4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯的制备

背景及概述

多卤代苯化合物及其衍生物在有机合成、化工开发、微生物化学、医药、印染业及农业等多领域具有广泛应用并在近年越来越成为研究和开发的热点。含三氟甲氧基化合物具有较高的膜渗透性、抗代谢稳定性及与脂膜的亲和力、热稳定性和化学稳定性等特点，被广泛应用于医药化工行业。4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯英文名称：4-Bromo-2-(Trifluoromethoxy)Iodo benzene，中文别名：2-三氟甲氧基-4-溴碘苯，CAS号：175278-12-3，分子式：C7H3BrF3IO，分子量：366.902，密度：2.182g/cm3，沸点：112 °C，熔点：-26°C。

制备

本文以廉价的2-三氟甲氧基苯胺为起始原料，经氨基保护，溴代，氨基水解去保护，重氮化等方法合成了4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯[1]。其合成反应式如下图：

4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯合成路线图

实验操作：

4-溴-2-三氟甲氧基苯乙酰胺的合成

在装有搅拌、球形冷凝管、温度计、滴液漏斗的250mL三口烧瓶中加入2-三氟甲氧基苯胺，150mL乙酸，升温至60℃，将40mL乙酸酐缓慢滴入2-三氟甲氧基苯胺的乙酸溶液中，滴完后于60℃下继续搅拌30min后加热至118℃，保持4h，反应液由透明变为微红色浑浊，停止搅拌，冷却至40℃待用。将50gNBS加入到上述2-三氟甲氧基苯乙酰胺的乙酸溶液中，升温至40~45℃，反应液由红褐色变为黄色，并有固体析出，继续反应4h，TLC监测原料点消失，停止反应，抽滤，滤饼用NaHSO3，NaHCO3溶液洗涤，抽滤后再用水洗涤3次，90℃烘干滤饼，得白色粉末65g。

4-溴-2-三氟甲氧基-1-氨基苯的合成

将4-溴-2-三氟甲氧基苯乙酰胺加入到200mL乙醇中，将4.0mol/L氢氧化钠水溶液100mL加入乙醇溶液中，加热回流4h，TLC监测无明显原料点，停止反应，抽滤，得固体40g。

4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯的合成

在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中，加入100mL水，100mL浓盐酸，冷却下加入10g 4-溴-2-三氟甲氧基-1-氨基苯，冷却至 0~5℃，滴加 3.2gNaNO2 溶于12mL水配成的溶液，控制温度 5℃以下，用碘化钾-淀粉试纸测定终点，加完后继续反应一段时间，得重氮盐。将 11g KI 溶于 20mL 水中，慢慢加入到上述重氮盐溶液中，有氮气放出，加完后慢慢升至室温后加热回流，让气体充分逸出，冷却后分出水层，过滤，滤饼用水洗涤 3 次，得 12g固体4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯，纯度 99%。

结果与讨论

反应温度对乙酰化反应的影响

对乙酰化反应合成2-三氟甲氧基苯乙酰胺过程中温度对反应的影响进行了考察，当反应温度低于 118℃时，不足以达到反应所需的活化能，反应进行不完全；当反应达到溶剂（乙酸）的回流温度（118℃）时，反应进行的最彻底，收率达到最高。因此反应温度为118℃。

反应时间对重氮化反应的影响

对重氮化反应合成4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯过程中，合成重氮盐反应时间对反应的影响进行了考察，利用重氮化法合成重氮盐的过程中，当反应时间低于 0.5h 时，目标产物的收率偏低，表明反应尚未进行完全；当反应时间超过0.5h 时，产物的收率变化不大。因此，在由4-溴-2-三氟甲氧基-1-氨基苯合成重氮盐的过程中，反应时间为 0.5h。

结论

通过采用2-三氟甲氧基苯胺为原料进行乙酰化、选择性溴化、水解及重氮化偶合等一系列反应过程，合成了在多领域具有广泛应用及优异性能的4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯新材料，利用红外光谱及热重分析对其进行了表征，确定合成了高纯度的4-溴-2-(三氟甲氧基)碘苯化合物。

参考文献

[1] RODINA LL, MEDVEDEV JJ, GALKINA OS, et al. Thermolysis of 4 -Diazotetrahydrofuran -3 -ones: Total Change of Reaction Course Compared to Photolysis［J］. European Journal of Organic Chemistry, 2014,2014（14）: 2993~3000.