1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯:操作与使用实验方案
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯:操作与使用实验方案
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯是一种含有两个溴取代基和两个甲氧基导向基团的卤代芳香族构建块,是合成有机化学中钯催化交叉偶联反应和定向邻位金属化策略的多功能中间体。
- 化学名称
- 1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯
- 货号
- D770520
- 分子式
- C8H8Br2O2
- 分子量
- 295.96 g/mol
- 关键官能团
- 两个芳基碳-溴键;两个甲氧基(–OCH3)基团
- 主要应用
- 铃木-宫浦、根岸及熊田交叉偶联反应;定向邻位金属化
- 推荐储存条件
- 阴凉、干燥、通风良好处;避光防潮
概述与化学性质
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯(Aladdin货号D770520;CAS号待确认,详见审核标记)是一种芳基二溴化合物,苯环1位和3位各含一个溴原子,2位和4位各含一个甲氧基。给电子甲氧基取代基既能活化苯环参与亲电反应,又可作为定向金属化基团(DMG),使该化合物成为逆合成分析中的优势骨架。
两个C–Br键因位阻和电子环境不同,使化学家能在受控条件下实现选择性单官能化或顺序双重官能化。这种化学选择性在多取代联苯目标分子、天然产物类似物及有机半导体等功能材料的合成中尤为重要。
分子式:C8H8Br2O2;分子量:295.96 g/mol(待核实,详见审核标记)。
安全与操作注意事项
使用1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯前,请查阅Aladdin Scientific提供的最新安全数据表(SDS)。有机溴代芳香族化合物的通用注意事项如下:
- 个人防护装备(PPE):佩戴化学防溅护目镜、实验服及丁腈手套。产生粉尘或气溶胶的操作需使用配有有机蒸气/P100组合滤芯的半面罩式呼吸器。
- 通风:仅在经认证的通风橱内操作,避免吸入粉尘或蒸气。
- 皮肤与眼睛接触:皮肤接触后,立即用肥皂和水彻底冲洗至少15分钟;眼睛接触后,立即用大量清水冲洗并就医。
- 废物处置:按照地方、国家及机构关于卤代有机溶剂/固体的法规处置所有卤代芳香族废物。
注意:具体GHS危害分类(H说明、P说明)应直接参考最新产品SDS,使用前务必核实。
储存与稳定性
将1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯储存于密封容器中,置于阴凉(建议≤25°C)、干燥、通风良好处,避免直接光照、潮湿及与强氧化剂、强碱等不相容物质接触。在上述条件下,该化合物预计可长期稳定保存;但使用前务必核查产品标签上的有效期。
收货后,检查容器完整性。若固体出现变色或容器有损坏迹象,请在使用前联系Aladdin Scientific客户服务部门。每次使用后,如化合物对水分敏感,应用干燥惰性气体(氮气或氩气)吹扫储存容器顶空,然后立即重新密封。
典型实验室方案:铃木-宫浦交叉偶联反应
以下为将1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯作为亲电偶联伙伴用于铃木-宫浦反应的一般操作指南。每种特定底物组合均需优化当量、溶剂及反应条件。
所需材料
- 1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯(D770520),1.0当量
- 芳基硼酸或硼酸酯,每个待偶联C–Br键用1.0–2.2当量
- Pd催化剂(如Pd(PPh3)4或Pd(dppf)Cl2),1–5 mol%
- 碱(如K2CO3或Cs2CO3),2–3当量
- 溶剂:DMF/H2O(4:1)或二氧六环/H2O(4:1)
- 惰性气氛(N2或Ar)
操作步骤
- 向经火焰干燥的圆底烧瓶中加入磁力搅拌子,在惰性气氛下采用标准Schlenk技术转移所有试剂。
- 将1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯和硼酸偶联伙伴溶于所选溶剂,以水溶液或固体形式加入碱。
- 加入钯催化剂,在惰性气体保护下密封烧瓶。
- 在油浴中将反应混合物加热至80–100°C并搅拌,每隔1小时用TLC或LC-MS监测反应进程。
- 反应完全后,将反应液冷却至室温,用乙酸乙酯稀释,依次用水和饱和食盐水洗涤,有机相经无水Na2SO4干燥,过滤后减压浓缩。
- 用柱层析(硅胶,选择合适洗脱剂体系)纯化粗产品。
注意:以上为文献来源的通用指南,请针对您的特定底物优化条件。具体产率和反应时间取决于底物,不作保证。
故障排查与质量控制
以下故障排查指南针对使用1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯进行合成时常见的问题:
- 交叉偶联转化率低:检查催化剂用量和质量,确保严格排除氧气和水分。考虑换用活性更高的催化剂体系(如Pd-PEPPSI或Pd2(dba)3/配体),并逐步升高反应温度。
- 双重偶联选择性差:将硼酸当量减少至每次反应1.0–1.1当量,并降低反应温度。通过选择位阻较大的膦配体,可利用两个C–Br键之间的位阻差异实现选择性。
- 脱溴副产物:尽量减少水分含量,使用新鲜干燥的溶剂和脱气试剂。若怀疑碱过量,可适当降低碱的浓度。
- 纯度问题:使用前通过1H NMR或HPLC确认试剂纯度。Aladdin Scientific随每批次产品提供分析证书(CoA),可索取批次特定纯度数据。
如需技术支持,请提供产品货号(D770520)和批次号联系Aladdin Scientific技术服务部门。
常见问题
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯的CAS号是多少?
CAS号应以Aladdin Scientific网站上货号D770520的产品页面或分析证书为准,因提供的来源资料中未包含CAS数据。请访问产品页面或联系客户服务获取经核实的CAS信息。
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯能否用于定向邻位金属化反应?
可以。1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯中的甲氧基作为定向金属化基团(DMG),能与有机锂碱配位,将锂化反应定向至特定环位置。这种反应性使得在交叉偶联步骤前后均可选择性引入其他官能团。
如何在两个C–Br键中选择性地进行单偶联?
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯中的两个C–Br键因邻近甲氧基的影响,在位阻和电子环境上存在差异。通常可通过控制试剂化学计量比(1.0当量硼酸)、反应温度及催化剂/配体选择实现选择性单偶联。位阻较大的膦配体有助于提高对位阻较小位点的选择性。建议针对每种特定底物组合进行实验优化。
哪些溶剂与1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯相容?
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯通常可溶于常见有机溶剂,包括二氯甲烷、四氢呋喃、DMF、二氧六环和甲苯。预计水溶性较低。溶剂选择应根据所进行的具体反应要求而定。
在哪里可以获取货号D770520的安全数据表(SDS)?
1,3-二溴-2,4-二甲氧基苯(D770520)的安全数据表可在Aladdin Scientific产品页面下载。您也可直接联系Aladdin Scientific客户服务部门索取最新SDS和分析证书。
参考文献
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Snieckus, V. Directed ortho metalation. Tertiary amide and O-carbamate directors in synthetic strategies for polysubstituted aromatics. Chem. Rev. 1990, 90, 879–933. doi:10.1021/cr00104a001
- Aladdin Scientific. Product Page: 1,3-Dibromo-2,4-dimethoxybenzene, SKU D770520. Aladdin Scientific Corp.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
危险品化学品经营许可证(带存储)