苯乙炔的应用

苯乙炔，英文名为Phenylacetylene，常温常压下为无色或者浅黄色液体。苯乙炔属于炔烃类衍生物，常用作有机合成与生物化学中间体，多用于基础化学研究和生物活性分子的合成。例如苯乙炔和叠氮的点击化学反应可以生成三唑类化合物，该反应在生物化学中有着重要的应用。

化学性质

苯乙炔中的碳碳三键和苯环中的双键可以形成共轭体系，具有一定的稳定性。同时，共轭体系还使苯乙炔对电子亲和力强，容易发生各种取代反应。由于其含有三键和不饱和的碳碳双键，因此苯乙炔的反应活性很强，苯乙炔可以与氢气、卤素、水等发生加成反应，生成相应的产物。例如与氢气反应可以生成苯乙烯。

稳定性

苯环中的双键和苯乙炔分子中的三键可以形成一个共轭体系，电子可以在分子中自由流动，从而稳定了分子。共轭体系可以通过让苯环中的空的π轨道与相邻的苯乙炔分子中的π轨道重叠，从而减少了分子内的电子云密度不均，提高了分子内的电子分布均匀程度，降低了分子的反应活性。

应用

苯乙炔在化工领域的应用

苯乙炔可以用作制备各种有机化学品的原料，如苯乙烯、苯乙烯酸、苯乙烯酮、苯乙烯丙烯腈等，其可以发生聚合反应，生成聚苯乙烯，这是一种重要的工业塑料，广泛用于电子、建筑、汽车等领域。该化合物还可以与丁二烯共聚合，制备出一种重要的合成橡胶——丁苯橡胶，其具有优异的耐磨、耐油、耐热性能。在医药合成领域，苯乙炔衍生物例如苯乙炔酚、苯乙炔酸等中间体在医药领域中具有重要的应用价值。在合成染料方面，苯乙炔可用于合成异丙基紫、溴甲基紫等经典染料，这些染料广泛应用于纺织、印染、涂料等领域。

在有机合成中的应用

苯乙炔常用于基础化学研究和医药化学合成。苯乙炔在基础化学研究受欢迎的原因主要是其是最简单的芳基炔，其具有炔烃的基本化学性质和紫外荧光，方便于有机化学分离和纯化。在有机合成转化中，苯乙炔中的炔基氢原子具有一定的酸性，可以在碱性作用下变成强亲核性的炔基碳负离子。苯乙炔还可以参与点击反应，点击化学（Click chemistry）是由化学家巴里·夏普莱斯在2001年引入的一个合成概念，主旨是通过小单元的拼接，来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。其作为一种基础技术，特点是具有化学选择性高，产率高，反应速度快，易于形成强有力的化学键等特点。使用叠氮化物和炔烃的Huisgen [3 + 2]环化是点击化学的代名词, 该反应几乎不受周围环境/条件的影响,它是可以再在水中・生物相容性条件下进行的高度可靠的生物正交反应(bioorthogonal reaction)之一。[1]

图1 苯乙炔参与的点击反应

在装有磁力搅拌棒的两颈圆底烧瓶中，取苯乙炔（0.5 mmol；51 mg）、叠氮化钠（0.75 mmol；98 mg）、铜催化剂（15 mg）和2 mL水的混合物。在100°C搅拌条件下回流30-45分钟，并通过TLC进行监测。反应混合物在室温下冷却，并加入10mL乙酸乙酯，离心反应混合物以从反应混合物中除去催化剂。从乙酸乙酯和盐水（3 mL×3）中提取反应混合物，分离有机层，用无水硫酸钠干燥，减压蒸发。使用石油醚-乙酸乙酯混合物（9:1）作为洗脱剂进行短柱色谱（硅胶）进行分离纯化即可得到目标产物。[2]

参考文献

[1] Lee, Heejin et al Journal of Organic Chemistry, 83(8), 4805-4811; 2018

[2] Payra, Soumen et al ChemCatChem, 10(23), 5468-5474; 2018