4-碘甲苯的制备

发布日期:2023/7/31 9:41:31

背景及概述

4-碘甲苯（英文名称p-Iodotoluene）又名4-甲基-1-碘苯（4-methyl- 1-iodo-benzen）。常温下为无色或淡黄色结晶，不溶于水，能溶于醇、醚、二硫化氯、苯等。对皮肤、眼睛和粘膜有弱刺激性。高温可燃，其毒性未见具体数据，可参照甲苯毒性。主要作为生物制药中的医药中间体。

制备

以甲苯为起始物料，经硝化、还原、重氮化、碘代反应制备目标化合物4-碘甲苯，其合成反应式如下图：

图1 4-碘甲苯合成反应式.png

图1 4-碘甲苯合成反应式

实验操作：

步骤一

250ml四颈瓶中加入水（60ml），搅拌加入铁粉（16．8g，0．3mol）、乙酸（2．3ml，0．04mol）和氯化铵（1．7g），升温至回流，1．5h后加入对甲基硝基苯（1 7．2g，0．1mol），继续回流反应2h（TLC跟踪反应）。用20％氢氧化钠水溶液调至pH 9，加入甲苯（30ml），回流搅拌10min，趁热抽滤，滤饼用甲苯（10ml×2）洗涤，滤液和洗液合并后蒸除甲苯和水，继续减压收集93～94℃／1．3KPa馏份，得黄色液体对甲基苯胺（9．4g，64．4％），纯度97．1％（GC法）。

步骤二

250ml四颈瓶中加入水（40ml），搅拌加入98％硫酸（20．6ml，0．4mol）后滴入对甲基苯胺（14．2g，0．1mol），再加水（80ml）。降至0～5℃滴加NaNO2（7．1g，0．1mol）的水（15ml）溶液，滴毕保温反应0．5h，得到的重氮盐溶液待用。在另～250ml四颈瓶中加入碘化钾（19．9g，0．12mol）、铜粉（0．1g）及水（30ml），搅拌升温至40～50℃，缓慢滴加上述重氮盐，滴毕保温反应0．5h，升温至70～80℃再反应0．5h（TLC跟踪反应）。反应毕降至室温，静置分层。有机相依次用热的饱和亚硫酸氢钠溶液（20ml×3）和水（10ml×3）洗涤，蒸除溶剂，减压收集96～97℃／1．3KPa馏分，得黄棕色液体4-碘甲苯（11．3g，44．6％），纯度99．7％（GC法）。