Новини

N-бромосукцинимид, също известен като N-бромосукцинимид, английско име: N-бромосукцинимид, наричан още НБС, е важен броминиращ агент в органичната синтеза. Той има предимствата на умерени условия за реакция, добра изборност, висока отдаваност, лесно разделение на продуктите и т.н., и се използва в радикалния броминиращ процес на алели и бензили. Електрофилно броминиране на кетони, ароматични съединения или хетероциклични съединения и добавяне на олефини; Също така като катализатор, окислител и други аспекти има широк спектър от приложения, е честоизползван броминиращ реагент в химическата и фармацевтичната индустрия. N-бромосукцинимид, като важен промежулен продукт в медицината, пестицидите и органополимерните материали, има широки приложения и перспективен пазар, и играе незаменима роля в химическата, фармацевтичната и индустрията на органополимерните материали.
【Физико-химични свойства】
N-бромосукцинимидът е бял или сиво-бел кристал при стаяна температура, с лек запах на бром. Топен точ 180 ~ 182 ℃, удебреност 2.097, разтворим в ацетон, етилов еSTER, ацетен ангидрид, неразтворим във вода, бензен, карбонов тetrachloride, хлороформ и др.
【Метод на подготовка】
1. Бромът реагира с основно решение на сукцинимид, което води до нееднородно качество на продукта, нисък степен на използване на бромовите ресурси и висок производствен разход; Специфични експериментални стъпки: Разтворете сукцинимида във воден раствор на натриев хидроксид, счупено лед и вода, и добавете течен бром под условията на ледоводен бан. След реакцията, грубият продукт се промива с ледена вода за премахване на остатъчния бром и се сушува, за да се получи N-бромосукцинимид. Чистота: 90% ~ 97%. tp: 173 ~ 175℃, 180 ~ 183℃ (декомпозиция), реакционната формула е както следва:

СЛ. 1 показва формулата за синтеза на N-бромосукцинимид чрез метод 1

2. Реакцията с натриев бромат, хидробромна киселина, сукцинимид, волатилна хидробромна киселина, сериозно замърсяване и домашна концентрация на хидробромна киселина е различна, производственият процес не е лесен за контролиране;
3. Процесът за синтеза на n-бромосукцинимид с участието на сукцинимид, натриев бромат, натриев бромид и серна киселина, но няма конкретен операционен процес, няма точни пропорции на суровините и ред на подаване, а количеството на подаването е на милиграмови нива, което не може да осигури надежден референтен модел за индустриалното производство.

Фигурата 2 показва реакционната формула за синтеза на N-бромосукцинимид по метод 2

4. Експериментални стъпки за синтеза на N-бромосукцинимид с употреба на натриев бромат, натриев бромид, солна киселина и суценимид като основни сирови материали: При температура 25℃ и при агитация, 17.8г (180ммоль) суценимид и 10.4г (69ммоль) натриев бромат се разтворяват в 60мл вода, добавят се 6.6мл солна киселина, след това се добавя 14.2г (138ммоль) натриев бромид, и след добавянето реакцията се агитира през 2.5 часа, после се филтрира и сушаре. Дадеността на 27.9г N-бромосукцинимид е 87%.

Слика 3 показва реакционната формула за синтеза на N-бромосукцинимид по метод 4

【Приложение】
1. Реакция на NBS с алели и бензилови групи N-бромосукцинимид (NBS) е слаб бромов реагент, който е подходящ за бромовите реакции на алелните и бензиловите позиции. Не само че условията за реакцията са слаби и лесни за операция, но и изборът на реакцията е висок, а побочните реакции са малко.
2. Реакция на ароматичното пръстеново NBS. NBS може да се бромира с ароматични етери (като анисол, m-анисол, α-нафталинов метил етер и др.). С малко число от каталозите на реакцията на Фридел-Крафт, като хлорид трихлориден алуминий, хлорид цинк или желязо, бензенът и толуенът могат също да се циклобромират с NBS, за да се получи бромбензен и p-бромтолуен съответно.
3. Реакция на добавяне на NBS към олефин. При катализация с киселина, добавянето на n-бромосукцинимид към олефин е важен метод за приготвяне на β-халогенировани алкохоли. Методът има висока стереоселективност, висок уред, чист продукт, умерена реакция и лесна операция. Уредът достига 82%. Реакционната формула е следната:

На фигура 4 е показана реакционната формула за приготвяне на β-халогенировани алкохоли.

Диметилсулфоксид (DMSO) е много ефективен растворител. Използването на NBS за реакция с олефин в воден DMSO дава продукт с висока стереоселективност и добър уред от 92%. Реакционната формула е:

4. Реакция на NBS с карбонилни α-сайтове: NBS е много добър реагент за бромиране на карбонилни α-сайтове, реакцията е лесна за провеждане и широко използвана. За да се увеличи скоростта на реакцията и уредността, са разработени много каталитични системи. Бързо бромиране на 1,3-дикарбонилни съединения, катализирани от Mg(ClO4)2 при NBS. Реакцията протича спокойно в CH3CN или EtOAc. Реакцията има добра стереоизбирателност и може много удобно да се подготовкготвят α-бромирани 1,3-дикаарбонилни съединения, които са много важни в органичното синтезиране.
5. Други приложения: Традиционните приложения на N-бромовия суцинимид в органичните реакции са бромовите хидриди на аллил, бензил и карбо-α-хидриди. При по-дълбоко проучване постепенно се установява, че NBS може да се прилага в много области като каталитър и окислител.
(1)NBS като катализатор, използвайки NBS като катализатор, толуенсулфонамид и алкохоли като нуклеофили, за да реагират с активен стирен при умерени условия, за да се получат аминопроизводни (успех 60%-83%) и алкоксипроизводни (успех 75%-85%) съответно. Двете реакции имат високи успеваемости и 100% марковско добавяне. Етиланолът беше ацетилован с ацетилен анhidрид, като се използва NBS като катализатор. Реакцията протичаше при стаяна температура с хлорформ като растворител. Успехът беше висок, а побочните продукти бяха малко.
(2)NBS се използва като окислител за окисляване на много вторични алкохоли до кетони. Реакцията беше каталитирана от кобалтов комплекс на ацетилacetон.
Активната полимеризация е много важен метод за приготвяне на полимери с определени структури и тясни разпределения на молекулярната маса. Тъй като връзката N-Br в NBS е много активна, тя лесно се разбива при нагреване, получавайки се активни свободни радикали на сукцинимид и инертни бромови свободни радикали. Затова е възможно да се използва NBS като веригово иницииращ терминатор на радикалната полимеризация.