Новости химической науки > Трифторбораты можно получить, не испортив стеклянную колбу

Исследователи из Великобритании разработали простой практичный метод получения трифторборатов, при котором не происходит разрушение лабораторной стеклянной посуды, а также не требуется утомительная очистка целевых продуктов. Новый метод делает трифторбораты, в том числе и содержащие «капризные» функциональные группы, более доступными.

Как поясняет руководитель исследовательской группы, Гай Ллойд-Джонс (Guy Lloyd-Jones) из Университета Бристоля, соли-трифорбораты применяются в органическом синтезе с 1960-х годов, их популярность особо возросла в последние 15-20 лет из-за удобства применения в синтезе, а также благодаря тому, что их гораздо проще хранить по сравнению с другими борорганическими реагентами – бороновыми кислотами и их эфирами.

При получении трифторборатов с помощью ранее разработанных методов происходило быстрое травление стеклянной посуды (справа), новый метод позволяет избежать повреждения лабораторной посуды (слева). (Рисунок из Angew. Chem., Int. Ed., 2012, DOI: 10.1002/anie.201203930)

Ллойд-Джонс поясняет, что, несмотря на надежность традиционных методов и высокие выходы целевых соединений, традиционные подходы осложняются тем обстоятельством, что при получении трифторборатов крассическими методами необходимо использовать фтороводород или KHF₂, которые весьма активно разрушают лабораторную посуду из стекла, из-за чего большинство химиков используют для получения этих соединений специальное пластиковое оборудование. Также при получении трифторборатов получается смесь солей, из которой необходимо экстрагировать трифторборат. Ллойд-Джонс подчеркивает, что для решения этой задачи необходимо использовать многократную экстракцию целевого продукта ацетоном или экстракцию в аппарате Сокслета с последующей перекристаллизацией.

Ллойд-Джонс говорит, что первоначально исследователи получили ряд трифторборатов и изучили особенности их гидролиза до бороновых кислот – исследователи пытались найти равновесную систему, позволяющую получать трифторбораты из бороновых кислот, за счет смещения равновесия без использования KHF₂.

Используя фторид калия для решения сразу двух задач – в качестве источника фтора и в качестве источника слабокислой среды (за счет гидролиза) исследователи смогли конвертировать бороновые кислоты или их эфиры в трифторбораты. Для смещения равновесия в сторону образования целевых трифторборатов исследователи использовали винную кислоту – благодаря низкой растворимости тартрата калия в воде он осаждается, калий покидает сферу реакции, и равновесие успешно смещается в сторону целевых продуктов. Исследователи подобрали такие условия реакции, которые способствовали полному осаждению тартрата калия и избыточного количества фторида калия в качестве относительно больших кристаллов, которые можно отфильтровать после чего выделить целевое соединение с помощью простой отгонки растворителя.

Хон Вэй Лам (Hon Wai Lam) из Университета Эдинбурга отмечает, что простота разработанного метода должна привести к возможности лабораторного и промышленного получения более разнообразных по строению трифторборатов, в том числе и тех, которые невозможно было получить обычными методами.

Источник: Angew. Chem., Int. Ed., 2012, DOI: 10.1002/anie.201203930

метки статьи: #органическая химия, #органический синтез, #элементоорганическая химия