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4-溴二苯并噻吩:性质、操作及实验室使用指南

4-Bromodibenzothiophene is a brominated sulfur-containing polycyclic aromatic compound widely used as a versatile building block in palladium-catalyzed cross-coupling reactions, C–H functionalization studies, and the synthesis of organic electronic and OLED materials.

CAS号
97511-05-2
分子式
C₁₂H₇BrS
分子量
263.15 g/mol
外观
白色至类白色结晶固体
推荐储存条件
在阴凉、干燥、通风良好且避光的条件下室温保存
关键应用
钯催化交叉偶联反应及有机半导体合成

化学特性与物理性质

4-溴二苯并噻吩(CAS 97511-05-2,货号B152940)是二苯并噻吩的卤化衍生物。二苯并噻吩是一种三环芳香体系,其中硫原子连接两个苯环。溴原子取代在4位——即紧邻含硫环连接处——赋予该化合物独特的空间位阻和电子特性,使其有别于其他位置异构体。

该化合物分子式为C₁₂H₇BrS,分子量约为263.15 g/mol,通常以白色至类白色结晶固体形式提供。其多环芳香骨架赋予其相对较高的熔点和较低的挥发性,与单环芳基溴化物相比降低了常规操作中的急性吸入风险;尽管如此,仍应遵循标准实验室防护规程。

4位C–Br键对钯(0)及其他低价过渡金属的氧化加成具有高反应活性,使该化合物成为多种金属催化转化反应中的活性偶联伙伴。

主要研究应用

钯催化交叉偶联:4-溴二苯并噻吩的芳基溴官能团使其成为铃木–宫浦、Buchwald–Hartwig、根岸及熊田偶联反应中适用的亲电偶联伙伴。这些转化使研究人员能够在二苯并噻吩骨架的4位引入多样化的芳基、氨基或烷基取代基,从而实现含硫杂环骨架的快速多样化。

有机电子器件与OLED材料:含二苯并噻吩结构的有机分子已被确立为有机发光二极管(OLED)空穴传输层和发射体主体基质的重要组成部分。4-溴二苯并噻吩作为合成此类功能材料的关键中间体,其溴原子把手可便捷地与更大的共轭体系相连接。

C–H活化与定向官能化:二苯并噻吩核心明确的电子分布特征,使4-溴二苯并噻吩在过渡金属催化C–H官能化机理研究中具有重要价值,其中硫原子可作为导向或配位元素发挥作用。

药物与农药骨架:二苯并噻吩基团存在于多种具有药理活性的化合物中。此类溴化中间体可作为针对含硫杂环候选药物进行构效关系(SAR)研究的起始原料。

安全操作与储存指南

个人防护装备(PPE):操作4-溴二苯并噻吩时,应佩戴适当的个人防护装备,包括丁腈或氯丁橡胶手套、实验服以及安全眼镜或护目镜。称量固体时应在通风良好的通风橱中操作,以尽量减少粉尘或气溶胶吸入。

储存:在室温下将该化合物储存于阴凉、干燥、通风良好且避光防潮的环境中。不使用时保持容器密封。避免与强氧化剂和强碱接触。在推荐储存条件下,该化合物预期可长期保持稳定;使用前请务必查阅批次专属质量检验报告(CoA)以确认纯度。

废物处置:按照当地、区域及国家有关卤代有机废物的法规处置残余物及受污染材料。未经核实是否符合相关环保法规前,请勿将其倒入下水道。

急救措施:如皮肤或眼睛接触,立即用大量清水冲洗至少15分钟并寻求医疗建议。若大量吸入,应立即转移至新鲜空气处并就医。

交叉偶联反应实用建议

催化剂选择:标准Pd(0)预催化剂如Pd(PPh₃)₄或配合膦配体(如SPhos、RuPhos)的Pd₂(dba)₃,可有效用于4-溴二苯并噻吩与芳基硼酸的铃木–宫浦偶联。芳基溴的反应活性通常高于相应的芳基氯,但低于芳基碘;应据此优化催化剂用量。

溶剂与碱:铃木–宫浦反应通常采用含水–有机混合溶剂体系(如甲苯/水、DMF/水或二氧六环/水),以K₂CO₃、Cs₂CO₃或K₃PO₄等无机碱为碱源。确保溶剂充分脱气,以防溶解氧使催化剂失活。

反应气氛:在惰性气氛(氮气或氩气)下进行反应,以保护钯催化剂免受氧化分解。空气敏感的催化剂制备应采用标准Schlenk技术或手套箱操作。

纯度验证:开始合成前,请通过查阅Aladdin Scientific质量检验报告确认试剂纯度。芳基卤化物试剂中的微量杂质可能导致催化剂中毒并不可预知地降低产率。

质量、纯度与订购信息

Aladdin Scientific提供4-溴二苯并噻吩(货号:B152940),其纯度经HPLC和/或GC分析确认,详细信息可见于应要求提供的批次专属质量检验报告。研究人员应在订购时注明所需纯度规格,以确保其适用于预期应用——例如,OLED级别的合成对纯度要求可能高于一般合成用途。

该产品提供多种包装规格,适用于毫克级探索性筛选及较大规模的制备工作流程。如需了解当前定价、库存情况及批量报价,请联系Aladdin Scientific客服或访问产品页面。如需咨询相关二苯并噻吩衍生物的定制合成服务,亦可联系我们的技术销售团队。

所有发货均附带安全数据表(SDS)和质量检验报告。收货后请立即按推荐条件存放,以保持试剂的完整性。

常见问题

推荐使用哪些钯催化剂进行4-溴二苯并噻吩的偶联反应?

Pd(PPh₃)₄以及与大位阻膦配体(如SPhos或RuPhos)组合的Pd₂(dba)₃常用于芳基溴化物的铃木–宫浦及相关交叉偶联反应。应根据具体偶联伙伴和目标规模优化催化剂用量和配体选择。

如何储存4-溴二苯并噻吩以保持其长期稳定性?

将该化合物储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好且避光防潮的室温环境。在此条件下,该结晶固体预期可长期保持稳定。使用前请务必查阅批次质量检验报告以确认纯度。

4-溴二苯并噻吩适合用作OLED材料合成的中间体吗?

是的。基于二苯并噻吩的基团已被确立用于OLED空穴传输和主体发射材料的结构设计。4位溴取代基为钯催化与芳基或胺类偶联伙伴的反应提供了活性官能团位点,从而能够构建适用于有机电子应用的扩展共轭骨架。

称量4-溴二苯并噻吩时应采取哪些安全预防措施?

在通风良好的通风橱内称量该化合物,并佩戴丁腈手套、实验服和安全眼镜,以防止粉尘吸入及皮肤或眼睛接触。尽管该多环固体挥发性较低,但操作过程中产生的细小颗粒仍可能构成吸入危害。

4-溴二苯并噻吩能用于Buchwald–Hartwig胺化反应吗?

是的,4-溴二苯并噻吩等芳基溴化物是钯催化Buchwald–Hartwig胺化反应的合适底物。通常采用BINAP、DavePhos或RuPhos等适当配体配合钯源及合适的碱(如Cs₂CO₃或NaOtBu)。反应条件应针对具体的胺类偶联伙伴进行优化。

参考文献

  1. Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chemical Reviews 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
  2. Hartwig, J. F. Evolution of a Fourth Generation Catalyst for the Amination and Thioetherification of Aryl Halides. Accounts of Chemical Research 2008, 41, 1534–1544. doi:10.1021/ar800098p
  3. Shirota, Y.; Kageyama, H. Charge Carrier Transporting Molecular Materials and Their Applications in Devices. Chemical Reviews 2007, 107, 953–1010. doi:10.1021/cr050143+
  4. Aladdin Scientific Certificate of Analysis, 4-Bromodibenzothiophene, SKU B152940. Available upon request from Aladdin Scientific.

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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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《4-溴二苯并噻吩:性质、操作及实验室使用指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月9日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/4-bromodibenzothiophene-properties-handling-lab-use-guide.html
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