Nyheter

N-bromosuccinimid, även känt som N-bromosuccinimid, engelskt namn: N-bromosuccinimid, kallas NBS, är en viktig bromineringsagent inom organisk syntes. Den har fördelarna milda reaktionsförhållanden, god selektivitet, hög avkastning, enkel produktseparation etc., och används i fri radikal-brominering av allyl- och bensylgrupper. Elektrofil brominering av ketoner, aromatiska föreningar eller heterocykliska föreningar samt addition till olefiner; används även som katalysator, oxidationsmedel och i andra tillämpningar och har ett brett användningsområde, vilket gör den till en vanligt använd bromineringreagens inom kemisk och läkemedelsindustrin. N-bromosuccinimid, som en viktig mellanprodukt inom medicin, bekämpningsmedel och organiska polymermaterial, har omfattande användningsområden och goda marknadsperspektiv, och spelar en oumbärlig roll inom kemisk, läkemedels- och organiska polymermaterialindustrin.
【 Fysikaliska och kemiska egenskaper 】
N-bromosuccinimid är en vit eller grumligt vit fin kristall vid rumstemperatur, med en svag lukt av brom. Smältpunkt 180 ~ 182 °C, specifik vikt 2,097, löslig i aceton, etylacetat, ättiksanhydrid, olöslig i vatten, bensen, koltetraklorid, kloroform m.m.
【 Framställningsmetod 】
1. Brom reagerar med succinimid baslösning, vilket resulterar i ojämn produktkvalitet, låg utnyttjanderate av bromresurser och hög produktionskostnad; Specifika experimentsteg: Lösa succinimid i en lösning av natriumhydroxid, krossad is och vatten, och tillsätta flytande brom under förhållanden med isbad. Efter reaktionen tvättades råprodukten med isvatten för att avlägsna resterande brom och torkades för att erhålla N-bromosuccinimid. Renhet: 90 % ~ 97 %. Smältpunkt: 173 ~ 175 °C, 180 ~ 183 °C (nedbrytning), reaktionsformeln är som följer:

FIG. 1 visar formeln för syntesen av N-bromosuccinimid enligt metod 1

2. Reaktion med natriumbromat, bromvätesyra, succinimid, flyktig bromvätesyra, allvarlig förorening och den inhemska bromvätesyran har olika koncentrationer, tillverkningsprocessen är svår att styra;
3. Processen för syntes av n-bromsuccinimid med succinimid, natriumbromat, natriumbromid och svavelsyra, men det finns ingen specifik driftprocess, ingen specifik råvarublandning och ingen sekvens, tillsatsmängden är i milligramomfång, vilket inte kan ge en tillförlitlig referens för industriell produktion.

Figur 2 visar reaktionsformeln för syntes av n-bromsuccinimid i Metod 2

4. Experimentella steg för syntesen av N-bromsuccinimid med natriumbromat, natriumbromid, svavelsyra och succinimid som de huvudsakliga råvarorna: Vid 25℃ och under omrörning löstes 17,8 g (180 mmol) succinimid och 10,4 g (69 mmol) natriumbromat i 60 ml vatten, 6,6 ml svavelsyra tillsattes, en lösning med 14,2 g (138 mmol) natriumbromid tillsattes, och efter tillsatsen utfördes reaktionen under omrörning i 2,5 timmar, filtrerades och torkades. Utbytet av 27,9 g N-bromsuccinimid var 87 %.

Figur 3 visar reaktionsformeln för N-bromsuccinimid-syntes i metod 4

【 Användning 】
1.NBS allyl, bensylreaktion N-bromsuccinimid (NBS) är ett mildt bromineringsreagens, det är lämpligt för brominreaktioner vid allyl- och bensylpositioner. Reaktionsvillkoren är inte bara milda och lätta att hantera, utan reaktionen har också hög selektivitet och ger få sidoreaktioner.
2. Reaktion på den aromatiska ringen av NBS. NBS kan bromineras med aromatiska eterer (såsom anisol, m-anisol, α-naftalenmetyleter, etc.). Med en liten mängd Friedel-Crafts-reaktionskatalysatorer, såsom aluminiumtriklorid, zinkklorid eller järn, kan bensen och toluen också cyklobromineras med NBS för att få bromobensens och p-bromotoluen.
3. NBS-additionsreaktion till olefin. Under katalys av syra är additionen av n-bromosuccinimid till olefin en viktig metod för att framställa β-halogenerade alkoholer. Metoden har hög stereoselektivitet, hög utbyte, rent produkt, mild reaktion och enkel hantering. Utbytet nådde 82%. Reaktionsformeln är som följer:

Figur 4 visar reaktionsformeln för framställning av β-halogenerade alkoholer

Dimetylsulfoxid (DMSO) är en mycket effektiv lösningsmedel. Genom att låta NBS reagera med olefin i vattenhaltig DMSO kan man erhålla ett höggradigt stereoselektivt additionsprodukt med ett gott utbyte på 92%. Reaktionsformeln är:

4.NBS karbonyl α-plats reaktion NBS är en mycket bra karbonyl α-plats brom-reagens, reaktionen är lätt att utföra, allmänt använd. För att öka reaktionshastigheten och utbytet har många katalytiska system utvecklats. Snabb bromering av 1, 3-dikarbonylföreningar i NBS katalyserad av Mg(ClO4)2. Reaktionen sker lugnt i CH3CN eller EtOAc. Reaktionen har god stereoselektivitet, och det är mycket bekvämt att framställa α-brom 1, 3-dikarboxylsyror som är mycket viktiga i organisk syntes.
5. Användning i andra sammanhang De traditionella tillämpningarna av N-brom-succinimidreagenser i organiska reaktioner är bromhydrider av allyl, bensyl och karbo-alpha-hydriderna. Med ökad forskning har det alltmer visat sig att NBS kan användas i många andra sammanhang såsom katalysator och oxidationsmedel.
(1)NBS som katalysator, användning av NBS som katalysator, användning av toluensulfonamid och alkoholer som nukleofiler för att låta reagera på aktiv styrén under milda villkor för att erhålla aminosubstituerade (utbyte 60%-83%) och alkoxyderivat (utbyte 75%-85%) respektive. Båda dessa reaktioner har höga utbyten och 100% följer Markov-addition. Etanol acetylerades med ättiksanhydrid med NBS som katalysator. Reaktionen utfördes vid rumstemperatur med kloroform som lösningsmedel. Uthynet var högt och biprodukterna var få.
(2)NBS används som oxidationsmedel för att oxidera många sekundära alkoholer till ketoner. Reaktionen katalyserades av koboltkomplexet av acetyleringsmedel.
Aktiv polymerisation är en mycket viktig metod för att framställa polymerer med specifika strukturer och smala molekylviktsfördelningar. Eftersom N-Br-bindningen i NBS är mycket reaktiv är den lätt att bryta vid upphettning för att erhålla aktiva succinimidfria radikaler och inerta bromradikaler. Därför är det möjligt att använda NBS som kedjainiterande transferterminator i radikalpolymerisation.