对碘苯胺的化学性质与应用

发布日期:2023/9/25 9:50:38

对碘苯胺，英文名为4-Iodoaniline，常温常压下为白色结晶，具有一定的碱性。对碘苯胺是一种苯胺类衍生物，具有极其高的化学反应活性，主要用作有机合成基础原料和农药分子合成中间体，它可在过渡金属催化作用下和有机硼酸，炔烃类化物，有机醇或者胺类化合物发生交叉偶联反应，这使得该物质广泛应用于1,4-双官能团化的苯衍生物的制备中

理化性质。

对碘苯胺可溶于常见的有机溶剂但是微溶于水。由于碘原子的高反应性，对碘苯胺可以参与取代反应，其中碘原子可以被其他官能团取代。通过合适的反应条件，可以选择性地引入不同的官能团，如烷基、芳基、氧代基、胺基等，以构建特定的化学结构。

偶联反应

对碘苯胺可以与过渡金属催化剂结合，与其他化合物（如有机硼酸、炔烃、有机醇或胺类化合物）发生交叉偶联反应。这些反应包括Suzuki偶联、Sonogashira偶联、Buchwald-Hartwig偶联等，用于构建碳-碳和碳-异原子键。对碘苯胺在该反应中，碘苯胺和有机硼酸作为底物，通过过渡金属催化剂（如钯、铑等）的存在下，在碱性条件下进行反应。该反应可以有效地构建碳-碳键，生成芳香环和取代基不同的化合物。Suzuki偶联反应被广泛应用于有机合成、药物化学和材料科学等领域。另外该化合物还可以通过过渡金属催化的Sonogashira偶联反应与炔烃类化合物反应。Sonogashira偶联反应是一种重要的构建芳香环的方法，它可以实现芳烃与炔烃的偶联生成炔基取代的芳香化合物。这个反应在有机合成中应用广泛，特别是用于构建特殊结构的有机分子。它还可以通过与有机醇或胺类化合物发生交叉偶联反应，实现以碘苯胺为起始物合成含有醚键等官能团的化合物。这些应用使得碘苯胺成为有机合成中重要的基础原料和中间体，对于合成复杂有机分子具有重要意义。

化学转化

对碘苯胺的Sonogashira偶联反应

图1 对碘苯胺的Sonogashira偶联反应

在一个干燥的250毫升的反应烧瓶中，将对碘苯胺( 1.53 g、6.99 mmol)溶于三乙醇胺(25 mL)中。然后往上述反应混合物中缓慢地加入1-乙基-4-苯乙炔(0.7 g, 5.38mmol)、碘化亚铜(0.3 g, 1.6 mmol)和双(三苯基膦)氯化钯(0.45 g, 0.64mmol)。将所得的反应混合物在氮气保护下在室温下剧烈搅拌反应大约3 h。反应结束后将反应混合物直接通过硅藻土垫过滤除去反应体系中产生的不溶性物质，用乙酸乙酯洗涤沉淀。合并所有的有机层并将其在减压下进行浓缩以除去有机溶剂，所得的粗品经硅胶柱层析法(EA/PE = 1 : 20)进行分离纯化即可得到偶联的目标产物分子。[1]

应用

对碘苯胺是一种十分常见的有机合成基础试剂，几乎每一个进行有机化学方法学和全合成研究的实验室都会用到该药品。由于碘苯胺分子中的碘原子和氨基单元都具有高反应性并容易发生化学转化，因此对碘苯胺在化学合成中具有广泛的应用。特别是在1,4-双官能团化的苯类化合物制备中，对碘苯胺可被用作起始材料通过适当的化学反应如取代反应、缩合反应等实现目标化合物的合成。这些反应可以引入各种官能团，扩展有机化合物的结构多样性和功能性。该物质可以通过与过渡金属催化剂的协同作用与有机硼酸、炔烃类化合物、有机醇或胺类化合物等发生交叉偶联反应。这些反应在基础有机化学研究中发挥着重要作用，并在合成化学、药物化学以及材料化学等领域具有广泛的应用前景。