Ciaanoborohydride SóidiamIs cumaisc orgánach é is féidir a úsáid chun comhdhúile acile agus comhdhúile orgánacha eile a laghdú, agus mar sin tá sé ar cheann de na gníomhairí laghdaithe a úsáidtear go coitianta i sintéis orgánach. Seo a leanas dhá bhealach shintéiseacha coitianta de Chianoborohydride Sóidiam:
1. Imoibriú ciainíd sóidiam agus bórihíd sóidiam
Déantar ciainíd sóidiam agus bóiríd sóidiam a mheascadh ar dtús agus imoibríonn siad ag teocht an tseomra. Gintear cianabróhidríd sóidiam agus hidrigin le linn an imoibrithe:
NaCN móide NaBH4→ NaBH3CN móide H2
Tar éis an imoibrithe, is féidir an Cyanoborohydride Sóidiam mar thoradh air sin a fháil trí scagadh agus a thriomú faoi fholús chun an táirge íon a fháil.
Is iad seo a leanas céimeanna mionsonraithe an imoibrithe:
(1) I dtimpeallacht thirim, measc ciainíd sóidiam agus bóiríd sóidiam ag cóimheas molar 1:1, agus cuir an meascán le meatánól ainhidriúil a thriomú.
(2) Cuir an meascán meatánóil isteach san imoibreoir agus teas go dtí an teocht imoibriúcháin agus corraigh. De ghnáth is é 0-5 teocht an imoibrithe , ar féidir é a rialú le folctha salann oighir.
(3) Cuir méid cuí uisce go mall leis an meascán imoibrithe chun an t-imoibriú a chur chun cinn. Le linn an imoibrithe, díscaoileann meatánól go formaildéad agus gás hidrigine, agus imoibríonn ciainíd sóidiam agus bóiríd sóidiam chun NaBH3CN a fhoirmiú.
(4) Tar éis an t-imoibriú a chríochnú, déantar an meascán imoibrithe a scagadh chun an soladach iarmharach a bhaint, agus ansin nitear an táirge le huisce nó le meatánól.
2. Imoibriú ciainíd sóidiam agus tríchlóiríd bórón
Déantar ciainíd sóidiam agus tríchlóiríd bórón a mheascadh agus a imoibriú ag teocht an tseomra. Táirgeann an t-imoibriú ciainíd agus hidrigin, agus foirmíonn sé an bóiceaníd tríchlóiríd sóidiam idirmheánach (NaCN·BCl3). Ansin, cuireadh aigéad sulfarach leis, hidrealaíodh an t-idirmheánach agus triomaíodh é faoi fholús chun Ciaanoborohydride Sóidiam a thabhairt:
NaCN móide BCl3→ NaCN BCl3
NaCN BCl3móide H2O móide H2SO4→ NaBH3CN móide H3BO3móide NaHSO4
Tá an próiseas imoibrithe sách simplí, is iad na céimeanna seo a leanas:
(1) Measc ciainíd sóidiam agus tríchlóiríd bóróin ag cóimheas molar de 1:1, agus cuir méid leordhóthanach aicéataitrile, DMF nó DMSO agus tuaslagóirí orgánacha eile leis.
(2) Cuir aigéad caol leis go mall (amhail HCl nó H2SO4(b) go dtí an meascán imoibriúcháin faoi stirring, agus is féidir a thabhairt faoi deara go n-iompaíonn an meascán ina fhionraí bán le linn an imoibrithe.
(3) Déantar an t-imoibriú go ginearálta ag teocht an tseomra, agus is féidir uisce fuaraithe nó uisce oighir a úsáid chun an teocht imoibrithe a choinneáil, agus de ghnáth tógann an t-imoibriú 2-4 uair an chloig.
(4) Tar éis don imoibriú a bheith críochnaithe, caolaigh an meascán imoibrithe le huisce, ansin nigh an táirge le tuaslagán salainn neamhorgánach (cosúil le tuaslagán aicéatáit sóidiam), agus ar deireadh nigh le eatánól.
(5) Triomaigh an táirge nite chun NaBH ard-íonachta a fháil3CN.
Is féidir leis an dá mhodh thuas Cyanoborohydride Sóidiam a ullmhú, ach tá an chéad mhodh níos áisiúla, mar sin tá sé níos coitianta sa tsaotharlann
Seo a leanas roinnt modhanna sintéiseacha eile do shintéis chianabróhidríd sóidiam:
1. Modh tríchlóiríd bórón:
Tar éis bóráit sóidiam agus aigéad hidreacóbach a mheascadh, cuirtear tríchlóiríd bórón leis agus téitear é chun NaBH3CN a fháil.
Lean ar aghaidh mar seo a leanas:
(1) I dtimpeallacht thirim, measc tríchlóiríd bhóróin agus meatánól ag cóimheas molar 1:1.
(2) Cuir aigéad hidrocyanic go mall faoi choinníollacha corraigh, agus déanfaidh an meascán imoibrithe ciainíd bórón a tháirgeadh. Le linn an imoibrithe, breathnaíodh an meascán a athrú ó dearg dorcha go oráiste agus ansin go buí éadrom.
(3) Cuir ciainíd sóidiam agus méid leordhóthanach meatánóil leis, agus leanúint ar aghaidh ag corraigh an meascán imoibriúcháin. Sa chéim seo, imoibríonn ciainíd bórón le ciainíd sóidiam chun NaBH a fhoirmiú3CN agus NaCl.
(4) Tar éis an t-imoibriú a chríochnú, déantar an meascán imoibrithe a scagadh chun ábhar soladach iarmharach a bhaint. Ansin nitear an táirge le huisce nó le meatánól.
(5) Ar deireadh, triomaítear an táirge nite chun NaBH ard-íonachta a fháil3CN.
2. Modh formaildéad:
Tar éis formaildéad agus aigéad hidrocianach a mheascadh, cuirtear hiodrocsaíd sóidiam leis faoi ghníomhaíocht alcaile chun NaBH3CN a fháil.
Seo a leanas céimeanna sonracha:
(1) Measc formaildéad agus ciainíd sóidiam ag cóimheas molar de 2:1, agus cuir méid leordhóthanach aicéatóintríle, DMF nó DMSO agus tuaslagóirí orgánacha eile leis.
(2) Cuir ciainíd bórón go mall faoi chorraí, de ghnáth is é méid na cianíde bórón ná 1.2-1.5 uair níos mó ná formaildéad, agus is féidir é a chaolú le tuaslagóirí orgánacha mar aicéatóintríle, DMF nó DMSO.
(3) Tar éis ciainíd bórón a chur leis, lean ar aghaidh ag corraigh an meascán imoibrithe. Go ginearálta déantar an t-imoibriú ag teocht an tseomra, agus ní mór an pH a rialú thart ar neodrach. Is gnách go mbíonn an t-am imoibrithe roinnt uaireanta.
(4) Tar éis an imoibrithe, is féidir an meascán imoibrithe a chaolú le huisce, agus nitear an táirge le tuaslagán salainn neamhorgánach (cosúil le tuaslagán aicéatáit sóidiam), agus ar deireadh nite le eatánól.
(5) Triomaigh an táirge nite chun NaBH ard-íonachta a fháil3CN.
3. Modh acrylonitrile:
Tar éis acrylonitrile agus aigéad hidrocyanic a mheascadh, cuirtear hiodrocsaíd sóidiam agus aigéad bórach chun NaBH3CN a fháil.
Seo a leanas céimeanna sonracha:
(1) Measc acrylonitrile agus ciainíd sóidiam ag cóimheas molar de 1:1.5, agus cuir méid leordhóthanach tuaslagóir orgánach ar nós meatánól nó aicéataitrile.
(2) Cuir ciainíd bórón go mall faoi chorraí, de ghnáth is é méid na cianíde bórón ná 1.2-1.5 uair níos mó ná aicrilinítríle, agus is féidir é a chaolú le tuaslagóir orgánach.
(3) Tar éis ciainíd bórón a chur leis, lean ar aghaidh ag corraigh an meascán imoibrithe. Tá an teocht imoibrithe go ginearálta ag teocht an tseomra, agus is gnách go mbíonn an t-am imoibrithe roinnt uaireanta.
(4) Tar éis an imoibrithe, is féidir an meascán imoibrithe a chaolú le huisce, agus nitear an táirge le tuaslagán salainn neamhorgánach (cosúil le tuaslagán aicéatáit sóidiam), agus ar deireadh nite le eatánól.
(5) Triomaigh an táirge nite chun NaBH ard-íonachta a fháil3CN.
4. Modh hidrocyanate sóidiam:
Tar éis hidrocyanate sóidiam agus hiodrocsaíd sóidiam a mheascadh, cuir borohydride sóidiam agus teas go 60 céim chun NaBH3CN a fháil.
Seo a leanas céimeanna sonracha:
(1) Measc ciainíd sóidiam agus hidreacianáit sóidiam i gcóimheas molar 2:1, agus cuir go leor uisce leis.
(2) Cuir hiodrocsaíd sóidiam go mall faoi chorraí go dtí go sroicheann luach pH an tuaslagáin 10-11.
(3) Ansin, cuir aigéad hidrocyanic go mall chun an luach pH a rialú ag thart ar 7-8, de ghnáth go dteastaíonn corraigh agus téamh leanúnach (thart ar 60 céim).
(4) Faoi choinníoll corraigh agus téimh, cuir ciainíd bórón go mall, de ghnáth is é méid na cianíde bórón ná 1.2-1.5 uair níos mó ná aigéad hidrocianach, agus is féidir é a chaolú le huisce.
(5) Tar éis an imoibrithe, is féidir an táirge a nite le tuaslagán salainn neamhorgánach (cosúil le tuaslagán aicéatáit sóidiam), agus ar deireadh nite le eatánól.
(6) Triomaigh an táirge nite chun NaBH ard-íonachta a fháil3CN.
I measc na modhanna sintéiseacha eile seo, is é an modh tríchlóiríd bórón ceann de na modhanna is coitianta a úsáidtear. Is féidir modhanna eile a dhéanamh sa tsaotharlann freisin, ach is gá an modh is oiriúnaí le haghaidh táirgeadh a roghnú de réir na timpeallachta turgnamhacha agus a riachtanais féin.