2-(2-Bromophenoxy)acetic Acid: Properties & Lab Uses
2-(2-Bromophenoxy)acetic Acid: Properties & Lab Uses
2-(2-Bromophenoxy)acetic Acid是一种卤代芳氧乙酸,在有机合成和医药中间体研究中被广泛用作多功能构建模块。
- 化学名称
- 2-(2-溴苯氧基)乙酸
- CAS号
- 1503-48-6
- 分子式
- C₈H₇BrO₃
- 分子量
- 231.04 g/mol
- 官能团
- 芳基溴、醚键、羧酸
- 主要用途
- 合成构建模块及医药中间体
化学结构与关键性质
2-(2-溴苯氧基)乙酸(CAS 1503-48-6)属于苯氧乙酸类化合物,其苯环上的溴原子位于邻位。分子式为C₈H₇BrO₃,分子量约为231.04 g/mol。该分子含有三个不同的官能团:芳基溴、芳基醚氧桥及末端羧酸基团。这种组合赋予了该化合物显著的合成多功能性,可通过C–Br键参与交叉偶联反应,通过羧酸进行酯化和酰胺化反应,以及在芳环上发生亲核或亲电转化。
溴原子相对于醚氧的邻位取代模式创造了一个立体上确定的环境,能够影响后续转化中的反应性和选择性,使该化合物在手性分子或构象受限分子的设计中尤为有价值。
合成与制备方法
2-(2-溴苯氧基)乙酸通常通过在碱性条件下,将2-溴苯酚与合适的卤代乙酸当量进行O-烷基化反应来制备。经典路线是在氢氧化钠或碳酸钾等碱的存在下,在水或水-有机混合溶剂体系中,使2-溴苯酚与氯乙酸或氯乙酸钠反应。原位生成的苯酚负离子进攻氯乙酸酯的亲电碳,酸化反应混合物后得到芳氧乙酸产物。
这种威廉姆逊醚合成路线可放大生产且操作简便,使该化合物在研究和工艺化学中可实现多克级合成。最终产品的纯度通常通过HPLC、熔点测定以及包括¹H NMR和¹³C NMR在内的光谱表征来确认。
研究与医药应用
该化合物兼具活性芳基卤化物和羧酸的双官能团性质,使其成为药物化学和新药发现中的高价值构建模块。芳基溴部分非常适合用于钯催化的交叉偶联反应,如Suzuki–Miyaura偶联、Sonogashira偶联和Buchwald–Hartwig偶联,从而实现先导化合物的快速结构多样化。
乙酸臂可被转化为酯、酰胺、异羟肟酸或杂环体系,从而拓宽由单一起始原料可获得的结构空间。苯氧乙酸类化合物在历史上曾作为除草剂、甲状腺激素类似物和抗炎骨架,表明2-(2-溴苯氧基)乙酸的衍生物在探索类似生物靶标方面可能具有价值。此外,该化合物还可作为合成更复杂分子的中间体,这些分子具有通过分子内环化形成的苯并呋喃酮或苯并二氧杂环结构。
操作、储存与安全注意事项
与其他卤代有机酸一样,处理2-(2-溴苯氧基)乙酸时应佩戴适当的个人防护装备,包括耐化学品手套、护目镜和实验服。操作应在通风良好的区域或通风橱中进行,以避免吸入粉尘或气溶胶。该化合物应储存在阴凉干燥处,远离强碱和氧化剂等不相容物质。
研究人员在使用前应查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS),以获取详细的危害分类、急救措施和处置指南。含有该化合物的废弃物应按照当地和机构关于卤代有机废物的法规进行处置。
常见问题
2-(2-溴苯氧基)乙酸适用于哪些交叉偶联反应?
芳基溴官能团使该化合物适用于多种钯催化的交叉偶联反应,包括Suzuki–Miyaura偶联(与硼酸反应)、Sonogashira偶联(与末端炔烃反应)和Buchwald–Hartwig偶联(与胺反应)。这些反应可高效地将多种取代基引入芳环,适用于药物化学研究。
应如何储存2-(2-溴苯氧基)乙酸以保持其稳定性?
该化合物应储存在密封容器中,置于阴凉、干燥且通风良好的环境中,避免潮湿和直接光照。远离强氧化剂和碱性物质,有助于防止芳基溴和羧酸官能团降解。请始终参考Aladdin Scientific提供的SDS以获取具体储存温度建议。
2-(2-溴苯氧基)乙酸能否用于合成苯并呋喃酮衍生物?
是的,2-(2-溴苯氧基)乙酸是通过分子内环化策略合成苯并呋喃-2(3H)-酮(2-苯并呋喃酮)的已知前体。在适当的反应条件下,如金属催化的分子内C–H或C–X官能化,芳基溴和乙酸连接臂可参与反应,形成苯并呋喃酮特有的五元内酯环体系。
2-(2-溴苯氧基)乙酸的分子量和分子式是什么?
2-(2-溴苯氧基)乙酸的分子式为C₈H₇BrO₃,分子量约为231.04 g/mol。这些数值对合成操作中的化学计量计算非常有用。
参考文献
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1992. (Williamson ether synthesis, general aryloxy acetic acid preparation)
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Buchwald, S. L.; Mauger, C.; Mignani, G.; Scholz, U. Industrial-Scale Palladium-Catalyzed Coupling of Aryl Halides and Amines — A Personal Account. Adv. Synth. Catal. 2006, 348, 23–39.
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