Nyheder

N-bromosuccinimid, også kendt som N-bromosuccinimid, engelsk navn: N-bromosuccinimid, forkortet NBS, er en vigtig bromeringsagent i organisk syntese. Den har fordelene ved milde reaktionsbetingelser, god selektivitet, høj udbytte, let adskillelse af produkter osv., og anvendes i fri radikal-bromering af allyl og benzyl. Elektrofile bromering af ketoner, aromatiske forbindelser eller heterocycliske forbindelser samt addition til olefiner; også som katalysator, oxidationsmiddel og i mange andre anvendelser har den et bredt anvendelsesområde og er et almindeligt anvendt bromeringsreagens i kemisk og farmaceutisk industri. N-bromosuccinimid, som en vigtig mellemprodukt i medicin, pesticider og organiske polymermaterialer, har et bredt anvendelsesområde og gode markedsudsigter og spiller en uerstattelig rolle i kemisk, farmaceutisk og organisk polymermaterialer-industrien.
【Fysiske og kemiske egenskaber】
N-bromsuccinimid er hvid eller mælkehvid fin krystal ved stuetemperatur og har en svag lugt af brom. Smeltepunkt 180 ~ 182 ℃, specifik masse 2,097, opløselig i aceton, ethylacetat og eddikesybeanhydrid, uopløselig i vand, benzen, carbontetrachlorid, chloroform m.fl.
【 Fremstillingsmetode 】
1. Brom reagerer med succinimid basisk opløsning, hvilket resulterer i ujævn produktkvalitet, lav udnyttelsesgrad af bromressourcer og høje produktionsomkostninger; Specifikke eksperimentelle trin: Opløs succinimid i en natriumhydroxidopløsning med knust is og vand, og tilsæt væskebrom under isvandsbad. Efter reaktionen blev råproduktet vasket med isvand for at fjerne overskydende brom og tørret for at opnå N-bromsuccinimid. Renhed: 90 % ~ 97 %. Mp: 173 ~ 175 ℃, 180 ~ 183 ℃ (nedbrydning), reaktionsformlen er som følger:

Fig. 1 viser synteseformlen for N-bromsuccinimid ved metode 1

2. Reaktion med natrium-bromat, bromsyre, sukcinimid, flygtig bromsyre, alvorlig forurening og forskellige koncentrationer af hjemmebrugt bromsyre gør produktionsprocessen svær at kontrollere;
3. Processen med at syntetisere n-bromsukcinimid med sukcinimid, natrium-bromat, natriumbromid og svovlsyre, men der er ingen specifik fremgangsmåde, ingen specifik råvareproportion og tilsætningsrækkefølge, og tilsætningsmængden er i milligramområdet, hvilket ikke kan give et pålideligt referencegrundlag for industriproduktion.

Figur 2 viser reaktionsformlen for syntese af n-bromsukcinimid i Metode 2

4. Eksperimentelle trin til syntesen af N-bromsuccinimid med natriumbromat, natriumbromid, svovlsyre og succinimid som de primære råvarer: Under betingelser af 25℃ og agitation blev 17,8 g (180 mmol) succinimid og 10,4 g (69 mmol) natriumbromat opløst i 60 mL vand, 6,6 mL svovlsyre blev tilsat, 14,2 g (138 mmol) natriumbromidopløsning blev tilsat, og efter tilsætningen blev reaktionen omrørt i 2,5 time, filtreret og tørret. Udbyttet af 27,9 g N-bromsuccinimid var 87%.

Figur 3 viser reaktionsformlen for N-bromsuccinimid-syntese i Metode 4

【 Anvendelse 】
1.NBS allyl, benzyl reaktion N-bromsuccinimid (NBS) er et mildt bromreagens, det er egnet til bromreaktioner ved allyl- og benzylsteder, ikke alene er reaktionsbetingelserne milde og lette at håndtere, men også reaktionens selektivitet er høj og sidereaktioner er færre.
2. Reaktion på den aromatiske ring af NBS NBS kan bromineres med aromatiske etere (såsom anisol, m-anisol, α-naphthalen methylæter osv.). Med en lille mængde Friedel-Crafts reaktionskatalysatorer, såsom aluminiumtrichlorid, zinkchlorid eller jern, kan benzen og toluen også være benzen cyclobromineres med NBS for at få brombenzen og p-bromtoluen hhv.
3. NBS-additionsreaktion til olieforbindelse Under katalyse af syre er addition af n-bromsuccinimid til olieforbindelse en vigtig metode til fremstilling af β-halogenalkoholer. Metoden har høj stereoselektivitet, høj udbytte, rent produkt, mild reaktion og let operation. Udbyttet nåede 82 %. Reaktionsformlen er som følger:

Figur 4 viser reaktionsformlen for fremstilling af β-halogenalkoholer

Dimethyl sulfoxid (DMSO) er en meget effektiv opløsningsmiddel. Ved anvendelse af NBS til at reagere med olieforbindelse i vandig DMSO kan man opnå et højt stereoselektivt addukt med et godt udbytte på 92 %. Reaktionsformlen er:

4.NBS carbonyl α-sted reaktion NBS er et meget godt carbonyl α-sted brom-reagens, reaktionen er let at udføre og bredt anvendt. For at øge reaktionshastigheden og udbyttet er mange katalysesystemer blevet udviklet. Hurtig bromering af 1,3-dicarbonylforbindelser i NBS katalyseret af Mg(ClO4)2. Reaktionen forløber blidt i CH3CN eller EtOAc. Reaktionen har god stereoselektivitet, og det er meget nemt at fremstille α-brom-1,3-dicarboxylsyrer, som er meget vigtige i organisk syntese.
5. Andre anvendelser De traditionelle anvendelser af N-brom-succinimid-reagenser i organiske reaktioner er brom-hydridernes hydrogenering af allyl, benzyl og carbo-alfa-hydrid. Med fordybelsen af forskningen er det gradvist blevet opdaget, at NBS kan anvendes i mange aspekter såsom katalysator og oxidationsmiddel.
(1)NBS som katalysator, ved brug af NBS som katalysator, ved brug af toluensulfonamid og alkoholer som nukleofiler til reaktion på aktivt styren under milde betingelser for at opnå aminosubstituerede (udbytte 60%-83%) og alkoxy-substituerede derivater (udbytte 75%-85%). Begge disse reaktioner har høje udbytter og anvender 100% Markov-addition. Ethanol blev acetyleret med eddikesyrealternativ ved brug af NBS som katalysator. Reaktionen blev udført ved stuetemperatur med chloroform som opløsningsmiddel. Udbyttet var højt, og bifprodukterne var få.
(2)NBS anvendes som oxidationsmiddel til at oxidere mange sekundære alkoholer til ketoner. Reaktionen blev katalyseret af acetylacetons kobaltkompleks.
Aktiv polymerisation er en meget vigtig metode til fremstilling af polymerer med specifikke strukturer og smalle molekylvægtsfordelinger. Fordi N-Br-bindingen i NBS er meget aktiv, brydes den let under opvarmning og danner aktive sukcinimid-fri radikaler og inaktive brom-fri radikaler. Derfor er det muligt at anvende NBS som kædeindledende transferterminator i radikal polymerisation.