(4-溴-1-丁炔-1-基)三甲基硅烷:性质与实验室应用
(4-溴-1-丁炔-1-基)三甲基硅烷:性质与实验室应用
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷是一种双功能有机硅炔烃试剂,同时具有末端三甲基硅基保护的三键和伯烷基溴,是有机合成中用途广泛的砌块。
- 分子式
- C7H13BrSi
- 分子量
- 约205.16 g/mol(请以分析证书为准)
- 官能团
- 末端TMS炔烃基团和伯烷基溴
- 关键反应性
- 通过C–Br键进行亲电烷基化;TMS脱保护后进行亲核炔基化
- 储存建议
- 在惰性气氛下冷藏(2–8°C)储存,避免潮湿和光照
- Aladdin产品编号
- B589910
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷是什么?为何使用它?
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷(Aladdin产品编号:B589910)是一种双功能有机硅试剂,在四碳链中集成了两个正交反应位点:C-1位的三甲基硅基(TMS)保护末端炔烃和C-4位的伯烷基溴。这种双重功能使其在多步合成中作为连接基团或增链单元具有特别的吸引力。
TMS基团作为末端炔烃的保护基,抑制了不必要的末端炔烃酸性,并有助于选择性转化。在C–Br端完成合成修饰后,可在温和的氟化物或碱性条件下去除TMS基团,得到可用于进一步偶联(如Sonogashira或Glaser反应)的游离末端炔烃。
伯烷基溴端易于参与亲核取代(SN2)、金属催化交叉偶联或自由基反应,与标准合成策略具有广泛的兼容性。
物理和化学性质
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷在室温下预期为无色至淡黄色液体,与类似低分子量TMS炔烃一致。主要理化特性包括:
- 分子式:C7H13BrSi
- 近似分子量:约205.16 g/mol(以分析证书为准)
- 官能团:内部TMS炔烃(C≡C–TMS)和伯C–Br
- 溶解性:预期可溶于常见有机溶剂,如THF、DCM、乙醚、甲苯和正己烷;不溶于水
- 稳定性:对水分和强碱敏感;在强碱性条件下烷基溴可能发生消除反应
注:确切的物理常数(沸点、密度、折射率)应参照每批产品随附的分析证书进行核实。
操作、安全与储存指南
与大多数有机溴和有机硅试剂一样,操作(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷时应采取适当预防措施:
- 个人防护装备:佩戴耐化学品手套、安全护目镜和实验服,在通风良好的通风橱中操作。
- 惰性气氛:在干燥氮气或氩气保护下操作和储存,防止Si–C键水解及潮湿引起的分解。
- 储存温度:在2–8°C冷藏;除非产品标签另有说明,否则不得冷冻。
- 不相容性:避免接触强氧化剂、强碱(有烷基溴消除风险)以及可能提前与C–Br键反应的亲核试剂。
- 废弃处置:按照所在机构关于卤代有机化合物的化学废弃物法规进行处置。
使用前请务必查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)。具体危害分类(GHS象形图、H说明)应参照B589910批次的最新SDS核实。
合成应用与反应方案
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷在多种关键转化中作为通用C4炔烃合成子:
- 亲核烷基化(经C–Br):与有机金属亲核试剂(如格氏试剂、有机锂、丙二酸酯阴离子)以SN2方式反应,延伸碳骨架,同时保留TMS炔烃位点用于后续修饰。
- 过渡金属催化交叉偶联:伯烷基溴可参与Pd或Ni催化的交叉偶联反应(如适用于烷基卤的Kumada、Negishi或Suzuki-Miyaura变体),在温和条件下实现C–C键的形成。
- TMS脱保护后炔烃官能化:在甲醇中用K2CO3或在THF中用TBAF处理,可干净地去除TMS基团,得到4-溴丁-1-炔,随后可进行Sonogashira偶联或铜催化叠氮-炔环加成(CuAAC)点击化学应用。
- 自由基反应:在自由基引发条件下,C–Br键可作为自由基前体用于环化或加成级联反应。
具体反应条件、温度、催化剂用量和产率应通过实验优化。请参阅一次文献以获取类似底物的先例反应信息。
订购、规格与质量保证
Aladdin Scientific以产品编号B589910提供(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷。订购或评估该试剂时,请考虑以下事项:
- 纯度:每批次的纯度等级和规格详见分析证书(CoA),可通过批号在Aladdin Scientific网站获取或联系我们索取。
- 可用包装规格:请联系Aladdin Scientific销售团队或访问产品页面了解当前包装规格和价格。
- 质量检测:Aladdin Scientific在放行前进行质量控制,包括纯度评估(通常通过GC或NMR)和身份确认(通过NMR或MS)。
- 货期与运输:该试剂应使用适当的冷链包装运输。订购时请向Aladdin Scientific确认货期和运输条件。
- 定制数量:如需批量或定制数量,请直接联系Aladdin Scientific技术销售团队。
采购时,如您机构的采购系统需要,请使用内部目录编号BD250205。
常见问题
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷与4-溴丁-1-炔有何区别?
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷是4-溴丁-1-炔的TMS保护形式。炔端的TMS基团可防止不必要的去质子化和副反应,提高操作稳定性。通过去除TMS基团(如用K2CO3/MeOH或TBAF/THF),可再生游离末端炔烃4-溴丁-1-炔,用于进一步合成。
如何在不影响烷基溴的情况下脱除TMS保护基?
温和的氟化物来源(如THF中的TBAF)或室温下甲醇中的碳酸钾是选择性去除炔烃TMS保护基的标准条件。这些条件通常足够温和,可保持伯烷基溴不受影响。但反应时间和当量应严格控制,并应针对每种具体底物情况进行分析验证。
(4-溴丁-1-炔-1-基)三甲基硅烷适用于Sonogashira偶联吗?
TMS保护形式不能直接用于Sonogashira偶联,因为炔端被硅基化,不是游离末端炔烃。但是,脱除TMS保护基得到4-溴丁-1-炔后,所得末端炔烃可与芳基或乙烯基卤化物参与Sonogashira偶联。另外,伯烷基溴端在适当条件下可参与Pd/Cu催化的烷基化交叉偶联,但烷基卤化物在Sonogashira方案中通常比芳基卤化物活性低。
使用该试剂进行反应时推荐使用哪些溶剂?
根据具体转化反应,常见的干燥有机溶剂(如THF、乙醚、DCM、DMF和甲苯)通常适用。由于该试剂对水分敏感,所有溶剂均应为无水溶剂。除非反应专门设计为可耐受或利用质子性溶剂,否则应避免使用水或醇等质子性溶剂。
如何确认所收到物料的纯度和身份?
向Aladdin Scientific索取您所在批次(B589910)的分析证书(CoA)。身份可通过1H NMR(特征TMS单峰约0.15 ppm、炔基CH2信号及CH2Br信号)以及GC或GC-MS确认。纯度通常通过带火焰离子化检测器的GC进行评估。将所有数据与CoA上规定的质量指标进行比较。
参考文献
- Greene, T. W.; Wuts, P. G. M. Protective Groups in Organic Synthesis, 4th ed.; Wiley: New York, 2007. (TMS protection of alkynes, Chapter on C–C bond-forming reactions)
- Sonogashira, K. Development of Pd–Cu catalyzed cross-coupling of terminal acetylenes with sp2-carbon halides. J. Organomet. Chem. 2002, 653, 46–49. doi:10.1016/S0022-328X(02)01158-0
- Aladdin Scientific Product Page: (4-Bromobut-1-yn-1-yl)trimethylsilane, SKU B589910, Internal ref. BD250205.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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