Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd היא אחת היצרניות והספקיות המנוסות ביותר של סודיום triacetoxyborohydride cas 56553-60-7 בסין. ברוכים הבאים לסיטונאי בתפזורת באיכות גבוהה נתרן triacetoxyborohydride cas 56553-60-7 למכירה כאן מהמפעל שלנו. שירות טוב ומחיר סביר זמינים.
נתרן Triacetoxyborohydride(STB) היא אבקה לבנה עם הנוסחה הכימית NaBH(OAc)₃, ומשקלה המולקולרי הוא כ-252.06 גרם/מול. הוא מוצק בטמפרטורת החדר. הוא בדרך כלל בצורת מחט-כמו גבישים או גבישים מסיביים, והוא קל יחסית וקל לטיפול. הוא מסיס מעט במים, ובעל מסיסות טובה בממיסים קוטביים כגון אתנול מוחלט, מתנול, דימתיל סולפוקסיד וכלורופורם, והוא מגיב עדין וסלקטיבי לבורהידריד. זה מאפשר לתרכובת להיות מסיס בממסים הנפוצים ביותר ולתפקד בתגובות כימיות רבות. יציב במידה מסוימת, ניתן לאחסן אותו מספר חודשים עד מספר שנים בטמפרטורת החדר, ולא יתפרק בקלות. עם זאת, התרכובת נוטה להתפרק בתנאים קיצוניים כמו טמפרטורה גבוהה או לחות גבוהה, ולכן יש לשמר אותה כראוי כדי להבטיח את איכותה. התרכובת יציבה וקל לאחסון. תכונות פיזיקליות אלו הופכות אותו לחומר מפחית חשוב וממלאות תפקיד חשוב בסינתזה אורגנית. לאמינציה רדוקטיבית של קטונים ואלדהידים, לאמינציה/לקטואמילציה רדוקטיבית של קומפלקסים קרבונילים ואמינים, ואמינציה רדוקטיבית של אריל אלדהידים. לזרז האמינציה הרדוקטיבי החדש יש אוניברסליות וסלקטיביות מצוינות, תנאי תגובה מתונים, ביצועי הפחתה קטליטי טובים, הפרדה וטיהור קלים, הזרז עצמו ומוצרי הלוואי אינם-רעילים, ואין להם זיהום לסביבה. הפך לזרז הבחירה לתגובות אמינציה מופחתות.
|
נוסחה כימית |
C6H10BNaO6 |
|
מסה מדויקת |
212 |
|
משקל מולקולרי |
212 |
|
m/z |
212 (100.0%), 211 (24.8%), 213 (6.5%), 212 (1.6%), 214 (1.2%) |
|
ניתוח אלמנטים |
ג, 34.00; H, 4.76; ב, 5.10; Na, 10.85; O, 45.29 |
|
|
|
נתרן Triacetoxyborohydride(מספר CAS 56553-60-7) היא תרכובת בורון אורגנית חשובה. כנגזרת של נתרן בוורוהידריד, התכונות הכימיות הייחודיות שלו גורמות לו לתפוס עמדת ליבה בתחום הסינתזה האורגנית. הנוסחה המולקולרית שלו היא C ₆ H ₁₀ BNaO ₆, עם משקל מולקולרי של 211.94 גרם/מול. היא מופיעה כאבקה גבישית לבנה ומסיסה בקלות בממיסים אורגניים כגון בנזן, טטרה-הידרופורן (THF), אצטוניטריל (MeCN) ו-1,2-דיכלורואתאן (ClCH ₂ CH ₂ Cl). עם זאת, הוא מגיב עם מים כדי לייצר גז מימן ומלחי אצטט, ויש להשתמש בו בהיעדר מים.
1. תגובת אמינציה הפחתת
אמינציה להפחתה היא תגובת מפתח ההופכת תרכובות קרבוניל (אלדהידים, קטונים) לתרכובות אמינים, והתהליך שלה מחולק לשני שלבים:
היווצרות אימין: תרכובות קרבוניל מגיבות עם אמינים (ראשוניים או משניים) בתנאים חומציים חלשים (כגון קטליזה של חומצה אצטית) ליצירת אימינים (בסיסי שיף).
הפחתת אימין: כחומר מפחית, הפחת את האימין באופן סלקטיבי לאמין תוך הימנעות מהפחתת קרבוניל.
יתרון תגובה:
תנאים קלים: אין צורך בלחץ גבוה או טמפרטורה קיצונית, ניתן להשלים אותו מטמפרטורת החדר עד 60 מעלות, ותנאים חומציים חלשים (pH 4-6) יכולים למנוע פרוטונציה מוגזמת של אמינים המובילה לירידה בגרעיניות.
תאימות קבוצות פונקציונליות: אין לה השפעה על קבוצות רגישות כגון קשרים כפולים של פחמן, קבוצות ניטרו וקבוצות ציאנו, והיא עדיפה על שיטת הידרוגנציה קטליטית פלטינה/פלדיום (זו האחרונה נוטה להיווצרות תערובת ויש לה תשואה נמוכה).
אופטימיזציה של ממס: כאשר משתמשים ב-1,2-דיכלורואתן כממס, קצב התגובה הוא המהיר ביותר והתשואה משתפרת באופן משמעותי; ניתן להשתמש גם ב-THF וב-MeCN, אך ביעילות מעט נמוכה יותר.
מקרה טיפוסי:
אמינציה של הפחתת אלדהיד ארומטית: בנזלדהיד ואנילין מזרזים על ידי חומצה אצטית ליצירת אימין, אשר מופחת לאחר מכן לקבלת N-בנזילינילין בתשואה גבוהה לסינתזה של תרופות נוגדות דיכאון.
סינתזת מולקולת תרופה מורכבת: בסינתזה של תרופה אנטי סרטנית אימטיניב, החדרה מדויקת של קבוצות אמינו באמצעות תגובת אמינציה רדוקטיבית מבטיחה פעילות מולקולרית ושלמות מבנית.
2. הפחתת מתחמי קרבוניל
הפחתה סלקטיבית של קבוצות קרבוניל במתחמי קרבוניל (כגון קטונים ואלדהידים) ליצירת תרכובות אלכוהול תוך שמירה על קבוצות פונקציונליות אחרות.
מאפייני תגובה:
בקרה סלקטיבית: על ידי התאמת תנאי תגובה כגון ממס וטמפרטורה, ניתן להשיג הפחתה סלקטיבית של קשרים כפולים של פחמן ופחמן. לדוגמה, בתרכובות המכילות קטונים בלתי רוויים אלפא, בטא, קבוצת הקרבוניל מופחתת באופן מועדף מבלי להשפיע על הקשר הכפול.
כמות קטליטית של סיוע בחומצה אצטית: עבור מצעי קטון, הוספת כמות קטליטית של חומצה אצטית יכולה להאיץ את התגובה, או שהיא יכולה להתבצע ישירות בחומצה אצטית.
דוגמה ליישום:
תגובת אנדואמידציה: תגובה של קטונים עם אמינים לייצור לקטמים (אמידים מחזוריים), המשמשים בסינתזה של אנטיביוטיקה כמו פניצילינים.
הכנת אלכוהולים כיראליים: בנוכחות זרזים כיראליים, נתרן טריאצטוקסיבורוהיריד יכול להפחית באופן א-סימטרי אלדהידים וקטונים ליצירת אלכוהול כיראלי, המשמשים לסינתזה של תרופות כיראליות (כגון תרופה אנטי-ויראלית oseltamivir).
תרחישי יישום מיוחדים: כימיה ירוקה וסינתזה א-סימטרית
1. החלפת כימיה ירוקה
כתחליף לנתרן ציאנובורוהיריד (NaBH ∝ CN), יש לו יתרונות משמעותיים:
בטיחות משופרת: אין יונים של ציאניד, מניעת הסיכון לרעילות ציאניד ועמידה בעקרונות הכימיה הירוקה.
אין צורך בהתאמת בסיס חומצה-: יש להשתמש ב-NaBH ∝ CN בתנאים חומציים חזקים (pH 2-3), בעוד שהוא יכול להגיב ביעילות בתנאים חומציים חלשים, מה שמפשט את תהליך הפעולה.
השוואת מקרים:
מגבלות של NaBH ∝ CN: בעת הפחתת אלדהידים ארומטיים, יש צורך לשלוט בקפדנות על ערך ה-pH, אחרת זה עלול להוביל לתגובות לוואי; בתנאי pH 4-6, ניתן לייצב את התגובה ולהגדיל את התשואה ב-20% -30%.
יישום תעשייתי: חברת תרופות בשימושנתרן triacetoxyborohydrideלסנתז תרופות אנטי אלרגיות, החלפת NaBH ∝ CN, וכתוצאה מכך הפחתה של 30% במחזור הייצור והפחתה של 50% בפסולת.
2. סינתזה אסימטרית
בנוכחות זרזים כיראליים כגון פוספטים BINOL, אלדהידים וקטונים יכולים להיות מופחתים באופן א-סימטרי ליצירת אלכוהול כיראלי, אשר יכול לשמש לסינתזה של תרופות כיראליות או חומרי הדברה.
מנגנון תגובה:
אינדוקציה כיראלית: זרזים כיראליים מנחים אניוני מימן לתקוף באופן סלקטיבי את פני השטח Re או Si של קבוצות קרבוניל באמצעות קשרי מימן או אפקטים של הפרעה סטרית, ומשיגים הפחתה סטריאו-סלקטיבית.
אננטיוסלקטיביות גבוהה: בתנאים אופטימליים, עודף האננטיומר (ee) יכול להגיע ליותר מ-95%, ועומד בדרישות הטוהר הגבוהות לסינתזת תרופות.
דוגמה ליישום:
סינתזה של תרופות נוגדות דיכאון: תוצר הביניים (S) - פלואוקסטין מסונתז באמצעות הפחתה אסימטרית, עם ערך ee של 98%, תוך הימנעות מהשלב של הפרדה גזעית והפחתת עלויות.
הכנת ביניים של חומרי הדברה: סנתז תוצרי ביניים של קוטלי עשבים כיראליים כדי לשפר את פעילות ההדברה ולהפחית שאריות סביבתיות.
דוגמאות ליישום תעשייתי: תרופות וכימיקלים עדינים
1. תחום פרמצבטי
סינתזה של תרופות נוגדות סרטן: בסינתזה של אימטיניב, קבוצות אמינים מוכנסות באמצעות תגובות אמינציה רדוקטיביות, והסלקטיביות הגבוהה של סודיום טריאצטוקסיבורוהיריד מונעת תגובות לוואי, ומשפרת את טוהר המוצר ליותר מ-99.5%.
הכנת תרופות אנטי-ויראליות: בעת סינתזה של oseltamivir ביניים, נעשה שימוש בהפחתה א-סימטרית ליצירת אלכוהול כיראל בעל ערך ee של 98%, העומד בתקני הפרמקופאה הבינלאומיים.
2. תחום תעשייה כימית עדינה
סינתזת תבלינים: הפחת את חומרי הגלם של תבלין אלדהיד לאלכוהול כדי לשפר את עמידות הארומה. לדוגמה, ונילין מופחת לונילין לצורך סינתזה של בושם- ברמה גבוהה.
הכנת חומרי ביניים: בעת סינתזה של מונומרים פוליאמידים, קבוצות אמינים מוכנסות באמצעות תגובת אמינציה רדוקטיבית כדי לשפר את עמידות החומר בחום.
נתרן טריאצטוקסיבורהידרידהוא זרז חדשני שתוכנן במיוחד עבור תגובות אמינציה מופחתות ומועדף מאוד בשל יתרונותיו הייחודיים. יש לו אוניברסליות וסלקטיביות גבוהות במיוחד, יכול לזרז תגובות בעדינות, ומציג ביצועי הפחתה טובים. בנוסף, תהליך ההפרדה והטיהור שלו פשוטים, והזרז עצמו ומוצרי-הלוואי אינם- רעילים, מה שהופך אותו לזרז אידיאלי לתגובות אמינציה מופחתות וידידותי לסביבה.
למרות שהידרוגציה מזורזת מתכת כגון פלטינה, פלדיום או ניקל היא חסכונית ויעילה בייצור-בקנה מידה גדול, המוצרים שלהם הם בדרך כלל תערובות עם תפוקות נמוכות. לשיטה זו עדיין יש מגבלות מכיוון שהיא אינה יכולה להתמודד עם תרכובות המכילות קשרי פחמן וקבוצות פונקציונליות ניתנות להפחתה כגון קבוצות ניטרו וציאנו, שכן הביצועים הקטליטיים שלהן מעוכבים על ידי גופרתי דו ערכי.
הליבה של תגובת האמינציה הרדוקטיבית היא המרת תרכובות קרבוניל לאמינים על ידי יצירת אימינים תחילה ולאחר מכן הפחתתם באמצעות נתרן בורוהיריד (כולל STB). לסוגים שונים של נתרן בוורוהידריד יש שלבי הפחתה דומים לאחר יצירת אימינים, בעיקר הפחתת אימינים לאמינים. תהליך זה מתבצע בתנאים חומציים חלשים כדי לשפר את האלקטרופיליות של קבוצות קרבוניל תוך הימנעות מהירידה בגרעיניות הנגרמת על ידי פרוטונציה מוגזמת של אמינים.
השימוש בנתרן ציאנובורהידריד להפחתה עדיף על נתרן בוורוהידריד מכיוון שהשפעת האינדוקציה האלקטרוסטטית של קבוצת הציאניד מפחיתה את הפעילות של קשרי מימן בורון, מבטיחה הפחתה סלקטיבית של סלגילין בלבד והימנעות מהפחתה לא ממוקדת של אלדהידים וקבוצות קטון קרבוניל, ובכך מפחיתה את התרחשותן של תגובות לוואי. על ידי שימוש ב-NaBH (OAc) 3 כחומר מפחית ו-ClCH2CH2Cl כממס, ניתן לקצר ביעילות את זמן התגובה ולשפר את התפוקה של המוצר.
נתרן Triacetoxyborohydrid הוא סוג של ריאגנט סינתזה אורגני, שנמצא בשימוש נרחב בתגובות כמו הפחתה, עיבוי וסינתזה של תרכובות הטרוציקליות. הוא מסונתז בדרך כלל בכמה שיטות, שכולן יתוארו בפירוט.
1. שיטת מלח טטרפנילפוספין מחזורית:
שיטת מלח טטרפניל-פוספוניום המחזורית היא אחת השיטות העיקריות להכנת המוצר. בשיטה, טריפנילפוספין וטריאצטוקסיבורונטריאתיל אסטר משמשים כחומרי גלם, ומתרחשת תגובת הפחתה בנוכחות טריביטילאלומיניום הידריד והידרוקסיאתילטריפנילפוספין ליצירתו.
משוואת התגובה היא כדלקמן:
B(OAc)3+ 3Ph3P + 3EtOH → NaBH(OAc)3+ 3Ph3PO + 3EtOAc
לשיטת הסינתזה יתרונות של תפוקה גבוהה, תנאי תגובה מתונים ותפעול קל. עם זאת, בשל המחיר הגבוה של חומרי הגלם, עלות הייצור גבוהה יחסית.
2. שיטת חומצת בורית ואתיל יודיד:
שיטת חומצת בור ואתיל יודיד היא שיטת סינתזה נוחה, והיא גם אחת השיטות הנפוצות להכנת סודיום טריאצטילבורוהיריד. השיטה מבוססת על האלקילופיליות של יודיד אתיל, מגיבה ישירות חומצה בורית ואתיל יודיד ליצירת טרייודואתיל בוראט, ולאחר מכן משיגה נתרן טריאצטילבורוהידריד באמצעות תגובת ההפחתה של נתרן.
משוואת התגובה היא כדלקמן:
H3בו3 + 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3 + 3H2O
B(I(C2H5))3+ 3NaH → NaBH(OAc)3 + 3C2H5I
לשיטת הסינתזה יש את היתרונות של פעולה פשוטה וללא צורך בתנאי תגובה מיוחדים, אך למוצר יש טוהר נמוך ויש צורך לטהר אותו עוד יותר באמצעות שלבים כמו גיבוש מחדש או כרומטוגרפיה עמודה.
לסיכום, זהו מגיב סינתזה אורגני חשוב עם סיכויי יישום רחבים. ניתן לסנתז אותו בשיטות שונות. לכל שיטה יש את היתרונות והחסרונות הספציפיים שלה, ולכן בתהליך הייצור בפועל יש צורך לבחור את השיטה המתאימה בהתאם למצב הספציפי.
נתרן Triacetoxyborohydrideהוא מוצק גבישי חסר צבע עם הנוסחה הכימית NaBH(OAc)3, כאשר BH(OAc)3 מייצג triacetoxyborohydride. משקלו המולקולרי הוא כ-252.4 גרם/מול. בטמפרטורת החדר, יש לו יציבות תרמית וכימית גבוהה, וניתן לאחסן אותו ולהשתמש בו בתנאי ניסוי רגילים.
1. מבנה מולקולרי:
המבנה המולקולרי שלו מורכב משלוש קבוצות אצטוקסי ויון בורוהידריד. המבנה של יון הבורוהידריד דומה לטטרהדרון רגיל, שבו אטום B ממוקם במרכז, ושלוש קבוצות OAc מפוזרות סביבו במרחק שווה ובשווי-זווית, וכל אטום H מחובר לקבוצת OAc כדי ליצור קשר עם אטום B. בנוסף ליוני בורוהידריד, ליוני נתרן תפקיד חשוב בייצוב המבנה בסריג.
2. מבנה קריסטל:
מבנה הגביש של Sodium Triacetylborohydride הושג בשנת 1973 על ידי GW Parshall et al. זה מונוקליני עם קבוצת שטח P21/c. הפרמטרים של תא היחידה הם=13.236 Å, b=16.145 Å, c=9.048 Å ו-= 96.74 מעלות . תא היחידה מכיל ארבע מולקולות, שכל אחת מהן מקיימת אינטראקציה עם מולקולות אחרות באמצעות קשרי מימן, ויוצרות מבנה רשת תלת-ממדי. בסריג, יון הבורוהידריד יוצר קשרי מימן עם שלוש קבוצות OAc שונות דרך אטומי H, מה שהופך את המרחק ביניהם לכ-1.2 Å. יון הנתרן יוצר קשר יוני עם אחת משלוש קבוצות OAc.
להלן הקדמה קצרה על התכונות הכימיות העיקריות של התרכובת:
1. יכולת הפחתה:
נתרן טריאצטילבורהידריד הוא חומר מפחית חזק שיכול להפחית תרכובות אורגניות רבות למצבי חמצון נמוכים יותר. עבור תרכובות המכילות קבוצות פונקציונליות חמצן, כגון אלדהידים, קטונים, חומצות ואסטרים, הוא בדרך כלל יופחת באופן סלקטיבי לאלכוהולים או תרכובות הידרוקסיל המקבילות. עבור תרכובות המכילות קבוצות פונקציונליות גופרית, כגון מרקפטנים ודיסולפידים, לחומר המפחית יש גם תכונות מפחיתות חזקות.
3. יציבות:
למרות ש-STB הוא חומר מפחית חזק, הוא יציב יותר מחומרים מפחיתים אחרים בשימוש נפוץ כגון נתרן בורוהיריד. במהלך האחסון והשימוש, התרכובת אינה מושפעת בקלות מתנאים כמו אוויר, לחות וטמפרטורה. יחד עם זאת, יש לציין גם כי יש להימנע ממגע עם חומרי חמצון, כגון מי חמצן או אשלגן פרמנגנט, אחרת יתרחשו תגובות מסוכנות.
תגיות פופולריות: sodium triacetoxyborohydride cas 56553-60-7, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה