Вести

N-бромосукцинимид, познат и као N-бромосукцинимид, енглески назив: N-бромосукцинимид, познат као НБС, важан је реагенс за бромовање у органској синтези. Има предности као што су благи услови реакције, добра селективност, висок принос, лако одвајање производа итд., и користи се у реакцијама бромовања слободних радикала аллил и бензил група. Електрофилно бромовање кетона, ароматичних једињења или хетероцикличних једињења и додавање олефина; такође се користи као катализатор, оксиданс и у другим аспектима, има широко подручје примене и један је од најчешће коришћених реагенса за бромовање у хемијској и фармацеутској индустрији. N-бромосукцинимид, као важан интермедијер у лековима, пестицидима и органским полимерним материјалима, има широку примену и добре тржишне перспективе, а у хемијској, фармацеутској и индустрији органских полимерних материјала има незаменљиву улогу.
【 Физичка и хемијска својства 】
N-bromosukcinimid je bela ili mlečno bela fina kristalna supstanca na sobnoj temperaturi, sa slabim bromovim mirisom. Tačka topljenja 180 ~ 182 ℃, specifična težina 2,097, rastvorna u acetonu, etil acetatu, octenoj bezvodnoj kiselinu, nerastvorna u vodi, benzinu, ugljen-tetrahloridu, hloroformu itd.
【 Начин припреме 】
1. Brom reaguje sa rastvorom sukcinimida u bazi, što rezultuje nejednakošću kvaliteta proizvoda, niskom stopom iskorišćenja broma i visokim troškovima proizvodnje; Konkretne eksperimentalne korake: Rastvoriti sukcinimid u rastvoru natrijum-hidroksida, samlvenog leda i vode, a zatim dodati tečni brom pod uslovima kupatila sa ledom. Nakon reakcije, sirovi proizvod se ispere hladnom vodom kako bi se uklanio višak broma, a zatim se osuši i dobije N-bromosukcinimid. Čistoća: 90% ~ 97%. Mp: 173 ~ 175℃, 180 ~ 183℃ (raspadanje), reakciona formula je sledeća:

Slika 1 prikazuje formulu za sintezu N-bromosukcinimida metodom 1

2. Reakcija sa natrijum-bromatom, bromovodoničnom kiselinom, sukcinimidom, isparljivom bromovodoničnom kiselinom, ozbiljno zagađenje, a koncentracija domaće bromovodonične kiseline je različita, proizvodni proces se ne može lako kontrolisati;
3. Proces sinteze n-bromosukcinimida sa sukcinimidom, natrijum-bromatom, natrijum-bromidom i sumpornom kiselinom, ali nema konkretnog postupka izvođenja, nema određenog odnosa sirovina i redosleda dodavanja, a količina dodavanja je u miligramima, što ne može pružiti pouzdanu referencu za industrijsku proizvodnju.

Slika 2 prikazuje reakcionu jednačinu sinteze N-bromosukcinimida u Metodu 2

4. Експериментални кораци за синтезу N-бромсукцинимида коришћењем натријум бромата, натријум бромида, сумпорне киселине и сукцинимида као главних сировина: На температури од 25℃ и под мешањем, 17,8 g (180 mmol) сукцинимида и 10,4 g (69 mmol) натријум бромата су растворени у 60 mL воде, додато је 6,6 mL сумпорне киселине, затим је додато 14,2 g (138 mmol) раствора натријум бромида, а након додавања реакционна смеша је мешана 2,5 сата, затим филтрирана и осушена. Добијено је 27,9 g N-бромсукцинимида са приношом од 87%.

Слика 3 приказује реакцијску формулу синтезе N-бромсукцинимида у методи 4

【 Примена 】
1. Реакција NBS алкилних и бензилних група N-бромсукцинимид (NBS) је благ реагенс за бромовање, погодан за бромске реакције на алкилним и бензилним положајима. Не само да су услови реакције благи и лаки за руковање, већ реакција такође има високу селективност и минималне бочне реакције.
2. Reakcija na aromatičnom prstenu NBS-a NBS se može brominisati uz pomoć aromatičnih etera (kao što su anizol, m-anizol, α-naftalen metilni eter, itd.). Uz malu količinu katalizatora Friedel-Kraftsove reakcije, kao što su aluminijum-trihlorid, cink-hlorid ili gvožđe, benzen i toluen takođe se mogu ciklobrominisati NBS-om kako bi se dobili brombenzen i p-bromtoluen.
3. NBS adicijom na olefin Pod katalitičkim dejstvom kiseline, adicija N-bromosukcinimida na olefine je važna metoda za dobijanje β-halogenskih alkohola. Ova metoda ima visoku stereoselektivnost, visok prinos, čist proizvod, blagu reakciju i jednostavnu manipulaciju. Prinos dostiže 82%. Reakciona jednačina je sledeća:

Slika 4 prikazuje reakcionu jednačinu za dobijanje β-halogenskih alkohola

Dimetil sulfoxid (DMSO) je veoma efikasan rastvarač. Korišćenjem NBS-a u reakciji sa olefinima u vodenom DMSO rastvoru može se dobiti visoko stereoselektivni aditivni proizvod sa dobrim prinosom od 92%. Reakciona jednačina glasi:

4.NBS karbonil α-mesto reakcija NBS je jako dobar karbonil α-mesto bromni reagens, reakcija je laka za izvođenje, široko primenjivana. Kako bi se povećala brzina i prinos reakcije, razvijeno je više katalitičkih sistema. Brzo bromiranje 1, 3-dikarbonilnih jedinjenja sa NBS katalizovano Mg(ClO4)2. Reakcija se odvija blago u CH3CN ili EtOAc. Reakcija poseduje dobru stereoselektivnost, a takođe je veoma pogodna za pripremu α-bromo 1, 3-dikarboksilnih jedinjenja koja su veoma važna u organskoj sintezi.
5. Ostale upotrebe Tradicionalne primene N-bromo-sukcinimidnih reagensa u organskim reakcijama su bromo-hidridi alilnih, benzilnih i karbo-alfa hidrida. Kako istraživanja napreduju, postepeno se uočava da se NBS može primeniti u mnogim oblastima kao što su katalizator i oksidans.
(1)NBS као катализатор, коришћење NBS као катализатора, коришћење толуенсулфонамида и алкохола као нуклеофила у реакцији на активни стирен у благим условима ради добијања амино (приноси 60%-83%) и алкокси деривата (приноси 75%-85%), респективно. Обе ове реакције имају високе приносе и 100% коришћење Марковљевог додатка. Етанол је ацетилован помоћу оцтне анхидрида коришћењем NBS као катализатора. Реакција је изведена на собној температури са хлороформом као растварачем. Принос је био висок, а споредни производи су били умањени.
(2)NBS се користи као оксиданс за оксидацију многих секундарних алкохола у кетоне. Реакција је катализована кобалт комплексом ацетил ацетона.
Aktivna polimerizacija je veoma važna metoda za pripremu polimera sa specifičnim strukturama i uskim raspodelama molekulske mase. Pošto je N-Br veza u NBS-u veoma aktivna, lako se prekida zagrevanjem kako bi se dobili aktivni sukcinimidni slobodni radikali i inertni bromski slobodni radikali. Stoga je moguće koristiti NBS kao inicijatora prenosa lanca u radikalnoj polimerizaciji.