1,3-二溴-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮又稱二溴異氰尿酸(DBI)，是一種高效、溫和的溴化試劑，兼具強氧化性與殺菌消毒能力，在有機合成與水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。1,3-二溴-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮一般為白色至淺棕色結(jié)晶固體，微溶于水，溶于極性有機溶劑，干燥狀態(tài)下穩(wěn)定，遇水緩慢分解釋放次溴酸，具有強氧化性。

應(yīng)用研究

1、萘四甲酰亞二胺(NDI)作為N型半導(dǎo)體常用于有機場效應(yīng)晶體管(OFET),但因其平面剛性大,在良性溶劑中的溶解度差,限制了其在半導(dǎo)體器件中的應(yīng)用。為解決這一問題,廖才圓等人采用萘四甲酸酐(NDA)為原料,通過與1,3-二溴-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮反應(yīng)得到2,6-二溴-1,4,5,8-萘四甲酸二酐(DBrNDA)。然后在其上引入烷基側(cè)鏈(—C10,-C6NHBoc),合成了2種不同側(cè)鏈末端的小分子。其中，化合物DBrNDA的合成：稱取NDA(2.68g,10.00mmol)和1,3-二溴-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(6.89g,24.00mmol)加入到三頸燒瓶中，向其中加入濃硫酸100mL，在135°C回流反應(yīng)48h。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻沉淀。抽濾得到固體產(chǎn)物，用水、甲醇和乙醇依次沖洗。真空干燥24h得到淺黃色固體4.02g,產(chǎn)率為94%。¹H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:8.78(s,2H)。¹³C-NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:158.5,157.0,138.0, 129.9,127.9,124.8,123.9[1]。

2、羧酸是一類重要的有機化合物，在自然界中廣泛存在。烷基羧酸自由基脫羧反應(yīng)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展，主要分為兩種方式:一是直接氧化脫羧，二是將羧酸制備成為活性酯通過還原脫羧。不涉及電子轉(zhuǎn)移的中性脫羧反應(yīng)的例子卻不多。李毅主要利用DBI(1,3-二溴-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮)試劑為溴源，質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％的濃氫溴酸水溶液作為質(zhì)子酸催化劑(20mol％)，成功發(fā)展了質(zhì)子酸催化的羧酸脫羧溴代反應(yīng)，以較好的收率實現(xiàn)了一系列溴代化合物的合成。這一綠色溫和的脫羧溴代反應(yīng)，相比之前的方法，是不涉及電子轉(zhuǎn)移的中性脫羧溴代反應(yīng)，不僅適用脂肪羧酸，還適用于芳香羧酸[2]。

3、譚新強在銀催化烷基羧酸脫羧溴代反應(yīng)研究中，對傳統(tǒng)的Hunsdiecker反應(yīng)進行改進，首次實現(xiàn)了銀催化的脫羧溴代反應(yīng)。以Ag(Phen)2OTf為催化劑，1,3-二溴-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮同時作為氧化劑和溴源，順利實現(xiàn)了烷基羧酸的脫羧溴代反應(yīng)。反應(yīng)的官能團兼容性好，底物普適性廣，催化劑用量低，具有較好的應(yīng)用前景。在反應(yīng)機理的探討中，通過自由基探針實驗，以及對反應(yīng)立體化學(xué)的考察，認為該反應(yīng)是通過烷基自由基中間體進行的，并由此提出了二價銀促進的溴原子轉(zhuǎn)移機理[3]。

參考文獻

[1] 廖才圓,黃帥,周啟鑫,等. 具有良好溶解性的聚萘四甲酰亞二胺有機半導(dǎo)體[J]. 高分子材料科學(xué)與工程,2025,41(8):127-137. DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2025.0153.

[2] 李毅. 質(zhì)子酸催化的脫羧溴代反應(yīng)研究[D]. 中國科學(xué)院大學(xué),2021.

[3] 譚新強. 芳基自由基氟代、銀催化脫羧溴代和三氟甲基化反應(yīng)研究[D]. 中國科學(xué)院大學(xué),2018.