NBS的有机合成反应

背景及概述^[1]

NBS呈结晶体，微弱溴气味。熔点173～175℃(轻微分解)。溶解度(克/100克溶剂，25℃)：水1.47；丙酮14.40；四氯化碳0.02；冰醋酸3.10。NBS可由丁二酰亚胺的冰冷却NaOH溶液和等摩尔的溴反应制得。其主要用于有机合成及橡胶制品附加剂，是实验室制备烯丙式溴代烯烃的特殊溴化剂，也是鉴别伯、仲、叔醇的试剂。

有机合成反应^[2]

1.NBS烯丙位、苄基位的反应

N-溴代丁二酰亚胺(NBS)是一种温和的溴代试剂，它适用于烯丙位、苄位的溴代反应，不仅反应条件温和，操作方便，而且反应选择性高，副反应少。烯丙位、苄基位氢原子比较活泼，在高温、光照或自由基引发剂存在下，容易发生溴代反应，以过氧化物或偶氮化合物为引发剂，其用量一般为5%～10%，反应温度温度一般较高。对于烯丙位溴代而言，低温有利于烯键的加成反应；对苄位溴代而言，反应温度过高，会增加苄位二溴代物的生成。因此，选择适宜的反应温度是至关重要的。反应溶剂大多采用四氯化碳、苯、石油醚等无水非极性惰性溶剂，以避免终止自由基反应及其它副反应的发生。

2.NBS芳环上的反应

NBS可与芳香醚(如苯甲醚、间苯甲醚，α-萘甲醚等)进行苯环溴化反应。之后，用少量Friedel-Crafts反应催化剂，例如三氯化铝，氯化锌或铁等，苯以及甲苯也可与NBS进行苯环溴化反应，分别得溴苯与对溴甲苯。间甲苯甲醚和6-甲基-β-萘甲醚分别与NBS的溴化反应，反应式为：

3.NBS对烯烃的加成反应

在酸催化下，N-溴代丁二酰亚胺与烯烃加成，是制备β-卤代醇的一个重要方法。该法具有高度的立体选择性，产率高，产品纯，而且反应温和，操作方便。收率达到82%。反应式如下：

二甲基亚砜(DMSO)是非常有效的溶剂，应用NBS在含水DMSO中与烯烃反应，可以得到收率很好的、高度立体选择性的加成产物，收率达到92%。反应式为：

4.NBS羰基α-位的反应

NBS是一个非常好的羰基α-位溴代试剂，反应易于操作，使用广泛。为了提高反应的速率和产率，相应的很多催化体系被开发出来。Yang等［25］用Mg(ClO4)2催化NBS对1，3-二羰基化合物进行快速溴代。反应在CH3CN或EtOAc中温和进行。反应有很好的立体选择性，可以非常方便地制备在有机合成中很重要的α-溴代1，3-二碳基化合物。

5.其它用途

N-溴代丁二酰亚胺试剂在有机反应中的传统应用是烯丙位氢、苄位氢以及碳基α-位氢的溴代。随着研究的深入，逐渐发现NBS在作为催化剂、氧化剂等很多方面也可以有很多的应用。

主要参考资料

[1] 有机化合物辞典

[2] N-溴代丁二酰亚胺在有机反应中的研究进展