2-溴-1,3,5-三甲基苯的应用与研究

概述

2-溴-1,3,5-三甲基苯又名2,4,6-三甲基溴苯、2-溴三甲基苯，是一种常温常压下表现为无色液体的卤代苯衍生物。关于该物质的制备，可以1,3,5-三甲苯和溴素为反应原料，二者在水溶液中反应即可得到目标产物2-溴-1,3,5-三甲基苯，收率可达90%[1]。

物理性质

熔点：-1℃

沸点：225℃，105-107℃（2.13kPa）

闪点：96℃

相对密度：1.301

折光率：1.5520

溶解度：不溶于水，溶于多种有机溶剂。

应用

2-溴-1,3,5-三甲基苯是生化研究中常见的有机合成中间体，例如合成2,4,6-三甲基苯甲醛。将2-溴-1,3,5-三甲基苯制备成格氏试剂再与甲醛反应得到2,4,6-三甲基苄醇，该步骤收率为79%。2,4,6-三甲基苄醇经铬酸氧化得2,4,6-三甲基苯甲醛，该步骤的收率可达90.3%，纯度97%，为2,4,6-三甲基苯甲醛的合成提供了简便高效的工艺选择[2]。

基础研究

Suzuki-Miyaura偶联反应是一种重要的有机合成方法，它涉及到有机硼试剂和芳香或烯基卤代物在钯催化下的交叉偶联反应。该反应因其底物适应性和官能团容忍性强的特点，在有机合成中有着广泛的应用，常用于合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物等，进而应用于众多天然产物和有机材料的合成中‌。为了研究2-溴-1,3,5-三甲基苯和异丙基硼酸发生Suzuki-Miyaura偶联反应的反应机理。研究人员采用密度泛函理论(DFT)计算，并考察了催化剂中的膦配体对产物选择性的影响。

DFT计算结果表明，2-溴-1,3,5-三甲基苯和异丙基硼酸的偶联反应机理主要包含3个步骤，涉及氧化加成，转金属化和还原消除。与没有碱基和水参与的反应相比，转金属化步骤在K₃PO₄和水的辅助下更容易发生。此外，根据Shaik等提出的能量跨度模型， 还原消除步骤中生成产物的过渡态是反应的决速过渡态，并决定了反应产物的选择性。进一步计算表明，采用大配体钯催化剂可以抑制异构化和还原副反应，有利于生成期待的产物[3]。

参考文献

[1]艾鑫淼,徐刚,吴坚平,等.制备2,4,6-三甲基苯甲醛的新方法[J].合成化学, 2007.DOI:CNKI:SUN:HCHX.0.2007-03-034.

[2]艾鑫淼,徐刚,吴坚平,等.制备2,4,6-三甲基苯甲醛的新方法[J].合成化学, 2007, 15(3):2.DOI:CNKI:SUN:HCHX.0.2007-03-034.

[3]章雨桐,曹梦娜,戈光琼,等.钯催化2-溴-1,3,5-三甲基苯和异丙基硼酸Suzuki-Miyaura偶联反应中配体对产物选择性调控的理论研究[J].中国科学, 2019, 000(002):P.380-390.