5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύείναι μια οργανική ένωση βορίου, ο χημικός της τύπος είναι C6H7BO3S, είναι ένα ενδιάμεσο οργανικής σύνθεσης με σημαντική αξία εφαρμογής, χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική Χημεία, χημεία υλικών, βιοεπιστήμη και άλλους τομείς. Μεταξύ αυτών, παίζει σημαντικό ρόλο στην παρασκευή ετεροκυκλικών ενώσεων, επειδή η ένωση αυτή χρησιμοποιείται ευρέως ως καταλύτης, αντιδραστήριο, προστατευτική ομάδα κ.λπ. στη σύνθεση παραγώγων θειοφαινίου.
Στον τομέα της ιατρικής, τα παράγωγα του 5-ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικού οξέος χρησιμοποιούνται ευρέως στην έρευνα και ανάπτυξη αντικαρκινικών φαρμάκων. Ενισχύουν την αποτελεσματικότητά τους συνδυάζοντας με αζωτούχο μουστάρδα και κυκλοφωσφαμίδη σε αντικαρκινικά φάρμακα. και σταθερότητα.
Στον τομέα της χημείας υλικών, το 5-ακετυλο-2-θειοφαινοβορονικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη σύνθεση οργανικών ημιαγωγών. Ως αποτελεσματική οργανική ένωση, μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την αγωγιμότητα και τις φωτοηλεκτρικές ιδιότητες των οργανικών ημιαγωγών υλικών, πραγματοποιώντας έτσι την παρασκευή οργανικών ηλεκτρονικών συσκευών υψηλής απόδοσης.
Το 5-ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής και παίζει σημαντικό ρόλο σε διάφορους τομείς. Ως εκ τούτου, η συνθετική του μέθοδος είναι ιδιαίτερα σημαντική και οι συγκεκριμένες συνθετικές μέθοδοι είναι οι εξής:
1. Η σύνθεση Knorr: Σύμφωνα με τη μέθοδο σύνθεσης Knorr, αντιδράστε πρώτα 2-προπενυλθειουρία και βορικό αιθυλεστέρα σε αιθανόλη, στη συνέχεια προσθέστε οξικό νάτριο και θερμάνετε σε υδρατμό για να λάβετε 5-ακετυλοθειοφαίνιο-2-βορονικό οξέος αιθυλεστέρας. Στη συνέχεια, προστέθηκε αιθυλ 5-ακετυλθειοφαινο-2-βορονικό οξύ σε διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και θερμάνθηκε για 2 ώρες για να απομακρυνθεί η εστερική ομάδα για να ληφθεί 5-ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ. Τα συγκεκριμένα αναλυτικά βήματα είναι τα εξής:
(1.) Το πρώτο βήμα είναι η σύνθεση 2-αμινο-5-(ακετυλ)-2,3-διυδροθειοφαινίου (2-ακετυλοθειοφαινο-3-καρβοξυλικού οξέος μεθυλεστέρας).
Προσθέστε θειοοξικό μεθυλεστέρα στο διμεθυλοφορμαμίδιο (DMF), προσθέστε μια ορισμένη ποσότητα καταλύτη θειικού αμμωνίου, ανακατέψτε και θερμάνετε για ορισμένο χρονικό διάστημα για να δημιουργήσετε 2-αμινο-5-(ακετύλιο)-2,{ {3}}di Hydrothiophene. Αφού τελειώσει η αντίδραση, ρυθμίστε το διάλυμα αντίδρασης σε ασθενή οξύτητα, στη συνέχεια προσθέστε το στο μείγμα υπερχλωρικού οξέος και ανακινήστε τη φιάλη αντίδρασης εμπρός και πίσω. Τέλος, το αδιάλυτο στο νερό μέρος στο διάλυμα της αντίδρασης απομακρύνθηκε και ξηράνθηκε για να ληφθεί το προϊόν-στόχος.
(2.) Το δεύτερο βήμα είναι η αντίδραση ακυλίωσης του 2-αμινο-5-ακετυλοθειοφαινίου.
Προσθέστε υδροξείδιο του καλίου (KOH) στο διάλυμα αντίδρασης και ρυθμίστε το pH σε 10-11. Στη συνέχεια, προστέθηκε στάγδην βενζοϋλοχλωρίδιο στο διάλυμα και θερμάνθηκε για 30 λεπτά. Μετά την αντίδραση, το διάλυμα της αντίδρασης οξινίστηκε με αραιό υδροχλωρικό οξύ και καταβυθίστηκε μια στερεή ουσία.
(3.) Το τρίτο βήμα είναι η σύνθεση του 5-ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικού οξέος.
Τα αντιδρώντα διαλύθηκαν επανειλημμένα σε νερό και γραφίτη για αφυδάτωση, και στη συνέχεια προστέθηκε τριυδροξείδιο του βορίου (ΒΗΑ) για ορθοβορίωση για να σχηματιστούν πενταυποκατεστημένες πυρρολιδόνες.
Συνοπτικά, η μέθοδος σύνθεσης Knorr του 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικού οξέος περιλαμβάνει κυρίως αντιδράσεις τριών σταδίων: σύνθεση 2-αμινο-5-(ακετυλ)-2, 3-διυδροθειοφαίνιο, 2-αμινο-5-ακετύλιο Αντίδραση ακυλίωσης θειοφαινίου και σύνθεση 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικού οξέος.
2. Η αντίδραση βορυλίωσης: 5-βρωμο-2'-ακετυλθειοφαίνιο και PinBCl (2-αιθυλφαινυλτριφθοροβόριο) αντέδρασαν σε DMF παρουσία τριβουτυλοφωσφίνης και ανθρακικού νατρίου καλίου για να ληφθεί {{5} Ακετυλο -2-θειοφαινοβορονικό οξύ. Τα παρακάτω είναι τα λεπτομερή βήματα της μεθόδου της αντίδρασης βορυλίωσης του 5-ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικού οξέος:
(1.) Υλικά παρασκευής: 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ, οξικό παλλάδιο, τριφαινυλφωσφίνη, ανθρακικό νάτριο, υδροξείδιο του νατρίου, μεθανόλη, ακετόνη, απεσταγμένο νερό, κύλινδρος αζώτου, βραστήρας αντίδρασης, λουτρό ζεστού νερού, διαχωριστικό χωνί κλπ.
(2.) Παρασκευάστε το διάλυμα των αντιδρώντων: Διαλύστε το 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ και Τριφαινυλφωσφίνη αντίστοιχα σε ακετόνη και αναδεύστε καλά.
(3.) Γεμίστε τον αντιδραστήρα με αέριο άζωτο.
(4.) Προσθέστε ανθρακικό νάτριο στον βραστήρα αντίδρασης και στη συνέχεια προσθέστε μεθανόλη.
(5.) Προσθέστε οξικό παλλάδιο και ανακατέψτε.
(6.) Προσθέστε το αναμεμειγμένο υγρό 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικού οξέος και Τριφαινυλφωσφίνης και αναδεύστε.
(7.) Ρυθμίστε το λουτρό ζεστού νερού στη σωστή θερμοκρασία.
(8.) Χρησιμοποιήστε αέριο άζωτο για να ξεπλύνετε το αέριο μέσα στον αντιδραστήρα μέχρι να παρατηρηθούν φυσαλίδες, που υποδεικνύουν ότι η αντίδραση έχει ξεκινήσει.
(9.) Προσθέστε το μίγμα της αντίδρασης στον αντιδραστήρα. Λαμβάνοντας υπόψη την κατάσταση υπερχείλισης, συνιστάται να προστεθεί μόνο το 1/3 του αντιδραστήρα.
(10.) Αυξήστε τη θερμοκρασία του λουτρού ζεστού νερού στην κατάλληλη θερμοκρασία.
(11.) Το μίγμα της αντίδρασης αναδεύτηκε.
(12.) Παρακολουθήστε τη θερμοκρασία και την αλλαγή χρώματος του μείγματος αντίδρασης κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
(13.) Μετά την αντίδραση, χρησιμοποιήστε απεσταγμένο νερό και υδροξείδιο του νατρίου για να εκχυλίσετε το μείγμα της αντίδρασης και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε μια διαχωριστική χοάνη για να διαχωρίσετε το διαχωρισμένο προϊόν από το κάτω στρώμα.
(14.) Το απομονωμένο προϊόν ξηραίνεται και καθαρίζεται.
(15.) Τέλος, χρησιμοποιήστε τη μέθοδο για να επιβεβαιώσετε τη δομή και την καθαρότητα του προϊόντος.
Εν ολίγοις, πρόκειται για μια σχετικά περίπλοκη χημική αντίδραση, η οποία απαιτεί από τους επιστήμονες να διαθέτουν υψηλές τεχνικές χημικών πειραμάτων και γνώσεις ασφάλειας προκειμένου να πραγματοποιηθεί ομαλά η αντίδραση σύνθεσης.
3. Η αντίδραση Suzuki: Η αντίδραση Suzuki είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη αντίδραση σύζευξης που καταλύεται από παλλάδιο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση αρωματικών ενώσεων. Επιτυγχάνεται με την αντίδραση οργανικών ενώσεων που περιέχουν βόριο (όπως τα βορικά) με αλογονωμένους αρωματικούς υδρογονάνθρακες υπό την κατάλυση προσδεμάτων παλλαδίου.
Ακολουθούν τα βήματα αντίδρασης Suzuki για το 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ:
(1.) Παρασκευή αντιδρώντων: Παρασκευάστε 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ και αλογονωμένους αρωματικούς υδρογονάνθρακες, όπως βρωμιούχο βενζόλιο.
(2.) Συνθήκες αντίδρασης: Η αντίδραση διεξάγεται σε μικτό διαλύτη αιθανόλης και νερού, και προσδέματος παλλαδίου και καταλύτης ανθρακικού καλίου προστίθενται.
(3.) Διαδικασία αντίδρασης: Μετά από 20-30 λεπτά, αρχίστε να προσθέτετε αλογονωμένους αρωματικούς υδρογονάνθρακες και διατηρήστε τη θερμοκρασία της αντίδρασης στους 80-100 βαθμούς . Μετά την αντίδραση, το διάλυμα ψύχθηκε σε θερμοκρασία δωματίου.
(4.) Απομόνωση προϊόντος: διηθήστε τον καταλύτη, πλύνετε το ίζημα με νερό και αιθανόλη για να απομακρυνθούν οι ενώσεις που δεν αντέδρασαν.
(5.) Καθαρισμός του προϊόντος: το προϊόν καθαρίστηκε σε στήλη υπερπυριτικού πήγματος πυριτίας σε μικτό διαλύτη χλωροφορμίου/μεθανόλης.
4. Η οξείδωση της 5-ακετυλ-2-θειοφαινόλης: Η 5-ακετυλ-2-θειοφαινόλη αντιδρά με νιτρώδες οξύ για να ληφθεί 5-νιτρο-2-ακετυλθειοφαίνιο, στη συνέχεια ανάγεται με νιτρώδες οξύ και κατόπιν πρωτονιώθηκε για να ληφθεί 5 -ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ.
Τα συγκεκριμένα βήματα είναι τα εξής:
(1.) Αρχικά, διαλύστε 5-ακετυλ-2-θειοφαινόλη σε μεθανόλη και προσθέστε διάλυμα NaOH, ανακατέψτε για να αναμειχθεί.
(2.) Θερμάνετε το διάλυμα στους 90 βαθμούς και προσθέστε αργά H2O2 στάγδην.
(3.) Αφού προσθέσετε στάγδην H2O2, συνεχίστε να θερμάνετε το διάλυμα μέχρι να ολοκληρωθεί η αντίδραση για να σχηματιστεί 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ.
(4.) Το μίγμα της αντίδρασης ψύχθηκε σε θερμοκρασία δωματίου και το 5-ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικό οξύ εκχυλίστηκε με οξικό αιθυλεστέρα.
(5.) Η οργανική στιβάδα διηθήθηκε και συμπυκνώθηκε, και τελικά καταβυθίστηκε με αιθανόλη.
Τα παραπάνω είναι τα λεπτομερή βήματα της μεθόδου Οξείδωσης 5-Ακετυλ-2-θειοφαινόλης του 5-Ακετυλ-2-θειοφαινοβορονικού οξέος.