Kyselina 5-acetyl-2-thiofenboronováje organická sloučenina boru, její chemický vzorec je C6H7BO3S, je to meziprodukt organické syntézy s důležitou aplikační hodnotou, široce používaný v lékařství, chemii, chemii materiálů, vědě o živé přírodě a dalších oborech. Mezi nimi hraje důležitou roli při přípravě heterocyklických sloučenin, protože tato sloučenina je široce používána jako katalyzátor, činidlo, chránící skupina atd. při syntéze derivátů thiofenu.
V oblasti medicíny jsou deriváty kyseliny 5-acetyl-2-thiofenboronové široce používány při výzkumu a vývoji protirakovinných léků. Zvyšují svou účinnost kombinací s dusíkatým yperitem a cyklofosfamidem v protirakovinných lécích. a stabilitu.
V oblasti materiálové chemie je kyselina 5-acetyl-2-thiofenboronová také široce používána při syntéze organických polovodičů. Jako účinná organická sloučenina může účinně zlepšit vodivost a fotoelektrické vlastnosti organických polovodičových materiálů, a tím realizovat přípravu vysoce výkonných organických elektronických zařízení.
Kyselina 5-acetyl-2-thiofenboronová má široké uplatnění a hraje důležitou roli v různých oblastech. Proto je jeho syntetická metoda zvláště důležitá a konkrétní syntetické metody jsou následující:
1. Knorrova syntéza: Podle metody Knorrovy syntézy nejprve zreagujte 2-propenylthiomočovinu a ethylboritan v ethanolu, poté přidejte octan sodný a zahřívejte ve vodní páře, abyste získali 5-acetylthiofen-2-boron ethylester kyseliny. Následně byla do roztoku hydroxidu sodného přidána kyselina ethyl 5-acetylthiofen-2-boronová a směs byla zahřívána 2 hodiny, aby se odstranila esterová skupina, aby se získala kyselina 5-acetyl-2-thiofenboronová. Konkrétní podrobné kroky jsou následující:
(1.) Prvním krokem je syntéza 2-amino-5-(acetyl)-2,3-dihydrothiofenu (2-acetylthiofen-3-karboxylové kyseliny methylester).
Přidejte methylthioacetát do dimethylformamidu (DMF), přidejte určité množství katalyzátoru síranu amonného, míchejte a zahřívejte po určitou dobu, aby se vytvořila 2-amino-5-(acetyl)-2,{ {3}}dihydrothiofen. Po skončení reakce se reakční roztok upraví na slabou kyselost, poté se přidá do směsi kyseliny chloristé a reakční lahví se protřepe tam a zpět. Nakonec byla ve vodě nerozpustná část z reakčního roztoku odstraněna a vysušena, aby se získal cílový produkt.
(2.) Druhým krokem je acylační reakce 2-amino-5-acetylthiofenu.
K reakčnímu roztoku přidejte hydroxid draselný (KOH) a upravte pH na 10-11. Následně byl do roztoku po kapkách přidán benzoylchlorid a zahříván po dobu 30 minut. Po reakci se reakční roztok okyselil zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a vysrážela se pevná látka.
(3.) Třetím krokem je syntéza kyseliny 5-acetyl-2-thiofenboronové.
Reaktanty byly opakovaně rozpuštěny ve vodě a grafitu pro dehydrataci a poté byl přidán hydroxid boritý (BHA) pro ortoboraci za vzniku pentasubstituovaných pyrrolidonů.
Stručně řečeno, metoda Knorrovy syntézy kyseliny 5-acetyl-2-thiofenboronové zahrnuje hlavně třístupňové reakce: syntézu 2-amino-5-(acetyl)-2, 3-dihydrothiofen, 2-amino-5-acetyl Acylační reakce thiofenu a syntéza 5-acetyl-2-thiofenboronové kyseliny.
2. Borylační reakce: 5-brom-2'-acetylthiofen a PinBCl (2-ethylfenyltrifluorboron) reagovaly v DMF v přítomnosti tributylfosfinu a uhličitanu draselného za získání 5- Kyselina acetyl -2-thiofenboronová. Níže jsou uvedeny podrobné kroky metody borylační reakce kyseliny 5-acetyl-2-thiofenboronové:
(1.) Přípravné materiály: 5-acetyl-2-thiofenboronová kyselina, octan palladnatý, trifenylfosfin, uhličitan sodný, hydroxid sodný, methanol, aceton, destilovaná voda, dusíková láhev, reakční kotlík, horká vodní lázeň, separátor trychtýř atd..
(2.) Připravte roztok reaktantů: Rozpusťte 5-acetyl-2-thiofenboronovou kyselinu a trifenylfosfin v acetonu a dobře promíchejte.
(3.) Naplňte reaktor plynným dusíkem.
(4.) Přidejte uhličitan sodný do reakční nádoby a poté přidejte methanol.
(5.) Přidá se octan palladnatý a míchá se.
(6.) Přidejte smíchanou kapalinu 5-acetyl-2-thiofenboronové kyseliny a trifenylfosfinu a míchejte.
(7.) Nastavte horkou vodní lázeň na správnou teplotu.
(8.) Použijte plynný dusík k proplachování plynu uvnitř reaktoru, dokud se neobjeví bublinky, které indikují, že reakce začala.
(9.) Přidejte reakční směs do reaktoru. Vzhledem k situaci přepadu se doporučuje přidat pouze 1/3 reaktoru.
(10.) Zvyšte teplotu horké vodní lázně na správnou teplotu.
(11.) Reakční směs se míchá.
(12.) Monitorujte teplotu a změnu barvy reakční směsi během reakce.
(13.) Po reakci použijte destilovanou vodu a hydroxid sodný k extrakci reakční směsi a poté použijte dělicí nálevku k oddělení separovaného produktu od spodní vrstvy.
(14.) Izolovaný produkt se suší a čistí.
(15.) Nakonec použijte metodu k potvrzení struktury a čistoty produktu.
Stručně řečeno, jedná se o poměrně komplikovanou chemickou reakci, která vyžaduje, aby vědci měli vysoké chemické experimentální techniky a bezpečnostní znalosti, aby mohla syntéza probíhat hladce.
3. Suzukiho reakce: Suzukiho reakce je běžně používaná kopulační reakce katalyzovaná palladiem, kterou lze použít k syntéze aromatických sloučenin. Dosahuje se reakcí organických sloučenin obsahujících bor (jako jsou boritany) s halogenovanými aromatickými uhlovodíky za katalýzy palladiových ligandů.
Níže jsou uvedeny kroky Suzukiho reakce pro 5-acetyl-2-thiofenboronovou kyselinu:
(1.) Příprava reaktantů: Připravte 5-acetyl-2-thiofenboronovou kyselinu a halogenované aromatické uhlovodíky, jako je benzenbromid.
(2.) Reakční podmínky: Reakce se provádí ve směsném rozpouštědle ethanolu a vody a přidá se palladiový ligand a uhličitan draselný jako katalyzátor.
(3.) Proces reakce: Po 20-30 minutách začněte přidávat halogenované aromatické uhlovodíky a udržujte reakční teplotu na 80-100 stupni. Po reakci se roztok ochladí na teplotu místnosti.
(4.) Izolace produktu: katalyzátor se odfiltruje, sraženina se promyje vodou a ethanolem, aby se odstranily nezreagované sloučeniny.
(5.) Čištění produktu: Produkt byl čištěn na persilikátové silikagelové koloně ve směsném rozpouštědle chloroform/methanol.
4. Oxidace 5-acetyl-2-thiofenolu: 5-Acetyl-2-thiofenol reaguje s kyselinou dusitou za vzniku 5-nitro-2-acetylthiofenu, poté redukován kyselinou dusitou a poté protonován za získání 5 -acetyl-2-thiofenboronové kyseliny.
Konkrétní kroky jsou následující:
(1.) Nejprve rozpusťte 5-acetyl-2-thiofenol v methanolu a přidejte roztok NaOH, promíchejte.
(2.) Roztok zahřejte na 90 stupňů a pomalu po kapkách přidávejte H2O2.
(3.) Po přidání H2O2 po kapkách pokračujte v zahřívání roztoku, dokud není reakce dokončena za vzniku kyseliny 5-acetyl-2-thiofenboronové.
(4.) Reakční směs se ochladí na teplotu místnosti a kyselina 5-acetyl-2-thiofenboronová se extrahuje ethylacetátem.
(5.) Organická vrstva se filtruje a koncentruje a nakonec se vysráží ethanolem.
Výše jsou uvedeny podrobné kroky metody oxidace 5-acetyl-2-thiofenolové kyseliny 5-acetyl-2-thiofenboronové.