苄基三甲基三溴化铵是一种橘红色晶体,具有较高的熔点。它可以溶解于二氯甲烷、DMSO和DMD,但在甲醇、乙醇、三氯甲垸和乙酸乙酯中只微溶,而在苯、四氯化碳、己垸和水中不溶。
苄基三甲基三溴化铵可以通过苄基三甲基氯化铵和溴酸钠与氢溴酸反应制备。该化合物在国内外的化学试剂公司均有销售。
长期暴露在空气中会导致苄基三甲基三溴化铵微量分解。
苄基三甲基三溴化铵主要用作溴化试剂,在有机合成中具有重要的应用。它可以缓慢地释放出溴,在一定条件下可以用作芳烃、芳胺和酚的溴化试剂。
此外,苄基三甲基三溴化铵还可以参与芳烃侧链的溴化反应,与酮发生α-溴代反应和消去反应生成烯烃,与烯烃发生加成反应,以及与硫脲或异硫氰酸酯发生环化反应生成噻唑。
此外,苄基三甲基三溴化铵还可以氧化醇、硫化物及硫醇,以及与甲基酮发生卤仿反应。
1. Lin, T. C.; Hsu, C. S.; Hu, C. L.; Chen, Y. F.; Huang, W. J. Tetrahedron Lett. 2009, 50,182.
2. Kajiyama, K.; Yoshimune, M.; Kojima, S.; Akiba, K. Y. Eur. J. Org. Chem. 2006,2739.
3. Miura, Y.; Muranaka, Y.; Teki, Y. J. Org. Chem. 2006, 71,4786.
4. Wood, P. M.; Woo, L. W. L.; Labrosse, J. R.; Trusselle, M. N.; Abbate, S.; Longhi, G.; Castiglioni, E.;
Lebon, F.; Purohit, A.; Reed, M. J.; Potter, B. V. L. J. Med. Chem. 2008, 51, 4226.
5. Ma, C.; Kwok, W. M.; Chan, W. S.; Du, Y.; Kan, J. T. W.; Toy, P. H.; Phillips, D. L. J. Am. Chem.
Soc. 2006,128, 2558.
6. Ploypradith, P.; Kagan, R. K.; Ruchirawat, S,J. Org. Chem. 2005, 70, 5119.
7. Yamato, T.; Miyamoto, S.; Hironaka, T.; Miura, Y. Org. Lett. 2005, 7,3.
8. Czollnera, L.; Treub, M.; Froehlichb, J.; Kueenburga, B.; Jordis, U. ARKIVOC 2001,191.
9. Nicolaou, K. C.; Roecker, A. J.; Follmann, M.; Baati, R. Angew. Chem., Int. Ed 2002,41,2107.
10. Teichmann, M.; Descotes, G.; Lafont, D. Synthesis 1993,889.
11. Jordan, A. D.; Luo, C.; Reitz, A. B. J. Org. Chem. 2003, 68, 8693
12. Sparks, R, B.; Polam, P.; Zhu, W. Y.; Crawley, M. L.; Takvorian, A.; McLaughlin, E.; Wei, M.; Ala,
P. J.; Gonneville, L.; Taylor, N.; Li, Y. L.; Wynn, R.; Bum, T. C.; Liu, P. C. C.; Combs, A. P. Bioorg.
Med. Chem. Lett. 2007,17, 736.
来源:现代有机合成试剂
通过研究苄基三甲基三溴化铵在芳环溴化反应中的表现,探讨其是否是高选择性的芳环溴化剂。
简述:苄基三甲基三溴化铵(BTMABr3),英文名称:Benzyltrimethylammonium tribromide,CAS:111865-47-5,分子式:C10H16Br3N,外观与性状:白色粉末。BTMABr3是一种新型高选择性的芳环溴化剂。BTMABr3易溶于CH2Cl2等有机溶剂,难溶于水,长时放置发生分解。晶体结构研究表明,分子中 Br-3呈直线型[Br-Br-Br]-排列:
1. 芳族化合物的芳环溴化反应:
BTMABr3作为一种芳环溴化剂,具有高产率、快反应速度、简便操作和良好选择性等优点。尤其值得注意的是,通过控制BTMABr3与底物的摩尔比,可以方便地调节取代溴的数量。此外,该试剂相对稳定且易于定量;在反应结束时,BTMABr3的橙红色消失,易于判断反应是否完成。除了在溴化反应中的成功应用外,BTMABr3还被广泛用于烯烃的加成反应、醇、酚、醚等的氧化反应以及其他反应。可以预见,随着研究的深入,BTMABr3在高选择性有机合成领域将有着更广泛的应用前景。
(1)酚与BTMABr3的反应
由于酚羟基对芳环的强烈活化效应,使用溴水进行溴化通常会导致2,4,6-三溴苯酚的生成。而采用其他溴化剂时,很难实现对其单一或双溴代反应的选择性。而采用BTMABr3作为溴化剂,在CH2Cl2-CH3OH混合溶剂中室温下搅拌反应约1小时,只需简单地控制溴化剂与底物的摩尔比,即可高效地获得单溴代、双溴代或三溴代产物,展现出良好的选择性。
(2)芳胺与BTMABr3的反应
与酚类似,芳胺在溴化反应时也是很活泼的,采用一般方法很难实现反应的选择性。在 CH2Cl2-CH3OH体系,使用BTMABr3,调节其用量,室温下搅拌半小时,便可得到高产率的单、双或三溴代产物。为了中和反应产生的 HBr,常加入适量的CaCO3粉末。
(3)酰胺与BTMABr3的反应
乙酰芳胺是中等活性的芳族化合物,它与BTMABr3在CH2Cl2-CH3OH中室温反应得到高产率的溴代乙酰芳胺,远优于用其它溴化剂的结果。见
(4)芳醚与BTMABr3的反应
制备溴化芳醚的现有方法多欠佳。采用分子溴产率低,副反应多。以烷氧基取代的芳胺经 Sandmeyer反应,步骤甚长。将芳醚与BTMABr3在CH2Cl2-CH3OH或CH3COOH-ZnCl2中温和条件下反应,即选择性地得到单、双或三溴代芳醚,产率几乎定量,多数反应迅速完成。这是其它许多溴化剂无可比拟的。在CH3COOH-ZnCl2体系中,ZnCl2的作用一是增大 BTMABr3在CH3COOH中的溶解度,另是参与活性Br+的形成。
(5)芳烃与BTMABr3的反应
对芳烃进行溴化通常需要使用分子溴,在较强的条件下进行,并且常常伴随着侧链α-位溴化的副产物。然而,在CH3COOH-ZnCl2体系中,通过芳烃与BTMABr3的反应,可以获得良好的结果。这种方法不仅方便高效,而且可以轻松合成许多难以制备的目标化合物。
(6)噻吩及其衍生物与BTMABr3的反应
噻吩及其衍生物对亲电试剂相当敏感,溴化反应常得到多种溴化物的混合物。采用BTMABr3,效果也好。
2. 应用举例:合成6-溴代喹啉类化合物。
武利强等人在苄基三甲基三溴化铵作用下,以2-氨基二苯甲酮、α-亚甲基羰基化合物为原料,以CH3CN为溶剂,在室温条件下,高收率地实现了一系列6-溴代喹啉类化合物的合成。具体步骤如下:
100 mL圆底烧瓶中加入将2-氨基二苯甲酮(1,1 mmol),α-亚甲基羰基化合物(2,1 mmol),CH3CN (10 mL),室温搅拌10 min后,在30 min内分3次加入苄基三甲基三溴化铵(3,1 mmol),室温搅拌10~15 h,倾入到饱和碳酸氢钠溶液(50 mL)中,用乙醚(50 mL×2)提 取,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,蒸出溶剂,粗产物用95%乙醇重结晶,得化合物4。
参考文献:
[1]武利强,闫福林,杨利敏等. 苄基三甲基三溴化铵作用下合成6-溴代喹啉类化合物 [J]. 有机化学, 2010, 30 (08): 1250-1254.
[2]康慨,谢如刚. 新型高选择性芳环溴化剂 [J]. 化学研究与应用, 1996, (04): 3-11.
2,3,4-三甲氧基苯甲酸作为一种医药中间体,对其纯度及异构体含量有较高的要求,特别是不应有3,4,5-三甲氧基苯甲酸杂质,纯度要求一般达99.5%以上。国外有报道采用2,3,4-三羟基苯甲酸为原料,用硫酸二甲酯经过甲基化得到2,3,4-三甲氧基苯甲酸,此法收率只有70%-80%,且硫酸二甲酯是剧毒化学品,污染大。
一种2,3,4-三甲氧基苯甲酸的制备方法,原料2,3,4-三甲氧基苯甲醛与碱溶液搅拌形成两相溶液,加入相转移催化剂四丁基氯化铵或四丁基溴化铵或苄基三乙基氯化铵,加高锰酸钾搅拌反应2-4小时,真空抽滤,滤液用盐酸或硫酸调节pH值7-9,加活性炭搅拌,80-95℃下脱色10-30分钟,过滤,过滤除活性炭,滤液加酸至白色2,3,4-三甲氧基苯甲酸完全沉淀泄出;
真空过滤,滤饼在-0.08~0.09MPa和40-80℃下减压真空干燥,得2,3,4-三甲氧基苯甲酸产品。
本方法采用相转移催化技术,提高氧化速度和效果并控制氧化反应的深度,以防止2,3,4-三甲氧基苯甲酸的进一步氧化成醌,从而得到高纯度的2,3,4-三甲氧基苯甲酸。产品收率和纯度高,可满足医药中间体的要求。
来源:CN101265183A
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研究苄基三甲基溴化铵的合成方法和具体应用,有助于深入了解这一化合物的性质及其在相关领域的潜在应用价值。
简述:苄基三甲基溴化铵,英文名称:Benzyltrimethylammonium Bromide,CAS:5350-41-4,分子式:C10H16BrN, 折射率:1.596。苄基三甲基溴化铵作为一种有效的相转移催化剂已被广泛应用于多种有机反应。
1. 合成:
分别称取60 mmol(3.5466 g)的三甲胺溶液(30 %)和20 mmol(3.4206 g)的苄基溴置于250 ml 圆底烧瓶中,加入约60 ml乙腈将其溶解。然后将圆底烧瓶置于油浴锅中,在45℃下反应24 h后将得到的混合物在50℃下进行旋蒸,得到的粉末样品即为苄基三甲基溴化铵(BTAB)。
2. 应用举例:
2.1 制备有机膨润土
膨润土因其资源丰富及特殊的层状结构、物化性质从而作为一种吸附剂材料在废水处理中有着很大的应用潜力,由于天然膨润土极强的亲水性,限制了其在废水处理中的应用范围,研究表明改性后的膨润土各种物化性质均得到了改善,其吸附性能也随之提高,所以改性膨润土在焦化废水处理中有着良好的应用前景。
(1)高俊芳等人采用苄基三甲基溴化铵为插层剂,多孔无机膨润土为原料,制备多孔有机膨润土,用X光衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热失重分析(DTA-TG)等手段,对多孔有机膨润土进行结构表征,结果显示膨润土层间距由0.9608nm扩大至1.4914nm,表明苄基三甲基溴化铵已有效进入多孔无机膨润土层间。用该有机膨润土对0.03%的藏青色颜料进行脱色研究,表现出良好的脱色协同效应。
(2)李静等人采用传统机械搅拌法将两种有代表性的阳离子表面活性剂长碳链表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和短碳链带苯环的表面活性剂苄基三甲基溴化铵(BTMAB)改性钙基膨润土(Ca-Bent),得到有机改性土CTMAB-Bent及BTMAB-Bent并将其应用于吸附模拟一级处理后焦化废水中的酚类化合物(苯酚、对硝基苯酚、邻甲基苯酚及邻氯苯酚),在详细探讨单一酚类吸附条件及规律的基础上研究了四种酚类化合物的混合吸附,考察其对四种酚的总吸附率及吸附质之间的相互作用。 将制备的CTMAB-Bent及BTMAB-Bent进行XRD、BET表征分析并在相同条件下应用于模拟一级处理后焦化废水中四种酚类的吸附,结果表明:CTMAB及BTMAB均插层到了膨润土的层间,CTMAB-Bent及BTMAB-Bent与Ca-Bent相比层间距增大,比表面积减小,孔体积减小;由于BTMAB-Bent的层间距较小且有着紧密和较大的苯环骨架阻止了酚类化合物的进入从而使得CTMAB-Bent对四种酚的吸附效果较好。
2.2 制备2,7-二氨基-6-氰基-5-芳基-4-羰基-3H-吡喃并[2,3-d]嘧啶类化合物
李胜辉等人以苄基三甲基溴化铵为催化剂,丙二腈、2-氨基-4,6-二羟基嘧啶和芳香醛为原料在水溶液中加热回流合成一系列2,7-二氨基-6-氰基-5-芳基-4-羰基-3H-吡喃并[2,3-d]嘧啶类化合物的方法。该方法反应条件温和、操作简单、收率高.而且水作为反应溶剂具有廉价、安全、无污染、产物易于分离的优点。合成路线如下:
2.3 改善钙钛矿薄膜的成膜及发光性能
李京海等人在CH3NH3PbBr3钙钛矿前驱体溶液中引入具有阴、阳离子“双重钝化作用”的苄基三甲基溴化铵,制备了基于苄基三甲基溴化铵钝化的CH3NH3PbBr3钙钛矿电致发光器件,器件的最大亮度由4050 Cd/m2提升到10821 Cd/m2,最大电流效率由0.27 Cd/A增加至0.96 Cd/A。SEM、AFM以及XRD等测试表明,相比于溴化钠,苄基三甲基溴化铵对钙钛矿薄膜覆盖率以及结晶度的提升幅度更大。PL、EL以及EIS等测试也证明了苄基三甲基溴化铵的添加可以有效提高载流子在钙钛矿层中辐射复合的效率和速率,使器件效率得到显著提高。
2.4 合成相变化合物
王艳宁等人为了探索新型的调控带隙的方法,以苄基三甲基溴化铵(BTAB)及其衍生物为有机配体,与SbCl3发生反应得到了四种新型的有机-无机杂化化合物(BTAB)3Sb2Cl9(1)、(4-Br-BTAB)3Sb2Cl9(2)、(4-Cl-BTAB)3Sb2Cl9(3)和(4-F-BTAB)3Sb2Cl9(4)。化合物1结晶于P21/c空间群中。通过差示扫描量热法(DSC)确定化合物1、3和4分别在470.8 K/461.8K、469.3 K/401.8 K和471.2 K/388.5 K发生了可逆的高温相变,这种相变行为的产生与卤素(Br、Cl、F)电负性的增强有关。通过紫外-可见漫反射光谱的测试得到化合物1-4带隙值分别为2.933 eV、2.898 eV、2.856 eV和2.788 eV,表现出良好的半导体行为。晶体结构的分析得到化合物1-4的Sb-Cl-Sb的键角分别为82.76°、79.42°、79.28°和78.41°。研究表明有机阳离子中Br、Cl、F原子取代使无机阴离子[Sb2Cl9]3-的Sb-Cl-Sb键角逐渐减小从而实现了带隙调控。
参考文献:
[1]王艳宁. 基于苄基三甲基溴化铵配体相变化合物的合成及其性质研究[D]. 江苏科技大学, 2023. DOI:10.27171/d.cnki.ghdcc.2023.000190.
[2]李京海. 钙钛矿薄膜的缺陷钝化和LED器件性能研究[D]. 武汉理工大学, 2018.
[3]李静. 有机膨润土的制备、表征及其对废水中酚类化合物的吸附研究[D]. 太原理工大学, 2013.
[4]高俊芳,梁成刚. 阳离子有机膨润土的制备及其脱色研究 [J]. 阴山学刊(自然科学版), 2009, 23 (04): 47-48+58.
[5]李胜辉,高娜,李记太. 水中吡喃并[2,3-d]嘧啶衍生物的洁净合成 [J]. 有机化学, 2009, 29 (03): 466-469.
2,7-二叔丁基芴作为一种重要的芴类衍生物光电材料中间体,具有广泛的应用价值。本文将探讨2,7-二叔丁基芴在化学合成中的具体应用。
背景:芴类材料具有较高的光稳定性、荧光量子产率和空穴迁移率,可作为一类良好的蓝光发射材料,其衍生物一直是有机电致发光(OLED)领域研究的热点。2,7-二叔丁基芴是一种重要的芴类衍生物光电材料中间体,其具有优良的蓝光发射性能。该产品的传统合成方法常以2,2,6-三叔丁基对甲酚和硝基甲烷等为原料合成。
应用:
1. 合成4-溴-9-甲基-9'-苯基芴
以2,7-二叔丁基芴为起始原料,与二溴海因经溴化反应合成2,7-二叔丁基-4-溴芴,在三氯化铝催化作用下与苯反应脱叔丁基、苯基取代,合成4-溴-9-苯基芴。进一步在二甲基亚砜溶剂中与CH3X反应得到目标产物4-溴-9-甲基-9'-苯基芴。具体步骤如下:
在15L带有机械搅拌、温度计、加热反应装置的反应瓶中将556.8g(2mol)2,7-二叔丁基芴溶解于8L碳酸丙烯酯溶剂中,控制反应温度15℃分批加入300.2g(1.05mol)二溴海因,恒温机械搅拌3h后高效液相色谱检测反应结束,加入水终止反应。反应液用饱和亚硫酸氢钠水溶液洗涤,分出有机层,无水硫酸镁干燥,干燥产物称重679.1g。产物分散在苯中,加入66.7g(0.5mol)三氯化铝催化剂,在反应温度10℃下过夜,利用高效液相色谱检测反应结束,加入水终止反应,反应液用饱和亚硫酸氢钠水溶液洗涤,分出有机层,无水硫酸镁干燥,之后用甲苯-甲醇混合溶剂重结晶,得到产物4-溴-9-苯基芴578.2g。4-溴-9-苯基芴在8L二甲基亚砜溶剂中分散,控制反应温度0℃,加入326.5 g(2.3mol)碘甲烷后机械搅拌,液相跟踪,反应结束加水,分出有机层,经蒸馏纯化得到类白色粉末即4-溴-9-甲基-9'-苯基芴560.5g,反应总收率为83.6%,含量99.7%。
2. 合成4-溴芴
以二氯乙烷为溶剂,无水三氯化铝为催化剂,使芴与氯代叔丁烷进行Friedel-Crafts反应,得到2,7-二叔丁基芴粗品,2,7-二叔丁基芴粗品由高选择性溴化试剂溴代得到2,7-二叔丁基-4-溴芴,2,7-二叔丁基-4-溴芴经路易斯酸脱叔丁基得4-溴芴,反应温度10-50℃,乙醇重结晶,即得4-溴芴。具体步骤如下:
(1)2,7-二叔丁基芴的制备:
将 6.0g(36.0mmol)芴 溶于 25ml 二氯乙烷溶液中,加入 10g(75mmol)三氯化铝,控制内温 10-15℃,滴加氯代叔丁烷 7.0g(76mmol),滴加用时15min,反应混合物于 10-15℃反应30min,反应体系缓慢倾倒入 100g 碎冰中,分层,水相用50m1 二氯乙烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,真空脱溶剂得到 2,7-二叔丁基芴粗品9.6g,收率大于100%,GC 纯度 99.29% ;
(2)2,7-二叔丁基 -4-溴芴的制备:
将9g(34mmol) 2,7-二叔丁基芴溶于 40ml 甲醇溶液中,加热至25℃,滴加12.6g(32mmol)苄基三甲基三溴化铵和200m1二氯甲烷溶液的混合液,2.0hrs 加毕,保温反应 1.0hrs,加水淬灭反应,水洗3次至中性,每次 50ml水,有机相无水硫酸钠干燥,脱溶剂得到2,7-二叔丁基 -4-溴芴粗品 12.3g,GC 纯度 99.73%,二溴代物0.19%,甲苯乙醇重结晶两次,GC 纯度 99.97%,二溴代物0.0067%,收率 90%。
(3)4-溴芴的制备:
将10.8g(30mmol) 2,7-二叔丁基 -4-溴芴和0.4g(3mmol) 无水三氯化铝加入到200g 苯溶液中,于10℃搅拌 12.0hrs,倾倒入 300m1 冰水中淬灭,分层,水洗干燥,有机相由无水硫酸钠干燥,脱溶剂得到 4-溴芴粗品 7.2g,GC 纯度 99.56%,乙醇重结晶,GC 纯度 99.96%,二溴代物 0.0029%,收率 71%。
参考文献:
[1] 张鹏可,崔富民,刘向阳,等. 2,7-二叔丁基芴的合成研究[C]. //河南省化学会2012年学术年会论文集. 2012:121-121.
[2] 烟台万润精细化工股份有限公司. 一种制备高纯度4-溴芴的新方法. 2014-11-19.
[3] 河南省科学院化学研究所有限公司. 一种4-溴-9-甲基-9'-苯基芴的生产方法. 2019-04-23.