技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機化學領(lǐng)域,涉及一種芐基溴的制備方法。
背景技術(shù):
:
芐基溴是有機合成的重要中間體。因此,芳烴芐位的溴代反應(yīng)是有機合成的重要單元反應(yīng),也是藥物合成的關(guān)鍵步驟之一。最經(jīng)典的芐位溴代反應(yīng)是通過溴素與甲苯(或取代的甲苯)在引發(fā)劑或光引發(fā)下進行自由基溴代反應(yīng),但由于溴素易揮發(fā)、劇毒、強腐蝕、高密度等特點,導致該工藝操作危險、環(huán)境污染大,并且由于反應(yīng)過程中會釋放出溴化氫,導致溴資源的利用率最多不超過50%,生產(chǎn)成本較高。n-溴代酰胺類試劑(如:n-溴代丁二酰亞胺、5,5-二甲基二溴海因、n-溴代乙酰胺、n-溴代鄰苯二甲酰亞胺等)的使用,可以避免直接使用溴素帶來的危險性,提高芳烴芐位溴代反應(yīng)的選擇性,但這類試劑本身價格較高、而且有效溴含量低,導致生產(chǎn)成本更高。用雙氧水氧化溴負離子原位形成溴,再與甲苯(或取代的甲苯)進行芐位自由基溴代反應(yīng)可以制備得到芐基溴,但這些研究中并未給出芳環(huán)上帶有給電子取代基的芐基溴的合成例子[chinesechemicalletters,2011,22(4),382-384;tetrahedronletters,2006,47(40),7245-7247;greenchemistry,2002,4,314-316],并且有研究證明,當芳環(huán)上有強供電子基時,如:對甲基苯甲醚,用該方法得不到相應(yīng)的芐基溴,而是芳環(huán)上的溴代產(chǎn)物2-溴-4-甲基苯甲醚,[tetrahedron,2009,65(22),4429-4439;tetrahedronletters,2012,53(33),4418-4421]。同樣的,subbarayappaadimurthy等人報道了可以利用溴酸鈉、溴化鈉水溶液在酸作用下原位形成的溴對甲苯(或取代的甲苯)進行芐位自由基取代反應(yīng)(greenchemistry,2008,10,232–237),但其結(jié)果中同樣未給出芳環(huán)上帶有給電子取代基的芐基溴的合成例子。中國專利cn1265639a報道了一種以偶氮腈或偶氮羧酸酯類化合物為引發(fā)劑,用過氧化氫、溴酸鹽等氧化劑氧化溴負離子作為溴源,在有機相與水相共存在的兩相介質(zhì)中進行溴代的方法,專利中明確指出,該方法適用的底物局限性大,要求甲苯的芳環(huán)上必須要有吸電子取代基才行。中國專利cn104744303a報道了2-r-4’-溴甲基聯(lián)苯的制備方法,該方法同樣在水相和有機相兩相體系中進行,苯環(huán)上的r取代基為氰基、羧基或鹵原子等吸電子基取代基,適用的底物受限。
本發(fā)明在研究過程中發(fā)現(xiàn):無論是用溴酸鹽還是雙氧水作氧化劑,它們將溴負離子氧化成零價溴的同時,也可能將溴負離子氧化成正一價的溴,兩者屬于競爭反應(yīng)。當甲苯的芳環(huán)上帶有強供電子取代基時,由于供電子基的強活化作用,正一價的溴易與芳環(huán)發(fā)生親電取代反應(yīng),形成芳環(huán)上的溴代產(chǎn)物,降低了正一價溴的濃度,進而促進平衡向正一價的溴移動,從而抑制了溴自由基的形成;其次,在已有的這些研究中,都采用了有機相和水相的兩相介質(zhì),氧化還原反應(yīng)是在水溶液中進行的,反應(yīng)介質(zhì)中有大量的水,導致溶劑的極性大大加強,加大了親電取代反應(yīng)的速率,抑制了自由基取代反應(yīng),難以得到對應(yīng)的芐基溴;此外,由于大量水的存在,該方法用于制備芐基二溴類化合物時,易于發(fā)生芐基二溴類化合物的水解而形成相應(yīng)的醛及其氧化產(chǎn)物羧酸,難以得到純的芐基二溴類化合物或醛。因此,現(xiàn)有的通過氧化劑氧化溴負離子制備芐基溴的技術(shù)不適用于制備芳環(huán)上帶有強供電子基的芐基溴,也不適用于制備芐基二溴類化合物,現(xiàn)有方法的適用范圍窄。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡單、安全,生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小、底物適用范圍寬、易于工業(yè)化生產(chǎn)的芐基溴的制備方法。
為解決該技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種芐基溴的制備方法,所述方法為:在有機溶劑中,利用溴酸根和溴負離子在酸的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)所釋放出的溴為溴源,在引發(fā)劑的引發(fā)下與式i所示的甲苯類化合物進行芐位自由基取代反應(yīng),制備得到相應(yīng)的式ii所示的芐基溴類化合物。反應(yīng)方程式如下:
式i或式ii中,rn中的r表示苯環(huán)上的取代基,n代表取代基的個數(shù),n為0~5的整數(shù),n為0時,式i所示化合物為甲苯:n為1~5時,苯環(huán)上有1~5個相同或不同的取代基;
所述取代基為cl、br、no2、ch3co等吸電子取代基,或甲氧基、甲基等供電子取代基;
式ii中,m代表br的個數(shù),m=1或2;m=1時,式ii所示為芐基一溴類化合物,m=2時,式ii所示為芐基二溴類化合物。
進一步,優(yōu)選所述rn為4-氯、2-氯、3-氯、3,4-二氯、4-溴、4-硝基、4-甲基、4-乙?;?-甲氧基或2-甲氧基;
進一步,所述方法為:在有機溶劑中,溴酸鹽和溴化物在硫酸的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)所釋放出的溴為溴源,在引發(fā)劑的引發(fā)下與式i所示的甲苯類化合物進行芐位自由基取代反應(yīng),制備得到相應(yīng)的式ii所示的芐基溴類化合物,所述溴酸鹽、溴化物的物質(zhì)的量之比為1:2,所述式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽的物質(zhì)的量比為1:0.35~0.5,制得的式ii所示的芐基溴類化合物為芐基一溴類化合物,所述式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽的物質(zhì)的量比為1:0.7~1,制得的式ii所示的芐基溴類化合物為芐基二溴類化合物
進一步,所述方法優(yōu)選為:在有機溶劑a中,式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽、溴化物加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的30~40%,所述引發(fā)劑溶液由引發(fā)劑預先溶解到有機溶劑b中制得,然后依次滴加5~11mol/l的硫酸及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,反應(yīng)液后處理制得式ii所示的芐基溴類化合物,所述溴酸鹽、溴化物的物質(zhì)的量之比為1:2,所述式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽的物質(zhì)的量比為1:0.35~0.5,制得的式ii所示的芐基溴類化合物為芐基一溴類化合物,所述式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽的物質(zhì)的量比為1:0.7~1,制得的式ii所示的芐基溴類化合物為芐基二溴類化合物。
進一步,所述溴酸鹽為溴酸鈉或溴酸鉀;所述溴化物為溴化鈉或溴化鉀;
所述有機溶劑a與有機溶劑b相同,為二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳或1,2-二氯乙烷中的一種;
有機溶劑a和有機溶劑b中的a、b用于指代區(qū)分不同用途的有機溶劑,有機溶劑a用于溶解原料式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽和溴化物,有機溶劑b用于溶解引發(fā)劑,a、b不具有化學意義。
進一步,所述有機溶劑a的體積用量一般以式i所示的甲苯類化合物的物質(zhì)的量計為0.5~1ml/mmol,所述有機溶劑b的體積用量一般以引發(fā)劑的質(zhì)量計為30~100ml/g。
所述引發(fā)劑為偶氮二異庚腈(abvn)、偶氮二異丁腈(aibn)、過氧化二苯甲酰(bpo)中的一種或兩種以上的混和物;
所述引發(fā)劑的質(zhì)量用量以式i所示的甲苯類化合物的物質(zhì)的量計為1~4g/mol。
進一步,所述式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽的物質(zhì)的量比為1:0.35~0.5,制得的式ii所示的芐基溴類化合物為芐基一溴類化合物,此時優(yōu)選引發(fā)劑的質(zhì)量用量以式i所示的甲苯類化合物的物質(zhì)的量計為1~4g/mol;所述式i所示的甲苯類化合物、溴酸鹽的物質(zhì)的量比為1:0.7~1,制得的式ii所示的芐基溴類化合物為芐基二溴類化合物,此時優(yōu)選引發(fā)劑的質(zhì)量用量以式i所示的甲苯類化合物的物質(zhì)的量計為3~4g/mol,優(yōu)選硫酸的濃度為10~11mol/l
所述硫酸的物質(zhì)的量為溴酸鹽和溴化物的總的物質(zhì)的量之和的50~55%。
所述反應(yīng)液后處理方法為:將反應(yīng)液冷卻至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液,攪拌至紅色褪去,靜置分液,水相用萃取溶劑萃取,合并有機相,洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶或柱層析純化,制得式ii所示的芐基溴類化合物。
所述萃取溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳或1,2-二氯乙烷中的一種,優(yōu)選與反應(yīng)中所用的有機溶劑a相同。
所述洗滌一般用飽和氯化鈉溶液洗滌。
所述柱層析的洗脫溶劑優(yōu)選為石油醚或乙酸乙酯與石油醚的混合物。
所述重結(jié)晶一般以乙醇為溶劑進行重結(jié)晶。
本發(fā)明以溴酸根與溴負離子在酸作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)時原位產(chǎn)生的溴為溴源,通過加入自由基引發(fā)劑,提高芐位自由基取代反應(yīng)的速率、抑制芳環(huán)上的親電取代反應(yīng),提高芐基溴的產(chǎn)率,拓寬底物的適用范圍,使該反應(yīng)不僅適用于芳環(huán)上帶有吸電子基的芐基溴的合成,還適用于芳環(huán)上帶有強供電子基的芐基溴的合成,還適用于芐基二溴類化合物的制備;另外,固體溴酸鹽和溴化物不用水溶解,而是直接加入到有機溶劑中,滴加硫酸進行氧化還原反應(yīng),讓氧化還原反應(yīng)、自由基溴代反應(yīng)在有機溶劑中進行,創(chuàng)造有利于自由基取代反應(yīng)的條件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比:
1、本發(fā)明通過引入引發(fā)劑,促進了自由基反應(yīng)的形成,抑制了芳環(huán)上的親電取代反應(yīng),使得該技術(shù)底物適用范圍更寬;
2、本發(fā)明中固體溴酸鹽和溴化物不用水溶解,而直接加入到有機溶劑中,滴加硫酸進行氧化還原反應(yīng),反應(yīng)體系中水的用量極少,只占有機溶劑的10%以下;此外,反應(yīng)形成的副產(chǎn)物硫酸鈉或硫酸鉀還會進一步與水形成結(jié)晶水合物,以固體的形式存在于反應(yīng)體系中,吸收體系中的水分。因此,基本可以認為反應(yīng)是在有機溶劑環(huán)境中進行的。氧化還原反應(yīng)、自由基溴代反應(yīng)在有機溶劑中進行,創(chuàng)造了有利于自由基取代反應(yīng)的條件,進一步提高了反應(yīng)的選擇性;反應(yīng)收率高,選擇性高。
3、本發(fā)明不僅拓寬了現(xiàn)有技術(shù)的底物適用范圍,可以制備一些現(xiàn)有技術(shù)無法制備的芐基溴,如:對甲氧基芐基溴、鄰甲氧基芐基溴等;還可用于高效率、高收率地制備芐基二溴類化合物。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所涉及的氧化還原反應(yīng)和自由基取代反應(yīng)都在有機溶劑中進行,并且結(jié)合運用了引發(fā)劑,自由基取代反應(yīng)的選擇更好、底物適用范圍更寬,取代甲苯的取代基既可以是吸電子基、也可以是供電子基,對于強供電子基(如:甲氧基)也能給出很高的收率;其次,本發(fā)明還適用于制備芐基二溴類化合物,產(chǎn)物的收率高。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行進一步的說明,但本發(fā)明的保護范圍不限于此。
實施例1
甲苯(3.7g,40mmol)、溴酸鈉(2.1g,14mmol)、溴化鈉(2.9g,28mmol)、二氯甲烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.025gaibn、0.025gbpo溶于5ml二氯甲烷所得),緩慢滴加硫酸(2.1g、21mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用二氯甲烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚)得到芐基溴6.5g,收率95%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.45-7.41(m,2h),7.40-7.36(m,2h),7.33(ddd,j=7.2,3.7,1.2hz,1h),4.54(s,2h).
實施例2
對氯甲苯(5.1g,40mmol)、溴酸鈉(2.1g,14mmol)、溴化鈉(2.9g,28mmol)、二氯甲烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.025gaibn、0.025gbpo溶于5ml二氯甲烷所得),緩慢滴加硫酸(2.1g、21mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用二氯甲烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得到對氯芐基溴6.9g,收率84%。該產(chǎn)品為白色針狀晶體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.35-7.28(m,4h),4.45(s,2h).
實施例3
鄰氯甲苯(5.1g,40mmol)、溴酸鈉(2.5g,16.7mmol)、溴化鈉(3.5g,33.6mmol)、1,2-二氯乙烷(30ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.05gaibn、0.05gbpo溶于10ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(2.5g、25.2mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚),得到鄰氯芐基溴6.5g,收率80%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.47-7.40(m,1h),7.38(dt,j=5.8,3.2hz,1h),7.29-7.21(m,2h),4.60(s,2h).
實施例4
間氯甲苯(5.1g,40mmol)、溴酸鈉(2.1g,14mmol)、溴化鈉(2.9g,28mmol)、二氯甲烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.025gaibn、0.025gbpo溶于5ml二氯甲烷所得),緩慢滴加硫酸(2.1g、21mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用二氯甲烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚),得到間氯芐基溴6.8g,收率83%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.39(s,1h),7.27(d,j=0.9hz,3h),4.43(s,2h).
實施例5
3,4-二氯甲苯(6.4g,40mmol)、溴酸鈉(2.5g,16.7mmol)、溴化鈉(3.5g,33.6mmol)、1,2-二氯乙烷(30ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.05gaibn、0.05gbpo溶于10ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(2.5g、25.2mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚)得到3,4-二氯芐基溴7.7g,收率81%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.48(d,j=2.1hz,1h),7.41(d,j=8.2hz,1h),7.22(dd,j=8.3,2.1hz,1h),4.40(s,2h).
實施例6
對溴甲苯(6.8g,40mmol)、溴酸鈉(2.1g,14mmol)、溴化鈉(2.9g,28mmol)、二氯甲烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.025gaibn、0.025gbpo溶于5ml二氯甲烷所得),緩慢滴加硫酸(2.1g、21mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用二氯甲烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)乙醇重結(jié)晶得到對溴芐基溴8.3g,收率83%。該產(chǎn)品為白色固體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.51-7.44(m,2h),7.26(d,j=8.4hz,2h),4.44(s,2h).
實施例7
對硝基甲苯(5.5g,40mmol)、溴酸鈉(2.5g,16.7mmol)、溴化鈉(3.5g,33.6mmol)、1,2-二氯乙烷(30ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.05gaibn、0.05gbpo溶于10ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(2.5g、25.2mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為乙酸乙酯:石油醚=1:15,體積比)得到對硝基芐基溴6.6g,收率76%。該產(chǎn)品為白色固體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.21(d,j=8.7hz,2h),7.57(d,j=8.7hz,2h),4.52(s,2h).
實施例8
對二甲苯(4.2g,40mmol)、溴酸鈉(2.1g,14mmol)、溴化鈉(2.9g,28mmol)、二氯甲烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.025gaibn、0.025gbpo溶于5ml二氯甲烷所得),緩慢滴加硫酸(2.1g、21mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用二氯甲烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚),得到對甲基芐基溴5.4g,收率73%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.28(d,j=8.0hz,2h),7.14(d,j=7.9hz,2h),4.48(s,2h),2.34(s,3h).
實施例9
對甲基苯乙酮(5.4g,40mmol)、溴酸鈉(2.4g,16mmol)、溴化鈉(3.3g,32mmol)、二氯甲烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.025gaibn、0.025gbpo溶于5ml二氯甲烷所得),緩慢滴加硫酸(2.4g、24mmol濃硫酸用2.5ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用二氯甲烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為乙酸乙酯:石油醚=1:10,體積比),得到對溴甲基苯乙酮8.0g,收率94%。該產(chǎn)品為淡黃色固體;1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.94(d,j=8.3hz,2h),7.49(d,j=8.3hz,2h),4.50(s,2h),2.60(s,3h).
實施例10
對甲基苯甲醚(4.9g,40mmol)、溴酸鈉(2.1g,14mmol)、溴化鈉(2.9g,28mmol)、二氯甲烷(30ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.1gabvn溶于10ml二氯甲烷所得),緩慢滴加硫酸(2.1g、21mmol濃硫酸用1.0ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用二氯甲烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫劑為乙酸乙酯:石油醚=1:80,體積比),得到對甲氧基芐基溴7.4g,收率92%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.32(d,j=8.7hz,2h),6.86(d,j=8.7hz,2h),4.50(s,2h),3.80(s,3h).
實施例11
鄰甲基苯甲醚(4.9g,40mmol)、溴酸鈉(2.1g,14mmol)、溴化鈉(2.9g,28mmol)、四氯化碳(30ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.1gabvn溶于10ml四氯化碳所得),緩慢滴加硫酸(2.1g、21mmol濃硫酸用1.0ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用四氯化碳萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫劑為乙酸乙酯:石油醚=1:80,體積比),得到鄰甲氧基芐基溴6.9g,收率86%。該產(chǎn)品為白色固體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.36-7.26(m,2h),6.91(ddd,j=14.2,10.3,4.6hz,2h),4.57(s,2h),3.89(s,3h).
實施例12
甲苯(3.7g,40mmol)、溴酸鈉(4.6g,30.6mmol)、溴化鈉(6.3g,61.2mmol)、1,2-二氯乙烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.15gaibn、溶于5ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(4.6g、46mmol濃硫酸用2ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚),得到芐基二溴9.0g,收率90%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.57(d,j=7.3hz,2h),7.41-7.30(m,3h),6.66(s,1h).
實施例13
間氯甲苯(5.1g,40mmol)、溴酸鈉(4.6g,30.6mmol)、溴化鈉(6.3g,61.2mmol)、1,2-二氯乙烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.15gaibn、溶于5ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(4.6g、46mmol濃硫酸用2ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚),得到間氯芐基二溴10.2g,收率90%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.58(d,j=0.8hz,1h),7.48-7.40(m,1h),7.35-7.27(m,2h),6.58(s,1h).
實施例14
3,4-二氯甲苯(6.4g,40mmol)、溴酸鈉(4.6g,30.6mmol)、溴化鈉(6.3g,61.2mmol)、1,2-二氯乙烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.15gaibn、溶于5ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(4.6g、46mmol濃硫酸用2ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為石油醚),得到3,4-二氯芐基二溴10.5g,收率82%。該產(chǎn)品為無色液體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.67(d,j=2.1hz,1h),7.42(dt,j=8.4,5.3hz,2h),6.55(s,1h);13cnmr(101mhz,cdcl3)δ141.7,133.9,132.7,130.6,128.6,125.8,38.1.
實施例15
對溴甲苯(6.8g,40mmol)、溴酸鈉(4.6g,30.6mmol)、溴化鈉(6.3g,61.2mmol)、1,2-二氯乙烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.15gaibn、溶于5ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(4.6g、46mmol濃硫酸用2ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為乙酸乙酯:石油醚=1:80,體積比)得到對溴芐基二溴12.1g,收率92%。該產(chǎn)品為白色固體;1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.51(d,j=8.6hz,2h),7.45(d,j=8.6hz,2h),6.59(s,1h).
實施例16
對硝基甲苯(5.5g,40mmol)、溴酸鈉(4.6g,30.6mmol)、溴化鈉(6.3g,61.2mmol)、1,2-二氯乙烷(25ml)加入到裝有攪拌、回流冷凝管、溫度計及尾氣吸收裝置的反應(yīng)瓶中,加熱至回流,迅速加入引發(fā)劑溶液總體積的1/3(0.15gaibn、溶于5ml1,2-二氯乙烷所得),緩慢滴加硫酸(4.6g、46mmol濃硫酸用2ml水稀釋所得)及剩余的引發(fā)劑溶液,通過氣相色譜法跟蹤,待反應(yīng)完全后,冷至室溫,加入飽和亞硫酸氫鈉溶液(10ml),攪拌至紅色褪去,靜置、分液,水相用1,2-二氯乙烷萃取2次(10ml×2),合并有機相并用飽和氯化鈉溶液洗滌、干燥,濃縮,粗產(chǎn)品經(jīng)柱層析純化(洗脫溶劑為乙酸乙酯:石油醚=1:15,體積比)得到對硝基芐基二溴8.2g,收率70%。該產(chǎn)品為白色固體;1hnmr(400mhz,cdcl3)δ8.30-8.21(m,2h),7.81-7.70(m,2h),6.67(s,1h).