1-溴-2,3-二甲基苯:性质、操作及实验室应用
1-溴-2,3-二甲基苯:性质、操作及实验室应用
1-Bromo-2,3-dimethylbenzene是一种卤代芳香族化合物,广泛用作有机合成中钯催化交叉偶联反应及其他亲电转化的多功能构建块。
- IUPAC命名
- 1-溴-2,3-二甲基苯
- CAS号
- 576-23-8
- 分子式
- C8H9Br
- 分子量
- 185.06 g/mol
- 外观
- 无色至淡黄色液体
- 储存条件
- 储存于阴凉、干燥、通风良好处,避免光照及点火源
化学属性与物理性质
1-溴-2,3-二甲基苯(CAS 576-23-8),在部分早期文献中亦称2,3-二甲基溴苯或2-溴-1,3-二甲基苯,属于邻位取代芳基溴化物类化合物。其分子式为C8H9Br,分子量约为185.06 g/mol。该化合物在室温下呈无色至淡黄色液体。2位和3位上的两个甲基在溴取代基附近形成空间位阻,这一特性影响其在金属催化偶联反应中的反应活性,并对进一步亲电芳香取代的区域选择性起到导向作用。准确的沸点、密度和折射率等关键理化参数应以货号B101911每批次随附的分析证书(CoA)为准。
合成应用
作为一种空间位阻较大的芳基溴化物,1-溴-2,3-二甲基苯在有机制备化学中具有多种重要用途:
- 钯催化交叉偶联:C–Br键可参与Suzuki–Miyaura、Negishi、Stille和Kumada偶联反应,将2,3-二甲基苯基引入多种碳骨架。针对空间位阻较大的底物,通常需要使用体积较大的膦配体(如SPhos、XPhos)以获得理想收率。
- 格氏试剂制备:在无水THF或乙醚中与镁反应,可生成相应的芳基溴化镁,可用于对醛、酮、酯及其他亲电试剂的亲核加成。
- 定向邻位金属化与锂化:在低温(–78 °C)下与n-BuLi或t-BuLi进行卤素–金属交换,可生成瞬态芳基锂物种,随后与亲电试剂反应。
- 过渡金属催化C–H官能化:该化合物可作为C–H活化策略中的偶联底物,为制药和材料科学相关的复杂联芳基及杂联芳基结构提供合成途径。
设计多步合成路线的研究人员应充分考虑两侧甲基带来的空间效应,可能需要提高反应温度或采用专用催化剂体系。
安全、操作与储存规范
1-溴-2,3-二甲基苯是一种卤代有机液体,操作时应采取适当防护措施:
- 个人防护装备(PPE):佩戴耐化学品手套(丁腈或氯丁橡胶)、防护眼镜及实验服。在通风橱中操作,避免吸入蒸气。
- 可燃性:该化合物具有潜在可燃性。远离明火、火花及其他点火源。使用前请查阅安全数据表(SDS)获取具体闪点信息。
- 皮肤及眼睛接触:可能引起刺激。如接触,立即用大量清水冲洗至少15分钟,并寻求医疗建议。
- 储存:密封储存于阴凉(低于25 °C)、干燥、通风良好处,避光,并远离强氧化剂、强碱等不相容物质。
- 废弃处置:按照地方、国家及机构对卤代有机溶剂的相关法规进行废物处置,切勿直接倒入下水道。
首次使用前,请务必查阅货号B101911的最新安全数据表(SDS)。SDS文件可向Aladdin Scientific索取或通过产品页面获取。
质量、纯度与规格注意事项
对于要求严格的合成应用,试剂纯度至关重要。在向Aladdin Scientific订购1-溴-2,3-二甲基苯(货号B101911)时,研究人员应考虑以下事项:
- 纯度级别:在产品规格表和分析证书(CoA)上确认标称纯度(通常通过GC评估)。较高纯度级别可最大程度减少区域异构体杂质(如1-溴-2,4-二甲基苯)的引入,避免增加下游纯化难度。
- 批次间一致性:每批次均应索取CoA,尤其在受监管研究或放大生产工作中尤为重要。关键参数通常包括GC纯度、含水量(卡尔·费休法)及外观。
- 区域异构体纯度:由于存在多种二甲基溴苯异构体,如应用对异构体污染敏感,应通过NMR或GC-MS确认正确的区域化学(1-溴-2,3-取代模式)。
- 包装规格:提供多种包装规格,适用于探索性合成至较大规模制备工作。如需批量或定制包装,请联系Aladdin Scientific采购部门。
常见问题
1-溴-2,3-二甲基苯的CAS号是多少?
1-溴-2,3-二甲基苯的CAS登记号为576-23-8。该编号在化学数据库及供应商目录中唯一标识该化合物。
应如何储存1-溴-2,3-二甲基苯以保持其稳定性?
应将该化合物密封储存于25 °C以下的阴凉、干燥、通风良好处,避免直接光照和点火源,并远离强氧化剂和强碱。请始终参阅货号B101911的最新SDS以获取特定批次的储存指导。
1-溴-2,3-二甲基苯适用于哪些交叉偶联反应?
1-溴-2,3-二甲基苯可用于钯催化的Suzuki–Miyaura、Negishi、Stille和Kumada偶联反应。由于相邻甲基带来的空间位阻,通常建议使用体积较大的膦配体以获得理想收率。
如何确认所购化合物的区域化学?
区域化学特征可通过1H NMR波谱法确认,其特征耦合模式与1,2,3-三取代苯环一致,也可通过与参考标准品进行GC-MS比对来验证。货号B101911每批次随附的CoA中亦应记录纯度和结构鉴定检测结果。
1-溴-2,3-二甲基苯是否适用于制备格氏试剂?
是的,1-溴-2,3-二甲基苯可在惰性气氛下与镁屑在无水THF或乙醚中反应,生成相应的芳基溴化镁(格氏试剂)。2,3-二甲基取代带来的空间位阻可能需要适当提高引发条件。
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
- Johansson Seechurn, C. C. C.; Kitching, M. O.; Colacot, T. J.; Snieckus, V. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling: A Historical Contextual Perspective to the 2010 Nobel Prize. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5062–5085. doi:10.1002/anie.201107017
- 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
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