Uutiset

N-bromosukkiniimidi, jota kutsutaan myös nimellä N-bromosukkiniimidi, englanniksi N-bromosuccinimide, lyhenne NBS, on tärkeä bromointiaine orgaanisessa synteesissä. Sen edut ovat lievät reaktio-olosuhteet, hyvä selektiivisyys, korkea saanto, helppo tuotteiden erotus jne., ja sitä käytetään allyyli- ja bentsoyliylivetyjen vapaaradikaalibromoinnissa. Elektrofiilinen bromointi ketoneihin, aromaattisiin yhdisteisiin tai heterosyklisiin yhdisteisiin ja eleytysten lisäys; myös katalyyttinä, hapettimeen ja muissa sovelluksissa, joilla on laaja käyttöala, on kemiallisessa ja lääketeollisuudessa yleisesti käytetty bromointireagenssi. N-bromosukkiniimidi on tärkeä väliaste lääkkeissä, torjunta-aineissa ja orgaanisissa polymeerimateriaaleissa, sillä on laajat sovellukset ja hyvä markkinanäkymä, ja se on korvaamaton rooli kemiallisessa, lääketeollisuudessa ja orgaanisten polymeerimateriaalien teollisuudessa.
【 Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet 】
N-bromosukkiniimidi on huoneenlämmössä valkoista tai kirkkaan valkoista hienoa kristallia, jolla on lievä bromihaju. Sulamispiste 180 ~ 182 ℃, tiheys 2,097, liukenee asetoniin, etyylivipaateen, etikkahappoanhydridiin, ei liukene veteen, bentseeniin, hiilatetrakloridiin, kloroformiin ym.
【 Valmistusmenetelmä 】
1. Bromi reagoi sukkiiniimidiin peruspH:ssa olevassa liuoksessa, mikä johtaa epätasaiseen tuotteen laatuun, bromiresurssien matalaan käyttöasteeseen ja korkeisiin valmistuskustannuksiin; Kokeelliset vaiheet: Liota sukkiiniimidi natriumhydroksidiliuokseen, johon on lisätty jääkiteitä ja vettä, ja lisää nestemäistä bromia kylmävaahtokylpyolosuhteissa. Reaktion jälkeen raakatuote huuhdellaan kylmällä vedellä poistamaan jäljelle jäänyt bromi, ja kuivataan saadaksesi N-bromosukkiniimidia. Puhdus: 90 % ~ 97 %. Sulamispiste: 173 ~ 175 ℃, 180 ~ 183 ℃ (hajoaminen), reaktioyhtälö on seuraava:

Kuva 1 esittää menetelmällä 1 tehdyn N-bromosukkiniimidin synteesikaavaa

2. Reaktio natriumbromaatissa, hydrobromihapossa, suktsiiniimidissä, haihtuvassa hydrobromihapossa, vakavasti saastuttavassa ja kotimaisessa hydrobromihapon pitoisuus vaihtelee, valmistusprosessia ei ole helppo hallita;
3. N-bromisuktsiiniiminin synteesin prosessi suktsiiniiminin, natriumbromaatin, natriumbromidin ja rikkihapon kanssa, mutta siinä ei ole tarkkaa toimenpideohjetta, raaka-aineiden suhdetta tai syöttöjärjestystä, ja syöttömäärä on milligramman luokkaa, mikä ei anna luotettavaa viitetta teolliseen tuotantoon;

Kuva 2 esittää N-bromisuktsiiniiminin synteesin reaktioyhtälöä menetelmässä 2

4. N-bromosukkiniimin synteesin kokeelliset vaiheet natriumbromatin, natriumbromidin, rikkihapon ja sukkiniimin käyttäen pääraaka-aineina: 25℃ lämpötilassa ja sekoituksen aikana 17,8 g (180 mmol) sukkiniimiä ja 10,4 g (69 mmol) natriumbromattia liuotettiin 60 ml veteen, lisättiin 6,6 ml rikkihappoa, lisättiin 14,2 g (138 mmol) natriumbromidiliuosta ja reaktio sekoitettiin 2,5 h, suodatettiin ja kuivattiin. Saanto 27,9 g n-bromosukkiniimistä oli 87 %.

Kuva 3 esittää N-bromosukkiniimin synteesin reaktioyhtälöä menetelmässä 4

【 Käyttö 】
1. NBS-allyyli-, bentzyylireaktio N-bromosukkiniimi (NBS) on lievä bromausreagenssi, jota voidaan käyttää allyyli- ja bentzyylisijaintien bromoimiseen, ei ainoastaan reaktio-olosuhteet ole lieviä ja helppokäyttöisiä, vaan myös reaktiovalikoivuus on korkea ja sivureaktioita on vähän.
2. Reaktio NBS:n aromaattisella renkaalla NBS:llä voidaan bromoida aromaattisia etereitä (kuten anisolia, m-anisolia, α-naftaleeni-metyyliä, jne.). Pienen määrän Friedel-Crafts -reaktiokatalysaattoreita, kuten alumiinitriklooria, sinkkikloridia tai rautaa, käytettäessä bentseeni ja tsoolit voidaan myös bentseenisyklisesti bromoida NBS:llä saadakseen bromibentseeniä ja p-bromitsoluolia.
3. NBS-lisäysreaktio olefiiniin Happokatalyysin vaikutuksesta n-bromosukkiniimidi-olefiinilisäys on tärkeä menetelmä β-halogeenialkoholien valmistukseen. Menetelmällä on korkea stereoselektiivisyys, korkea saanto, puhtaat tuotteet, lievä reaktio-olosuhteet ja helppo käyttöönotto. Saanto saavutti 82 %. Reaktioyhtälö on seuraava:

Kuva 4 esittää β-halogeenialkoholien valmistusreaktion kaavaa

Dimetyylisulfoxidi (DMSO) on erittäin tehokas liuotin. Kun NBS:ää reagoi olefiinin kanssa vesiliuoksessa DMSO:ssa voidaan saada korkean stereoselektiivisyyden lisätuote hyvällä saannolla (92 %). Reaktioyhtälö on seuraava:

4.NBS karbonyylin α-sijainti reaktio NBS on erittäin hyvä karbonyylin α-sijainnin bromausreagenssi, reaktio on helppo suorittaa ja sitä käytetään yleisesti. Reaktionopeuden ja saannon parantamiseksi on kehitetty useita katalysoivat systeemit. Nopea brominointi 1, 3-dikarbonyl yhdisteille NBS:llä katalysoituna Mg(ClO4)2:lla. Reaktio etenee vähitellen CH3CN:ssa tai EtOAc:ssa. Reaktiolla on hyvä stereoselektiivisyys, ja sen avulla voidaan valmistaa α-bromi-1, 3-dikarboksyyliyhdisteitä, jotka ovat erittäin tärkeitä orgaanisessa synteesissä.
5. Muut käyttötavat N-bromisukkiniimidi-reagenssien perinteiset sovellukset orgaanisissa reaktioissa ovat liittyneet allyyli-, bentsoyyli- ja karbo-alfa-hydridien bromihydrideihin. Tutkimuksen edetessä on havaittu, että NBS:ää voidaan käyttää myös katalyyttinä ja hapettimeen useilla muilla alueilla.
(1)NBS katalyyttinä, käyttämällä NBS:ää katalyyttinä, käyttämällä tsoiniamidia ja alkoholeja nukleofiileinä reagoimaan aktiivisen styreenin kanssa lievissä olosuhteissa saadaan aminoyhdisteet (saanto 60%-83%) ja alkoksiyhdisteet (saanto 75%-85%). Molemmilla reaktioilla on korkea saanto ja 100% Markovin lisäys. Etanoli asetyloitettiin etikkahapolla käyttämällä NBS katalyyttinä. Reaktio suoritettiin huoneenlämmössä kloroformiliuottimella. Saanto oli korkea ja sivutuotteita oli vähän.
(2)NBS:ää käytetään hapettimeen hapettamaan monia sekundaarisia alkoholeja ketoneiksi. Reaktiota katalysoitiin asetyleenikobolttikompleksilla.
Aktiivinen polymerointi on erittäin tärkeä menetelmä polymeerien valmistamiseksi, joilla on tiettyjä rakenteita ja kapea molekyylikokon jakautumisalue. Koska NBS:ssa oleva N-Br-sidos on hyvin aktiivinen, se hajoaa helposti lämmön vaikutuksesta saadakseen aktiivisia sukkinimidi vapaita radikaaleja ja passiivisia bromivapaita radikaaleja. Näin ollen NBS:ää voidaan käyttää radikaalipolymeroinnin ketjuinisoittavana terminaattorina.