Nuntii

Concinite

Applicatio N-bromosuccinimidi

Sep 12,2024

N-bromosuccinimidum, etiam N-bromosuccinimidum appellatum, nomine Anglico N-bromosuccinimidum, NBS appellatum, est agens brominationis magni momenti in synthesi organica. Commodis habet: lenitates reactionis, bona selectivitas, proventus alti, facilis...

N-bromosuccinimide, quod etiam notum est ut N-bromosuccinimide, nomen Anglicum: N-bromosuccinimide, saepe appellatum NBS, est praecipuum brominans in chemia organica. Multa praecellit beneficia, ut moderatae reactionis conditiones, bona selectivitas, alta productio, facilisque separationis processus, et adhibetur in radicali libera brominatione reactione allilici et benzilici. Electrophilica brominatio cetonum, aromaticorum compositum aut heterocyclicorum compositum et additione olefinorum; praeterea ut catalysator, oxidans et alia in latissime applicatis usibus fungitur, et rebus chemicis et pharmaceuticis saepe adhibetur. N-bromosuccinimide, quod utile intermedium in medicina, pesticidis et materialibus polymerorum organicis est, late applicatur et latissima prospectiva mercati habet, et in industria chemica, pharmaceutica et materialium polymerorum organicorum inmutabilis partem agit.
【 Proprietates physicae et chemicae 】
N-bromosuccinimide est crystallum album vel lactescent album temperaturae ambiente, cum odorico bromini. Punctum fusionis 180 ~ 182 ℃, gravitas specifica 2.097, solubile in acetone, aceto ethylico, anhydride aceticum, insolubile in aqua, benzolo, tetracloruro carbonii, cloroformio, etc.
【 Methodus praeparationis 】
1. Broma reagit cum solutione basica succinimidis, qua de causa inaequalitas producti, ratio utilis bromi minor et costa productionis alta oriantur; Passus experimentales specifici: Dissolve succinimidem in solutione hydroxidi sodii, glaciei concussi et aquae, dein adde bromum liquidum sub conditione bainae glaciei aquatis. Post reactionem, lava productum crudeles cum aqua glacies ut removeas bromum remanentem et sica ut adipiscaris N-bromosuccinimidem. Puritas: 90% ~ 97%. Punctum fusionis:173 ~ 175℃, 180 ~ 183℃(decompositio), formula reactionis est sequens:

FIG. 1 monstrat formulam ad symthesin N-bromosuccinimidis per methodum 1

2. Reactio cum natrii bromatis, acido hydrobromico, succinimide, acido hydrobromico volatili, pollutione gravi, et concentratio acidi hydrobromici domestici varia est; propter hoc processus productionis regere difficile est;
3. Processus synthetizandi N-bromosuccinimidii cum succinimide, natrii bromato, natrii bromido et acido sulfurico, sed nulla est operatio specifica, nulla ratio materialis originalis specifica nec ordo addendi, et quantitas addenda est gradus milligrammatis, quod tamen fidum indicium pro productione industriali non praebet;

Figura 2 monstrat formulam reactionis N-bromosuccinimidiis synthetizandi in Methodo 2


4. Gradus experimentales ad syndesim N-bromosuccinimidis cum natrii bromatis, natrii bromidi, acido sulfurico et succinimide ut principia materiae: Sub conditione 25℃ et agitatione, 17.8g(180mmol) succinimide et 10.4g(69mmol) natrii bromatis dissoluti sunt in 60mL aquae, additi sunt 6.6mL acidi sulfurici, solutio 14.2g(138mmol) natrii bromidi addita est, et post additionem reactionem stирabantur 2.5h, filtrabantur et siccabantur. Reditus 27.9g N-bromosuccinimidis fuit 87%.

Figura 3 ostendit reactionis formam N-bromosuccinimidis in Methodo 4

【 Applicatio 】
1.NBS allyl, benzyl reaction N-bromosuccinimide (NBS) est reagentia bromina moderata, idonea est ad reactionem bromini in locis allylis et benzylis, non solum moderatae conditiones reactionis sunt, operari facile, sed etiam selectivitas reactionis alta est et reactivitys secundariae pauciores sunt.
2. Reactio in anellum aromaticum NBS NBS brominari potest cum aetheribus aromaticis (ut anisolum, m-anisolum, α-naphthaleni methylis aethere, etc.). Paucis Friedel-Crafts reactionis catalysatoribus, ut trichloridum alluminii, chloridum zinci aut ferrum, benzene et toluene etiam benzene cyclobrominari possunt cum NBS ad bromobenzenum et p-bromotoluenum obtinendum.
3.NBS additio ad olefin Sub catalysi acidi, additio n-bromosuccinimidi ad olefin methodus importantis est ad β-halogenata alcoholda praeparanda. Methodus stereoselectivitatem altam, productum purum, reactionem lenem et operationem facilem habet. Reditus 82% erat. Formula reactionis haec est:

Figura 4 formulam reactionis ad β-halogenata alcoholda preparanda ostendit

Dimethyl sulfoxidum (DMSO) solvent validissimus est. Usum NBS cum olefin in DMSO aquoso, productum additionis stereoselectivum altum cum reditu bono 92% obtineri potest. Formula reactionis haec est:

4.NBS reactionis carboxylis α-situs NBS est reagens carboxyli α-situs brominum optimum, quae facile operari et late uti. Ut reactionis velocitas et fructus augerentur, multa systemata catalytica developpebantur. Brominatio rapidum 1, 3-dicarboxylium in NBS catalysata Mg(ClO4)2. Reactio leniter procedit in CH3CN vel EtOAc. Reactio bonam stereoselectivitatem habet, et macte α-bromo1, 3-dicarboxylicorum praeparandorum compositum quae in syntheses organicis valent.
5. Aliae usus Applicationes traditionales reagentis N-bromo-succinimide in reactionibus organicis sunt bromo-hydridae allulis, benzylis et carbo-alpha-hydridis. Quamobrem cum investigatione profundebatur, paulatim reperi NBS in multis campis ut catalysator et oxidator applicari posse.
(1)NBS ut catalysator, utendo NBS ut catalysator, utendo toluensulfonamidem et alcoholes ut nucleophiles ad reagendum super styrene activum in conditionibus mitibus ad amino (yielDS60%-83%) et alkoxy derivata (yields75%-85%) consequenda. Utraque harum reactionum magnas habet productiones et 100% usus Markov additionem. Aethanolum acetabilem cum anhydrido acetico usura NBS ut catalysatori. Reactio in temperatura ambiente cum chloroformo ut solvente gerebatur. Praeterea productio magna erat et byproducta pauca.
(2)NBS ut oxidans aget ad multos alcoholes secundarios ad ketones oxidandos. Reactio a complexu cobalti acetyl acetoni catalysata erat.
Polymetallicatio activa est methodus valde importans ad praeparanda polymera cum structuris specificis et angustis distributionibus ponderis molecularis. Quia ligatio N-Br in NBS valde activa est, facile rumpitur sub calore ad radicales succinimidos activos et radicales bromini inertes obtinendos. Ergo, posse NBS uti terminatorem transferri initiato catenae polymerizationis radicalis.