簡述
2-溴-4-氟苯甲醛是一種化學(xué)式為C7H4BrFO的苯甲醛衍生物，外觀呈白色至微淺黃色粉末狀固體。綜合文獻(xiàn)研究，2-溴-4-氟苯甲醛是用于合成含氟類藥物所采用的重要中間體，例如合成前列腺素D2抑制劑、治療抑郁癥的芐胺類衍生物等，因此它的合成具有非常重要的實用價值和工業(yè)應(yīng)用前景[1]。
合成方法[1]
2-溴-4-氟苯甲醛合成策略主要有以下兩種：
(1)2-溴-4-氟苯甲醇的氧化：該方法所采用的原料2-溴-4-氟苯甲酸單價并不便宜，而且反應(yīng)過程中要用到劇毒物質(zhì)碘甲烷以及重金屬鉻，對環(huán)境污染危害極大，從而帶來很大的環(huán)保成本。此外，在還原甲酯時用到二異丁基鋁氫，反應(yīng)條件苛刻，對設(shè)備要求很高，鋁鹽遇水后容易形成膠體乳化，后處理步驟也相當(dāng)復(fù)雜，不利于降低生產(chǎn)成本，從而阻礙了其工業(yè)化發(fā)展前景。
(2)2-溴-4-氟苯腈的選擇性控制還原：該方法采用DIBAL在低溫下還原腈官能團，然后水解得到醛，由于中間體醛活性高，容易形成過度還原成醇的副產(chǎn)物，因此收率不高，且無法放大規(guī)模，其原料2-溴-4-氟苯腈的價格也較昂貴，因此不具備商業(yè)化價值。
為了解決上述合成方法中存在的問題，有機合成技術(shù)領(lǐng)域報道了一種優(yōu)化后的2-溴-4-氟苯甲醛的合成方法：將4-氟苯甲醛溶于酸溶液中，配制成0.1-100mol/L的4-氟苯甲醛酸溶液；將溶液升溫至30-100℃，邊攪拌邊加入溴化試劑，攪拌進行反應(yīng)1-24h；再次加入溴化試劑，攪拌進行反應(yīng)24-72h；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液倒入冰水中；將水相用烷烴類溶劑萃取，合并有機相，將有機相洗滌，然后減壓濃縮去除有機溶劑，得2-溴-4-氟苯甲醛粗品，將粗品精制，得到目標(biāo)產(chǎn)物2-溴-4-氟苯甲醛。該合成方法原料廉價易得，所用到的溴化試劑是環(huán)境友好的水處理劑，且目標(biāo)產(chǎn)物純化方法簡單，利于工業(yè)化生產(chǎn)。
應(yīng)用
生物化學(xué)領(lǐng)域，以D-哥乳酸乙酯和雙乙烯酮為原料制備(R)-1-乙氧基-1-氧代丙-2-基-3-氧代丁酸酯，其與2-噻唑-甲脒鹽酸鹽，2-溴-4-氟苯甲醛制備得到(R)-(R)-1-乙氧基-1-氧代丙-2-基-4-(2-溴-4-氟苯基)-6-甲基-2-(噻唑-2-基)-1,4-二氫嘧啶-5-羧酸酯，該物質(zhì)與乙醇鋰反應(yīng)得到(R)-4-(2-溴-4-氟苯基)-6-甲基-2-(噻唑-2-基)-1,4-二氫嘧啶-5-羧酸乙酯，其經(jīng)NBS溴化后與嗎啉反應(yīng)可以得到HBV衣殼蛋白抑制劑GLS4[2]。
傳感器領(lǐng)域，以2-溴-4-氟苯甲醛為骨架，通過吲哚基團和嗎啉基團修飾可以制備得到一種基于1,4加成的熒光傳感器。實驗表明，該傳感器可以用于測定環(huán)境樣品和實際食品樣品中亞硫酸氫根離子。具體地，嗎啉吲哚基熒光淬滅探針在pH值為4-10的范圍內(nèi)熒光性能穩(wěn)定，表明該傳感器具有較好的抗環(huán)境干擾性；時間依賴性熒光滴定實驗表明亞硫酸氫根離子對該傳感器熒光淬滅時間為7分鐘，響應(yīng)速度較快；濃度依賴性熒光滴定實驗表明該傳感器對亞硫酸氫根離子具有良好的靈敏性，最低檢測限為0.039μM；競爭性熒光滴定實驗表明，該傳感器對亞硫酸氫根離子具有高度的選擇性；通過核磁共振檢測儀及高分辨質(zhì)譜確認(rèn)了該傳感器的傳感機理為1,4邁克爾加成。此外，該嗎啉吲哚基熒光淬滅探針還可進行亞硫酸氫根離子的可視化檢測，并實現(xiàn)了對食品(白砂糖和紅糖)中亞硫酸氫根離子的檢測，加標(biāo)回收率(99.08-108.57%)[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]羅世鵬,張金龍,王欣,等.一種2-溴-4-氟苯甲醛的制備方法:CN201910044056.X[P].
[2]張宇,陳夢雅,劉思凡,等.HBV衣殼蛋白抑制劑GLS4的合成工藝研究[J].中國藥物化學(xué)雜志, 2019, 029(004):284-289.
[3]李立,化學(xué)工程與技術(shù).新型熒光傳感器的制備及對硫化物的檢測研究[D].湖南理工學(xué)院.