背景及概述
4-溴四氢吡喃是一种无色液体,具有特殊的气味,主要用于有机合成反应中作为一种溶剂,可通过四氢吡喃与溴反应得到。本文简述4-溴四氢吡喃的特性、应用、制备及安全信息。
特性及应用
4-溴四氢吡喃是一个非常有用的合成砌块,其应用主要基于其分子结构中的两个关键位点:
溴原子:一个良好的离去基团,易于发生亲核取代反应。
四氢吡喃环:一个刚性的、含氧的饱和六元环,是药物化学中常见的“优势骨架”,常用于改善分子的溶解性、代谢稳定性和构象。
4-溴四氢吡喃在多个领域有广泛的应用,如有机合成中的氢化反应、酯化反应、取代反应等。它还可以用作高分子化学中的单体,制备聚合物材料。
制备
4-溴四氢吡喃的制备可以通过环氧化合物与溴的反应得到[1]。例如,将四氢吡喃与溴反应,得到4-溴四氢吡喃。这是一个经典的Appel反应。三苯基膦与四溴化碳作用生成活性中间体,该中间体与醇(四氢吡喃-4-醇)反应,将羟基(-OH)转化为溴原子(-Br),生成目标溴代物4-溴四氢吡喃。其合成反应式如下图所示:

图1 4-溴四氢吡喃的合成反应式
实验操作:
将四氢-4H-吡喃-4-醇(1.0 g, 10 mmol)、四溴化碳(3.6 g, 11 mmol)和三苯基膦(3.1 g, 12 mmol)溶解于二氯甲烷(25 mL)中,并于室温下搅拌过夜。将粗反应混合物浓缩后,通过硅胶快速色谱法纯化(乙酸乙酯:正己烷 = 1:20),得到4-溴四氢吡喃为无色油状物(1.4 g,产率 87%)。
安全信息
4-溴四氢吡喃是一种有机溶剂,接触皮肤和眼睛时可能引起刺激。在使用过程中应采取适当的防护措施,如佩戴防护手套和护目镜。另外,它应储存在阴凉、干燥的地方,远离火源和易燃物质。
参考文献
[1]Tseng, Chih-Chung; Noordali, Hannah; Sani, Monica; Madhani, Melanie; Grant, Denis M.; Frenneaux, Michael P.; Zanda, Matteo; Greig, Iain R.[J]Journal of Medicinal Chemistry, 2017, vol. 60, # 7, p. 2780 - 2789.