Ειδήσεις

Το N-βρωμοκεχρονιμίδιο, επίσης γνωστό ως N-βρωμοκεχρονιμίδιο, αγγλική ονομασία: N-βρωμοκεχρονιμίδιο, αναφέρεται ως NBS, είναι ένας σημαντικός παράγοντας βρωμίωσης στην οργανική σύνθεση. Διαθέτει τα πλεονεκτήματα των ήπιων συνθηκών αντίδρασης, της καλής επιλεκτικότητας, της υψηλής απόδοσης, της εύκολης διαχωριστικής διαδικασίας των προϊόντων κ.λπ., και χρησιμοποιείται στις αντιδράσεις βρωμίωσης ελεύθερων ριζών αλλυλίου και βενζυλίου. Η ηλεκτρονιόφιλη βρωμίωση κετονών, αρωματικών ενώσεων ή ετεροκυκλικών ενώσεων και η προσθήκη αλκενίων, καθώς και ως καταλύτης, οξειδωτικός παράγοντας και σε άλλες πτυχές έχει ευρεία εφαρμογή, αποτελεί δε έναν κοινό παράγοντα βρωμίωσης στη χημική και φαρμακευτική βιομηχανία. Το N-βρωμοκεχρονιμίδιο, ως σημαντική ενδιάμεση ένωση στην παρασκευή φαρμάκων, φυτοφαρμάκων και οργανικών πολυμερικών υλικών, διαθέτει ευρείες εφαρμογές και ανοιχτές προοπτικές στην αγορά, καθώς και αναπλήρωτο ρόλο στις χημικές, φαρμακευτικές και βιομηχανίες οργανικών πολυμερικών υλικών.
【 Φυσικές και χημικές ιδιότητες 】
Το N-βρωμοκεκκιμείδιο είναι λευκό ή ασπρόχροα κρυσταλλική ουσία σε θερμοκρασία δωματίου, με ελαφριά οσμή βρωμίου. Σημείο τήξης 180 ~ 182 °C, ειδικό βάρος 2,097, διαλυτό στην ακετόνη, αιθυλικό ακετικό εστέρα, ανυδρίτη οξικού οξέος, αδιάλυτο στο νερό, βενζόλιο, τετραχλωριούχο άνθρακα, χλωροφόρμιο κ.ά.
【 Μέθοδος παρασκευής 】
1. Το βρώμιο αντιδρά με διάλυμα κεκκιμείδιου, με αποτέλεσμα την ανομοιογενή ποιότητα του προϊόντος, τη χαμηλή αξιοποίηση των πόρων βρωμίου και το υψηλό κόστος παραγωγής. Συγκεκριμένα πειραματικά βήματα: Διαλύστε το κεκκιμείδιο σε διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου, αλεθισμένο πάγο και νερό, και προσθέστε υγρό βρώμιο σε συνθήκες λουτρού πάγου. Μετά την αντίδραση, το αργό προϊόν ξεπλένεται με παγωμένο νερό για να απομακρυνθεί το υπόλοιπο βρώμιο και στη συνέχεια στεγνώνει για να ληφθεί N-βρωμοκεκκιμείδιο. Καθαρότητα: 90% ~ 97%. σ.τ.: 173 ~ 175°C, 180 ~ 183°C (διάσπαση), ο τύπος της αντίδρασης είναι ο εξής:

Η εικόνα 1 δείχνει τον τύπο της σύνθεσης του N-βρωμοκεκκιμείδιου με τη μέθοδο 1

2. Αντίδραση με νάτριο βρωμικό, υδροβρωμικό οξύ, σουκκινιμίδιο, πτητικό υδροβρωμικό οξύ, σοβαρή ρύπανση, ενώ η συγκέντρωση υδροβρωμικού οξέος στο εσωτερικό διαφέρει, η διαδικασία παραγωγής δεν ελέγχεται εύκολα·
3. Η διαδικασία σύνθεσης του Ν-βρωμοσουκκινιμιδίου με σουκκινιμίδιο, νάτριο βρωμικό, νάτριο βρομιούχο και θειικό οξύ, όμως δεν υπάρχει συγκεκριμένη διαδικασία λειτουργίας, δεν υπάρχει συγκεκριμένη αναλογία πρώτων υλών ούτε σειρά προσθήκης, ενώ η ποσότητα προσθήκης είναι της τάξης των χιλιοστών του γραμμαρίου, γεγονός που δεν μπορεί να παρέχει αξιόπιστη βάση για βιομηχανική παραγωγή.

Η Εικόνα 2 δείχνει τη χημική εξίσωση της σύνθεσης του Ν-βρωμοσουκκινιμιδίου στη Μέθοδο 2

4. Πειραματικά βήματα για τη σύνθεση του N-βρωμοκητονικού ανυδρίτη χρησιμοποιώντας νατριοβρωμικό οξύ, νάτριο βρωμιούχο, θειϊκό οξύ και σουκκινιμίδη ως κύριες πρώτες ύλες: Στους 25℃ και με ανάδευση, 17,8g (180mmol) σουκκινιμίδη και 10,4g (69mmol) νατριοβρωμικό οξύ διαλύθηκαν σε 60mL νερό, προστέθηκαν 6,6mL θειϊκό οξύ, στη συνέχεια προστέθηκε διάλυμα 14,2g (138mmol) νατρίου βρωμιούχου, και μετά την προσθήκη, το μείγμα αναδεύονταν για 2,5 ώρες, φιλτράρθηκε και στεγνώθηκε. Η απόδοση των 27,9g N-βρωμοκητονικού ανυδρίτη ήταν 87%.

Σχήμα 3: Δείχνει τη χημική εξίσωση της σύνθεσης του N-βρωμοκητονικού ανυδρίτη στη Μέθοδο 4

【 Εφαρμογή 】
1. NBS αλλυλική, βενζυλική αντίδραση Το N-βρωμοκητονικό ανυδρίτη (NBS) είναι ένας ήπιος παροχέας βρωμίου, είναι κατάλληλος για τη βρωμίωση στις αλλυλικές και βενζυλικές θέσεις, όχι μόνο οι συνθήκες της αντίδρασης είναι ήπιες, εύκολες στη χρήση, αλλά και η επιλεκτικότητα της αντίδρασης είναι υψηλή και οι παράπλευρες αντιδράσεις είναι λιγότερες.
2. Αντίδραση στον αρωματικό δακτύλιο του NBS: Το NBS μπορεί να χρησιμοποιηθεί για βρωμίωση αρωματικών αιθέρων (όπως αισόλη, m-αισόλη, α-ναφθαλένιο μεθυλοαιθέρας κ.λπ.). Με την παρουσία μικρής ποσότητας καταλυτών αντίδρασης Friedel-Crafts, όπως χλωριούχο αργίλιο, χλωριούχο ψευδάργυρο ή σίδηρο, το βενζόλιο και το τολουόλιο μπορούν επίσης να υποστούν κυκλοβρωμίωση με NBS για να παραχθούν αντίστοιχα βρωμοβενζόλιο και π-βρωμοτολουόλιο.
3. Αντίδραση προσθήκης NBS σε ολεφίνες: Υπό την καταλυτική επίδραση οξέος, η προσθήκη ν-βρωμοκητονικού σε ολεφίνες είναι μία σημαντική μέθοδος για την παρασκευή βήτα-αλογονωμένων αλκοολών. Η μέθοδος παρουσιάζει υψηλή στερεοεπιλογήνεια, υψηλή απόδοση, καθαρό προϊόν, ήπιες συνθήκες αντίδρασης και εύκολη εκτέλεση. Η απόδοση έφτασε το 82%. Η χημική εξίσωση της αντίδρασης είναι η ακόλουθη:

Το σχήμα 4 δείχνει τη χημική εξίσωση για την παρασκευή βήτα-αλογονωμένων αλκοολών

Η διμεθυλοσουλφοξείδιο (DMSO) είναι ένας πολύ αποτελεσματικός διαλύτης. Η αντίδραση του NBS με ολεφίνες σε υδατικό DMSO δίνει προϊόν προσθήκης με υψηλή στερεοεπιλογήνεια και καλή απόδοση 92%. Η χημική εξίσωση της αντίδρασης είναι:

4.ΝBS αντίδραση στην καρβονυλο-α θέση Το NBS είναι ένας πολύ καλός παροχετευτής βρωμίου στην καρβονυλο-α θέση, η αντίδραση είναι εύκολη στην εκτέλεση και ευρέως χρησιμοποιούμενος. Για να αυξηθεί η ταχύτητα και η απόδοση της αντίδρασης, έχουν αναπτυχθεί πολλά καταλυτικά συστήματα. Γρήγορη βρωμίωση των 1, 3-δικαρβονυλικών ενώσεων με NBS καταλυόμενη από Mg(ClO4)2. Η αντίδραση προχωράει ήπια σε CH3CN ή EtOAc. Η αντίδραση έχει καλή στερεοεκλεκτικότητα και είναι πολύ βολική για την παρασκευή α-βρωμο-1, 3-δικαρβοξυλικών ενώσεων, οι οποίες είναι πολύ σημαντικές στην οργανική σύνθεση.
5. Άλλες χρήσεις Οι παραδοσιακές εφαρμογές των αντιδραστηρίων Ν-βρωμο-ηλεκτροθετικών στις οργανικές αντιδράσεις είναι η βρωμίωση αλλυλικών, βενζυλικών και καρβο-α υδριδίων. Καθώς βαθαίνουν οι έρευνες, διαπιστώνεται σταδιακά ότι το NBS μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλούς τομείς όπως καταλύτης και οξειδωτικό.
(1)Το NBS ως καταλύτης, χρησιμοποιώντας NBS ως καταλύτη, χρησιμοποιεί το τολουολοσουλφοναμίδιο και τα αλκοόλης ως νουκλεόφιλα για να αντιδράσει στο ενεργό στυρένιο σε ήπιες συνθήκες για να ληφθούν αμινο (απόδοση 60%-83%) και αλκοξυπαράγωγα (απόδοση 75%-85%) αντίστοιχα. Και οι δύο αντιδράσεις έχουν υψηλές αποδόσεις και χρησιμοποιούν 100% προσθήκη Markov. Το αιθανόλη ακετυλιώθηκε με ανυδρίτη του αιθανικού οξέος χρησιμοποιώντας NBS ως καταλύτη. Η αντίδραση πραγματοποιήθηκε σε θερμοκρασία δωματίου με χλωροφόρμιο ως διαλύτη. Η απόδοση ήταν υψηλή και τα παραπροϊόντα ελάχιστα.
(2)Το NBS χρησιμοποιείται ως οξειδωτικός παράγοντας για την οξείδωση πολλών δευτεροταγών αλκοολών σε κετόνες. Η αντίδραση καταλύθηκε από το σύμπλοκο κοβαλτίου της αιθανονης.
Η ενεργή πολυμεροποίηση είναι μία πολύ σημαντική μέθοδος για την παρασκευή πολυμερών με συγκεκριμένες δομές και στενές κατανομές μοριακού βάρους. Επειδή ο δεσμός Ν-Br στο NBS είναι πολύ δραστικός, διασπάται εύκολα με τη θέρμανση για να παραχθούν ενεργά ελεύθερα ρίζες σουκινιμιδίου και αδρανείς ελεύθερες ρίζες βρωμίου. Επομένως, είναι δυνατή η χρήση του NBS ως αρχικού μεταφερόμενου τερματιστή της ριζικής πολυμεροποίησης.