Naujienos

N-bromosuccinimidas, dar vadinamas N-bromosuccinimidas, anglų kalba: N-bromosuccinimidas, sutrumpintai NBS, yra svarbus brominimo agentas organinėje sintezėje. Jis turi tokių privalumų kaip švelnios reakcijos sąlygos, gera selektyvumas, didelis derlius, lengvas produktų atskyrimas ir pan. Jis naudojamas laisvųjų radikalų brominimo reakcijose su alilu ir benzilu, ketonų, aromatinių junginių ar heterociklinių junginių elektrofiliniame brominime, taip pat olefinų pridėjime. Taip pat katalizatorius, oksidatorius ir kitiems tikslams taikomas chemijos ir farmacijos pramonėje dažnai naudojamas brominimo reagentas. N-bromosuccinimidas, kaip svarbus tarpinis junginys vaistų, pesticidų ir organinių polimerinių medžiagų gamyboje, turi platų pritaikymą ir perspektyvų rinkoje, o chemijos, farmacijos ir organinių polimerinių medžiagų pramonėje jis vaidina nepakeičiamą vaidmenį.
【 Fizinės ir cheminės savybės 】
N-bromosuccinimidas yra baltas arba pieno baltumo smulkus kristalas kambario temperatūroje, su švelniu bromo kvapu. Lydymosi temperatūra 180 ~ 182 °C, specifinė masė 2,097, tirpus acetonė, etilo actate, acto anhidride, netirpus vandenyje, benzone, anglies tetra chlorido, chloroforme ir kt.
【 Gavimo metodas 】
1. Bromas reaguoja su succinimido pagrindo tirpalu, dėl ko gaunamas nevienodas produkto kokybė, bromo išteklių panaudojimo efektyvumas ir aukšta gamybos kaina; Konkrečios eksperimento eigos: Sufinimidas ištirpinamas natrio hidroksido tirpale, sutrintas ledu ir vandenyje, o esant ledinio vandens maudynėms, pridedamas skystas bromas. Po reakcijos žaliava nuplaunama šaltu vandeniu, kad pašalintų likusį bromą, ir džiovinamas, kad būtų gautas N-bromosuccinimidas. Grynumas: 90% ~ 97%. Lydymosi temperatūra: 173 ~ 175°C, 180 ~ 183°C (skilimo temperatūra), reakcijos formulė tokia:

Pav. 1 rodo pirmuoju metodu sintezuoto N-bromosuccinimido formulę

2. Reakcija su natrio bromatu, bromo rūgštimi, sukcinimido, lengvai lakios bromo rūgšties, stipriai taršiančios, o vidaus rinkos bromo rūgšties koncentracija skiriasi, gamybos procesas sunkiai kontroliuojamas;
3. Sintezuojant n-bromosukcinimido su sukcinimido, natrio bromato, natrio bromido ir sieros rūgšties procesu, tačiau nėra konkrečios operacijos procedūros, nėra konkrečių žaliavų santykio ir įkrovimo sekos, o įkrovimo kiekis yra miligramų lygis, kuris negali suteikti patikimų nuorodų pramonės gamybai.

2 pav. Pateikiama N-bromosukcinimido sintezės reakcijos formulė pagal 2 metodą

4. N-bromosuccinimido sintezės eksperimento žingsniai naudojant natrio bromatą, natrio bromidą, sieros rūgštį ir succinimidą kaip pagrindines žaliavas: esant 25℃ temperatūrai ir maišant, 17,8 g (180 mmol) succinimido bei 10,4 g (69 mmol) natrio bromato buvo ištirpinti 60 ml vandens, pridėta 6,6 ml sieros rūgšties, bei 14,2 g (138 mmol) natrio bromido tirpalo. Po pridėjimo reakcija buvo maišoma 2,5 valandos, po to filtruota ir išdžiovinta. Gauta 27,9 g n-bromosuccinimido išeiga buvo 87%.

3 pav. rodo N-bromosuccinimido sintezės reakcijos formulę 4 metode

【 Panaudojimas 】
1.NBS alilų, benzilo reakcija N-bromosuccinimidas (NBS) yra švelnus bromo reagentas, tinkamas alilinių ir benzilo pozicijų brominimui, ne tik tai, kad reakcijos sąlygos yra švelnios, jas lengva atlikti, bet ir reakcijos selektyvumas yra aukštas, o šalutinių reakcijų mažai.
2. NBS aromatinio žiedo reakcija. NBS gali būti bromuojamas su aromatiniais eteriais (tokiais kaip anizolas, m-anizolas, α-naftaleno metilo eteris ir kt.). Naudojant nedidelį kiekį Friedel-Crafts reakcijos katalizatorių, tokį kaip aliuminio trichloridas, cinko chloridas arba geležis, benzenas ir toluolas taip pat gali būti ciklobromuojami NBS, kad būtų gautas brombenzenas ir p-bromtoluolas atitinkamai.
3. NBS pridėjimo reakcija prie olefinų. Rūgšties katalizuojama n-bromosuccinimido pridėjimo prie olefinų reakcija yra svarbus β-halogenuotų alkoholių gamybos metodas. Šis metodas pasižymi aukšta stereoselektyvumu, aukštu išeiga, grynu produktais, švelnia reakcija ir paprasta operacija. Išeiga pasiekė 82 %. Reakcijos formulė yra tokia:

4 paveiksle pateikiama β-halogenuotų alkoholių gamybos reakcijos formulė

Dimetilsulfoksidas (DMSO) yra labai veiksmingas tirpiklis. Naudodami NBS reaguoti su olefinais vandens DMSO mišinyje, galima gauti aukštos stereoselektyvumo produkto su gera išeiga (92 %). Reakcijos formulė yra tokia:

4.NBS karbonilo α-vietos reakcija NBS yra labai geras karbonilo α-vietos bromo reagentas, reakcija yra lengvai atliekama, plačiai naudojama. Norint padidinti reakcijos greitį ir išeimą, buvo sukurtos įvairios katalizinės sistemos. Greitas 1,3-dikarbonilo junginių brominimas NBS, katalizuojamas Mg(ClO4)2. Reakcija vyksta švelniai CH3CN arba EtOAc. Reakcija pasižymi gerą stereoselektyvumu, taip pat labai patogu gauti α-bromo 1,3-dikarboksilinius junginius, kurie yra labai svarbūs organinėje sintezėje.
5. Kita paskirtis N-bromo-sukcinimido reagento tradicinės panaudojimo sritys organinėse reakcijose yra alilo, benzilo ir karbo-alfa hidrido brominimas. Tiriant giliau, pamažu buvo nustatyta, kad NBS gali būti naudojamas katalizatoriuje ir oksidatoriuje.
(1)NBS kaip katalizatorius, naudojant NBS kaip katalizatorių, naudojant toluensulfonamidą ir alkoholius kaip nukleofilus, kad reaguotų su aktyviu stirenų švelniomis sąlygomis, kad būtų gauti amino (grąža60%–83%) ir alkoksi dariniai (grąža75%–85%). Abi šios reakcijos turi didelį derlių ir 100% naudoja Markovo pridėjimą. Etanolis buvo aciliuotas acto anhidridu, naudojant NBS kaip katalizatorių. Reakcija buvo atliekama kambario temperatūroje, naudojant chloroformą kaip tirpiklį. Derlius buvo aukštas, o šalutiniai produktai – nedaug.
(2)NBS naudojamas kaip oksiduojantis agentas, oksiduojantis daugybę antrinių alkoholių į ketonus. Reakciją katalizavo kobalto kompleksas su acto actonu.
Aktyvi polimerizacija yra labai svarbus metodas, skirtas gauti polimerams su konkrečia struktūra ir siauru molekulinio svorio pasiskirstymu. Kadangi N-Br ryšys NBS yra labai aktyvus, jis lengvai skyla esant šilumai, kad būtų gauti aktyvūs sėkmingo laisvieji radikalai ir inertiniai bromo laisvieji radikalai. Todėl galima naudoti NBS kaip radikalios polimerizacijos grandinės inicijavimo perduodančią terminatorių.