175278-12-3 / 4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯的制備

背景及概述

多鹵代苯化合物及其衍生物在有機(jī)合成、化工開(kāi)發(fā)、微生物化學(xué)、醫(yī)藥、印染業(yè)及農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用并在近年越來(lái)越成為研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。含三氟甲氧基化合物具有較高的膜滲透性、抗代謝穩(wěn)定性及與脂膜的親和力、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工行業(yè)。4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯英文名稱(chēng)：4-Bromo-2-(Trifluoromethoxy)Iodo benzene，中文別名：2-三氟甲氧基-4-溴碘苯，CAS號(hào)：175278-12-3，分子式：C7H3BrF3IO，分子量：366.902，密度：2.182g/cm3，沸點(diǎn)：112 °C，熔點(diǎn)：-26°C。

制備

本文以廉價(jià)的2-三氟甲氧基苯胺為起始原料，經(jīng)氨基保護(hù)，溴代，氨基水解去保護(hù)，重氮化等方法合成了4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯[1]。其合成反應(yīng)式如下圖：

4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯合成路線圖

實(shí)驗(yàn)操作：

4-溴-2-三氟甲氧基苯乙酰胺的合成

在裝有攪拌、球形冷凝管、溫度計(jì)、滴液漏斗的250mL三口燒瓶中加入2-三氟甲氧基苯胺，150mL乙酸，升溫至60℃，將40mL乙酸酐緩慢滴入2-三氟甲氧基苯胺的乙酸溶液中，滴完后于60℃下繼續(xù)攪拌30min后加熱至118℃，保持4h，反應(yīng)液由透明變?yōu)槲⒓t色渾濁，停止攪拌，冷卻至40℃待用。將50gNBS加入到上述2-三氟甲氧基苯乙酰胺的乙酸溶液中，升溫至40~45℃，反應(yīng)液由紅褐色變?yōu)辄S色，并有固體析出，繼續(xù)反應(yīng)4h，TLC監(jiān)測(cè)原料點(diǎn)消失，停止反應(yīng)，抽濾，濾餅用NaHSO3，NaHCO3溶液洗滌，抽濾后再用水洗滌3次，90℃烘干濾餅，得白色粉末65g。

4-溴-2-三氟甲氧基-1-氨基苯的合成

將4-溴-2-三氟甲氧基苯乙酰胺加入到200mL乙醇中，將4.0mol/L氫氧化鈉水溶液100mL加入乙醇溶液中，加熱回流4h，TLC監(jiān)測(cè)無(wú)明顯原料點(diǎn)，停止反應(yīng)，抽濾，得固體40g。

4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯的合成

在裝有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的反應(yīng)瓶中，加入100mL水，100mL濃鹽酸，冷卻下加入10g 4-溴-2-三氟甲氧基-1-氨基苯，冷卻至 0~5℃，滴加 3.2gNaNO2 溶于12mL水配成的溶液，控制溫度 5℃以下，用碘化鉀-淀粉試紙測(cè)定終點(diǎn)，加完后繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間，得重氮鹽。將 11g KI 溶于 20mL 水中，慢慢加入到上述重氮鹽溶液中，有氮?dú)夥懦觯油旰舐潦覝睾蠹訜峄亓鳎寶怏w充分逸出，冷卻后分出水層，過(guò)濾，濾餅用水洗滌 3 次，得 12g固體4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯，純度 99%。

結(jié)果與討論

反應(yīng)溫度對(duì)乙酰化反應(yīng)的影響

對(duì)乙酰化反應(yīng)合成2-三氟甲氧基苯乙酰胺過(guò)程中溫度對(duì)反應(yīng)的影響進(jìn)行了考察，當(dāng)反應(yīng)溫度低于 118℃時(shí)，不足以達(dá)到反應(yīng)所需的活化能，反應(yīng)進(jìn)行不完全；當(dāng)反應(yīng)達(dá)到溶劑（乙酸）的回流溫度（118℃）時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的最徹底，收率達(dá)到最高。因此最佳反應(yīng)溫度為118℃。

反應(yīng)時(shí)間對(duì)重氮化反應(yīng)的影響

對(duì)重氮化反應(yīng)合成4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯過(guò)程中，合成重氮鹽反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響進(jìn)行了考察，利用重氮化法合成重氮鹽的過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間低于 0.5h 時(shí)，目標(biāo)產(chǎn)物的收率偏低，表明反應(yīng)尚未進(jìn)行完全；當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過(guò)0.5h 時(shí)，產(chǎn)物的收率變化不大。因此，在由4-溴-2-三氟甲氧基-1-氨基苯合成重氮鹽的過(guò)程中，最佳反應(yīng)時(shí)間為 0.5h。

結(jié)論

通過(guò)采用2-三氟甲氧基苯胺為原料進(jìn)行乙酰化、選擇性溴化、水解及重氮化偶合等一系列反應(yīng)過(guò)程，合成了在多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用及優(yōu)異性能的4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯新材料，利用紅外光譜及熱重分析對(duì)其進(jìn)行了表征，確定合成了高純度的4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯化合物。

參考文獻(xiàn)

[1] RODINA LL, MEDVEDEV JJ, GALKINA OS, et al. Thermolysis of 4 -Diazotetrahydrofuran -3 -ones: Total Change of Reaction Course Compared to Photolysis［J］. European Journal of Organic Chemistry, 2014,2014（14）: 2993~3000.