1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيكهو مركب عضوي بورون ، والذي غالبًا ما يستخدم باعتباره يجند ومحفزًا وسيطًا في التخليق العضوي. فيما يلي عدة طرق تركيبية شائعة:
1. توليف تفاعل الكاتيكول وحمض البوريك:
يولد الكاتيكول وحمض البوريك 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك من خلال تفاعل الاستبدال تحت الظروف القلوية. يتم إجراء التفاعل عادةً عندما تكون النسبة المولية للمواد المتفاعلة 2: 3 ، وباستخدام الشروط الأساسية مثل هيدروكسيد الصوديوم أو كربونات الصوديوم أو ثلاثي إيثيل أمين. تكون معادلة التفاعل الجزئي كما يلي:
2C6H4(أوه)2بالإضافة إلى 3H3بو3بالإضافة إلى 6 NaOH → C6H4(أوه)2ب (يا)2C6H4بالإضافة إلى 6Na2بو3بالإضافة إلى 9H2O
1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك هو جزيء عضوي يحتوي على مجموعتين من حمض البورونيك ، والتي يمكن استخدامها لتجميع الجزيئات العضوية التي تحتوي على حلقات البنزين. عادة ، 1 ، 4- يمكن تصنيع حمض فينيلينبيسبورونيك عن طريق تفاعل الكاتيكول وحمض البوريك.
خطوات التفاعل:
1.1 أولاً ، قم بخلط وتقليب حمض البوريك ثنائي أكسيد رباعي هيدروبورون (B.2O3•H2O) والكاتيكول ، وإضافة كمية مناسبة من كربونات الصوديوم (Na2كو3) لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني للتفاعل ؛
1.2 يضاف إلى الخليط كلوريد البلاديوم (PdCl2) ورابط الفوسفين القابل للذوبان في الماء. يجند الفوسفين الشائع الاستخدام هو ثلاثي فينيل فوسفين (PPh3) أو ثلاثي (p-toluenesulfonyl) الفوسفين (PTSA). بعد إضافة هذه المحفزات في الخليط ، يمكن تعزيز تفاعل تكثيف الكاتيكول وحمض البوريك ، ويمكن تقليل طاقة التنشيط للتفاعل ؛
1.3 يجب تنفيذ خليط التفاعل عند درجة حرارة مناسبة ، عادة ما بين 60 درجة و 80 درجة ، ووقت التفاعل من 4 ساعات إلى 12 ساعة. تتم عملية التفاعل أحيانًا في جو خامل ؛
1.4 بعد التفاعل ، تتم معالجة منتج التفاعل بحمض مخفف لترسيب 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك. يحتاج منتج التفاعل أيضًا إلى الترشيح والتجفيف للحصول على منتج متبلور ؛
في الختام ، تفاعل الكاتيكول وحمض البوريك لتخليق 1 ، 4- يتضمن حمض فينيلينبيسبورونيك إضافة الكاتيكول وحمض البوريك إلى خليط المحفز ، وضبط قيمة الأس الهيدروجيني وتنفيذ تفاعل التكثيف عند درجة حرارة مناسبة ، بعد التفاعل تم استخدام الحمض المخفف في العمل والترشيح وتجفيف الناتج البلوري.
2. تركيب تفاعل أريل آزوبنزين وحمض البورونيك:
يتفاعل أريل آزوبنزين مع نتريت الصوديوم لتوليد مركب أريل ديازونيوم ، ويتفاعل أيضًا مع حمض البوريك في ظروف قلوية للحصول على حمض فينيلينبيسبورونيك 1 ، 4-. تستخدم الطريقة وسطًا قلويًا مثل كربونات الصوديوم أو هيدروكسيد الصوديوم أو ثلاثي إيثيل أمين ، وعادة ما يتم إجراؤها عندما تكون النسبة المولية للمواد المتفاعلة 1: 2. تكون معادلة التفاعل الجزئي كما يلي:
C6H4(N2)2بالإضافة إلى 2H3بو3بالإضافة إلى 2NaOH → C6H4(N2) ب (يا)2C6H4بالإضافة إلى 2NaNO2بالإضافة إلى 2H2O
خطوات التوليف هي كما يلي:
الخطوة الأولى: تركيب فينيلازوبنزين:
يمكن تحضير Phenylazobenzene عن طريق تفاعل اقتران azo. أولاً ، يتم تحضير الأنيلين النيتروزي عن طريق إذابة الأنيلين في حمض حمض الهيدروكلوريك والتفاعل مع نتريت الصوديوم. بعد ذلك ، يتم تحويل الأنيلين النيتروس إلى وسيط من الآزوبنزين ، ويتم الحصول على منتج فينيلازوبنزين من خلال تفاعل الاختزال.
الخطوة الثانية: تفاعل حمض البوريك وفينيلازوبنزين:
أضف حمض البوريك و Phenylazobenzene إلى وعاء التفاعل ، واخلطه وسخنه ببطء إلى حوالي 80 درجة ، واستمر في التسخين حتى يكتمل التفاعل بعد تفاعل المواد المتفاعلة تمامًا. بعد انتهاء التفاعل ، 1 ، 4- يتم الحصول على حمض فينيلينبيسبورونيك بالتبريد والتصفية. الآلية الرئيسية للتفاعل هي أن حمض البوريك يتفاعل مع Phenylazobenzene لتوليد وسيط ، ثم يخضع الوسيط لعملية النقل والتخلص لتوليد 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك.
ميزة هذا التفاعل هي أن ظروف التفاعل خفيفة ، ومناسبة للتوليف على نطاق واسع ، ويمكن استخدامها لتخليق مركبات أخرى من البورون العضوي.
3. تفاعل تخليق البنزالديهيد وحمض البوريك:
يولد البنزالديهيد وحمض البورونيك 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك عبر خطوة طول الميثوكسيلين تحت الظروف الأساسية. يستخدم التفاعل وسطًا أساسيًا مثل كربونات الصوديوم أو هيدروكسيد الصوديوم أو ثلاثي إيثيل أمين ، ويتم إجراؤه عادةً عندما تكون النسبة المولية للمواد المتفاعلة 1: 2. تكون معادلة التفاعل الجزئي كما يلي:
C6H5CHO plus 2H3BO3 plus 2NaOH → C6H4 (BOMe) 2C6H4 plus 2NaHCO3 plus 3H2O
C6H4 (BOMe) 2C6H4 plus HCl → C6H4 (OH) 2B (OH) 2C6H4 plus 2MeOH
خطوات تجريبية:
الخطوة 1: تخليق البنزالديهايد ومركب ثنائي ميثيل سلفيناميد اللامائي:
تمت إضافة ثنائي ميثيل سلفيناميد اللامائي المجفف كهربائياً (5.97 جم) إلى البنزالديهيد (5. 0 جم) وأضيف هيدروكسيد الصوديوم المحفز (0. 73 جم). تم دفع التفاعل بالنيتروجين وتم تسخينه إلى درجة الغليان. بعد التفاعل لمدة 25 دقيقة ، يتم ترشيحه وغسل ناتج الترشيح بالإيثانول المطلق ثم تجفيفه للحصول على معقد من البنزالديهيد وثنائي ميثيل سلفيناميد اللامائي.
الخطوة الثانية: تفاعل التكثيف بين البنزالديهيد الصناعي وحمض البوريك:
تمت إضافة البنزالديهيد وحمض البوريك إلى كلوريد الميثيلين المحتوي على كمية صغيرة من هيدروكسيد الصوديوم بنسبة مولارية 1: 1. بعد التقليب والخلط بقضيب زجاجي ، سخني حتى 80 درجة في حمام مائي بدرجة حرارة ثابتة لتتفاعل لمدة 6 ساعات. بعد التفاعل ، اغسل بالماء ، ثم ركز المحلول بمبخر دوار. في نفس الوقت ، تمت إضافة الكلوروفورم (50 مل) لإذابة المحلول وإضافة محلول كلوريد الصوديوم المشبع ، وإزالة الكلوروفورم بمبخر دوار. بهذه الطريقة ، نحصل على 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك الذي نحتاجه.
الخطوة الثالثة: فصل مستخلص الكلوروفورم:
يتم استخلاص المنتج من محلول التفاعل مع الكلوروفورم ، ثم يتم ترشيحه وتمريره عبر الماء ، ويتم استخلاص ناتج الترشيح باستخدام أيزوبنتان. تم الجمع بين المستخلصين وتبخيرهما في مبخر دوار للحصول على منتج صلب.
الخطوة الرابعة: تنقية المنتج وتوصيفه:
تم غسل المادة الصلبة الناتجة باستخدام الميثانول ، وتم نقعها في الماء حتى يصل الرقم الهيدروجيني إلى 6-7 ، ثم طرده بالطرد المركزي وتصريفه. أخيرًا ، تم الحصول على المنتج النقي 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك بواسطة زيت التقطير المتطاير الدوار. يمكن لتحليل مطياف الكتلة للمنتج بواسطة مقياس الطيف الضوئي UV-Vis الحصول على خصائصه الكيميائية ، مثل الوزن الجزيئي ، والتركيب الجزيئي ، إلخ.
ختاماً:
من خلال الخطوات المذكورة أعلاه ، نجحنا في تصنيع منتج تكثيف البنزالديهايد وحمض البورونيك ، أي 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك. هذه الطريقة بسيطة وواضحة وسهلة التشغيل والتأثير جيد ويمكن الحصول على منتج نظيف ونقي. لديها بعض الإمكانيات العملية والتطبيق.
4 - تفاعل تخليق حمض o-aminophenylboronic وحمض thiosulfuric:
يتفاعل حمض الأنثرانيليك وحمض الكبريتيك تحت تحفيز النحاس لتوليد 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك. يتم إجراء التفاعل عادةً عندما تكون النسبة المولية للمواد المتفاعلة 1: 1 ، باستخدام البنزين كمذيب. تكون معادلة التفاعل الجزئي كما يلي:
C6H4 (NH2) B (OH) 2C6H4 بالإضافة إلى Cu plus 1/2 (S2O6) 2- → C6H4 (OH) 2B (OH) 2C6H4 plus CuSO4 plus 1/2 (S2O6) 2-
الخطوات الأساسية:
1. تخليق حمض o-diborobenzoic:
أضف حمض البنزويك وحمض البوريك وحمض الكبريتيك إلى غرفة التفاعل ، واخلطه وحركه ، ثم سخنه حتى يكتمل التفاعل. يبرد خليط التفاعل ويضاف الماء ، ويصفى المنتج بالطبيعية ثم يجفف للحصول على o-diboronic acid.
2. إدخال المجموعات الأمينية:
يضاف حمض o-diborobenzoic وماء الأمونيا في خليط التفاعل معًا ، ويخلط ويقلب ويسخن للحصول على o-diborobenzoic acid مع مجموعات أمينية.
3. تحضير التفاعل:
امزج وقلّب zwitterions حمض o-diborobenzwiric مع المجموعات الأمينية وحمض thiosulfuric ، تسخينها وتفاعلها للحصول على المنتج المستهدف 1 ، 4- Phenylenebisboronic acid o-aminophenylboronic acid and thiosulfuric acid.
ما سبق هو الفكرة والخطوات الأساسية لطريقة تركيب التفاعل ، ويمكن الرجوع إلى الأدبيات ذات الصلة بتفاصيل الظروف التجريبية المحددة والتقنيات التجريبية.
باختصار ، هناك العديد من الطرق التركيبية لـ 1 ، 4- حمض فينيلينبيسبورونيك ، ويمكن اختيار طريقة مناسبة وفقًا للاحتياجات المختلفة. من بينها ، تستخدم الطرق الثلاث الأولى حمض البوريك كمادة خام ، وهو بسيط ويسهل الحصول عليه ، ولكنه يتطلب عمومًا أوقاتًا وظروفًا أطول للتفاعل. تتطلب الطريقة الرابعة محفزًا نحاسيًا ويستخدم حامض الكبريتيك كمادة خام مهمة ، لكن التفاعل حساس للهواء ويتطلب مهارات تجريبية ماهرة.