トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム（リンク：https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/sodium-トリアセトキシボロヒドリド-cas-56553-60-7.html) は、化学式 NaBH(OAc)3 を持つ無色の結晶固体です。ここで、BH(OAc)3 はトリアセトキシ水素化ホウ素を表します。 その分子量は約 252.4 g/mol です。 トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムは、室温では熱的および化学的安定性が高く、通常の実験条件下で保存および使用できます。 複素環式化合物の還元、縮合、合成に広く使用される有機合成試薬です。 通常、いくつかの方法で合成されますが、そのすべてについて詳しく説明します。
環状テトラフェニルホスホニウム塩は、有機合成や触媒反応で広く使用される重要な配位子です。 調製方法は数多くありますが、最も一般的な方法の 1 つは、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを還元剤として使用し、クロロテトラフェニルホスフィンを環状テトラフェニルホスフィン塩に変換することです。
1. 環状テトラフェニルホスフィン塩法:
環状テトラフェニルホスホニウム塩は、有機合成や触媒反応で広く使用される重要な配位子です。 調製方法は数多くありますが、最も一般的な方法の 1 つは、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを還元剤として使用し、クロロテトラフェニルホスフィンを環状テトラフェニルホスフィン塩に変換することです。 トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを調製する主な方法の 1 つです。 この方法では、トリフェニルホスフィンとトリアセトキシホウ素トリエチルエステルを原料として、水素化トリブチルアルミニウムとヒドロキシエチルトリフェニルホスフィンの存在下で還元反応を起こし、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを生成する。
詳細な準備手順は次のとおりです。
1.1. 実験室条件の準備:
まず、テトラフェニルホスフィン、三臭化銅、酢酸、硫酸ナトリウム、石油エーテル、無水エタノールなど、実験室に必要な機器や試薬を準備する必要があります。
1.2. クロロテトラフェニルホスフィンの調製:
テトラフェニルホスフィン（{{0}}.5 mol）を乾燥石油エーテル（100 mL）に溶解し、塩化第一鉄（1.2 mol）およびヨウ素（0.1 mol）を加え、室温で 12 時間反応させます。 反応終了後、溶媒と未反応不純物をロータリーエバポレーターで除去し、クロロテトラフェニルホスフィン生成物を得る。
1.3. 環状テトラフェニルホスフィン塩の合成:
適量のクロロテトラフェニルホスフィン ({{0}.1 mol)、三臭化銅 (0.5 mol)、酢酸 (0.3 mol) を加えてかき混ぜます。乾燥石油エーテルを加えて完全に混合します。 次いで、撹拌を続けながら、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム（０．１５モル）をゆっくりと加えた。 反応を２０時間実施した後、溶媒および未反応試薬をロータリーエバポレーションにより除去して、白色沈殿物を得た。
1.4. 環状テトラフェニルホスフィン塩の精製:
得られた白色沈殿物を無水エタノールに再懸濁し、濾過して不純物を除去し、次いで再びロータリーエバポレーションに付して、純粋な環状テトラフェニルホスフィン塩生成物を得た。 最後に、その純度と構造は融点測定によって決定されました。
反応式は次のとおりです。
B(OAc)3 プラス 3Ph3P プラス 3EtOH → NaBH(OAc)3 プラス 3Ph3PO プラス 3EtOAc
この合成方法には、収率が高く、反応条件が穏やかで、操作が簡単であるという利点があります。 ただし、原材料の価格が高いため、製造コストは比較的高くなります。
2. ホウ酸およびヨウ化エチル法:
もう一つの重要な有機合成試薬であるイソプロピルホウ素酸化物 (イソプロポキシボラン) は、ホウ酸とヨードエタンをトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムと反応させることによって調製できます。 これは、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを調製するために一般的に使用される方法の 1 つでもあります。 この方法は、ヨウ化エチルの親アルキル性を利用し、ホウ酸とヨウ化エチルを直接反応させてホウ酸トリヨードエチルを生成し、ナトリウムの還元反応によりトリアセチル水素化ホウ素ナトリウムを得る。
反応式は次のとおりです。
H3ボー3プラス 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3プラス3H2O
B(I(C2H5))3プラス 3NaH → NaBH(OAc)3プラス3C2H5I
詳細な準備手順は次のとおりです。
2.1. 実験室条件の準備:
まず、ヨウ化エチル、ホウ酸、無水エタノール、ジクロロメタン、イソプロパノールなど、実験室に必要な機器と試薬を準備する必要があります。
2.2. トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムの調製:
トリアセチル水素化ホウ素ナトリウムはこの反応における重要な還元剤であり、その調製方法は他の文献や業界誌を参照できます。 簡単に言えば、トリアセチル水素化ホウ素ナトリウムは、トリフェニルホスフィン水素化ナトリウムと無水酢酸を反応させることで得られます。
2.3. ホウ酸/ヨードエタン反応物の調製:
ホウ酸 (0.5 mol) を無水エタノール (50 mL) に溶解し、撹拌後にヨードエタン (1 mol) を加え、再度完全に撹拌して混合し、ホウ酸/ヨードエタンの反応生成物を取得します。
2.4. イソプロポキシボランの調製:
イソプロパノール (10 mL) を無水エタノール (50 mL) に溶解し、ホウ酸/ヨードエタン反応物を加え、撹拌を続けながらトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム (5.5 g) にゆっくりと滴下します。 常温で約３０分間反応させた後、２０分間煮沸した。 反応後、生成物を取り出し、ジクロロメタンで３回洗浄して不純物を除去し、純粋なイソプロポキシボランを得た。
2.5. イソプロポキシボランの同定:
生成物は、NMR や IR などのさまざまな手段によって同定および特性評価されました。 たとえば、1H NMR スペクトルには、約 0.8 ppm の化学シフトを持つシグナルがあり、これはイソプロピル基のシグナルです。 同時に、約 3.5 ppm の化学シフトの信号があり、これは O-イソプロピル基の信号です。 IR スペクトルには、特徴的な CO 伸縮振動ピークと BO 伸縮振動ピークもあります。
結論として、イソプロポキシボランは、ホウ酸およびヨウ化エチルとトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムとの反応によって効率的に調製することができる。 この方法は操作が簡単で特別な反応条件が必要なく、効率が高く収率が高いという利点があり、有機合成で広く使用されています。
3. ヒドロホウ酸塩法:
ヒドロホウ酸法は、トリアセチル水素化ホウ素ナトリウムを調製するもう 1 つの一般的な方法です。 より活性な還元剤は、水素化ホウ酸塩とトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムの反応を利用して調製できます。これは、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムよりも強力な還元能力を持ち、さまざまな官能基に対して優れた選択的還元を示します。 この方法はホウ酸塩の還元性を利用し、水素の存在下でホウ酸塩を対応する水素化ホウ素に還元し、その後アセトキシル化剤と反応させてトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを得る。
反応式は次のとおりです。
B(OAc)3プラス4H2 → B2H6プラス3C2H5おお
B2H6プラス3(NaOAc・3H2O) → 2NaBH(OAc)3プラス3H2
この合成方法は、反応条件が穏やかで、収率が高く、大量生産に適しているなどの利点を有する。 しかし、水素を使用するには高圧や特殊な反応装置が必要なため、操作が比較的煩雑です。
詳細な準備手順は次のとおりです。
3.1. トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムの調製:
トリアセチル水素化ホウ素ナトリウムはこの反応における重要な還元剤であり、その調製方法は他の文献や業界誌を参照できます。 簡単に言えば、トリアセチル水素化ホウ素ナトリウムは、トリフェニルホスフィン水素化ナトリウムと無水酢酸を反応させることで得られます。
3.2. ヒドロホウ酸メチルの調製:
乾燥無水エタノールにホウ酸メチル ({{0}}.5 mol) を加えて均一に撹拌し、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム (1.5 mol) と酢酸 (0.3 mol) をゆっくりと滴下します。 反応溶液を２０分間撹拌した後、ガラス漏斗に移し、ジクロロメタンで３回洗浄して不純物を除去し、最後に生成物を抽出して乾燥した。
3.3. ヒドロホウ酸メチルの同定:
製品はさまざまな手段で識別され、特徴付けられました。 例えば、核磁気共鳴分光法により生成物を確認することができる。 1H NMR スペクトルには、約 -0.5 および -12 ppm の化学シフトを持つ 2 つのピークがあり、これらは BH 基のシグナルであり、他のシグナルはメチル エステルおよびアセチル基からのものです。 。 グループ。 同時に、IR スペクトルも識別の基礎を提供することができ、約 2400 cm-1 に BH 伸縮振動のピークがあります。
結論として、ヒドロホウ酸メチルとトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムとの反応は、より活性な還元剤を効果的に調製できる。 この方法は、単純さ、高効率、高収率という利点があり、有機合成において幅広い用途があります。
4. ボロ酢酸法:
水素化ホウ素酢酸法は、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを製造するための新しい方法です。 この方法は、酢酸ボロアセテートの還元性を利用し、水素の存在下で酢酸ボロアセテートを対応する水素化ホウ素に還元し、酢酸アンモニウムをアセチル化剤として用いてトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムを得る方法である。
反応式は次のとおりです。
B(O2C2H5)3プラス4H2 → B2H6プラス3C2H5おお
B2H6プラス3NH4OAc → NH4BH(OAc)3プラス2(NH4OAc)・H2O
ティッカー4BH(OAc)3プラス NaOAc → NaBH(OAc)3プラスNH4OAc
詳細な準備手順は次のとおりです。
4.1. トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムの調製:
トリアセチル水素化ホウ素ナトリウムはこの反応における重要な還元剤であり、その調製方法は他の文献や業界誌を参照できます。 簡単に言えば、トリアセチル水素化ホウ素ナトリウムは、トリフェニルホスフィン水素化ナトリウムと無水酢酸を反応させることで得られます。
4.2. ボロ酢酸の調製:
ホウ酸 (0.5 mol) を酢酸 (30 mL) に溶解し、よくかき混ぜます。 次いで、無水エタノール（１００ｍＬ）およびトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム（１．５ｍｏｌ）を加え、反応溶液を３０分間撹拌した。 最後に、生成物をガラス漏斗に移し、ジクロロメタンで３回洗浄して不純物を除去し、生成物を抽出して乾燥させた。
4.3. ボロ酢酸の同定:
製品はさまざまな手段で識別され、特徴付けられました。 たとえば、生成物は NMR 分光法によって確認できます。 その 1H NMR スペクトルには、約 -10 ppm の化学シフトを持つピークがあり、これは BH 基のシグナルであり、他のシグナルは酢酸およびアセチル基に由来します。 同時に、IR スペクトルも識別の基礎を提供することができ、約 2300 cm-1 に BH 伸縮振動のピークがあります。
この合成方法には、高収率、良好な再現性、および環境保護という利点があります。 ただし、反応に使用されるアミノ酸塩や酢酸アンモニウムにより、反応物の界面活性が低下し、還元性能や反応速度に影響を与える場合があります。
結論として、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムは、幅広い用途の可能性を持つ重要な有機合成試薬です。 環状テトラフェニルホスフィン塩法、ホウ酸とヨウ化エチル法、水素添加ホウ酸塩法、水素添加ボロ酢酸法などの様々な方法で合成することができる。 それぞれの方法には一長一短があるため、実際の製造工程では状況に応じて適切な方法を選択する必要があります。