Nyheter

N-bromosuccinimid, også kjent som N-bromosuccinimid, engelsk navn: N-bromosuccinimid, forkortet NBS, er en viktig bromeringsagent i organisk syntese. Den har fordelene av milde reaksjonsbetingelser, god selektivitet, høy utbyttegrad, lett separering av produkter, osv., og brukes i fri radikal-bromering av allyl- og benzylforbindelser. Elektrofil bromering av ketoner, aromatiske forbindelser eller heterocykliske forbindelser og addisjon til olefiner; også som katalysator, oksideringsmiddel og i mange andre anvendelser har den et bredt bruksområde og er et vanlig bromeringsreagens i kjemisk og farmasøytisk industri. N-bromosuccinimid, som viktig mellomprodukt i medisin, plantevernmidler og organiske polymermaterialer, har et bredt anvendelsesområde og gode markedsmuligheter, og spiller en utskiftbar rolle i kjemisk, farmasøytisk og organiske polymermaterialindustrier.
【 Fysiske og kjemiske egenskaper 】
N-bromosukkinimid er hvit eller melkehvit fin krystall ved romtemperatur, med en svak lukt av brom. Smeltepunkt 180 ~ 182 ℃, spesifikk vekt 2,097, løselig i aceton, eddiksyreester, eddiksyreanhydrid, uoppløselig i vann, benzen, karbontetraklorid, kloroform osv.
【 Fremstillingsmetode 】
1. Brom reagerer med sukkinimid basisk løsning, noe som fører til ujevn produktkvalitet, lav utnyttelsesgrad av bromressurser og høye produksjonskostnader; Spesifikke eksperimentelle trinn: Løs sukkinimid i en løsning av natriumhydroksid, knust is og vann, og tilsett væskebrom under forhold av isbad. Etter reaksjonen ble råproduktet vasket med isvann for å fjerne resterende brom og tørket for å få N-bromosukkinimid. Reinhet: 90 % ~ 97 %. Mp: 173 ~ 175 ℃, 180 ~ 183 ℃ (nedbrytning), reaksjonsformelen er som følger:

FIG. 1 viser formelen for syntese av N-bromosukkinimid ved hjelp av metode 1

2. Reaksjon med natriumbromat, hydrobromisk syre, sukkinimid, hydrobromisk syre lettflyktig, alvorforurensning, og innenlandsk hydrobromisk syre har ulik konsentrasjon, produksjonsprosessen er vanskelig å kontrollere;
3. Prosessen for å syntetisere n-bromsukkinimid med sukkinimid, natriumbromat, natriumbromid og svovelsyre, men det finnes ingen spesifikk driftsprosedyre, ingen spesifikk råvareandel og tilførselsrekkefølge, og tilførselsmengden er i milligramklassen, noe som ikke gir en pålitelig referanse for industriell produksjon.

Figur 2 viser reaksjonsformelen for syntese av N-bromsukkinimid i Metode 2

4. Eksperimentelle trinn for syntesen av N-bromosukkinimid med natriumbromat, natriumbromid, svovelsyre og sukkinimid som hovedråvarer: Under betingelser med 25℃ og røring ble 17,8 g (180 mmol) sukkinimid og 10,4 g (69 mmol) natriumbromat løst i 60 mL vann, 6,6 mL svovelsyre ble tilsatt, 14,2 g (138 mmol) natriumbromidløsning ble tilsatt, og etter tilsetting ble reaksjonen rørt i 2,5 timer, filtrert og tørket. Utbyttet av 27,9 g N-bromosukkinimid var 87 %.

Figur 3 viser reaksjonsformelen for syntese av N-bromosukkinimid i metode 4

【 Anvendelse 】
1. NBS allyl, benzyl reaksjon. N-bromosukkinimid (NBS) er et mildt bromreagens, det er egnet for bromreaksjon i allyl- og benzyl-posisjoner, ikke bare er reaksjonsbetingelsene milde og enkle å håndtere, men reaksjonsselektiviteten er også høy og sidereaksjonene er få.
2. Reaksjon på den aromatiske ringen av NBS. NBS kan bromineres med aromatiske etere (slik som anisole, m-anisole, α-naftalen metyleter, etc.). Med et lite antall Friedel-Crafts-reaksjonskatalysatorer, slik som aluminiumtriklorid, sinkklorid eller jern, kan benzen og toluen også bli syklobrominert med NBS for å få brombenzen og p-bromtoluen henholdsvis.
3. NBS-addisjonsreaksjon til olfin Under katalyse av syre er addisjon av n-bromsuccinimid til olfin en viktig metode for å fremstille β-halogenerte alkoholer. Metoden har høy stereoselektivitet, høy utbytte, rent produkt, mild reaksjon og enkel håndtering. Utbyttet nådde 82 %. Reaksjonsformelen er som følger:

Figur 4 viser reaksjonsformelen for fremstilling av β-halogenerte alkoholer

Dimetylsulfoxid (DMSO) er en meget effektiv løsemiddel. Ved å bruke NBS til å reagere med olfin i vandig DMSO kan man få et høyt stereoselektivt addisjonsprodukt med et godt utbytte på 92 %. Reaksjonsformelen er:

4.NBS karbonyl α-sted reaksjon NBS er et meget godt karbonyl α-sted brom-reagens, reaksjonen er lett å utføre, bredt anvendt. For å øke reaksjonshastigheten og utbyttet har mange katalysesystemer blitt utviklet. Rask bromering av 1, 3-dikarbonylforbindelser i NBS katalysert av Mg(ClO4)2. Reaksjonen skjer sakte i CH3CN eller EtOAc. Reaksjonen har god stereoselektivitet, og det er meget praktisk å fremstille α-brom 1, 3-dikarboksylforbindelser som er svært viktige i organisk syntese.
5. Andre bruksområder De tradisjonelle anvendelsene av N-brom-sukkinimid-reagenser i organiske reaksjoner er brom-hydridene til allyl, benzyl og karbo-alfa-hydridene. Med fordypning av forskningen er det gradvis blitt funnet at NBS kan anvendes i mange aspekter som katalysator og oksideringsmiddel.
(1)NBS som katalysator, bruk av NBS som katalysator, bruk av toluensulfonamid og alkoholer som nukleofiler for å reagere på aktiv styrén under milde betingelser for å få aminosubstituerte (utbytter 60%-83%) og alkoksyderivater (utbytter 75%-85%) henholdsvis. Begge disse reaksjonene har høye utbytter og 100% bruk av Markov-addisjon. Etylalkohol ble acetyllert med eddiksyreanhydrid ved bruk av NBS som katalysator. Reaksjonen ble utført ved romtemperatur med kloroform som løsemiddel. Utbyttet var høyt og bif produktene var få.
(2)NBS blir brukt som oksideringsmiddel for å oksidere mange sekundære alkoholer til ketoner. Reaksjonen ble katalysert av koboltkompleks av acetylacetone.
Aktiv polymerisasjon er en veldig viktig metode for å forberede polymerer med spesifikke strukturer og smale molekylvektfordelinger. Siden N-Br-bindingen i NBS er veldig aktiv, brytes den lett under oppvarming og gir aktive sukkinimid-fri radikaler og inaktive brom-fri radikaler. Derfor er det mulig å bruke NBS som kjedeinitierende overføringsterminator i radikal polymerisasjon.