Vijesti

N-bromosukcinimid, poznat i kao N-bromosukcinimid, engleski naziv: N-bromosukcinimid, poznat kao NBS, je važan agens za bromiranje u organskoj sintezi. Ima prednosti poput blagih uslova reakcije, dobre selektivnosti, visokog prinosa, lakoće u odvajanju proizvoda i koristi se u radikalnim bromirajućim reakcijama alela i benzila. Elektrofilno bromiranje ketona, aromatskih jedinjenja ili heterocikličnih jedinjenja i adicija olefina; takođe se koristi kao katalizator, oksidans i u drugim primjenama, što ga čini često korištenim bromirajućim reagensom u hemijskoj i farmaceutskoj industriji. N-bromosukcinimid, kao važan međuproizvod u medicini, pesticidima i organskim polimernim materijalima, ima široku primjenu i veliki tržišni potencijal, te igra nezamjenjivu ulogu u hemijskoj, farmaceutskoj i industriji organskih polimernih materijala.
【 Fizička i hemijska svojstva 】
N-bromosukcinimid je bijeli ili mliječno bijeli kristal pri sobnoj temperaturi, s blagim bromovim mirisom. Tačka topljenja 180 ~ 182 ℃, specifična težina 2,097, rastvoran u acetonu, etil acetatu, octenoj anhidridu, neotopljiv u vodi, benzinu, ugljen tetrakloridu, hloroformu itd.
【 Način pripreme 】
1. Brom reaguje sa sukcinimidnom baznom otopinom, što rezultira nejednakošću kvaliteta proizvoda, niskom stopom iskorištenja bromnih resursa i visokim troškovima proizvodnje; Konkretne eksperimentalne faze: Sukcinimid se otopi u otopini natrij hidroksida, samljevenog leda i vode, a zatim se doda tečni brom pod uslovima kupatila od leda i vode. Nakon reakcije, sirovi proizvod se ispere hladnom vodom kako bi se uklonio višak broma i osušio radi dobivanja N-bromosukcinimida. Čistoća: 90% ~ 97%. Mp: 173 ~ 175℃, 180 ~ 183℃ (raspadanje), reakcijska formula je sljedeća:

SL. 1 prikazuje formulu za sintezu N-bromosukcinimida metodom 1

2. Reakcija sa natrijum-bromatom, bromovodoničnom kiselinom, sukcinimidom, isparljivom bromovodoničnom kiselinom, ozbiljnim zagađenjem, a koncentracija domaće bromovodonične kiseline je različita, proizvodni proces se ne može lako kontrolisati;
3. Proces sinteze N-bromosukcinimida sa sukcinimidom, natrijum-bromatom, natrijum-bromidom i sumpornom kiselinom, ali nema konkretnog postupka, nema određenog odnosa sirovina i redosleda dodavanja, a količina dodavanja je u miligramima, što ne može pružiti pouzdane reference za industrijsku proizvodnju.

Slika 2 prikazuje reakcijsku jednačinu sinteze N-bromosukcinimida u Metodi 2

4. Eksperimentalni koraci za sintezu N-bromosukcinimida sa natrijum-bromatom, natrijum-bromidom, sumpornom kiselinom i sukcinimidom kao glavnim sirovinama: U uslovima od 25℃ i mešanja, 17,8 g (180 mmol) sukcinimida i 10,4 g (69 mmol) natrijum-bromata su rastvoreni u 60 mL vode, dodato je 6,6 mL sumporne kiseline, dodato je rješenje od 14,2 g (138 mmol) natrijum-bromida, nakon dodatka reakcija se miješala 2,5 sata, filtrirala i osušila. Prinos od 27,9 g N-bromosukcinimida bio je 87%.

Slika 3 prikazuje reakcionu formulu sinteze N-bromosukcinimida u Metodi 4

【 Primjena 】
1.NBS alkil, benzil reakcija N-bromosukcinimid (NBS) je blagi bromni reagens, pogodan za bromnu reakciju alkilnih i benzilnih mjesta, ne samo da su reakcioni uslovi blagi, lako upotrebljivi, već i reakcijska selektivnost je visoka, a sporedne reakcije su manje.
2. Reakcija na aromatskom prstenu NBS-a NBS se može brominisati uz pomoć aromatskih etera (kao što su anizol, m-anizol, α-naftalen metilni eter, itd.). Uz malu količinu katalizatora Friedel-Kraftsove reakcije, poput aluminijum-trihlorida, cink-hlorida ili gvožđa, benzen i toluen takođe se mogu ciklobrominisati NBS-om kako bi se dobili brombenzen i p-bromtoluen.
3. NBS adicijom na olefin Pod katalizom kiseline, adicija N-bromosukcinimida na olefin je važna metoda za sintezu β-halogeniranih alkohola. Metoda ima visoku stereoselektivnost, visok prinos, čist proizvod, blagu reakciju i jednostupnu manipulaciju. Prinos je dostizao 82%. Reakcijska formula je sljedeća:

Slika 4 prikazuje reakcijsku formulu za pripremu β-halogeniranih alkohola

Dimetil sulfinil oksid (DMSO) je veoma efikasan rastvarač. Korištenjem NBS-a u reakciji s olefinima u vodenom DMSO-u može se dobiti visoko stereoselektivni aditivni proizvod sa dobrim prinosom od 92%. Reakcijska formula glasi:

4.NBS karbonil α-mjesto reakcije NBS je jako dobar karbonil α-mjesto broma reagens, reakcija je laka za izvođenje, široko se koristi. Kako bi se povećala brzina reakcije i prinos, razvijeno je mnogo katalitičkih sistema. Brzo bromiranje 1, 3-dikarbonilnih spojeva u NBS kataliziranom Mg(ClO4)2. Reakcija se odvija blago u CH3CN ili EtOAc. Reakcija ima dobrą stereoselektivnost, pa je možete vrlo praktično pripremiti α-bromo1, 3-dikarboksilne spojeve koji su u organskoj sintezi vrlo važni.
5. Ostale upotrebe Tradicionalne primjene N-bromo-sukcinimidnih reagensa u organskim reakcijama su bromo-hidridi alilnih, benzilnih i karbo-alfa hidrida. S produbljivanjem istraživanja, postepeno se utvrđuje da se NBS može primijeniti u mnogim aspektima kao što su katalizator i oksidans.
(1)NBS kao katalizator, koristeći NBS kao katalizator, uz toluensulfonamid i alkohole kao nukleofile koji reaguju na aktivni stiren u blagim uslovima radi dobijanja amino (prinosi 60%-83%) i alkoksi derivata (prinosi 75%-85%), respektivno. Obe ove reakcije imaju visoke prinosi i 100% Markovljevog aditiva. Etanol je aciliran sa anhidridom sirćetne kiseline koristeći NBS kao katalizator. Reakcija je izvedena na sobnoj temperaturi sa hloroformom kao rastvaračem. Prinos je bio visok, a nusproizvodi minimalni.
(2)NBS se koristi kao oksidans za oksidaciju mnogih sekundarnih alkohola u ketone. Reakcija je katalizirana kobaltnim kompleksom acetona.
Aktivna polimerizacija je vrlo važna metoda za pripremu polimera sa specifičnim strukturama i uskim raspodjelama molekulske mase. Budući da je N-Br veza u NBS vrlo aktivna, lako se prekida zagrijavanjem kako bi se dobili aktivni sukcinimidni slobodni radikali i inertni bromni slobodni radikali. Stoga je moguće koristiti NBS kao lančani inicijator prenosnog terminatora radikalne polimerizacije.