2-乙炔基-1,4-二甲基苯:性质、操作及实验室应用
2-乙炔基-1,4-二甲基苯:性质、操作及实验室应用
2-Ethynyl-1,4-dimethylbenzene是一种含末端炔基的芳香族试剂,广泛用作金属催化交叉偶联反应、点击化学及功能化芳基乙炔衍生物合成的构建单元。
- 化学名称
- 2-乙炔基-1,4-二甲苯
- 常用别名
- 2-乙炔基对二甲苯
- 货号
- E469623
- 官能团
- 二甲基取代苯环上的末端炔基(C≡CH)
- 主要应用
- Sonogashira偶联、CuAAC点击化学、材料科学构建单元
- 储存建议
- 储存于阴凉、干燥、通风良好处,远离热源和火源,保持容器密封
- 参考标准
- Sigma-Aldrich 编号 521116
化学特性与物理性质
2-乙炔基-1,4-二甲苯(别名:2-乙炔基对二甲苯)是一种芳香族末端炔烃,其乙炔基(–C≡CH)位于1,4-二甲苯(对二甲苯)骨架的2位碳上。甲基取代基的给电子效应与活性末端炔基的结合,使该试剂在多种合成转化中具有广泛用途。
作为末端炔烃,该化合物的C–H键具有一定酸性(简单芳基乙炔在DMSO中pKa约为25),适合金属化及后续亲核加成反应。芳环与三键的共轭作用略微活化了炔烃,有利于亲电反应及过渡金属介导的反应。该化合物在室温下预计为无色至淡黄色液体;研究人员应参阅货号E469623随附的质量检验报告(CoA)以获取经确认的理化数据。
合成与主要反应应用
Sonogashira交叉偶联:2-乙炔基-1,4-二甲苯最重要的应用是作为Pd/Cu催化的Sonogashira反应中的炔烃偶联底物。末端炔烃在温和条件下与芳基或乙烯基卤化物高效偶联,生成内部二芳基乙炔或烯炔产物,这些中间体在药物化学和材料化学中具有重要价值。
铜催化叠氮-炔烃环加成(CuAAC):作为末端炔烃,该试剂参与CuAAC点击化学反应,以高区域选择性生成1,4-二取代1,2,3-三唑。该方法广泛应用于生物偶联、聚合物功能化及杂环化合物库的构建。
亲核加成与金属化:使用强碱(如正丁基锂、NaH)去质子化可生成相应的锂或钠炔化物,可与羰基化合物、环氧化合物或亲电杂环发生加成,生成炔丙醇及相关结构。
材料科学:源自该试剂的芳基乙炔单元因炔烃间隔基具有刚性线性几何构型,被引入共轭低聚物、液晶前体及多孔有机骨架中。
安全、操作与储存指南
一般危害意识:2-乙炔基-1,4-二甲苯是一种有机芳香族化合物,应视为潜在易燃品和刺激性物质。研究人员在使用前必须查阅最新安全数据表(SDS),货号E469623的GHS分类、闪点及毒性数据应从官方SDS中获取。
个人防护装备(PPE):佩戴适当的化学防溅护目镜、丁腈手套和实验室工作服。称量或转移纯品时应在通风橱内操作,以减少吸入暴露。
储存:将试剂储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好处,远离热源、明火及不相容的氧化剂。冷藏储存(2–8 °C)有助于在较长时间内保持试剂质量;请参阅产品标签了解推荐储存温度。
废弃物处置:按照当地、机构及国家有关有机溶剂废物的法规处置残留物和污染材料,切勿倒入下水道。
质量、纯度与订购信息
Aladdin Scientific以货号E469623供应2-乙炔基-1,4-二甲苯。该产品对应Sigma-Aldrich参考品编号521116。每批产品随附质量检验报告(CoA),其中提供纯度规格及分析数据(NMR、GC纯度或HPLC);强烈建议研究人员在收货后核实CoA。
对于需要高纯度的应用——如药物中间体合成或定量点击化学研究——研究人员在使用前应确认纯度等级是否满足实验要求。如需大批量采购、定制纯度规格或特殊包装,请联系Aladdin Scientific技术支持团队。
常见问题
2-乙炔基-1,4-二甲苯与苯乙炔在偶联反应中的主要区别是什么?
2-乙炔基-1,4-二甲苯的芳环上含有两个给电子甲基,与未取代的苯乙炔相比,这些甲基可微妙地影响炔烃的电子云密度,进而影响反应速率和选择性。炔基邻位的2-甲基在空间上也可能影响Sonogashira反应中的催化剂配位。研究人员应相应优化催化剂用量和碱的条件。
如何操作2-乙炔基-1,4-二甲苯以避免其降解?
将化合物储存于惰性气氛(氮气或氩气)保护的密封瓶中,置于阴凉避光处。避免长时间暴露于空气、水分和光线中。始终在通风橱中操作,配制溶液时使用新鲜溶剂,以防止末端炔烃发生氧化偶联或聚合。
2-乙炔基-1,4-二甲苯能否在不修饰的情况下直接用于CuAAC点击化学?
可以。作为末端炔烃,2-乙炔基-1,4-二甲苯无需预先活化或保护,可直接用于铜(I)催化的叠氮-炔烃环加成反应(CuAAC)。在Cu(I)催化剂及适当碱或还原剂存在下,它与有机叠氮化物反应,区域选择性地生成1,4-二取代1,2,3-三唑。
在典型反应中,哪些溶剂与2-乙炔基-1,4-二甲苯相容?
常用的相容溶剂包括THF、DMF、DMSO、乙腈、甲苯和乙醚。溶剂的选择取决于具体反应类型和催化剂体系。在Sonogashira偶联反应中,三乙胺通常同时作为碱和助溶剂。选择溶剂体系前,请务必确认试剂和催化剂的溶解性。
参考文献
- Sonogashira, K.; Tohda, Y.; Hagihara, N. A convenient synthesis of acetylenes: catalytic substitutions of acetylenic hydrogen with bromoalkenes, iodoarenes and bromopyridines. Tetrahedron Letters, 1975.
- Rostovtsev, V. V.; Green, L. G.; Fokin, V. V.; Sharpless, K. B. A stepwise Huisgen cycloaddition process: copper(I)-catalyzed regioselective ligation of azides and terminal alkynes. Angewandte Chemie International Edition, 2002.
- Sigma-Aldrich Product Reference No. 521116 — 2-Ethynyl-p-xylene. Sigma-Aldrich/MilliporeSigma catalogue.
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