溴代硝基甲烷是一种卤代硝基甲烷类有机化合物，无色至淡黄色透明液体，具刺激性气味，不溶于水，可溶于碱液及多数有机溶剂。主要用作有机合成试剂及科研中间体，同时也被确认为饮用水消毒副产物之一。
主要用途
1 有机合成：作为溴供体参与Umpolung 极性反转酰胺合成、对映选择性氮杂-Henry 加成、共轭加成及环丙烷化反应，用于构建手性环丙烷结构。
2 科研应用：用于支气管疾病与癌症机制研究（体外细胞实验显示一定细胞毒性，如对 A-431、Calu-6 等细胞系 IC₅₀ 在 23–99 μM 范围）。
3 环境意义：属含卤消毒副产物（DBP），需关注其在水体中的潜在生态风险。
合成方法
将氢氧化钠（4.00 g，100 mmol）和溴化钠（6.17 g，60.0 mmol）溶于135 mL（740 mM）水中，冷却至－5°C（内部温度测量）。迅速加入硝基甲烷（5.35 mL，100 mmol），搅拌5分钟。待温度重新稳定在－5°C（内部温度测量）后，迅速加入溴（5.20 mL，100 mmol）（用时少于10秒）。30 分钟后，用 5 M 盐酸水溶液将 pH 调节至 3。用水二氯甲烷对水层进行多次萃取。将合并的有机层用无水硫酸钠干燥。过滤并浓缩得溴代硝基甲烷。
下游产物合成
1 1-溴-1-硝基-4-苯基-N-对甲苯磺酰基丁烷-2-胺，收率：99%。加入在THF（10 mL）中搅拌的溴代硝基甲烷（0.8 mmol，1当量）、碘化钠（0.12 mmol，0.15当量）和相应亚胺（0.8 mmol，1当量）的混合溶液。在室温下搅拌反应混合物 5 小时。用盐酸水溶液（10 毫升，0.1 M）淬灭混合物。用二乙醚萃取有机层。用 Na₂S₂O₃ 饱和水溶液洗涤合并的萃取液。将合并的萃取液用 Na₂SO₄ 干燥。在减压下除去溶剂，得到粗产物。经柱色谱（己烷：乙酸乙酯 3:1）纯化反应混合物，得到 1-溴-1-硝基-4-苯基-N-对甲苯磺酰基丁烷-2-胺。[1]
2 rel-(2R,3R)-2,3,10,11-四氢-3-羟基-9,9-二甲基-2-硝基-7-丙基-5H,9H-呋喃[2,3-h]吡喃[2,3-f][1]苯并吡喃-5-酮，收率：99%。将 K₂CO₃（28 mg，0.20 mmol）和 溴代硝基甲烷 (0.30 mmol)，得到室温下 1.5 mL 无水丙酮中 5-羟基-2,2-二甲基-10-丙基-8-氧代-2H,8H-吡喃[2,3-f]苯并吡喃-8-酮-6-醛 (63 mg) 的溶液。搅拌反应混合物 3 小时。经薄层色谱（TLC）确认反应完成后，过滤反应混合物。在减压下浓缩反应混合物。用乙酸乙酯研磨残渣以打散结块。过滤悬浮液。用乙酸乙酯洗涤固体。将固体在空气中干燥。在减压下将固体干燥过夜。
3 2-溴-1-(2-甲氧基苯基)-2-硝基乙醇，收率：99%。在氮气氛围下，将氨基吡啶（6.7 mg，0.025 mmol）溶于无水乙醇（2 mL）的溶液加入施伦克管中的Cu(OAc)₂·H₂O（5.0 mg，0.025 mmol）中。在室温下搅拌混合物1小时，直至形成深蓝色溶液。向混合物中加入 2-甲氧基苯甲醛（0.5 mmol）。将反应烧瓶置于-40 °C的水浴中。在-40 °C下搅拌反应混合物5分钟。加入90%纯度的工业级溴代硝基甲烷（0.39 mL，5 mmol）。在-40 °C下搅拌反应混合物4小时，直至反应完成（薄层色谱法）。用1 M盐酸水溶液（15 mL）处理混合物。用二氯甲烷（3 × 15 mL）萃取混合物。用盐水（20 mL）洗涤有机层。用MgSO₄干燥，并在减压下浓缩，得到2-溴-1-(2-甲氧基苯基)-2-硝基乙醇。
参考文献
[1] Thorpe, M. P., Smith, A. N., Crocker, M. S., & Johnston, J. N. (2022). Resolving Bromonitromethane Sourcing by Synthesis: Preparation at Decagram Scale. The Journal of organic chemistry, 87(8), 5451.