介紹

1-碘丁烷（1-Iodobutane）是一種有機(jī)化合物，屬于鹵代烷烴?；瘜W(xué)式為C4H9I。分子結(jié)構(gòu)由一個(gè)丁烷鏈組成，其中一端的碳原子上連接有一個(gè)碘原子。外觀通常為無色至淡黃色液體，具有刺激性氣味。它不溶于水，但可溶于多數(shù)有機(jī)溶劑，如乙醇、丙酮、氯仿等。它可以作為有機(jī)合成的中間體，用于合成藥物、農(nóng)藥、香料等。

圖一 1-碘丁烷

合成

在帶有溫度控制器、IKA磁力攪拌器和耐腐蝕襯里（50mL）的不銹鋼高壓釜（安徽科美公司）中進(jìn)行二羰基化反應(yīng)。在典型的反應(yīng)中，將1 mmol THF、0.09 mmol RhCl3·3H2O、1 mmol I2、3 mL乙酸、2 mL H2O和1.3-丁二醇放入襯墊中。然后，不銹鋼高壓釜在用CO（3MPa）和H2（3Mpa）加壓之前用H2完全吹掃。然后將高壓釜中的混合物在170°C下攪拌10小時(shí)。反應(yīng)完成后，用水浴冷卻反應(yīng)器。并通過HPLC和1H NMR分析對(duì)產(chǎn)物1-碘丁烷進(jìn)行定量[1]。

圖二 1-碘丁烷的合成

將1-溴丁烷（205 mg，1.50 mmol）和NaI（152 mg，1.80 mmol）的丙酮（3 mL）溶液裝入10 mL微波壓力瓶中，并用微波照射（程序：標(biāo)準(zhǔn)；最大功率180 W；最大壓力4 bar；溫度90°C；時(shí)間程序：5分鐘微波時(shí)間；10分鐘保持時(shí)間；5分鐘冷卻時(shí)間）。濾出沉淀物（NaBr），用K2CO3（1.10g，8.0mmol）和丙酮（1mL）處理含有1-碘丁烷的澄清溶液。用微波照射混合物（程序：標(biāo)準(zhǔn)；最大功率180 W；最大壓力4 bar；溫度90°C；時(shí)間程序：5分鐘微波時(shí)間；30分鐘保持時(shí)間；5分鐘冷卻時(shí)間）。通過硅藻土（CH2Cl2）過濾后，真空除去溶劑，殘余物（3cm，環(huán)己烷/乙酸乙酯5:5,20mL，Rf=0.19）純化。淡黃色油狀物，收率128mg（49%）[2]。

圖三 1-碘丁烷的合成2

在配備攪拌棒的單獨(dú)20 mL閃爍瓶中，將磷酸三丁酯（1 mL，3.6 mmol）溶解在DMSO、十二烷（4 mL）或十二烷：DMSO（8 mL）的1:1混合物中，并在環(huán)境溫度下用細(xì)粉狀碘化鉀（0、3.6、10.8和16.2 mmol，對(duì)應(yīng)于KI與TBP的0、1、3和4.5當(dāng)量）處理。此外，在所有混合物中，白色粉末周圍都有輕微的黃色。將小瓶蓋上蓋子，放入裝有六孔加熱塊的熱板中，加熱塊的溫度保持在100±1°C，持續(xù)54小時(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中不斷攪拌樣品。在特定時(shí)間點(diǎn)，通過停止攪拌過程并用移液管（100μL）將等分試樣提取到自動(dòng)進(jìn)樣瓶中，以進(jìn)行核磁共振（NMR）和電子沖擊氣相色譜-質(zhì)譜（EI-GC/MS）分析，從而去除等分試樣。最終得到1-碘丁烷[3]。

圖四 1-碘丁烷的合成

參考文獻(xiàn)

[1]Ma C ,Lai Y ,Zhao T , et al.Direct synthesis of α,ω-dicarboxylic acids via dicarbonylation of cyclic ethers[J].Chinese Journal of Catalysis,2024,56122-129.

[2]Jasper A ,Schepmann D ,Lehmkuhl K , et al.Microwave assisted synthesis of spirocyclic pyrrolidines – σ 1 receptor ligands with modified benzene- N -distance[J].European Journal of Medicinal Chemistry,2012,53327-336.

[3]Kennedy J D ,Leif R ,Mayer P B , et al.HALIDE-MEDIATED DEALKYLATION OF PHOSPHOTRIESTERS[P].US201615191431,2017-12-28.