1,4-Fenýlenbisbórsýraer lífrænt bór efnasamband, sem oft er notað sem bindill, hvati og milliefni í lífrænni myndun. Eftirfarandi eru nokkrar algengar gerviaðferðir:
1. Viðbragðsmyndun katekóls og bórsýru:
Katekól og bórsýra mynda 1,4-fenýlenbisbórsýru með útskiptahvarfi við basísk skilyrði. Hvarfið er venjulega framkvæmt þegar mólhlutfall hvarfefna er 2:3 og með því að nota basísk skilyrði eins og natríumhýdroxíð, natríumkarbónat eða tríetýlamín. Hluthvarfsjafnan er sem hér segir:
2C6H4(Ó)2plús 3H3BO3plús 6NaOH → C6H4(Ó)2B(OH)2C6H4plús 6Na2BO3plús 9H2O
1,4-Fenýlenbisbórsýra er lífræn sameind sem inniheldur tvo bórsýruhópa, sem hægt er að nota til að búa til lífrænar sameindir sem innihalda bensenhringi. Venjulega er hægt að búa til 1,4-fenýlenbisbórsýru með því að hvarfa katekól og bórsýru.
Viðbragðsskref:
1.1. Fyrst skaltu blanda saman og hræra bórsýru-tetrahýdróbórdíoxíði (B2O3•H2O) og katekóli og bæta við viðeigandi magni af natríumkarbónati (Na2CO3) til að stilla pH gildi hvarfsins;
1.2. Bætið palladíumklóríði út í blönduna (PdCl2) og vatnsleysanlegur fosfínbindill. Oft notaði fosfínbindillinn er þrífenýlfosfín (PPh3) eða trí(p-tólúensúlfónýl)fosfín (PTSA). Eftir að þessum hvötum hefur verið bætt við blönduna er hægt að stuðla að þéttingarviðbrögðum katekóls og bórsýru og draga úr virkjunarorku hvarfsins;
1.3. Viðbragðsblönduna þarf að framkvæma við viðeigandi hitastig, venjulega á milli 60 gráður og 80 gráður, og hvarftíminn er 4 klukkustundir til 12 klukkustundir. Viðbragðsferlið er stundum framkvæmt undir óvirku andrúmslofti;
1.4. Eftir hvarfið er hvarfefnið meðhöndlað með þynntri sýru til að fella út 1,4-fenýlenbisbórsýru. Einnig þarf að sía og þurrka hvarfafurðina til að fá kristallaða afurð;
Að lokum má segja að hvarf katekóls og bórsýru til að mynda 1,4-fenýlenbisbórsýru felur í sér að bæta katekóli og bórsýru í hvatablönduna, stilla pH gildið og framkvæma þéttingarhvarf við viðeigandi hitastig, eftir að hvarfið er lokið er þynnt sýra notuð til að vinna upp, síun og þurrkun gefa kristallaða vöruna.
2. Viðbragðsmyndun arýlazóbensens og bórsýru:
Arýl azóbensen hvarfast við natríumnítrít til að mynda arýl díasóníum efnasamband og hvarfast frekar við bórsýru við basísk skilyrði til að fá 1,4-fenýlenbisbórsýru. Aðferðin notar basískt miðil eins og natríumkarbónat, natríumhýdroxíð eða tríetýlamín og er venjulega framkvæmd þegar mólhlutfall hvarfefnanna er 1:2. Hluthvarfsjafnan er sem hér segir:
C6H4(N2)2plús 2H3BO3plús 2NaOH → C6H4(N2)B(OH)2C6H4auk 2NaNO2plús 2H2O
Nýmyndunarskrefin eru sem hér segir:
Skref 1: Nýmyndun fenýlazóbensens:
Hægt er að útbúa fenýlazóbensen með asótengiviðbrögðum. Fyrst er nítrósert anilín útbúið með því að leysa anilín upp í HCl sýru og hvarfast við natríumnítrít. Næst er nítrósóbensena anilíninu breytt í milliefni af asóbenseni og fenýlazóbensenafurðin er fengin með afoxunarhvarfi.
Skref 2: Hvarf bórsýru og fenýlazóbensens:
Bætið bórsýru og fenýlazóbenseni í hvarfílátið, blandið saman og hitið hægt upp í um það bil 80 gráður og haltu áfram að hita þar til hvarfinu er lokið eftir að hvarfefnin hafa hvarfst að fullu. Eftir að hvarfinu er lokið fæst 1,4-fenýlenbisbórsýra með kælingu og síun. Aðalhvarfið er að bórsýra hvarfast við fenýlasóbensen til að mynda milliefni, og síðan fer milliefnið í flutning og brotthvarf til að mynda 1,4-fenýlenbisbórsýru.
Kosturinn við þetta hvarf er að hvarfaðstæður eru vægar, það er hentugur fyrir myndun í stórum stíl og það er hægt að nota til að búa til önnur lífræn bórsambönd.
3. Viðbragðsmyndun bensaldehýðs og bórsýru:
Bensaldehýð og bórsýra mynda 1,4-fenýlenbisbórsýru í gegnum metoxýleringarlengdarþrepið við grunnaðstæður. Hvarfið notar basískt miðil eins og natríumkarbónat, natríumhýdroxíð eða tríetýlamín og er venjulega framkvæmt þegar mólhlutfall hvarfefnanna er 1:2. Hluthvarfsjafnan er sem hér segir:
C6H5CHO plús 2H3BO3 plús 2NaOH → C6H4(BOMe)2C6H4 plús 2NaHCO3 plús 3H2O
C6H4(BOMe)2C6H4 plús HCl → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4 plús 2MeOH
Tilraunaskref:
Skref 1: Nýmyndun bensaldehýðs og vatnsfrís dímetýlsúlfínamíðfléttu:
Rafstöðuþurrkuðu vatnsfríu dímetýlsúlfínamíði (5,97 g) var bætt við bensaldehýð (5,0 g) og hvatanum af natríumhýdroxíði (0,73 g) var bætt við. Hvarfið var knúið áfram með köfnunarefni og hitað að suðu. Eftir hvarf í 25 mínútur var það síað og síuvökvinn skolaður með algeru etanóli og síðan þurrkaður til að fá flókið af bensaldehýði og vatnsfríu dímetýlsúlfínamíði.
Skref 2: þéttingarviðbrögð milli tilbúins bensaldehýðs og bórsýru:
Bensaldehýði og bórsýru var bætt út í metýlenklóríð sem innihélt lítið magn af natríumhýdroxíði í mólhlutfallinu 1:1. Eftir að hrært hefur verið og blandað með glerstöng, hitið í 80 gráður í vatnsbaði með stöðugu hitastigi til að hvarfast í 6 klukkustundir. Eftir hvarfið, þvoið með vatni og þykkið síðan lausnina með hringuppgufunartæki. Á sama tíma var klóróformi (50 mL) bætt við til að leysa upp lausnina og mettuð natríumklóríðlausn var bætt við og klóróformið var fjarlægt með snúningsuppgufunartæki. Þannig fáum við 1,4-fenýlenbisbórsýruna sem við þurfum.
Skref 3: Aðskilnaður klóróformþykkni:
Afurðin var dregin út úr hvarflausninni með klóróformi, síðan síuð og látin fara í gegnum vatn, og síuvökvinn var dreginn út með ísópentan. Útdrættirnir tveir voru sameinaðir og látnir gufa upp í snúningsuppgufunartæki til að fá fasta afurð.
Skref 4: Hreinsun og einkenni vörunnar:
Útfellda fasta efnið sem myndaðist var þvegið með metanóli, bleyti í vatni þar til pH náði 6-7, síðan skilið í skilvindu og tæmt. Að lokum var hreina afurð 1,4-fenýlenbisbórsýra fengin með rokgjarnri eimingarolíu. Massagreining á vörunni með UV-Vis litrófsmæli getur fengið efnafræðilega eiginleika hennar, svo sem mólmassa, sameindabyggingu osfrv.
að lokum:
Með ofangreindum skrefum tókst okkur að búa til þéttingarafurð bensaldehýðs og bórsýru, nefnilega 1,4-fenýlenbisbórsýru. Þessi aðferð er einföld og skýr, auðveld í notkun og áhrifin góð og hægt er að fá hreina og hreina vöru. Það hefur ákveðna framkvæmanleika og möguleika á notkun.
4. Viðbragðsmyndun o-amínófenýlbórsýru og þíóbrennisteinssýru:
Antranílsýra og þíóbrennisteinssýra hvarfast við koparhvata til að mynda 1,4-fenýlenbisbórsýru. Hvarfið er venjulega framkvæmt þegar mólhlutfall hvarfefna er 1:1, með því að nota bensen sem leysi. Hluthvarfsjafnan er sem hér segir:
C6H4(NH2)B(OH)2C6H4 plús Cu plús 1/2 (S2O6)2- → C6H4(OH)2B(OH)2C6H4 plús CuSO4 plús 1/2(S2O6)2-
Grunnskref:
1. Nýmyndun o-díbóróbensósýru:
Bætið bensósýru, bórsýru og brennisteinssýru í hvarfhólfið, blandið og hrærið og hitið þar til hvarfinu er lokið. Hvarfblandan er kæld og vatni er bætt við og afurðin er náttúruleg og síðan þurrkuð til að fá o-díbórsýru.
2. Kynning á amínóhópum:
Bætið o-díbóróbensósýru og ammoníakvatni út í hvarfblönduna saman, blandið og hrærið og hitið til að fá o-díbóróbensósýru með amínóhópum.
3. Undirbúningur viðbragða:
Blandið og hrærið o-díbórbensvírsýru-zwitterjónum með amínóhópum og þíóbrennisteinssýru, hitið og hvarfið til að fá markafurðina 1,4-fenýlenbisbórsýru o-amínófenýlbórsýru og þíóbrennisteinssýru.
Ofangreint er grunnhugmyndin og skrefin í viðbragðsmyndunaraðferðinni og hægt er að vísa í upplýsingar um sérstakar tilraunaaðstæður og tilraunatækni í viðeigandi bókmenntir.
Til að draga saman, þá eru margar tilbúnar aðferðir fyrir 1,4-fenýlenbisbórsýru og hægt er að velja viðeigandi aðferð í samræmi við mismunandi þarfir. Þar á meðal eru fyrstu þrjár aðferðirnar nota bórsýru sem hráefni, sem er einfalt og auðvelt að fá, en almennt þarf lengri viðbragðstíma og skilyrði. Fjórða aðferðin krefst koparhvata og notar þíóbrennisteinssýru sem mikilvægt hráefni, en hvarfið er loftnæmt og krefst hæfrar tilraunahæfileika.