Balita

Ang N-bromosuccinimide, na kilala rin bilang N-bromosuccinimide, Ingles na pangalan: N-bromosuccinimide, na tinutukoy bilang NBS, ay isang mahalagang ahente ng bromination sa organikong sintesis. Ito ay may mga kalamangan tulad ng magaan na kondisyon ng reaksiyon, mabuting selektibidad, mataas na ani, madaling paghihiwalay ng mga produkto, atbp., At ginagamit sa libreng radikal na bromination reaksiyon ng allyl at benzyl. Electrophilic bromination ng mga ketone, aromatic na sangkap o heterocyclic na sangkap at pagdaragdag ng mga olefin; Gayundin bilang isang katalisador, oxidizer at iba pang aspeto ay may malawak na aplikasyon, at ito ang karaniwang ginagamit na bromination reagent sa kemikal at parmasyutiko na industriya. Ang N-bromosuccinimide, bilang isang mahalagang intermediate sa gamot, pestisidyo at organikong polimer na materyales, ay may malawak na aplikasyon at malawak na pang-merkado na prospekto, at naglalaro ng isang napapalitang papel sa kemikal, parmasyutiko at organikong polimer na materyales na industriya.
【 Mga Pisikal at Kimikal na Katangian 】
Ang N-bromosuccinimide ay puti o gatas na puting maliit na kristal sa temperatura ng kuwarto, na may maliit na amoy ng bromine. Temperatura ng pagkatunaw 180 ~ 182 ℃, tiyak na gravity 2.097, natutunaw sa acetone, ethyl acetate, acetic anhydride, hindi natutunaw sa tubig, benzene, carbon tetrachloride, chloroform, atbp.
【Paraan ng paghahanda】
1. Ang bromine ay nakikipag-ugnayan sa succinimide base solution, na nagreresulta sa hindi pantay na kalidad ng produkto, mababang paggamit ng bromine resources at mataas na gastos sa produksyon; Mga tiyak na hakbang sa eksperimento: Tumunaw ang succinimide sa isang solusyon ng sodium hydroxide, durog na yelo at tubig, at magdagdag ng likidong bromine sa ilalim ng kondisyon ng paliguan ng yelo at tubig. Pagkatapos ng reaksyon, hugasan ang hilaw na produkto gamit ang yelo at tubig upang alisin ang natitirang bromine at patuyuin upang makuha ang N-bromosuccinimide. Purity:90% ~ 97%. mp:173 ~ 175℃, 180 ~ 183℃(pagkabulok), ang pormula ng reaksyon ay ang mga sumusunod:

Nagpapakita ang FIG. 1 ng pormula para sa pagsintesis ng N-bromosuccinimide sa pamamagitan ng paraan 1

2. Reaksyon kasama ang sodium bromate, hydrobromic acid, succinimide, hydrobromic acid volatile, seryosong polusyon, at ang konsentrasyon ng hydrobromic acid sa bahay ay iba-iba, ang proseso ng produksyon ay hindi madaling kontrolin;
3. Ang proseso ng pag-synthesize ng n-bromosuccinimide kasama ang succinimide, sodium bromate, sodium bromide at sulfuric acid, ngunit walang tiyak na proseso ng operasyon, walang tiyak na ratio ng hilaw na materyales at pagkakasunod-sunod ng pagpapakain, at ang dami ng pagpapakain ay nasa antas ng mili-gram, na hindi makapagbibigay ng maaasahang sanggunian para sa industriyal na produksyon.

Nagpapakita ang Figure 2 ng pormula ng reaksyon ng N-bromosuccinimide synthesis sa pamamaraan 2

4. Mga hakbang na eksperimental para sa pag-sisntesis ng N-bromosuccinimide gamit ang sodium bromate, sodium bromide, sulfuric acid at succinimide bilang pangunahing hilaw na materyales: Sa kondisyon ng 25℃ at pagpapakilos, 17.8g(180mmol) succinimide at 10.4g(69mmol) sodium bromate ay tinunaw sa 60mL tubig, dinagdagan ng 6.6mL sulfuric acid, idinagdag ang 14.2g(138mmol) sodium bromide solution, at pagkatapos idagdag, ang reaksyon ay inikot nang 2.5 oras, ikinubkob at inalat. Ang nakuha ay 27.9g N-bromosuccinimide na may 87% na kahusayan.

Nagpapakita ang Figure 3 ng pormula ng reaksyon ng N-bromosuccinimide synthesis sa Method 4

【 Gamit 】
1.NBS allyl, benzyl reaction Ang N-bromosuccinimide (NBS) ay isang banayad na bromine reagent, naaangkop para sa bromine reaction ng mga allyl at benzyl site, hindi lamang banayad ang kondisyon ng reaksyon, madaling gawin, kundi pati na rin mataas ang selektibidad ng reaksyon at kaunti ang side reaction.
2. Reaksyon sa singsing na aromatiko ng NBS Ang NBS ay maaaring brominated kasama ang mga aromatic ether (tulad ng anisole, m-anisole, α-naphthalene methyl ether, atbp.). Gamit ang maliit na halaga ng katalisador ng reaksyon ng Friedel-Crafts, tulad ng aluminum trichloride, zinc chloride o iron, ang benzene at toluene ay maaari ring cyclobrominated gamit ang NBS upang makuha ang bromobenzene at p-bromotoluene.
3. Reaksyon ng pagdaragdag ng NBS sa olefin Sa katalisis ng acid, ang pagdaragdag ng n-bromosuccinimide sa olefin ay isang mahalagang paraan upang maghanda ng β-haloginated na alak. Ang paraan ay may mataas na stereoselektibidad, mataas na ani, malinis na produkto, banayad na reaksyon at madaling operasyon. Ang ani ay umabot sa 82%. Ang pormula ng reaksyon ay ang mga sumusunod:

Nagpapakita ang Figure 4 ng pormula ng reaksyon para sa paghahanda ng β-haloginated na alak

Ang Dimethyl sulfoxide (DMSO) ay isang napakabisang solvent. Ang paggamit ng NBS na reaksyon sa olefin sa tubig na DMSO, maaaring makakuha ng napakataas na stereoselektibidad na produkto ng pagdaragdag na may mabuting ani na 92%. Ang pormula ng reaksyon ay ang mga sumusunod:

4.NBS carbonyl α-site reaction Ang NBS ay isang napakabuting carbonyl α-site na bromine reagent, madaling ipamalit ang reaksyon, malawakang ginagamit. Upang mapataas ang bilis ng reaksyon at ang resulta, maraming mga catalytic system ang binuo. Mabilis na bromination ng 1, 3-dicarbonyl compounds sa NBS na katalisado ng Mg(ClO4)2. Ang reaksyon ay nagsisimula nang dahan-dahan sa CH3CN o EtOAc. Ang reaksyon ay may mabuting stereoselectivity, at maaaring maginhawa ang paghahanda ng α-bromo1, 3-dicarboxylic compounds na napakahalaga sa organic synthesis.
5. Iba pang gamit Ang tradisyonal na aplikasyon ng N-bromo-succinimide reagents sa organic reactions ay ang bromo-hydrides ng allyl, benzyl at carbo-alpha-hydrides. Dahil sa paglalim ng pananaliksik, unti-unti itong natutuklasan na ang NBS ay maaaring gamitin sa maraming aspeto tulad ng catalyst at oxidizer.
(1)NBS bilang katalista, gamit ang NBS bilang katalista, gamit ang toluenesulfonamide at alkohol bilang nucleophiles upang makireya sa aktibong styrene sa ilalim ng magaan na kondisyon upang makuha ang amino (nagbunga60%-83%) at alkoxy derivatives (nagbunga75%-85%), ayon sa pagkakabanggit. Parehong reaksiyon ito ay may mataas na nagbunga at 100% gamit ang Markov na pagdaragdag. Ang ethanol ay naisagawang acetylated kasama ang acetic anhydride gamit ang NBS bilang katalista. Ang reaksiyon ay isinagawa sa temperatura ng kuwarto gamit ang chloroform bilang solvent. Mataas ang nagbunga at kakaunti lamang ang byproduct.
(2)Ginagamit ang NBS bilang oxidizing agent upang i-oxidize ang maraming secondary alcohols papuntang ketones. Ang reaksiyon ay katalisado ng cobalt complex ng acetyl acetone.
Ang aktibong polymerization ay isang napakahalagang pamamaraan para sa paghahanda ng mga polymer na may partikular na istraktura at makipot na distribusyon ng molekular na timbang. Dahil ang N-Br bond sa NBS ay napakagawain, madali itong masira sa ilalim ng pag-init upang makuha ang mga aktibong succinimide na libreng radikal at inerteng brominong libreng radikal. Kaya't posible ang paggamit ng NBS bilang tagapagsimula ng kadena, tagapaglipat at tagapagtapos ng radical polymerization.