5-아세틸-2-티오펜보론산유기붕소화합물이고 화학식은 C6H7BO3S이며 응용가치가 중요한 유기합성중간체로 의약화학, 재료화학, 생명과학 등 분야에서 널리 사용된다. 그 중 티오펜 유도체의 합성에서 촉매, 시약, 보호기 등으로 널리 사용되기 때문에 헤테로고리 화합물의 제조에 중요한 역할을 한다.
의학 분야에서 5-아세틸-2-티오펜 보론산의 유도체는 항암제의 연구 및 개발에 널리 사용됩니다. 항암제에서 질소 머스타드 및 시클로포스파미드와 결합하여 효능을 높입니다. 그리고 안정성.
재료 화학 분야에서 5-acetyl-2-thiophene boronic acid는 유기 반도체 합성에도 널리 사용됩니다. 효율적인 유기 화합물로서 유기 반도체 재료의 전도도 및 광전 특성을 효과적으로 향상시켜 고성능 유기 전자 소자 제조를 실현할 수 있습니다.
5-아세틸-2-티오펜 보론산은 광범위한 적용 전망을 가지고 있으며 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 따라서 그 합성방법이 특히 중요하며 구체적인 합성방법은 다음과 같다.
1. Knorr 합성법: Knorr 합성 방법에 따라 먼저 2-프로페닐티오우레아와 에틸보레이트를 에탄올 중에서 반응시킨 다음 아세트산나트륨을 첨가하고 수증기 중에서 가열하여 5-아세틸티오펜-2-붕소산을 얻습니다. 산성 에틸 에스테르. 이어서, 수산화나트륨 용액에 에틸5-아세틸티오펜-2-보론산을 넣고 2시간 동안 가열하여 에스테르기를 제거하여 5-아세틸-2-티오펜보론산을 얻었다. 구체적인 세부 단계는 다음과 같습니다.
(1.) 첫 번째 단계는 2-아미노-5-(아세틸)-2,3-디히드로티오펜(2-아세틸티오펜-3-카르복실산을 합성하는 것입니다. 메틸 에스테르).
디메틸포름아미드(DMF)에 메틸티오아세테이트를 넣고 일정량의 황산암모늄 촉매를 가한 후 일정시간 저어 가열하면 2-아미노-5-(아세틸)-2이 생성되고,{ {3}}디히드로티오펜. 반응이 끝나면 반응용액을 약산도로 조절한 다음 과염소산 혼합물에 넣고 반응병을 앞뒤로 흔든다. 마지막으로 반응액의 수불용성 부분을 제거하고 건조하여 목적물을 얻었다.
(2.) 두 번째 단계는 2-아미노-5-아세틸티오펜의 아실화 반응입니다.
반응액에 수산화칼륨(KOH)을 넣고 pH를 10-11로 맞춘다. 이어서, 용액에 벤조일 클로라이드를 적가하고 30분 동안 가열하였다. 반응 후, 반응액을 묽은 염산으로 산성화하여 고형물을 침전시켰다.
(3.) 세 번째 단계는 5-Acetyl-2-thiopheneboronic acid의 합성입니다.
반응물을 물과 흑연에 반복적으로 용해시켜 탈수시킨 후 삼수산화붕소(BHA)를 첨가하여 오르토보레이션(orthoboration)하여 오치환 피롤리돈을 형성하였다.
요약하면, 5-아세틸-2-티오펜보론산의 Knorr 합성 방법은 주로 3단계 반응을 포함합니다: 2-아미노-5-(아세틸)-2의 합성, 3-dihydrothiophene, 2-amino-5-acetyl thiophene의 Acylation 반응 및 5-Acetyl-2-thiopheneboronic acid의 합성.
2. 보릴화 반응: 5-브로모-2'-아세틸티오펜과 PinBCl(2-에틸페닐트리플루오로보론)을 DMF에서 트리부틸포스핀과 탄산나트륨 칼륨의 존재 하에 반응시켜 5-를 얻었다. 아세틸 -2-티오펜 보론산. 다음은 5-아세틸-2-티오펜보론산의 보릴화 반응 방법의 세부 단계입니다.
(1.) 준비 재료: 5-아세틸-2-티오펜보론산, 팔라듐 아세테이트, 트리페닐포스핀, 탄산나트륨, 수산화나트륨, 메탄올, 아세톤, 증류수, 질소 실린더, 반응 케틀, 온수 욕조, 분리기 깔때기 등 .
(2) 반응물 용액 준비: 5-아세틸-2-티오펜보론산과 트리페닐포스핀을 각각 아세톤에 녹이고 잘 저어준다.
(3.) 반응기에 질소 가스를 채운다.
(4.) 탄산나트륨을 반응 케틀에 넣고 메탄올을 넣는다.
(5.) 팔라듐 아세테이트를 첨가하고 저어줍니다.
(6.) 5-아세틸-2-티오펜보론산과 트리페닐포스핀의 혼합액을 넣고 저어준다.
(7.) 온수 욕조를 적절한 온도로 설정합니다.
(8.) 기포가 관찰되어 반응이 시작되었음을 나타낼 때까지 질소 가스를 사용하여 반응기 내부의 가스를 플러싱합니다.
(9.) 반응 혼합물을 반응기에 추가합니다. 오버플로 상황을 고려하여 리액터의 1/3만 추가하는 것이 좋습니다.
(10.) 온수욕조의 온도를 적정온도로 올린다.
(11.) 반응 혼합물을 교반하였다.
(12.) 반응 동안 반응 혼합물의 온도와 색상 변화를 모니터링합니다.
(13.) 반응 후 증류수와 수산화나트륨을 이용하여 반응혼합물을 추출한 후 분별깔대기를 이용하여 바닥층에서 분리된 생성물을 분리한다.
(14.) 분리된 제품을 건조 및 정제합니다.
(15.) 마지막으로 제품의 구조와 순도를 확인하는 방법을 사용한다.
요컨대 비교적 복잡한 화학 반응으로 합성 반응을 원활하게 수행하기 위해서는 과학자들이 고도의 화학 실험 기술과 안전 지식을 갖추어야 합니다.
3. 스즈키 반응: 스즈키 반응은 방향족 화합물을 합성하는 데 사용할 수 있는 일반적으로 사용되는 팔라듐 촉매 커플링 반응입니다. 이는 팔라듐 리간드의 촉매 작용 하에서 붕소 함유 유기 화합물(예: 붕산염)을 할로겐화 방향족 탄화수소와 반응시켜 달성됩니다.
다음은 5-아세틸-2-티오펜보론산의 Suzuki 반응 단계입니다.
(1.) 반응물의 준비: 5-아세틸-2-티오펜보론산과 할로겐화 방향족 탄화수소(예: 벤젠 브로마이드)를 준비합니다.
(2.) 반응조건 : 반응은 에탄올과 물의 혼합용매에서 진행되며, 팔라듐 리간드와 탄산칼륨 촉매를 첨가한다.
(3.) 반응 공정: 20-30분 후 할로겐화 방향족 탄화수소를 첨가하기 시작하고 반응 온도를 80-100도로 유지합니다. 반응 후, 용액을 실온으로 냉각시켰다.
(4.) 생성물 분리: 촉매를 여과하고 침전물을 물과 에탄올로 세척하여 미반응 화합물을 제거한다.
(5.) 생성물의 정제: 생성물을 클로로포름/메탄올 혼합 용매의 퍼실리케이트 실리카 겔 컬럼 상에서 정제하였다.
4. 5-아세틸-2-티오페놀의 산화: 5-아세틸-2-티오페놀은 아질산과 반응하여 5-니트로-2-아세틸티오펜을 얻습니다. 그런 다음 아질산으로 환원한 다음 양성자화하여 5 -Acetyl-2-thiopheneboronic acid를 얻습니다.
구체적인 단계는 다음과 같습니다.
(1.) 먼저 5-아세틸-2-티오페놀을 메탄올에 녹이고 NaOH 용액을 넣고 저어 섞습니다.
(2.) 용액을 90도까지 가열하고 H2O2를 천천히 적가한다.
(3.) H2O2를 적가한 후 반응이 완료될 때까지 용액을 계속 가열하여 5-아세틸-2-티오펜보론산을 형성합니다.
(4.) 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 5-아세틸-2-티오펜보론산을 에틸 아세테이트로 추출하였다.
(5.) 유기층을 여과 및 농축하고 최종적으로 에탄올로 침전시켰다.
위는 5-아세틸-2-티오펜보론산의 5-아세틸-2-티오페놀 산화 방법의 상세한 단계입니다.