N- Bromossuccinimida - N-Bromosuccinimide

N- Bromossuccinimida
Fórmula esquelética de N-bromossuccinimida
Modelo de preenchimento de espaço da molécula de N-bromossuccinimida
Nomes
Nome IUPAC preferido
1-bromopirrolidina-2,5-diona
Outros nomes
N- bromossuccinimida; NBS
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
113916
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100,004,435 Edite isso no Wikidata
Número EC
26634
UNII
  • InChI = 1S / C4H4BrNO2 / c5-6-3 (7) 1-2-4 (6) 8 / h1-2H2 VerificaY
    Chave: PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / C4H4BrNO2 / c5-6-3 (7) 1-2-4 (6) 8 / h1-2H2
    Chave: PCLIMKBDDGJMGD-UHFFFAOYAS
  • O = C1N (Br) C (= O) CC1
Propriedades
C 4 H 4 Br N O 2
Massa molar 177,985  g · mol −1
Aparência Sólido branco
Densidade 2,098 g / cm 3 (sólido)
Ponto de fusão 175 a 178 ° C (347 a 352 ° F; 448 a 451 K)
Ponto de ebulição 339 ° C (642 ° F; 612 K)
14,7 g / L (25 ° C)
Solubilidade em CCl 4 Insolúvel (25 ° C)
Perigos
Riscos principais Irritante
Ficha de dados de segurança [1]
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

N- bromossuccinimida ou NBS é um reagente químico usado em reações de substituição radical , adição eletrofílica e substituição eletrofílica em química orgânica . NBS pode ser uma fonte conveniente de Br , oradical de bromo .

Preparação

O NBS está disponível comercialmente. Também pode ser sintetizado em laboratório. Para fazer isso, hidróxido de sódio e bromo são adicionados a uma solução de succinimida em água gelada . O produto NBS precipita e pode ser coletado por filtração.

NBS bruto dá melhor rendimento na reação de Wohl-Ziegler . Em outros casos, NBS impuro (levemente amarelado) pode dar resultados não confiáveis. Ele pode ser purificado por recristalização em água a 90–95 ° C (10 g de NBS para 100 mL de água).

Reações

Adição a alcenos

NBS irá reagir com alcenos 1 em solventes aquosos para dar bromo-hidrinas 2 . As condições preferidas são a adição em porções de NBS a uma solução do alceno em DMSO , DME , THF ou terc- butanol aquoso a 50% a 0 ° C. A formação de um íon bromônio e o ataque imediato pela água dão forte adição de Markovnikov e seletividades anti- estereoquímicas.

Formação de bromohidrina

As reações colaterais incluem a formação de α-bromocetonas e compostos dibromo. Isso pode ser minimizado pelo uso de NBS recristalizado .

Com a adição de nucleófilos , em vez de água , vários alcanos bifuncionais podem ser sintetizados.

A bromofluoração do ciclohexeno

Brominação alílica e benzílica

As condições padrão para o uso de NBS em brominação alílica e / ou benzílica envolve o refluxo de uma solução de NBS em CCl 4 anidro com um iniciador radical - geralmente azobisisobutironitrila ( AIBN ) ou peróxido de benzoíla , irradiação ou ambos para efetuar a iniciação radical . Os intermediários de radicais alílicos e benzílicos formados durante esta reação são mais estáveis ​​do que outros radicais de carbono e os principais produtos são os brometos alílicos e benzílicos. Isso também é chamado de reação Wohl-Ziegler .

Brominação alílica de 2-hepteno

O tetracloreto de carbono deve ser mantido anidro ao longo da reação, pois a presença de água pode provavelmente hidrolisar o produto desejado. O carbonato de bário é frequentemente adicionado para manter as condições anidras e sem ácido.

Na reação acima, embora uma mistura de produtos isoméricos de brometo alílico seja possível, apenas um é criado devido à maior estabilidade do radical na posição 4 sobre o radical centrado em metil.

Brominação de derivados de carbonil

NBS pode α-bromar derivados de carbonil por meio de uma via radical (como acima) ou via catálise ácida. Por exemplo, cloreto de hexanoílo 1 pode ser bromado na posição alfa por NBS usando catálise ácida.

ácido succânico

A reação de enolatos , enol éteres ou enol acetatos com NBS é o método preferido de α-bromação, pois é de alto rendimento com poucos produtos colaterais.

Brominação de derivados aromáticos

Compostos aromáticos ricos em elétrons , como fenóis , anilinas e vários heterociclos aromáticos , podem ser bromados usando NBS. Usar DMF como solvente dá altos níveis de para-seletividade.

Reorganização de Hofmann

O NBS, na presença de uma base forte, como DBU , reage com amidas primárias para produzir um carbamato por meio do rearranjo de Hofmann .

O rearranjo de Hofmann usando NBS

Oxidação seletiva de álcoois

É incomum, mas é possível que o NBS oxide álcoois. EJ Corey et al. descobriram que se pode oxidar seletivamente álcoois secundários na presença de álcoois primários usando NBS em dimetoxietano aquoso (DME).

A oxidação seletiva de álcoois usando NBS

Descarboxilação oxidativa de α-aminoácidos

O NBS broma eletrof ilicamente a amina, que é seguida pela descarboxilação e liberação de uma imina. A hidrólise adicional produzirá um aldeído e amônia. (cf. descarboxilação dependente de PLP não oxidativa)

Descarboxilação de alfa-aminoácido com NBS.svg

Precauções

Embora o NBS seja mais fácil e seguro de manusear do que o bromo, devem ser tomadas precauções para evitar a inalação. NBS deve ser armazenado em um refrigerador. O NBS se decompõe com o tempo, liberando bromo. O NBS puro é branco, mas é frequentemente encontrado para ser esbranquiçado ou de cor marrom pelo bromo.

Em geral, as reações envolvendo NBS são exotérmicas. Portanto, precauções extras devem ser tomadas quando usado em grande escala.

Veja também

Referências

links externos