介紹

4-碘甲苯又被稱為對碘甲苯、4-碘代甲苯、4-碘化甲苯，化學(xué)式為C7H7I。外觀是一種無色或淡黃色的結(jié)晶固體，常溫下不溶于水，但能溶于醇、醚、二硫化碳、苯等有機(jī)溶劑。它對皮膚、眼睛和粘膜有弱刺激性，高溫下可燃。它主要用作生物制藥和農(nóng)藥的中間體。此外，它還可以通過烏爾曼反應(yīng)生成二甲基聯(lián)苯的衍生物。

圖一 4-碘甲苯

合成

在壓力管中，向選定的4-甲基苯硼酸（0.25 mmol）和硝酸鈉（4.3 g，0.063 mmol）在無水乙腈（2 mL）中的溶液中加入PVP-I 2（1:1）（108 mg，0.3 mmol）。將反應(yīng)混合物在80℃下劇烈攪拌所需時(shí)間。完成后，用二氯甲烷稀釋反應(yīng)混合物，通過硅藻土過濾，用更多二氯甲烷洗滌。濾液用飽和Na2S2O4溶液、飽和NaCl溶液洗滌，并用無水Na2SO4干燥。通過1H NMR和13C NMR證實(shí)，在減壓下除去溶劑得到純的產(chǎn)物4-碘甲苯。將4-甲基苯硼酸（0.5 mmol）和K2CO3（1 mmol，138.0mg）加入到裝有無磁性攪拌棒的20 mL Schlenk管中。將管子抽真空兩次，并用氮?dú)饣靥?。在室溫下，在氮?dú)饬飨孪蚬苤屑尤隡eCN（2 mL）和I2（0.75 mmol，191 mg），密封管并將其放入80°C的預(yù)熱油浴中8-12小時(shí)。將所得溶液冷卻至室溫，加入H2O（10 mL）。用EtOAc（3×5mL）提取水層。對于產(chǎn)品2s和2t，在提取前將HCl（1M）加入水溶液中，直至pH值為2。將合并的有機(jī)相用無水Na2SO4干燥，過濾并通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮。通過硅膠柱色譜法純化殘留物，得到所需產(chǎn)物4-碘甲苯[1,2]。

圖二 4-碘甲苯的合成

在裝有攪拌器、溫度計(jì)和滴液漏斗的3L反應(yīng)容器中，加入500 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的磷酸溶液、1.2 mol對甲苯胺，溶解C后將溶液溫度降至6°，加入1.2 mol亞硫酸鉀溶液于300 ml水中，將反應(yīng)溫度控制在18°C。加入后，反應(yīng)持續(xù)15分鐘，緩慢加入1.15 mol碘酸鈉溶液于230 ml水中，溶液溫度控制在35°C，攪拌速度控制在130 rpm，直至反應(yīng)溶液中的氣泡生成速率緩慢，然后將溶液溫度調(diào)節(jié)至85°C，保持將溫度降至無氣泡產(chǎn)生，將溶液溫度降至30°C，上層液體，剩余油中加入0.3mol亞硝酸鉀，水層無色，加入50%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳酸鈉溶液300ml，溶液pH值為8-9，蒸汽蒸餾，直至無油物質(zhì)，將溶液溫度降至8°C，橙黃色晶體，過濾，2,2,2-三氟乙基甲醚洗滌，無水氯化鈣脫水，4-碘甲苯243.29 G，收率93%[3]。

圖三 4-碘甲苯的合成2

參考文獻(xiàn)

[1] Fu F , Gurung L , Czaun M ,et al.ipso-Bromination/iodination of arylboronic acids: Poly(4-vinylpyridine)-Br2/I2 complexes as safe and efficient reagents[J].Tetrahedron Letters, 2019, 60(38):151020.

[2]Niu L ,Zhang H ,Yang H , et al.Metal-Free Iodination of Arylboronic Acids and the Synthesis of Biaryl Derivatives[J].Synlett,2014,25(07):995-1000.

[3]彭響亮.一種甲氨蝶呤藥物中間體對碘甲苯的合成方法[P].四川:CN201510982795.5,2016-04-20.