Natrium Triasetoksiborohidrida(tautan:https://www.bloomtechz.com/sintetis-kimia/organik-intermediet/sodium-triacetoxyborohydride-cas-56553-60-7.html) adalah padatan kristal tidak berwarna dengan rumus kimia NaBH(OAc)3, di mana BH(OAc)3 adalah singkatan dari triacetoxyborohydride. Berat molekulnya sekitar 252,4 g/mol. Pada suhu kamar, Sodium Triacetoxyborohydride memiliki stabilitas termal dan kimia yang tinggi, dan dapat disimpan dan digunakan dalam kondisi percobaan normal. Ini adalah reagen sintesis organik yang banyak digunakan dalam reduksi, kondensasi, dan sintesis senyawa heterosiklik. Biasanya disintesis dengan beberapa metode, yang semuanya akan dijelaskan secara rinci.
Garam siklik tetrafenilfosfonium adalah ligan penting yang banyak digunakan dalam sintesis organik dan reaksi katalitik. Ada banyak cara untuk menyiapkannya, dan salah satu metode yang lebih umum adalah dengan menggunakan Sodium Triacetoxyborohydride sebagai zat pereduksi untuk mengubah klorotetrafenilfosfin menjadi garam siklik tetrafenilfosfin.
1. Metode garam tetrafenilfosfin siklik:
Garam siklik tetrafenilfosfonium adalah ligan penting yang banyak digunakan dalam sintesis organik dan reaksi katalitik. Ada banyak cara untuk menyiapkannya, dan salah satu metode yang lebih umum adalah dengan menggunakan Sodium Triacetoxyborohydride sebagai zat pereduksi untuk mengubah klorotetrafenilfosfin menjadi garam siklik tetrafenilfosfin. Ini adalah salah satu metode utama untuk menyiapkan Sodium Triacetoxyborohydride. Dalam metode ini, trifenilfosfin dan triasetoksiborontrietil ester digunakan sebagai bahan baku, dan reaksi reduksi terjadi dengan adanya tributilaminum hidrida dan hidroksietiltrifenilfosfin untuk menghasilkan Natrium Triasetoksiborohidrida.
Berikut langkah-langkah persiapan detailnya:
1.1. Persiapan kondisi laboratorium:
Pertama-tama, perlu menyiapkan peralatan dan reagen yang diperlukan untuk laboratorium, termasuk tetrafenilfosfin, tembaga tribromida, asam asetat, natrium sulfat, petroleum eter, dan etanol absolut.
1.2. Persiapan chlorotetraphenylphosphine:
Larutkan tetrafenilfosfin ({{0}}.5 mol) dalam petroleum eter kering (100 mL), tambahkan besi klorida (1,2 mol) dan yodium (0,1 mol), dan reaksikan pada suhu kamar selama 12 jam. Setelah reaksi selesai, pelarut dan pengotor yang tidak bereaksi dihilangkan dengan penguapan berputar untuk mendapatkan produk chlorotetraphenylphosphine.
1.3. Sintesis garam tetrafenilfosfin siklik:
Ambil klorotetrafenilfosfin ({0}}.1 mol), tembaga tribromida (0.5 mol) dan asam asetat (0.3 mol) dalam jumlah yang sesuai, dan aduk. keringkan petroleum eter agar tercampur rata. Sodium Triacetoxyborohydride (0,15 mol) kemudian ditambahkan secara perlahan sambil terus diaduk. Setelah reaksi dilakukan selama 20 jam, pelarut dan reagen yang tidak bereaksi dihilangkan dengan penguapan putar untuk mendapatkan endapan putih.
1.4. Pemurnian garam tetrafenilfosfin siklik:
Endapan putih yang dihasilkan disuspensikan kembali dalam etanol absolut, disaring untuk menghilangkan pengotor, dan kemudian dilakukan penguapan putar lagi untuk mendapatkan produk garam tetrafenilfosfin siklik murni. Akhirnya, kemurnian dan strukturnya ditentukan dengan cara penentuan titik leleh.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
B(OAc)3 ditambah 3Ph3P ditambah 3EtOH → NaBH(OAc)3 ditambah 3Ph3PO ditambah 3EtOAc
Metode sintesis memiliki keunggulan hasil tinggi, kondisi reaksi ringan dan pengoperasian yang mudah. Namun, karena harga bahan baku yang tinggi, biaya produksi relatif tinggi.
2. Metode asam borat dan etil iodida:
Isopropil boron oksida (Isopropoxyborane), yang merupakan reagen sintesis organik penting lainnya, dapat dibuat dengan mereaksikan asam borat dan iodoetana dengan Sodium Triacetoxyborohydride. Ini juga merupakan salah satu metode yang umum digunakan untuk menyiapkan Sodium Triacetoxyborohydride. Metode ini didasarkan pada alkilofilisitas etil iodida, langsung mereaksikan asam borat dan etil iodida untuk menghasilkan triiodoetil borat, dan kemudian memperoleh Natrium Triasetilborohidrida melalui reaksi reduksi natrium.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
H3BO3ditambah 3I(C2H5) → B(I(C2H5))3ditambah 3H2O
B(I(C2H5))3ditambah 3NaH → NaBH(OAc)3ditambah 3C2H5I
Berikut langkah-langkah persiapan detailnya:
2.1. Persiapan kondisi laboratorium:
Pertama-tama, peralatan dan reagen yang diperlukan untuk laboratorium perlu disiapkan, antara lain etil iodida, asam borat, etanol absolut, diklorometana, isopropanol, dll.
2.2. Persiapan Sodium Triacetoxyborohydride:
Sodium Triacetylborohydride adalah agen pereduksi penting dalam reaksi ini, dan metode pembuatannya dapat mengacu pada literatur atau jurnal bisnis lainnya. Secara sederhana, Sodium Triacetylborohydride dapat diperoleh dengan mereaksikan natrium hidrida trifenilfosfin dan anhidrida asetat.
2.3. Pembuatan reaktan asam borat/iodoetana:
Larutkan asam borat (0.5 mol) dalam etanol absolut (50 mL), tambahkan iodoetana (1 mol) setelah diaduk, aduk dan aduk rata kembali untuk mendapatkan produk reaksi asam borat/iodoetana.
2.4. Persiapan Isopropoxyborane:
Larutkan isopropanol (10 mL) dalam etanol absolut (50 mL), tambahkan reaktan asam borat/iodoetana, lalu masukkan Natrium Triasetoksiborohidrida (5,5 g) perlahan-lahan sambil terus diaduk. Reaksi dilakukan pada suhu normal selama kurang lebih 30 menit, kemudian direbus selama 20 menit. Setelah reaksi, produk dikeluarkan dan dicuci tiga kali dengan diklorometana untuk menghilangkan pengotor dan memperoleh Isopropoksiborana murni.
2.5. Identifikasi Isopropoxyborane:
Produk diidentifikasi dan dikarakterisasi dengan berbagai cara seperti NMR dan IR. Misalnya, dalam spektrum 1H NMR, terdapat sinyal dengan pergeseran kimia sekitar 0.8 ppm, yang merupakan sinyal dari gugus isopropil; pada saat yang sama, terdapat sinyal dengan pergeseran kimia sekitar 3,5 ppm, yang merupakan sinyal dari gugus O-isopropil . Ada juga karakteristik puncak getaran peregangan CO dan puncak getaran peregangan BO dalam spektrum IR-nya.
Kesimpulannya, Isopropoxyborane dapat dibuat secara efisien dengan mereaksikan asam borat dan etil iodida dengan Sodium Triacetoxyborohydride. Metode ini memiliki keunggulan operasi sederhana, tidak memerlukan kondisi reaksi khusus, efisiensi tinggi dan hasil tinggi, dan banyak digunakan dalam sintesis organik.
3. Metode hidroborat:
Metode hidroborat adalah metode umum lainnya untuk membuat Sodium Triacetylborohydride. Zat pereduksi yang lebih aktif dapat dibuat dengan menggunakan reaksi borat terhidrogenasi dan Sodium Triacetoxyborohydride, yang memiliki kemampuan mereduksi lebih kuat daripada Sodium Triacetylborohydride, dan memiliki reduksi selektif yang lebih baik untuk gugus fungsi yang berbeda. Metode ini menggunakan kemampuan reduksi borat, dan borat direduksi menjadi borohidrida yang sesuai dengan adanya hidrogen, dan kemudian direaksikan dengan zat asetoksilatasi untuk mendapatkan Natrium Triasetoksiborohidrida.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
B(OAc)3ditambah 4H2 → B2H6ditambah 3C2H5OH
B2H6ditambah 3(NaOAc·3H2O) → 2NaBH(OAc)3ditambah 3H2
Metode sintesis memiliki keunggulan kondisi reaksi ringan, hasil tinggi, cocok untuk produksi skala besar dan sejenisnya. Namun, karena penggunaan hidrogen memerlukan tekanan tinggi dan peralatan reaksi khusus, pengoperasiannya relatif tidak praktis.
Berikut langkah-langkah persiapan detailnya:
3.1. Persiapan Sodium Triacetoxyborohydride:
Sodium Triacetylborohydride adalah agen pereduksi penting dalam reaksi ini, dan metode pembuatannya dapat mengacu pada literatur atau jurnal bisnis lainnya. Secara sederhana, Sodium Triacetylborohydride dapat diperoleh dengan mereaksikan natrium hidrida trifenilfosfin dan anhidrida asetat.
3.2. Persiapan metil hidroborat:
Dalam etanol absolut kering, tambahkan metil borat ({0}},5 mol) dan aduk rata, lalu masukkan Natrium Triasetoksiborohidrida (1,5 mol) dan asam asetat (0,3 mol) perlahan-lahan. Setelah mengaduk larutan reaksi selama 20 menit, dipindahkan ke corong gelas dan dicuci tiga kali dengan diklorometana untuk menghilangkan pengotor, dan terakhir produk diekstraksi dan dikeringkan.
3.3. Identifikasi metil hidroborat:
Produk diidentifikasi dan dicirikan dengan berbagai cara. Misalnya, produk dapat dikonfirmasi dengan spektroskopi resonansi magnetik nuklir. Dalam spektrum 1H NMR-nya, terdapat dua puncak dengan pergeseran kimia sekitar -0.5 dan -12 ppm, yang merupakan sinyal dari gugus BH, dan sinyal lainnya berasal dari gugus metil ester dan asetil . kelompok. Pada saat yang sama, spektrum IR juga dapat memberikan dasar untuk identifikasi, dan terdapat puncak getaran peregangan BH sekitar 2400 cm-1.
Kesimpulannya, reaksi antara metil hidroborat dan Natrium Triasetoksiborohidrida dapat secara efektif menghasilkan zat pereduksi yang lebih aktif. Metode ini memiliki kelebihan kesederhanaan, efisiensi tinggi dan hasil tinggi, dan memiliki berbagai aplikasi dalam sintesis organik.
4. Metode asam boroasetat:
Metode asam asetat borohidrida adalah metode baru untuk pembuatan Natrium Triasetoksiborohidrida. Metode tersebut memanfaatkan reduksi boroasetat, mereduksi boroasetat menjadi borohidrida yang sesuai dengan adanya hidrogen, dan kemudian memperoleh Natrium Triasetoksiborohidrida dengan menggunakan amonium asetat sebagai zat asetilasi.
Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:
B(O2C2H5)3ditambah 4H2 → B2H6ditambah 3C2H5OH
B2H6ditambah 3NH4OAc → NH4BH(OAc)3ditambah 2(NH4OAc)·H2O
NH4BH(OAc)3ditambah NaOAc → NaBH(OAc)3ditambah NH4OAc
Berikut langkah-langkah persiapan detailnya:
4.1. Persiapan Sodium Triacetoxyborohydride:
Sodium Triacetylborohydride adalah agen pereduksi penting dalam reaksi ini, dan metode pembuatannya dapat mengacu pada literatur atau jurnal bisnis lainnya. Secara sederhana, Sodium Triacetylborohydride dapat diperoleh dengan mereaksikan natrium hidrida trifenilfosfin dan anhidrida asetat.
4.2. Persiapan asam boroasetat:
Larutkan asam borat (0.5 mol) dalam asam asetat (30 mL), dan aduk rata. Kemudian etanol absolut (100 mL) dan Sodium Triacetoxyborohydride (1,5 mol) ditambahkan, dan larutan reaksi diaduk selama 30 menit. Terakhir, produk dipindahkan ke corong kaca dan dicuci tiga kali dengan diklorometana untuk menghilangkan pengotor, kemudian produk diekstraksi dan dikeringkan.
4.3. Identifikasi asam boroasetat:
Produk diidentifikasi dan dicirikan dengan berbagai cara. Misalnya, produk dapat dikonfirmasi dengan spektroskopi NMR. Spektrum 1H NMR-nya memiliki puncak dengan pergeseran kimia sekitar -10 ppm, yang merupakan sinyal dari gugus BH, dan sinyal lainnya berasal dari asam asetat dan gugus asetil. Pada saat yang sama, spektrum IR juga dapat memberikan dasar untuk identifikasi, dan terdapat puncak getaran peregangan BH sekitar 2300 cm-1.
Metode sintesis memiliki keunggulan hasil tinggi, reproduktifitas yang baik, dan perlindungan lingkungan. Namun, garam asam amino dan amonium asetat yang digunakan dalam reaksi dapat menyebabkan penurunan aktivitas permukaan reaktan, sehingga mempengaruhi kinerja reduksi dan laju reaksi.
Kesimpulannya, Sodium Triacetoxyborohydride adalah reagen sintesis organik penting dengan prospek aplikasi yang luas. Ini dapat disintesis dengan berbagai metode seperti metode garam siklik tetrafenilfosfin, metode asam borat dan etil iodida, metode borat terhidrogenasi dan metode asam boroasetat terhidrogenasi. Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu, sehingga dalam proses produksi yang sebenarnya, perlu untuk memilih metode yang tepat sesuai dengan situasi tertentu.