背景及概述

5-溴-2-碘甲苯，CAS號(hào)26059-46-1，分子式C?H?BrI，分子量296.93，屬于二鹵代單甲基苯芳香中間體，苯環(huán)同時(shí)連有甲基、溴、碘三種取代基，是Suzuki、Negishi、Heck等偶聯(lián)反應(yīng)常用芳基鹵砌塊，廣泛用于新藥、液晶材料、有機(jī)光電分子合成。

特性

5-溴-2-碘甲苯為淡黃色至淺紅棕色結(jié)晶固體，不溶于水，易溶于二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、乙醇、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑。5-溴-2-碘甲苯分子兩種芳基鹵活性差異顯著：C-I鍵鍵能遠(yuǎn)低于C-Br鍵，反應(yīng)活性更高，可實(shí)現(xiàn)分步選擇性偶聯(lián)。碘原子優(yōu)先參與鈀催化交叉偶聯(lián)、金屬化鋰化/鎂化，溴原子可在更苛刻條件下發(fā)生二次官能化，甲基可經(jīng)氧化、鹵代轉(zhuǎn)化為醛、羧酸、鹵甲基，多活性位點(diǎn)使其能分步構(gòu)建復(fù)雜多環(huán)共軛骨架，是合成不對(duì)稱多取代芳烴的核心原料。

合成

以對(duì)溴甲苯為起始原料，低溫酸性條件下碘代定向在甲基鄰位生成5-溴-2-碘甲苯，以碘單質(zhì)、高碘酸為碘化試劑，乙酸作溶劑控溫0～20℃抑制多碘代雜質(zhì)，反應(yīng)水洗、干燥后減壓蒸餾，乙醇重結(jié)晶提純；也可采用2-碘甲苯選擇性溴化[1]制備5-溴-2-碘甲苯，以二氯甲烷為溶劑，鐵粉催化低溫溴代，缺點(diǎn)易產(chǎn)生鄰對(duì)位溴代異構(gòu)體，分離成本更高，僅小量制備選用。工藝難點(diǎn)在于控制單鹵代，減少三鹵代副產(chǎn)物，依靠低溫、低當(dāng)量鹵化劑提升區(qū)域選擇性。

圖1 5-溴-2-碘甲苯的合成反應(yīng)式

應(yīng)用

5-溴-2-碘甲苯用于合成中樞神經(jīng)類、抗腫瘤、抗炎藥物母核，利用分步偶聯(lián)引入雜環(huán)、氨基、烷氧基等藥效基團(tuán)，碘、溴離去位點(diǎn)便于快速構(gòu)建分子側(cè)鏈；5-溴-2-碘甲苯用于合成OLED發(fā)光層、液晶單體、有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管材料，鹵素取代可調(diào)控分子共軛長(zhǎng)度與電荷傳輸性能，甲基優(yōu)化分子堆積與溶解性；5-溴-2-碘甲苯常作為鋰化前體，低溫與正丁基鋰發(fā)生碘-金屬交換，制備芳基鋰試劑，用于醛、酮、羧酸衍生物合成。

參考文獻(xiàn)

[1]Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, , vol. 31, p. 271