5-Àcid acetil-2-tiofenebòricés un compost de bor orgànic, la seva fórmula química és C6H7BO3S, és un intermedi de síntesi orgànica amb un valor d'aplicació important, àmpliament utilitzat en medicina, química, química de materials, ciències de la vida i altres camps. Entre ells, té un paper important en la preparació de compostos heterocíclics, perquè aquest compost s'utilitza àmpliament com a catalitzador, reactiu, grup protector, etc. en la síntesi de derivats del tiofè.
En el camp de la medicina, els derivats de l'àcid borònic 5-acetil-2-tiofeno s'utilitzen àmpliament en la investigació i el desenvolupament de fàrmacs contra el càncer. Milloren la seva eficàcia combinant-se amb mostassa de nitrogen i ciclofosfamida en fàrmacs anticancerígens. i estabilitat.
En el camp de la química dels materials, l'àcid borònic 5-acetil-2-tiofeno també s'utilitza àmpliament en la síntesi de semiconductors orgànics. Com a compost orgànic eficient, pot millorar eficaçment la conductivitat i les propietats fotoelèctriques dels materials semiconductors orgànics, realitzant així la preparació de dispositius electrònics orgànics d'alt rendiment.
L'àcid borònic 5-acetil-2-tiofeno té àmplies perspectives d'aplicació i té un paper important en diversos camps. Per tant, el seu mètode sintètic és especialment important i els mètodes sintètics específics són els següents:
1. La síntesi de Knorr: segons el mètode de síntesi de Knorr, primer reaccioneu la 2-propeniltiourea i el borat d'etil en etanol, després afegiu acetat de sodi i escalfeu-lo en vapor d'aigua per obtenir 5-acetiltiofè-2-borat. èster etílic àcid. Posteriorment, es va afegir etil 5-acetiltiofen-2-àcid borònic a una solució d'hidròxid de sodi i es va escalfar durant 2 hores per eliminar el grup èster per obtenir 5-acetil-2-àcid tiofenebòric. Els passos detallats específics són els següents:
(1.) El primer pas és sintetitzar 2-amino-5-(acetil)-2,3-dihidrotiofè ({2-acetiltiofen-3-àcid carboxílic èster metílic).
Afegiu tioacetat de metil a la dimetilformamida (DMF), afegiu una certa quantitat de catalitzador de sulfat d'amoni, remeneu i escalfeu durant un període de temps determinat per generar 2-amino-5-(acetil)-2,{ {3}}di Hidrotiofè. Un cop acabada la reacció, ajusteu la solució de reacció a una acidesa feble, afegiu-la a la barreja d'àcid perclòric i agiteu l'ampolla de reacció cap endavant i cap enrere. Finalment, es va eliminar la part insoluble en aigua de la solució de reacció i es va assecar per obtenir el producte objectiu.
(2.) El segon pas és la reacció d'acilació de l'2-amino-5-acetiltiofè.
Afegiu hidròxid de potassi (KOH) a la solució de reacció i ajusteu el pH a 10-11. Posteriorment, es va afegir clorur de benzoil gota a gota a la solució i es va escalfar durant 30 minuts. Després de la reacció, la solució de reacció es va acidificar amb àcid clorhídric diluït i es va precipitar una substància sòlida.
(3.) El tercer pas és la síntesi de l'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric.
Els reactius es van dissoldre repetidament en aigua i grafit per a la deshidratació, i després es va afegir trihidròxid de bor (BHA) per a l'ortoboració per formar pirrolidones pentasubstituïdes.
En resum, el mètode de síntesi de Knorr de l'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric inclou principalment reaccions de tres passos: síntesi d'2-amino-5-(acetil)-2, 3-dihidrotiofè, 2-amino-5-acetil Reacció d'acilació del tiofè i síntesi d'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric.
2. La reacció de borilació: 5-bromo-2'-acetiltiofè i PinBCl ({2-etilfeniltrifluoroboro) es van fer reaccionar en DMF en presència de tributilfosfina i carbonat sòdic de potassi per obtenir 5- Àcid acetil -2-tiofen borònic. A continuació es mostren els passos detallats del mètode de reacció de borilació de l'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric:
(1.) Materials de preparació: 5-àcid acetil-2-tiofenebòric, acetat de pal·ladi, trifenilfosfina, carbonat de sodi, hidròxid de sodi, metanol, acetona, aigua destil·lada, cilindre de nitrogen, bullidor de reacció, bany d'aigua calenta, separador embut, etc.
(2.) Prepareu la solució de reactius: dissoleu 5-acetil-2-àcid tiofenebòric i trifenilfosfina en acetona respectivament i remeneu bé.
(3.) Ompliu el reactor amb nitrogen gasós.
(4.) Afegiu carbonat de sodi a la cassola de reacció i, a continuació, afegiu metanol.
(5.) Afegiu acetat de pal·ladi i remeneu.
(6.) Afegiu el líquid barrejat d'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric i trifenilfosfina i remeneu.
(7.) Ajusteu el bany d'aigua calenta a la temperatura adequada.
(8.) Utilitzeu gas nitrogenat per rentar el gas dins del reactor fins que s'observin bombolles, que indiquen que la reacció ha començat.
(9.) Afegiu la barreja de reacció al reactor. Tenint en compte la situació de desbordament, es recomana afegir només 1/3 del reactor.
(10.) Augmenteu la temperatura del bany d'aigua calenta a la temperatura adequada.
(11.) La mescla de reacció es va agitar.
(12.) Controleu la temperatura i el canvi de color de la mescla de reacció durant la reacció.
(13.) Després de la reacció, utilitzeu aigua destil·lada i hidròxid de sodi per extreure la barreja de reacció i, a continuació, utilitzeu un embut separador per separar el producte separat de la capa inferior.
(14.) El producte aïllat s'asseca i es purifica.
(15.) Finalment, utilitzeu el mètode per confirmar l'estructura i la puresa del producte.
En resum, es tracta d'una reacció química relativament complicada, que requereix que els científics tinguin altes tècniques d'experimentació química i coneixements de seguretat per dur a terme la reacció de síntesi sense problemes.
3. La reacció de Suzuki: la reacció de Suzuki és una reacció d'acoblament catalitzada per pal·ladi d'ús habitual que es pot utilitzar per sintetitzar compostos aromàtics. S'aconsegueix fent reaccionar compostos orgànics que contenen bor (com els borats) amb hidrocarburs aromàtics halogenats sota la catàlisi de lligands de pal·ladi.
A continuació es mostren els passos de la reacció de Suzuki per a l'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric:
(1.) Preparació de reactius: preparar àcid 5-acetil-2-tiofenborònic i hidrocarburs aromàtics halogenats, com el bromur de benzè.
(2.) Condicions de reacció: La reacció es realitza en un dissolvent mixt d'etanol i aigua, i s'afegeix lligand de pal·ladi i catalitzador de carbonat de potassi.
(3.) Procés de reacció: després de 20-30 minuts, comenceu a afegir hidrocarburs aromàtics halogenats i mantingueu la temperatura de reacció a 80-100 graus. Després de la reacció, la solució es va refredar a temperatura ambient.
(4.) Aïllament del producte: filtrar el catalitzador, rentar el precipitat amb aigua i etanol per eliminar els compostos no reaccionats.
(5.) Purificació del producte: el producte es va purificar en una columna de gel de sílice persilicat en un dissolvent mixt de cloroform/metanol.
4. L'oxidació de 5-acetil-2-tiofenol: 5-acetil-2-tiofenol es fa reaccionar amb àcid nitrós per obtenir 5-nitro-2-acetiltiofè, després es redueix amb àcid nitrós i després es protona per obtenir àcid 5 -acetil-2-tiofenebòric.
Els passos específics són els següents:
(1.) Primer, dissoleu 5-acetil-2-tiofenol en metanol i afegiu una solució de NaOH, remeneu-lo per barrejar-lo.
(2.) Escalfeu la solució a 90 graus i afegiu lentament H2O2 gota a gota.
(3.) Després d'afegir H2O2 gota a gota, continueu escalfant la solució fins que la reacció estigui completa per formar àcid 5-acetil-2-tiofenebòric.
(4.) La mescla de reacció es va refredar a temperatura ambient i es va extreure l'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric amb acetat d'etil.
(5.) La capa orgànica es va filtrar i concentrar, i finalment es va precipitar amb etanol.
Els anteriors són els passos detallats del mètode d'oxidació de 5-acetil-2-tiofenol de l'àcid 5-acetil-2-tiofenebòric.