Acido 5-acetil-2-tiofeneboronicoè un composto di boro organico, la sua formula chimica è C6H7BO3S, è un intermedio di sintesi organica con un importante valore applicativo, ampiamente utilizzato in medicina Chimica, chimica dei materiali, scienze della vita e altri campi. Tra questi, svolge un ruolo importante nella preparazione di composti eterociclici, poiché questo composto è ampiamente utilizzato come catalizzatore, reagente, gruppo protettivo, ecc. Nella sintesi dei derivati del tiofene.
Nel campo della medicina, i derivati dell'acido 5-acetil-2-tiofene boronico sono ampiamente utilizzati nella ricerca e nello sviluppo di farmaci antitumorali. Aumentano la loro efficacia combinandosi con mostarda di azoto e ciclofosfamide nei farmaci antitumorali. e stabilità.
Nel campo della chimica dei materiali, l'acido 5-acetil-2-tiofene boronico è anche ampiamente utilizzato nella sintesi di semiconduttori organici. In quanto composto organico efficiente, può migliorare efficacemente la conduttività e le proprietà fotoelettriche dei materiali semiconduttori organici, realizzando così la preparazione di dispositivi elettronici organici ad alte prestazioni.
L'acido 5-acetil-2-tiofene boronico ha ampie prospettive di applicazione e svolge un ruolo importante in vari campi. Pertanto, il suo metodo sintetico è particolarmente importante e i metodi sintetici specifici sono i seguenti:
1. La sintesi di Knorr: secondo il metodo di sintesi di Knorr, prima fai reagire 2-propeniltiourea ed etilborato in etanolo, quindi aggiungi acetato di sodio e riscalda in vapore acqueo per ottenere 5-acetiltiofene-2-boronico estere etilico acido. Successivamente, l'acido etil 5-acetiltiofene-2-boronico è stato aggiunto alla soluzione di idrossido di sodio e riscaldato per 2 ore per rimuovere il gruppo estere per ottenere l'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico. I passaggi dettagliati specifici sono i seguenti:
(1.) Il primo passo è sintetizzare 2-ammino-5-(acetil)-2,3-diidrotiofene (2-acetiltiofene-3-acido carbossilico estere metilico).
Aggiungere il tioacetato di metile alla dimetilformammide (DMF), aggiungere una certa quantità di catalizzatore di solfato di ammonio, mescolare e riscaldare per un certo periodo di tempo per generare 2-ammino-5-(acetil)-2,{ {3}}di idrotiofene. Al termine della reazione, regolare la soluzione di reazione su un'acidità debole, quindi aggiungerla alla miscela di acido perclorico e agitare avanti e indietro il flacone di reazione. Infine, la parte insolubile in acqua nella soluzione di reazione è stata rimossa ed essiccata per ottenere il prodotto desiderato.
(2.) La seconda fase è la reazione di acilazione dell'2-ammino-5-acetiltiofene.
Aggiungi idrossido di potassio (KOH) alla soluzione di reazione e aggiusta il pH a 10-11. Successivamente, il cloruro di benzoile è stato aggiunto goccia a goccia nella soluzione e riscaldato per 30 minuti. Dopo la reazione, la soluzione di reazione è stata acidificata con acido cloridrico diluito, ed è stata precipitata una sostanza solida.
(3.) Il terzo passaggio è la sintesi dell'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico.
I reagenti sono stati ripetutamente sciolti in acqua e grafite per la disidratazione, quindi è stato aggiunto triidrossido di boro (BHA) per l'ortoborazione per formare pirrolidoni pentasostituiti.
In sintesi, il metodo di sintesi Knorr dell'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico include principalmente reazioni in tre fasi: sintesi dell'2-ammino-5-(acetil)-2, 3-diidrotiofene, 2-amino-5-acetil Reazione di acilazione del tiofene e sintesi dell'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico.
2. La reazione di borilazione: 5-bromo-2'-acetiltiofene e PinBCl (2-etilfeniltrifluoroboro) sono stati fatti reagire in DMF in presenza di tributilfosfina e carbonato di sodio e potassio per ottenere 5- Acido acetil-2-tiofene boronico. Di seguito sono riportati i passaggi dettagliati del metodo della reazione di borilazione dell'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico:
(1.) Materiali di preparazione: acido 5-acetil-2-tiofeneboronico, acetato di palladio, trifenilfosfina, carbonato di sodio, idrossido di sodio, metanolo, acetone, acqua distillata, bombola di azoto, recipiente di reazione, bagno di acqua calda, separatore imbuto, ecc.
(2.) Preparare la soluzione dei reagenti: sciogliere rispettivamente 5-acido acetil-2-tiofeneboronico e trifenilfosfina in acetone e mescolare bene.
(3.) Riempire il reattore con azoto gassoso.
(4.) Aggiungere carbonato di sodio al recipiente di reazione, quindi aggiungere metanolo.
(5.) Aggiungere l'acetato di palladio e mescolare.
(6.) Aggiungere il liquido misto di acido 5-acetil-2-tiofeneboronico e trifenilfosfina e mescolare.
(7.) Impostare il bagno di acqua calda alla temperatura corretta.
(8.) Utilizzare azoto gassoso per lavare il gas all'interno del reattore fino a quando non si osservano bolle, indicando che la reazione è iniziata.
(9.) Aggiungere la miscela di reazione nel reattore. Considerando la situazione di overflow, si consiglia di aggiungere solo 1/3 del reattore.
(10.) Aumentare la temperatura del bagno di acqua calda alla temperatura corretta.
(11.) La miscela di reazione è stata agitata.
(12.) Monitorare la temperatura e il cambiamento di colore della miscela di reazione durante la reazione.
(13.) Dopo la reazione, utilizzare acqua distillata e idrossido di sodio per estrarre la miscela di reazione, quindi utilizzare un imbuto separatore per separare il prodotto separato dallo strato inferiore.
(14.) Il prodotto isolato viene essiccato e purificato.
(15.) Infine, utilizzare il metodo per confermare la struttura e la purezza del prodotto.
In breve, si tratta di una reazione chimica relativamente complicata, che richiede agli scienziati di disporre di elevate tecniche di esperimenti chimici e conoscenze di sicurezza per eseguire senza problemi la reazione di sintesi.
3. La reazione di Suzuki: La reazione di Suzuki è una reazione di accoppiamento catalizzata dal palladio comunemente usata che può essere utilizzata per sintetizzare composti aromatici. Si ottiene facendo reagire composti organici contenenti boro (come i borati) con idrocarburi aromatici alogenati sotto la catalisi di leganti di palladio.
Di seguito sono riportati i passaggi della reazione di Suzuki per l'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico:
(1.) Preparazione dei reagenti: Preparare acido 5-acetil-2-tiofeneboronico e idrocarburi aromatici alogenati, come benzene bromuro.
(2.) Condizioni di reazione: la reazione viene condotta in un solvente misto di etanolo e acqua, e vengono aggiunti legante di palladio e catalizzatore di carbonato di potassio.
(3.) Processo di reazione: dopo 20-30 minuti, iniziare ad aggiungere idrocarburi aromatici alogenati e mantenere la temperatura di reazione a 80-100 gradi . Dopo la reazione, la soluzione è stata raffreddata a temperatura ambiente.
(4.) Isolamento del prodotto: filtrare il catalizzatore, lavare il precipitato con acqua ed etanolo per rimuovere i composti non reagiti.
(5.) Purificazione del prodotto: il prodotto è stato purificato su una colonna di gel di silice persilicato in un solvente misto di cloroformio/metanolo.
4. L'ossidazione dell'5-acetil-2-tiofenolo: 5-acetil-2-tiofenolo viene fatto reagire con acido nitroso per ottenere 5-nitro-2-acetiltiofene, quindi ridotto con acido nitroso e quindi protonato per ottenere acido 5 -acetil-2-tiofeneboronico.
I passaggi specifici sono i seguenti:
(1.) Per prima cosa, sciogli l'5-acetil-2-tiofenolo nel metanolo e aggiungi la soluzione di NaOH, mescola per mescolare.
(2.) Riscaldare la soluzione a 90 gradi e aggiungere lentamente H2O2 goccia a goccia.
(3.) Dopo aver aggiunto goccia a goccia H2O2, continuare a riscaldare la soluzione finché la reazione non è completa per formare acido 5-acetil-2-tiofeneboronico.
(4.) La miscela di reazione è stata raffreddata a temperatura ambiente e l'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico è stato estratto con acetato di etile.
(5.) Lo strato organico è stato filtrato e concentrato e infine precipitato con etanolo.
Quanto sopra sono i passaggi dettagliati del metodo di ossidazione dell'5-acetil-2-tiofenolo dell'acido 5-acetil-2-tiofeneboronico.