أخبار

N-بروموسوسينيميد، والمعروفة أيضًا باسم N-بروموسوسينيميد، الاسم الإنجليزي: N-بروموسوسينيميد، يشار إليها اختصارًا بـ NBS، هي عامل تبريم مهم في التكوين العضوي. ولها مزايا مثل ظروف تفاعل لطيفة، اختيارية جيدة، إنتاجية عالية، سهولة فصل المنتجات، وما إلى ذلك، وتستخدم في التفاعل التبريمي للجذور الحرة للأليلايت والبنزيل. التبريم الكهروضوئي للكيتونات، المركبات العطرية أو المركبات الهيترودايفلية وإضافة الأليفينات؛ كما تُستخدم كمحفز، ومُكَسِّر وأكثر من ذلك بكثير، ولها نطاق واسع من التطبيقات، وهي المادة المُتَبَرِّمة المستخدمة بشكل شائع في صناعتي الكيميائيات والأدوية. يعتبر N-بروموسوسينيميد، كمادة وسيطة مهمة في الصناعات الدوائية والمبيدات الحشرية والمواد العضوية البوليمرية، له تطبيقات واسعة وآفاق سوقية واسعة، ويؤدي دورًا لا غنى عنه في صناعات المواد الكيميائية والأدوية والمواد العضوية البوليمرية.
【 الخصائص الفيزيائية والكيميائية 】
N-bromosuccinimide هو بلورة دقيقة بيضاء أو بيضاء حليبية عند درجة حرارة الغرفة، مع رائحة خفيفة للبروم. نقطة انصهار 180 ~ 182 ℃، الكثافة النوعية 2.097، يذوب في الأسيتون، إيثيل أسيتات، أنهايدريد حمض الخليك، غير قابل للذوبان في الماء، البنزين، كربون تتراخلورايد، الكلوروفورم، وما إلى ذلك.
【طريقة الإعداد】
1. يتفاعل البروم مع محلول قاعدي من السوسينيميد، مما يؤدي إلى جودة منتج غير متساوية، ونسبة استغلال منخفضة للموارد البرومية وتكلفة إنتاج عالية؛ الخطوات التجريبية المحددة: حل السوسينيميد في محلول هيدروكسيد الصوديوم، الثلج المفتت والماء، وأضف البروم السائل تحت ظروف حمام ثلجي مائي. بعد التفاعل، يتم غسل المنتج الخام بالماء البارد لإزالة البروم المتبقي وتجفيفه للحصول على N-bromosuccinimide. النقاء: 90% ~ 97%. mp: 173 ~ 175℃، 180 ~ 183℃ (التفكيك)، صيغة التفاعل كما يلي:

توضح الشكل 1 الصيغة الخاصة بتحضير N-bromosuccinimide بطريقة 1

2. التفاعل مع برومات الصوديوم، حمض الهيدروبروميك، سوسينيميد، حمض الهيدروبروميك المتطاير، التلوث الخطير، وتركيز حمض الهيدروبروميك المحلي يختلف، من الصعب السيطرة على عملية الإنتاج؛
3. عملية تكوين ن-بروموسوسينيميد باستخدام سوسينيميد، برومات الصوديوم، بروميد الصوديوم وحمض الكبريتيك، لكن لا يوجد عملية تشغيلية محددة، ولا نسب مواد خام محددة أو تسلسل إدخال المواد، وكذا كمية الإدخال بالميليغرامات، مما لا يمكن أن يقدم مرجعًا موثوقًا للإنتاج الصناعي.

تُظهر الشكل 2 صيغة التفاعل لتكوين ن-بروموسوسينيميد في الطريقة الثانية

4. خطوات تجريبية لynthesis N-بروموسوكسينيميد باستخدام برومات الصوديوم، بروميد الصوديوم، حمض الكبريتيك والسوكسينيميد كمواد خام رئيسية: تحت ظروف 25℃ مع التحريك، تم إذابة 17.8 جم (180 مليمول) من السوكسينيميد و10.4 جم (69 مليمول) من برومات الصوديوم في 60 مل من الماء، ثم أضيف 6.6 مل من حمض الكبريتيك، وأضيف حل بروميد الصوديوم بوزن 14.2 جم (138 مليمول)، وبعد الإضافة تم التحريك لمدة 2.5 ساعة، ثم تصفيتها وجففها. نسبة الإنتاج من 27.9 جم N-بروموسوكسينيميد كانت 87%.

تُظهر الشكل 3 صيغة التفاعل الخاصة بـ Synthesis N-بروموسوكسينيميد بطريقة 4

【التطبيق】
1. تفاعل NBS مع الحلفينات والبنزيلات: يعتبر N-بروموسوكسينيميد (NBS) عامل برومنة خفيف، وهو مناسب للتفاعل مع مواقع الحلفينات والبنزيلات، ليس فقط لأن الظروف التفاعلية خفيفة وسهلة التشغيل، ولكن أيضًا لأن التفاعل يتميز باختيارية عالية وقلة التفاعلات الجانبية.
2. التفاعل على الحلقة العطرية لـ NBS يمكن تبريم العطور العطرية باستخدام NBS (مثل الأنيسول، m-أنيسول، إثير ميثيل النفتالين-α، وما إلى ذلك). وباستخدام عدد قليل من محفزات تفاعل فريديل-كرافتس، مثل كلوريد الألمنيوم الثلاثي، كلوريد الزنك أو الحديد، يمكن أيضًا تسيكوبروموم بنزين والتولوين مع NBS للحصول على بروموبنزين و-p-بروموتولوين على التوالي.
3. تفاعل الإضافة لـ NBS إلى أوليفين تحت التحفيز الحمضي، يعتبر إضافة نيتروبروموسوكسينيميد إلى الأوليفين طريقة مهمة لإعداد الكحولات المُهلوسة β. هذه الطريقة ذات اختيارية استريرية عالية، إنتاجية مرتفعة، منتج نقي، تفاعل هادئ وسهل التنفيذ. وصلت الإنتاجية إلى 82%. صيغة التفاعل كالتالي:

يُظهر الشكل 4 صيغة التفاعل لإعداد الكحولات المُهلوسة β

يعتبر ثنائي ميثيل sulfoxide (DMSO) محلولاً فعالاً للغاية. باستخدام NBS للتفاعل مع الأوليفين في DMSO مائي، يمكن الحصول على منتج إضافة ذو اختيارية استريرية عالية بإنتاجية جيدة تبلغ 92%. صيغة التفاعل هي:

4. تفاعل موقع الكربونيل α لنظام NBS: يعتبر NBS مادة كيميائية فعالة للغاية في تحليل موقع الكربونيل α، حيث يكون التفاعل سهلاً في الاستخدام وشائع الاستخدام. من أجل زيادة معدل التفاعل ونسبة الإنتاجية، تم تطوير العديد من أنظمة التحفيز. يتم تبروميد المركبات ذات الكربونيلين 1,3 بسرعة عند استخدام NBS المحفوظة بواسطة Mg(ClO4)2. يسير التفاعل بهدوء في CH3CN أو EtOAc. يتمتع التفاعل باختيارية إقليدية جيدة ويمكن تحضير مركبات الكاربكسيليك α-بروميد 1,3 بسهولة كبيرة، وهي مهمة للغاية في التركيب العضوي.
5. الاستخدامات الأخرى: التطبيقات التقليدية لمادة N-برومو-سوكسينيميد (NBS) في التفاعلات العضوية هي تكوين البروميدات الهيدريدية للاليلينات والبنزيلينات والكاربو-ألفا-هيدريدات. مع تعميق البحث، تم اكتشاف تدريجيًا أن NBS يمكن تطبيقها في العديد من الجوانب مثل كونها محفز وأكسدة.
(1)NBS كمحفز، باستخدام NBS كمحفز، باستخدام التولوين سلفوناميد والكحولات كنواة لتفاعل مع الستايرين النشط في ظروف خفيفة للحصول على مشتقات الأمينو (العائد 60%-83%) ومشتقات الألكوكسي (العائد 75%-85%) على التوالي. كلتا هاتين реакциتين لديهما عوائد عالية واستخدام كامل 100% لإضافة ماركوف. تم تأسيتيل화 الإيثانول باستخدام أسيتيك أنهايدريد بوجود NBS كمحفز. تمت العملية عند درجة حرارة الغرفة باستخدام الكلوروفورم كمادة محلولة. كان العائد مرتفعاً وكانت المنتجات الثانوية قليلة.
(2)NBS تُستخدم كعامل أكسدة لأكسدة العديد من الكحولات الثانوية إلى الكيتونات. تم تحفيز العملية بواسطة مركب الكوبالت من الأسيتيل أسيتون.
البوليمرز النشطة هي طريقة مهمة جدًا لإعداد البوليمرات ذات الهياكل المحددة والتوزيع الضيق للأوزان الجزيئية. نظرًا لأن الرابط N-Br في NBS نشط جدًا، فمن السهل كسره عند التسخين للحصول على جذور حرة نشطة من السيسينيميد وبروميد خامل. لذلك، يمكن استخدام NBS كمنتهي سلسلة مبادرة لنقل التفاعل التبلوري.