间溴苯甲醚是一种重要的中间体,可用于合成多种药物和染料。随着市场需求的增加,研究改进其合成工艺变得必要。
目前已报道的合成方法包括:
(1)硝基苯经多步反应制得,但反应步骤长,操作复杂,总收率低。
(2)间氨基酚经多步反应制得,但反应时间长,收率低。
(3)对溴苯酚经特殊方法制得,但操作复杂,催化剂昂贵。
(4)硝基苯经多步反应制得,总收率较高。
(5)在(4)的基础上改良条件,总收率进一步提高。
(6)硝基苯经溴化、甲氧基化一步得到,总收率较高。
本实验采用了一种简单、高产率的合成方法,以硝基苯为原料,经溴代和醚化反应制得间溴苯甲醚。
将硝基苯与溴酸钾在硫酸存在下反应,经结晶得到间溴硝基苯。
将间溴硝基苯与甲醇、KOH和四丁基溴化铵在环己烷中反应,经分离和减压蒸馏得到间溴苯甲醚。
本实验所采用的方法具有操作简单、原料易得、产率高、纯度高等优点,适合工业化生产。
间溴苯甲醚,英文名为3-Bromoanisole,是一种化学反应活性较好的有机化合物,常温常压下为透明无色至微黄色液体,可用作格式试剂的制备原料。除了作为有机合成中间体和医药分子基础原料外,间溴苯甲醚还可用于药物分子盐酸曲马多的制备。
间溴苯甲醚的化学反应活性主要集中于其苯环上的溴原子,可发生亲核加成反应和交叉偶联反应。
间溴苯甲醚可转变为格式试剂,与多种醛、酮和酯类衍生物发生亲核加成反应。
图1 间溴苯甲醚的加成反应
在一个干燥的反应烧瓶中将间溴苯甲醚溶解于干燥的四氢呋喃溶液中,然后与活化镁转化液反应,最终得到目标产物分子。
[1] Narayanan, Dilip; et al Journal of Medicinal Chemistry 2022,65,14481-14526.
在现实生活中,加工药品时常需要添加各种化学物质,其中包括一些有机化学物质。这些化学物质在制成药品后,可以满足广大消费者的需求,改善身体的不适感受。那么,我们来了解一下间溴苯甲醚的应用范围。
间溴苯甲醚是一种化学物质,可以溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,但与水不相溶。在医学领域,它主要用作抗癌药物。服用后,大多数患者会感到镇静止痛的效果,同时还能减少癌细胞在体内的生长和扩散。此外,它还能减轻放疗和化疗对身体的毒副作用。
间溴苯甲醚还可以作为有机合成中间体用于燃料的制备,并可制成多种染料,用作染布的中间体。在使用过程中,需要根据该化学物质的基本性质进行操作,并严格按照操作流程或国家规定使用,以避免产品不合格。此外,在使用过程中应避免与硫酸和硝酸类化学品同时使用,同时要注意避免与有毒有害的化学品混用。
选择间溴苯甲醚时,我们应根据自身需求进行购买,并尽量通过正规渠道购买,以确保产品质量。同时,我们还需要考虑自身的经济能力,在购买时避免盲目选择。
3-氯苯甲醚(3-Chloroanisole),是一种无色透明液体,具有辛辣的气味。结构上含有氯原子和醚键,可以发生取代反应。
图一 3-氯苯甲醚
将3-氯溴苯(19.2g,0.1摩尔)溶解在甲醇钠(0.4摩尔)的甲醇(100ml)溶液中,用氮气冲洗该反应混合物。加入甲酸甲酯(3.6克,0.06摩尔),然后加入溴化亚铜(2.9克,0.02摩尔)。将所得悬浮液回流9小时,直至通过TLC判断反应完全。将粗反应混合物酸化,并萃取到乙酸异丙酯中。在20°C下蒸发除去溶剂,得到淡黄色液体3-氯苯甲醚(14.1 g;99%),其红外光谱与Aldrich目录中记录的真实3-氯苯甲醚的红外光谱相同。GLC分析显示有一个产物峰,其保留时间高于起始材料(Bentone/OVI,180°)。GC-MS显示没有检测到3-溴苯甲醚,只有极少量的二甲基间苯二酚[1].
图二 3-氯苯甲醚的合成
3-氯苯甲醚在化学合成领域有广泛的应用,可以作为引发剂、溶剂、表面活性剂和催化剂的原料,例如3-甲氧基-N-甲基-N-苯基苯胺。
将NaOtBu(577mg,6.0mmol)加入干燥的圆底烧瓶中,在120°C下在Ar下搅拌固体12小时。加入二甘醇二甲醚(7mL),所得悬浮液依次用N-甲基苯胺(306μg,3.0mmol)、3-氯苯甲醚(365μl,3.0mmol)和40Pd(OAc)2(14mg,0.06mmol)和配体364b(28mg,0.06mmol)在二甘醇甲醚(2mL)中的悬浮液处理。在120°C下搅拌3天后,将反应混合物通过硅胶床,用MeOH洗涤残余物。将滤液真空蒸发至干,得到638mg(定量)黄色固体化合物3-甲氧基-N-甲基-N-苯基苯胺,熔点67°C[2].
在氮气气氛下,将KOtBu(102.1 mg,1.3当量)和一定量的络合物(10-50μL,0.01-0.05 mol%,由5.0 mg络合物在1.0 mL二氯甲烷中制备)加入Schlenk反应管中。将管密封,并在减压下移除通风口。然后依次加入甲苯(1.0 mL)、胺(0.84 mmol)和3-氯苯甲醚(0.70 mmol)。在指定温度下剧烈搅拌混合物6-24小时。然后在减压下除去溶剂,残余物通过硅胶快速柱色谱法纯化,得到相应产物3-甲氧基-N-甲基-N-苯基苯胺[3].
图三 3-氯苯甲醚的应用
[1](GB) J R B .Process for substitution of aromatic organic compounds[P].US19830504095,1985-1-22.
[2]Wittel B ,Vogel T ,Scharl H , et al.Biphenyl Sulfonic Acid Ligands for Catalytic C-N Cross Coupling of Aryl Halides with Anilines and Secondary Amines[J].Bioorganic & Medicinal Chemistry,2018,26(15):4583-4593.
[3]Mao Z Z ,Ting Y X ,Xiong L S .Synthesis of N-heterocyclic carbene-Pd(II)-5-phenyloxazole complexes and initial studies of their catalytic activity toward the Buchwald-Hartwig amination of aryl chlorides[J].Journal of Organometallic Chemistry,2021,(prepublish):121683-.
3-溴-5-硝基苯甲醚是一种化合物,也称为3-甲氧基-5-硝基溴苯。它可以通过使用间二硝基苯为原料,经过两步反应制备得到。3-溴-5-硝基苯甲醚可以用于合成吲哚并喹啉类化合物N-(4-碘苯基)10H-吲哚[3,2-b]喹啉。
吲哚并喹啉类化合物是一类具有新颖结构的生物碱。它们的结构特点是吲哚环与喹啉环稠合而成的四环平面体系。其中quindoline和cryptolepine是该类化合物的典型代表。研究表明,吲哚并喹啉类化合物具有多种生物活性,包括抗菌、抗真菌、抗原生动物、抗肿瘤、降血糖、抗炎、降血压、抗血栓形成以及扩张血管等活性。
首先,将30.0g间二硝基苯(0.18mmol)溶解于180mL浓硫酸中,加热至80℃,保持温度在80-90℃之间。然后,将44.5g NBS(0.25mol)分九批加入上述溶液中,加完后继续反应30分钟。冷却后,将反应液倾入600mL冰水中,会产生白色沉淀。将沉淀进行抽滤、水洗和干燥,得到白色固体3,5-二硝基溴苯,产率为93.7%。
接下来,取1g钠(43.4mmol)溶解于甲醇中,制备甲醇钠溶液。将8.7g 3,5-二硝基溴苯(35.2mmol)加入甲醇钠溶液中,进行45℃回流反应2小时。冷却至室温后,用50mL 1N盐酸溶液处理,然后用二氯甲烷进行萃取。将有机相合并后进行饱和食盐水洗3次,然后用无水硫酸镁干燥。过滤并蒸干溶剂,通过柱分离(石油醚:二氯甲烷=5:1)得到白色粉末状固体3-溴-5-硝基苯甲醚,产率为56.3%。
[1][中国发明,中国发明授权]CN201310481986.4吲哚并喹啉衍生物及其制备方法和应用
NBS是一种呈结晶体的化合物,具有微弱的溴气味。它的熔点在173~175℃之间,溶解度在不同溶剂中有所差异。NBS可以通过丁二酰亚胺与冰冷的NaOH溶液和等摩尔的溴反应制备得到。它主要用于有机合成和橡胶制品附加剂,并且是制备烯丙式溴代烯烃的特殊溴化剂,也可以用作鉴别伯、仲、叔醇的试剂。
N-溴代丁二酰亚胺(NBS)是一种温和的溴代试剂,适用于烯丙位和苄基位的溴代反应。它不仅反应条件温和,操作方便,而且具有高选择性和少副反应的特点。烯丙位和苄基位的氢原子活性较高,在高温、光照或自由基引发剂的存在下,容易发生溴代反应。过氧化物或偶氮化合物可以作为引发剂,其用量一般为5%~10%,反应温度一般较高。选择适当的反应温度对于烯丙位和苄基位的溴代反应非常重要。为了避免终止自由基反应和其他副反应的发生,常用的反应溶剂包括四氯化碳、苯和石油醚等无水非极性惰性溶剂。
NBS可以与芳香醚进行苯环溴化反应,如苯甲醚、间苯甲醚和α-萘甲醚等。此外,苯和甲苯也可以与NBS发生苯环溴化反应,分别得到溴苯和对溴甲苯。对于间甲苯甲醚和6-甲基-β-萘甲醚,它们与NBS的溴化反应可以用以下反应式表示:
在酸催化下,N-溴代丁二酰亚胺可以与烯烃发生加成反应,这是制备β-卤代醇的重要方法之一。该反应具有高度的立体选择性、高产率和纯度,同时反应温和、操作方便。收率可达82%。以下是反应式:
二甲基亚砜(DMSO)是一种非常有效的溶剂,将NBS与烯烃在含水的DMSO中反应,可以得到收率很高且具有高度立体选择性的加成产物,收率可达92%。以下是反应式:
NBS是一种非常好的羰基α-位溴代试剂,反应操作简便,应用广泛。为了提高反应速率和产率,已经开发出许多相应的催化体系。例如,Yang等人使用Mg(ClO4)2催化NBS对1,3-二羰基化合物进行快速溴代反应。该反应在CH3CN或EtOAc中进行,具有良好的立体选择性,可以方便地制备在有机合成中重要的α-溴代1,3-二碳基化合物。
除了在烯丙位、苄位和羰基α-位的溴代反应中的应用,N-溴代丁二酰亚胺试剂还可以在催化剂和氧化剂等许多方面发挥作用。
[1] 有机化合物辞典
[2] N-溴代丁二酰亚胺在有机反应中的研究进展
2,4-二甲氧基溴苯是一种常用的医药合成中间体,可以通过不同的方法合成。以下是几种报道的制备方法:
将2,4-二甲氧基苯和THF加入圆底烧瓶中,然后在室温下加入二溴海因(DBDMH),并继续搅拌6小时。反应完成后,通过真空蒸发溶剂,加入水并用乙酸乙酯进行萃取,然后用无水硫酸钠干燥,最后蒸发得到无色透明晶体的2,4-二甲氧基溴苯,收率为96%。
将2 mmol催化剂、5 mmol苯甲醚、10 mmol溴化钠、10mmol双氧水(30%水溶液)和3 mL水加入到圆底烧瓶中,在室温和恒速搅拌下反应3小时后,用乙醚进行萃取。所使用的催化剂是一种双功能离子液体,由季铵阳离子和阴离子通过静电作用结合而成。
将碳酸钾和碘甲烷依次加入到4-溴间苯二酚的丙酮溶液中,然后在回流下搅拌20小时,减压蒸发后,将残余物溶于水中,并用乙酸乙酯进行萃取。最后通过干燥和蒸发得到黄色油状物的2,4-二甲氧基溴苯,收率为98%。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201210442700.7 2,4-二羟基-5,6-取代-1-卤代苯衍生物、其合成方法及其应用
[2] [中国发明] CN201280008663.7 间苯二酚杂环衍生物、其制备及其美容用途
[3] [中国发明,中国发明授权] CN201110162210.7 一种采用氧化卤代法制备卤代芳基化合物的方法
甲基正丁基醚是一种醚类化合物,广泛应用于医药合成中间体的制备。
甲基正丁基醚在医药合成中间体方面具有多种应用:
1)甲基正丁基醚可用于制备间氯过氧苯甲酸药物中间体。制备过程如下:
A:在反应容器中加入2mol间氯苯乙酰胺,900ml质量分数为10%硝酸钠溶液,控制搅拌速度230rpm,溶液温度降至10℃,加入4mol质量分数为15%甲基正丁基醚溶液,4mol质量分数为20%1,4-丁二醇溶液,在20min内分2次加入4molN-溴代乙酰胺,继续反应60min;
B:然后加入4mol水溶液,2mol氟化锌粉末,控制搅拌速度310rpm,继续反应3h,加入质量分数为5%氯化钠溶液洗涤30min,质量分数为30%3-庚醇溶涤20min,在质量分数为60%硝基乙烷溶液中重结晶,无水硫酸钠脱水剂脱水,得到间氯过氧苯甲酸的成品,收率为98.2%。
2)甲基正丁基醚可用于制备一种用于提高天然气火焰温度的助燃添加剂。
在工业燃气领域中,天然气的沸点较低(-157℃),不受环境温度的影响,不存在气化问题,但热值较低,在氧气中的火焰温度仅为2538℃,无法满足金属切割的需求。本发明提供了一种助燃添加剂,能够迅速提高天然气火焰温度,使其超过3000℃。该助燃添加剂由甲醇、对甲基异丙苯、N,N,1-三甲基-1-苯基硼胺、1-甲基-4-丙基环己醇、二甲苯、乙二醇异丙醚、苯甲醚、甲基正丁基醚和叔丁基过氧化氢组成,与天然气的混合重量比为1%。
[1] CN201710836662.6间氯过氧苯甲酸药物中间体的合成方法
[2] CN200510099719.6一种用于提高天然气火焰温度的助燃添加剂
4-溴-2-氟苯甲醚作为一种重要的化学品,具有广泛的应用价值。本文将探讨4-溴-2-氟苯甲醚用作锂离子电池电解液添加剂的具体应用,以供相关研究人员参考。
简述:4-溴-2-氟苯甲醚,英文名称:4-bromo-2-fluoro-1-methoxybenzene,CAS:2357-52-0,分子式:C7H6BrFO,外观与性状:透明非常略黄色液体。
应用:用作锂离子电池电解液添加剂。
锂离子电池的安全问题是一个重大挑战。在大电流充放电时,电池内部的热积累可能导致热失控,甚至引起燃烧和爆炸。通过向电解液中添加过充保护或阻燃剂可以避免这些安全隐患。目前,这两方面的研究仍然是锂离子电池领域的重要研究方向。虽然已有文献报道使用苯的衍生物、有机卤化物或磷化物作为添加剂,但在国内很少有关于同时具有这两方面性能的添加剂的研究报道,国际上也极少。
张千玉等人通过循环伏安法、充放电实验、过充和可燃性实验、差示扫描量热法(DSC)测试分析对4-溴-2-氟苯甲醚 (BFMB)用作锂离子电池电解液的新型双功能添加剂进行了研究。实验步骤如下:
(1)模拟电池的制备
正极片中m钴酸锂∶m 乙炔黑∶m 聚偏氟乙烯=85∶7∶8,金属锂作负极,Celgard 2400聚丙烯微孔膜,在1 mol/L Li PF6/ (EC+DEC+DMC)中添加5%(质量分数)的BFMB作为实验用电解质,在充氩气的手套箱中装配成2016型扣式Li/Li CoO2 电池。
(2)氧化电位测试与过充电实验
采用三电极体系,以镍电极为研究电极,锂片为对电极和参比电极,对加入5%(质量分数)BFMB的电解液进行了循 环伏安扫描,扫描电压范围为2.7~5 V,扫描速率为0.1 m V/s。将制备好的模拟电池Li/Li CoO2进行恒流过充电实验,该半电池先以0.2 C在2.7~4.2 V间充放电两次,待性能稳定后,再以相同的倍率充电至5 V。
(3)电解液燃烧性能测试
在手套箱中通过渗透作用把电解液吸到长150 mm、直径 8.0 mm的玻璃纤维灯芯中,然后在密闭的水平试管中保持24h,使其达到平衡。燃烧实验在一个封闭的小箱中进行,以防止空气流动的影响。吸足电解液的玻璃纤维灯芯置于水平的薄 Ni丝网上,点燃样品的一端,记下火焰燃至离端头(100±1) mm处所需的时间,由此计算出火焰传播速率。对每种电解液实验都重复进行5次。
(4)差示扫描量热法与循环性能测试
Li/MCMB扣式电池以0.1 C经过5次恒流充放电循环后并最终充电至0.01 V(充满状态),将充分嵌锂的中间相炭微 球(MCMB)电极从电池中取出。样品直接置于差示扫描量热法 (DSC)的样品小锅中,在30~300℃以10℃/min的加热速率进行程序升温和测试,整个过程用氮气保护。为了检测添加剂对 锂离子电池循环性能的影响,以0.2 C对制备的模拟电池在 2.7~4.2 V内进行恒流充放电循环50次。
结果:BFMB在4.6 V下发生电聚合反应,形成一层致密的聚合物膜在电池正极表面,并在正极与隔膜之间扩散,从而阻止了Li+的传递,实现了过充电保护。经过UL94可燃性实验测试证明了BFMB具有良好的阻燃效果,可作为锂离子电池电解液的阻燃剂。在正常充放电状态下,BFMB的加入对电池的综合性能影响微乎其微。实验证明BFMB是一种优良的锂离子电池双功能电解液添加剂,为未来提高锂离子电池安全性的开发提供了有益参考。
参考文献:
[1]张千玉,姜冬冬,李溪. 一种新型锂电池双功能电解液添加剂的研究 [J]. 电源技术, 2014, 38 (08): 1424-1426.
[2]张千玉. 锂离子电池过充保护添加剂的研究[D]. 复旦大学, 2010.