背景及概述
4-碘甲苯(英文名稱p-Iodotoluene)又名4-甲基-1-碘苯(4-methyl- 1-iodo-benzen)。常溫下為無色或淡黃色結(jié)晶,不溶于水,能溶于醇、醚、二硫化氯、苯等。對皮膚、眼睛和粘膜有弱刺激性。高溫可燃,其毒性未見具體數(shù)據(jù),可參照甲苯毒性。主要作為生物制藥中的醫(yī)藥中間體。
制備
以甲苯為起始物料,經(jīng)硝化、還原、重氮化、碘代反應(yīng)制備目標(biāo)化合物4-碘甲苯,其合成反應(yīng)式如下圖:

圖1 4-碘甲苯合成反應(yīng)式
實(shí)驗(yàn)操作:
步驟一
250ml四頸瓶中加入水(60ml),攪拌加入鐵粉(16.8g,0.3mol)、乙酸(2.3ml,0.04mol)和氯化銨(1.7g),升溫至回流,1.5h后加入對甲基硝基苯(1 7.2g,0.1mol),繼續(xù)回流反應(yīng)2h(TLC跟蹤反應(yīng))。用20%氫氧化鈉水溶液調(diào)至pH 9,加入甲苯(30ml),回流攪拌10min,趁熱抽濾,濾餅用甲苯(10ml×2)洗滌,濾液和洗液合并后蒸除甲苯和水,繼續(xù)減壓收集93~94℃/1.3KPa餾份,得黃色液體對甲基苯胺(9.4g,64.4%),純度97.1%(GC法)。
步驟二
250ml四頸瓶中加入水(40ml),攪拌加入98%硫酸(20.6ml,0.4mol)后滴入對甲基苯胺(14.2g,0.1mol),再加水(80ml)。降至0~5℃滴加NaNO2(7.1g,0.1mol)的水(15ml)溶液,滴畢保溫反應(yīng)0.5h,得到的重氮鹽溶液待用。在另~250ml四頸瓶中加入碘化鉀(19.9g,0.12mol)、銅粉(0.1g)及水(30ml),攪拌升溫至40~50℃,緩慢滴加上述重氮鹽,滴畢保溫反應(yīng)0.5h,升溫至70~80℃再反應(yīng)0.5h(TLC跟蹤反應(yīng))。反應(yīng)畢降至室溫,靜置分層。有機(jī)相依次用熱的飽和亞硫酸氫鈉溶液(20ml×3)和水(10ml×3)洗滌,蒸除溶劑,減壓收集96~97℃/1.3KPa餾分,得黃棕色液體4-碘甲苯(11.3g,44.6%),純度99.7%(GC法)。
參考文獻(xiàn)
[1]Journal of Organic Chemistry USSR (English Translation), , p. 1003 – 1006.Zhurnal Organicheskoi Khimii, , vol. 22, # 6 p. 1117 – 1120