4-甲氧基氯苄

一、 基本信息

• 中文名: 4-甲氧基氯苄；对甲氧基苄基氯；对甲氧基氯苄

• 英文名: 4-Methoxybenzyl chloride; p-Methoxybenzyl chloride (PMB-Cl 或 PMBC)

• CAS号: 824-94-2

• 分子式: C₈H₉ClO

• 摩尔质量: 156.61 g/mol

• 外观: 无色或淡黄色透明液体，具有刺激性气味。

二、 化学结构特征

该分子的结构由两部分组成：

1. 对甲氧基苯环: 苯环的对位（1号和4号位）上连接着一个甲氧基（-OCH₃）。甲氧基是较强的供电子基团，使得苯环（特别是其对位和邻位）的电子云密度增加。

2. 氯甲基（-CH₂Cl）: 连接在苯环的4号位（即与甲氧基相对的位置）上。这个氯原子具有较高的反应活性。

这种结构使得4-甲氧基苄基（PMB）成为一个在合成化学中非常有用的保护基。

三、 主要性质

1. 物理性质

• 沸点: 约 110-112 °C (约 25 mmHg)，在常压下高温会分解。

• 密度: 约 1.14 g/cm³

• 折射率: n²⁰/D 约 1.543

• 溶解性: 不溶于水，但能与大多数有机溶剂（如乙醇、乙醚、苯、氯仿）互溶。

2. 化学性质

• 高反应活性: 分子中的氯原子受到旁边苄位（苯环的α-位）的活化，非常活泼，容易发生亲核取代反应。它可以与醇、酚、羧酸、胺等含有活泼氢的官能团反应，形成相应的4-甲氧基苄基（PMB）醚或胺。

• 保护基特性: 这是其最重要的化学性质。PMB基团可以通过PMB-Cl连接到官能团（如羟基-OH）上，将其保护起来，使其在后续的化学反应中保持稳定。完成所需反应后，PMB保护基可以通过温和的氧化条件（如二乙酰氧碘苯、DDQ）或酸性条件（如三氟乙酸）选择性地去除，而不会影响分子中许多其他敏感的官能团。

• 稳定性: PMB-Cl本身对空气和水分敏感，应在干燥、阴凉处密封保存。

四、 主要应用与重要性

4-甲氧基氯苄几乎完全作为一种关键的有机合成中间体和保护基试剂使用，尤其在精细化工、药物合成和天然产物全合成中具有不可替代的地位。

1. 羟基（-OH）的保护:

• 保护醇羟基: 用于保护糖化学、核苷、甾体等复杂分子中的醇羟基。

• 保护酚羟基: 用于保护酚类化合物中的羟基。

• 保护羧基（-COOH）: 用于生成对甲氧基苄酯，这在多肽合成中尤为重要。

2. 药物合成中间体: 作为构建模块，用于合成各种具有生物活性的药物分子。

3. 香料和染料中间体: 用作合成某些香精和染料的前体。

五、 安全与注意事项

4-甲氧基氯苄是一种具有较高危险性的化学品，使用时必须格外小心。

• 催泪性和刺激性: 其蒸汽和液体对眼睛、皮肤和呼吸道有强烈的催泪作用和刺激性。必须在通风橱中操作。

• 皮肤腐蚀性: 可引起皮肤灼伤。

• 储存: 应密封储存在阴凉、干燥、通风良好的地方，远离氧化剂和强碱。

• 应急处理: 如不慎接触，应立即用大量清水冲洗，并寻求医疗帮助。

处理前务必详细阅读并理解其材料安全数据表（MSDS/SDS）。

总结

总而言之，4-甲氧基氯苄（PMB-Cl） 是有机合成中一个极其重要和常用的试剂。它的核心价值在于其作为4-甲氧基苄基（PMB）保护基的前体，能够高效、高选择性地保护羟基和羧基等官能团，是现代复杂分子合成中不可或缺的工具。