Asid Propylboronic CAS 17745-45-8

Mae hwn yn ddull cyffredin ar gyfer syntheseiddio n-asid propylbornig. Mae'r camau penodol fel a ganlyn:

Cymysgwch trimethoxyborane a bromid magnesiwm propyl mewn toddydd addas.

Ymateb ar dymheredd a phwysau penodol.

Ar ôl i'r adwaith gael ei gwblhau, mae n{0}}asid propylbornig yn cael ei gael trwy'r post priodol-camau prosesu megis golchi, sychu, ac ati.

Mantais y dull hwn yw bod yr amodau adwaith yn gymharol ysgafn ac mae purdeb y cynnyrch yn uchel. Fodd bynnag, dylid nodi bod yn rhaid rheoli tymheredd a phwysedd yn llym yn ystod y broses adwaith er mwyn osgoi cynhyrchu sgil-gynhyrchion.

Yn ogystal â trimethoxyborane, gellir defnyddio adweithyddion boron eraill hefyd i adweithio â chyfansoddion propyl i syntheseiddio n-asid propylbornig. Er enghraifft, gellir defnyddio adweithyddion boron fel esters boran neu borate i adweithio â halidau propyl neu gyfansoddion metel propyl.

Gall y dull synthesis penodol amrywio yn dibynnu ar yr adweithydd boron a'r cyfansawdd propyl a ddefnyddir. Felly, mewn gweithrediad ymarferol, mae angen dewis dull synthesis priodol yn seiliedig ar amodau adwaith penodol a phriodweddau adweithyddion.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda datblygiad technoleg catalytig, mae mwy a mwy o ymchwilwyr wedi dechrau archwilio synthesis n-asid propylbornig trwy adweithiau catalytig. Mae gan y dull hwn fel arfer fanteision amodau adwaith ysgafn, cynnyrch uchel, a detholusrwydd da.

Er enghraifft, gellir defnyddio catalydd palladium i gataleiddio'r adwaith cyplu rhwng propyl halid ac ester asid boronic i syntheseiddio n-asid boronic propyl. Yn ogystal, gellir defnyddio catalyddion metel eraill neu gatalyddion organig hefyd i gataleiddio'r adwaith.

Dylid nodi bod detholusrwydd a chynnyrch adweithiau catalytig yn aml yn cael eu dylanwadu gan ffactorau fel math o gatalydd, amodau adwaith, a chrynodiad adweithyddion. Felly, mewn gweithrediad ymarferol, mae angen sgrinio llym ac optimeiddio catalyddion ac amodau adwaith.

Yn ogystal â'r dulliau synthesis cyffredin a grybwyllir uchod, mae yna ddulliau eraill y gellir eu defnyddio i syntheseiddio n-asid propylbornig. Er enghraifft, gall n-asid propylbornig gael ei syntheseiddio trwy adweithio propyl lithiwm ag esters asid boronic; Gellir paratoi'r cyfansoddyn hefyd trwy adweithydd propyl Grignard ag asid borig.

Mae dewis y dulliau hyn yn dibynnu ar yr amodau adwaith penodol a phriodweddau'r adweithyddion. Mewn gweithrediad ymarferol, mae angen dewis y dull synthesis mwyaf addas yn seiliedig ar ofynion ac amodau arbrofol.

Mae ocsidiad methan fel arfer yn gofyn am adweithiau cadwyn radical rhydd, ond mae'r cam sefydlu yn gofyn am egni actifadu uchel. Gall y grŵp asid boronic o propylboronig ryngweithio â symiau hybrin o NO, O₃ neu halidau (fel Cl⁻) trwy gydlynu neu drosglwyddo electronau i gynhyrchu radicalau rhydd cychwynnol (fel ·CH₃, ·OH), gan fyrhau'r cyfnod sefydlu. Er enghraifft, gall ychwanegu ychydig bach o HCl neu Cl₂ at gatalydd BaCl₂ gynyddu'r cynnyrch fformaldehyd i 810 mg/L mewn cymysgedd nwy.

Mae ocsidiad methan i ffurfio methanol (CH₃OH) neu fformaldehyd (CH₂O) yn gofyn am gyflyrau trosglwyddo egni uchel (fel ·CH₃O, ·CH₂O₂). Gall yr atom boron o propylboronig gydgysylltu â'r atom ocsigen yn y cyflwr trawsnewid trwy orbitalau p gwag, gan leihau'r egni actifadu.

Yn yr un modd, wrth ocsidiad dadhydrogeniad ethan, mae catalyddion sy'n seiliedig ar boron (fel B₂O₃/SiO₂) yn actifadu'r bond C-H yn ddetholus i gynhyrchu ethylene trwy ffurfio -B-O-O{{5}B} neu{5}B- -B-O-O-N- rhywogaeth perocsid.

Mae ocsidiad methan yn dueddol o ffurfio gormod o CO₂, sy'n gofyn am atal ocsidiad dwfn. Gall y grŵp asid boronic o propylboronig ffurfio bondiau hydrogen neu fondiau cydgysylltu â'r grwpiau hydroxyl neu aldehyde yn y cynhyrchion (fel CH₃OH, CH₂O), gan atal ocsidiad pellach trwy rwystr sterig neu effeithiau electronig.

Er enghraifft, yn y catalydd Pd a gefnogir gan In₂O₃-mae swyddi gwag ocsigen ac atomau Pd yn arsugno CH₄ ac O₂ yn synergyddol i ffurfio'r CH₃O· canolradd, tra gall cyflwyno boron sefydlogi'r canolradd hwn ymhellach a gwella'r detholedd i fformaldehyd.

Darganfuwyd propylboronic, asid boronic alcyl hanfodol, yn gynnar yn yr 20fed ganrif, yng nghanol yr archwiliad cychwynnol o gyfansoddion organoboron. Mae ei ddarganfyddiad wedi'i gysylltu'n agos â datblygiad graddol cemeg organoboron, a ddechreuodd gyda gwaith arloesol y cemegydd Saesneg Edward Frankland ym 1860, a adroddodd gyntaf am baratoi cyfansoddion organoboron gan ddefnyddio halidau boron ac alcylau sinc, gan osod y sylfaen ar gyfer ymchwil dilynol ar asidau boronic alcyl.

Ym 1909, gwnaeth y cemegwyr Rwsiaidd Khotensky a Melamed ddatblygiad arloesol: gwnaethant lwyddo i baratoi ac ynysu nifer o asidau boronic alcyl, gan gynnwys asidau methyl, ethyl, propyl, isobutyl, ac isoamyl boronic, gan ddefnyddio adwaith Grignard-dull nodedig a alluogodd synthesis amrywiol asidau boronic alcyl am y tro cyntaf. Roedd hyn yn nodi darganfyddiad ffurfiol propylboronig, er bod ei nodweddu cychwynnol yn gymharol syml, gan ganolbwyntio'n unig ar baratoi sylfaenol a phriodweddau rhagarweiniol.

Yn ystod y degawdau dilynol gwelwyd gwelliannau graddol yn nealltwriaeth a synthesis propylboronig. Ym 1930, gwnaeth Konig a Scharrnbeck optimeiddio'r broses synthesis ymhellach trwy ddefnyddio adwaith Grignard â boron trichlorid, gan wella cynnyrch a phurdeb propylboronig a chadarnhau ei sensitifrwydd gwres a lleithder-yn nodwedd allweddol o asidau boronic alcyl.

I ddechrau, ychydig o sylw a gafodd propylboron oherwydd cymwysiadau cyfyngedig, ond fe wnaeth ei ddarganfod baratoi'r ffordd ar gyfer datblygu asidau boronic alcyl uwch ac ehangodd gwmpas cemeg organoboron, gan osod sylfaen ar gyfer ei gymwysiadau diweddarach mewn synthesis organig, fferyllol ac electrocemeg.