为什么NBS在有机合成中具有重要的应用? ¹

背景及概述^[1]

NBS是一种呈结晶体的化合物，具有微弱的溴气味。它的熔点在173～175℃之间，溶解度在不同溶剂中有所差异。NBS可以通过丁二酰亚胺与冰冷的NaOH溶液和等摩尔的溴反应制备得到。它主要用于有机合成和橡胶制品附加剂，并且是制备烯丙式溴代烯烃的特殊溴化剂，也可以用作鉴别伯、仲、叔醇的试剂。

有机合成反应^[2]

1.NBS烯丙位、苄基位的反应

N-溴代丁二酰亚胺(NBS)是一种温和的溴代试剂，适用于烯丙位和苄基位的溴代反应。它不仅反应条件温和，操作方便，而且具有高选择性和少副反应的特点。烯丙位和苄基位的氢原子活性较高，在高温、光照或自由基引发剂的存在下，容易发生溴代反应。过氧化物或偶氮化合物可以作为引发剂，其用量一般为5%～10%，反应温度一般较高。选择适当的反应温度对于烯丙位和苄基位的溴代反应非常重要。为了避免终止自由基反应和其他副反应的发生，常用的反应溶剂包括四氯化碳、苯和石油醚等无水非极性惰性溶剂。

2.NBS芳环上的反应

NBS可以与芳香醚进行苯环溴化反应，如苯甲醚、间苯甲醚和α-萘甲醚等。此外，苯和甲苯也可以与NBS发生苯环溴化反应，分别得到溴苯和对溴甲苯。对于间甲苯甲醚和6-甲基-β-萘甲醚，它们与NBS的溴化反应可以用以下反应式表示：

3.NBS对烯烃的加成反应

在酸催化下，N-溴代丁二酰亚胺可以与烯烃发生加成反应，这是制备β-卤代醇的重要方法之一。该反应具有高度的立体选择性、高产率和纯度，同时反应温和、操作方便。收率可达82%。以下是反应式：

二甲基亚砜(DMSO)是一种非常有效的溶剂，将NBS与烯烃在含水的DMSO中反应，可以得到收率很高且具有高度立体选择性的加成产物，收率可达92%。以下是反应式：

4.NBS羰基α-位的反应

NBS是一种非常好的羰基α-位溴代试剂，反应操作简便，应用广泛。为了提高反应速率和产率，已经开发出许多相应的催化体系。例如，Yang等人使用Mg(ClO4)2催化NBS对1,3-二羰基化合物进行快速溴代反应。该反应在CH3CN或EtOAc中进行，具有良好的立体选择性，可以方便地制备在有机合成中重要的α-溴代1,3-二碳基化合物。

5.其他用途

除了在烯丙位、苄位和羰基α-位的溴代反应中的应用，N-溴代丁二酰亚胺试剂还可以在催化剂和氧化剂等许多方面发挥作用。

主要参考资料

[1] 有机化合物辞典

[2] N-溴代丁二酰亚胺在有机反应中的研究进展