苄基三甲基三溴化铵的广泛应用

简述

苄基三甲基三溴化铵是一种新型的高选择性芳环溴化剂，其分子式为C₁₀H₁₆Br₃N，分子量为389.95，性状为橙红色晶体粉末。苄基三甲基三溴化铵难溶于水，易溶于二氯乙烷等有机溶剂。当溶剂为二氯乙烷-甲醇或乙酸-氯化锌时，苄基三甲基三溴化铵会与酚、芳胺、酰胺、芳醚、芳烃及芳杂环等化合物反应，可以选择性地得到对应的单、双或三溴化产物。该试剂还可应用于烯烃的加成反应，醇、酚、醚的氧化反应以及其它溴化反应等[1]。

相比较液态溴化试剂，苄基三甲基三溴化铵等固体溴化剂具有分子量大，不易挥发，毒性小，易于称量可用于微量反应，选择性比较高的优点[2]。

应用

有机合成

室温条件下，乙腈作为溶剂，以2-氨基二苯甲酮，α-亚甲基羰基化合物为原料，在苄基三甲基三溴化铵作用下可以高收率地实现系列6-溴代喹啉类化合物的合成[3]。此外，苄基三甲基三溴化铵还可用于合成甲氧苄啶中间体3,5-二溴-4-羟基苯甲醛。具体地，在反应容器中依次加入对甲酚，乙酸和氯化锌，搅拌均匀，降温至0℃后，慢慢加入苄基三甲基三溴化铵，10-15℃反应1-2小时，再升温至90-95℃反应1.5-3小时；再将反应液减压蒸馏回收乙酸，底物加水搅拌，升温回流水解2-4小时，降温至室温，过滤，水洗，干燥即可制得3,5-二溴-4-羟基苯甲醛。上述制备方法反应条件温和，工艺简单，反应速度快，产物纯度可以达到98%以上，收率高达93%以上。另外，采用苄基三甲基三溴化铵作溴化试剂代替毒性强烈的溴素，具有安全无毒，绿色环保的优点[4]。

涂料领域

文献公开了一种具有抗紫外线效果的涂料，它由以下重量份的原料合成：有机硅树脂 40-50，纳米二氧化钛1-2，硅酸锆0.2-0.5，硝酸银0.1-0.2，对叔戊基苯酚1-2，滑石粉7-11，uv326抗紫外线吸收剂1-2，苄基三甲基三溴化铵2-4，过硫酸铵1-2，N-羟甲基丙烯酰胺1-2，蜡酯2-4，羟乙基纤维素1-2，复配胶黏剂8-12。该涂料通过添加抗紫外线吸收剂可以实现对紫外线的有效吸收，而且强化了耐候性能，能够保证工具在长期使用后，性能不发生下降[5]。

洗化领域

洗化领域研究生产出一种可去除大体积固态顽固油污的新型组合物，该组合物包括以下重量份的成分：二苯胺-4-磺酸钠20～24份，苄基三甲基三溴化铵18～20份，氯代环己烷12～16份，2-甲基-3-丁烯-2-醇8～10份，乙二醇二甲基丙烯酸酯6～8份，二乙烯苯4～6份，环氧环己烷2～4份，烯丙基氯2～4份，月桂酰谷氨酸1～3份，吡喃酮1～3份，呋喃甲醛2～4份。研究发现，上述组合物对油污具有一定的润湿力剂耦合性，在微观动态作用力过程中，与油膜有一定的融合区间。另外，部分成分还具有氧化性和还原性，会发生微观趋势性的氧化还原反应，同时会释放出二氧化碳及氮气等气体。经过润湿油污，融合油污，再加之释放出的气体会鼓破油膜，撕裂油膜，携带油膜离开工件表面，即可顺利完成油膜剥离过程[6]。

有关研究

采用苄基三甲基溴化铵为插层剂，多孔无机膨润土为原料制备得到多孔有机膨润土。采取X光衍射(XRD)，红外光谱(FT-IR)，热失重分析(DTA-TG)等多种探究手段对多孔有机膨润土进行结构表征。结果显示，膨润土层间距由0.9608nm扩大至1.4914nm，表明苄基三甲基溴化铵已有效进入多孔无机膨润土层间。用该有机膨润土对0.03%的藏青色颜料进行脱色研究，其表现出良好的脱色协同效应[7]。

参考文献

[1]康慨,谢如刚.新型高选择性芳环溴化剂[J].化学研究与应用,1996,(04):3-11.

[2]肖树秀.液溴替代物在绿色有机合成中的应用[D].西北师范大学,2008.DOI:10.7666/d.d184011.

[3]武利强,闫福林,杨利敏,等.苄基三甲基三溴化铵作用下合成6-溴代喹啉类化合物[J].有机化学, 2010, 30(8):5.DOI:CNKI:SUN:YJHU.0.2010-08-023.

[4]吴中华,张小朋,陈贵才,等.一种甲氧苄啶中间体3,5-二溴-4-羟基苯甲醛的制备方法:CN201510627198.0[P].

[5]张保峰.一种具有抗紫外线效果的涂料:CN201410416944.7[P].CN104231688A.

[6]张文卓,朱英.一种去除大体积固态顽固油污的新型组合物:CN202111222539.8[P].CN202111222539.8.

[7]高俊芳,梁成刚.阳离子有机膨润土的制备及其脱色研究[J].阴山学刊：自然科学版, 2009(4):3.DOI:10.3969/j.issn.1004-1869-B.2009.04.014.