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¿Cuáles son los principales usos de Tert-Butyl 2-Bromo Isobutyrate?
Tert-butilo 2-bromo isobutirato (Tert-butilo 2-bromo isobutirato) es también un producto químico orgánico. Tiene una amplia gama de usos y tiene aplicaciones importantes en muchos campos.
Llevando la peor parte, en el campo de la síntesis de polímeros, este compuesto a menudo actúa como iniciador. En la polimerización de radicales libres, el átomo de bromo de tert-butilo 2-bromo isobutirato se puede separar en condiciones específicas para formar radicales libres, que luego pueden iniciar moléculas monoméricas para conectarse con y polimerizar en polímero. Por este método, el peso molecular y la distribución del polímero se pueden regular con precisión, brindando asistencia para la preparación de materiales poliméricos con excelente rendimiento y estructura regular.
Además, en el campo de la química de síntesis orgánica, se puede utilizar como un intermedio clave. Con su estructura molecular especial, puede participar en muchas reacciones orgánicas. Por ejemplo, en la reacción de sustitución con nucleófilos, los átomos de bromo pueden ser reemplazados por otros grupos funcionales, construyendo así estructuras moleculares orgánicas más complejas, sentando las bases para la síntesis de compuestos orgánicos con actividades o funciones fisiológicas específicas.
Además, en el campo de la ciencia de los materiales, los materiales poliméricos involucrados en la síntesis tienen propiedades físicas y químicas únicas, por lo que pueden aplicarse a la preparación de recubrimientos, adhesivos y otros productos. Los recubrimientos preparados por él pueden tener buena resistencia al desgaste y a la corrosión; los adhesivos hechos pueden tener propiedades de adhesión más fuertes, mejorando así la calidad y el rendimiento de los materiales relacionados.
En resumen, el terc-butilo 2-bromoisobutirato juega un papel indispensable en muchos campos como la industria química y los materiales, y es de gran importancia para promover el desarrollo tecnológico y la innovación de productos en campos relacionados.
¿Cuáles son las propiedades físicas de Tert-Butyl 2-Bromo Isobutyrate?
El terc-butilo 2-bromoisobutirato es un compuesto importante en la química orgánica. Sus propiedades físicas son dignas de una investigación en profundidad.
Mirando su apariencia, a temperatura y presión ambiente, es principalmente un líquido transparente de color incoloro a amarillo claro, claro y libre de impurezas, con un brillo suave. Esta característica de apariencia es fácil de distinguir y observar cuando se aplica en la práctica.
Cuando se trata de oler, exuda un olor aromático especial, pero este olor no es fuerte y picante, relativamente suave.
Cuando se trata del punto de ebullición, está entre 170-172 ° C. Esta característica del punto de ebullición es de gran importancia en operaciones químicas como la destilación y la separación. De esta manera, la separación y purificación efectiva del terc-butilo 2-bromoisobutirato se puede lograr según la diferencia en los puntos de ebullición de diferentes sustancias.
En términos de punto de fusión, suele rondar los -50 ° C. Este punto de fusión más bajo indica que el compuesto existe de forma estable en estado líquido a temperatura ambiente y solo se solidifica a temperaturas extremadamente bajas.
La densidad es de aproximadamente 1,13 g / cm ³, que es ligeramente superior a la del agua. Si se deja caer terc-butilo 2-bromoisobutirato en agua, se asentará lentamente en el fondo del agua.
En términos de solubilidad, la sustancia es insoluble en agua, pero fácilmente soluble en solventes orgánicos comunes como etanol, éter, acetona, etc. Esta solubilidad hace posible construir un sistema de reacción homogéneo con la ayuda de solventes orgánicos en reacciones de síntesis orgánica, lo que promueve que la reacción avance de manera más completa y eficiente.
Las propiedades físicas del terc-butilo 2-bromoisobutirato juegan un papel decisivo en su almacenamiento, transporte y aplicación en el campo de la síntesis orgánica. Los profesionales deben estar familiarizados con y hacer un buen uso de estas propiedades al usarlas para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente.
¿Cuáles son las propiedades químicas de Tert-Butyl 2-Bromo Isobutyrate?
El terc-butilo 2-bromo isobutirato es también un compuesto orgánico. Sus propiedades químicas son interesantes y tiene una amplia gama de usos en el campo de la síntesis orgánica.
Este compuesto tiene las características estructurales de un éster halogenado. La presencia de átomos de bromo le da una reactividad única. El bromo es un grupo activo que se va, por lo que el terc-butilo 2-bromo isobutirato puede participar a menudo en reacciones de sustitución nucleofílica. Al encontrarse con nucleófilos, los átomos de bromo se sustituyen fácilmente por grupos nucleofílicos para formar nuevos compuestos orgánicos. Este mecanismo de reacción suele seguir la vía SN1 o SN2, según las condiciones de reacción.
En un entorno alcalino, el terc-butilo 2-bromo isobutirato es más reactivo. La base puede hacer que los iones de bromo se vayan, desencadenando subsecuentes reacciones de ataque nucleofílico o eliminación. Al eliminar la reacción, se pueden formar dobles enlaces carbono-carbono, lo que proporciona una forma efectiva de construir compuestos insaturados.
Además, la parte del grupo éster unida al terc-butilo también afecta su comportamiento químico. El grupo éster puede someterse a una reacción de hidrólisis en condiciones específicas para generar los ácidos carboxílicos y alcoholes correspondientes. La reacción de hidrólisis es catálisis ácida o catálisis básica, y la hidrólisis es más completa en condiciones alcalinas, lo que se llama reacción de saponificación.
La estructura espacial del isobutirato de terc-butilo 2-bromo también afecta su selectividad de reacción. El gran volumen de terc-butilo produce un efecto de resistencia estérica, que puede llevar a la formación de productos específicos en algunas reacciones, afectando la velocidad y la dirección de la reacción.
Sus propiedades químicas son ricas y diversas. Con la selección racional de condiciones de reacción y reactivos, se puede utilizar para muchas transformaciones de síntesis orgánica, y es de gran valor en muchos campos como la química farmacéutica y la ciencia de materiales.
¿Cuáles son las reacciones comunes de Tert-Butyl 2-Bromo Isobutyrate en la síntesis?
En la síntesis del isobutirato de terc-butilo-2-bromo, las reacciones comunes son las siguientes:
Una es la reacción de sustitución nucleofílica. El átomo halógeno del haloalcano tiene una actividad considerable y es fácilmente reemplazado por el reactivo nucleofílico. En el isobutirato de terc-butilo-2-bromo, el átomo de bromo es un buen grupo de salida. Si hay reactivos nucleofílicos, como alcoholes, aminas, carboxilatos, etc., el sitio nucleofílico del reactivo nucleofílico atacará al átomo de carbono conectado al bromo, y el ion bromo se irá, formando así un nuevo compuesto. Tomando como ejemplo los alcoholes, bajo la catálisis de bases, los átomos de oxígeno de los alcoholes atacan nucleofílicamente para formar los compuestos éster correspondientes. Esta reacción se puede utilizar para preparar ésteres con estructuras específicas, y se utiliza a menudo en el campo de la síntesis orgánica para introducir grupos éster.
La segunda es la reacción de eliminación. Cuando tert-butyl-2-bromoisobutyrate se encuentra con una base fuerte, puede ocurrir una reacción de eliminación. La base captura el átomo de hidrógeno en el átomo de carbono adyacente al átomo de bromo, y el ión de bromo sale, formando un doble enlace carbono-carbono en la molécula. Este proceso genera compuestos insaturados, como ésteres de ácido terc-butilo isobutileno. La reacción de eliminación es de gran importancia en la construcción de enlaces insaturados carbono-carbono, y los productos insaturados generados pueden participar aún más en muchas reacciones como la adición, expandiendo la diversidad estructural de la molécula.
La tercera es una reacción que involucra reactivos metal-orgánicos. Por ejemplo, el isobutirato de terc-butilo-2-bromo puede reaccionar con el reactivo de Grignard. El enlace carbono-magnesio en el reactivo de Grignard tiene una fuerte polaridad, y el átomo de carbono está parcialmente cargado negativamente, que es nucleófilo. Ataca el carbono carbonilo del isobutirato de terc-butilo-2-bromo y sufre una serie de transformaciones para generar alcohols y otros compuestos. Esta reacción puede hacer crecer eficazmente la cadena de carbono y, a menudo, es un paso clave en la construcción de un esqueleto de carbono al sintetizar compuestos complejos.
El cuarto es una reacción de radicales libres. Bajo condiciones específicas, como la luz o la acción de un iniciador, el enlace carbono-bromo del isobutirato de terc-butilo-2-bromo se puede homogenificar para producir radicales libres. El radical libre generado puede reaccionar con otros radicales libres o enlaces insaturados para formar nuevos enlaces carbono-carbono o heterobondos de carbono, realizando así la construcción y modificación de moléculas, y puede tener aplicaciones en la síntesis de polímeros y otros campos.
¿Cuáles son los métodos de preparación de Tert-Butyl 2-Bromo Isobutyrate?
El método de preparación de terc-butilo 2-bromoisobutirato a menudo sigue varios caminos. Uno es iniciar con el ácido isobutírico y el alcohol terc-butílico y obtenerlo por esterificación. Primero, se toma una cantidad adecuada de ácido isobutírico y alcohol terc-butílico, y se utilizan ácidos fuertes como el ácido sulfúrico o el ácido p-tolueno-sulfónico como catalizadores. A una temperatura adecuada, generalmente a 80-120 ° C, los dos se agitan para entrar en contacto completo con la reacción. Durante este proceso, el ácido y el alcohol se esterifican y deshidratan para formar ésteres. Una vez completada la reacción, se puede obtener isobutirato terc-butílico por lavado alcalino para eliminar el ácido residual, luego lavar con agua, secar, destilar y purificar.
Luego, el isobutirato terc-butílico y el bromo reaccionan bajo la acción de la luz o el iniciador. En un recipiente de reacción adecuado, agregue isobutirato de terc-butilo, agregue una cantidad adecuada de iniciador como peróxido de benzoilo y agregue lentamente bromo en un ambiente ligero. Controle la temperatura de reacción a 20-40 ° C, y se produce esta reacción de sustitución radical. Los átomos de bromo reemplazan a los átomos de hidrógeno en lugares específicos en isobutirato de terc-butilo para formar terc-butilo 2-bromoisobutirato. Una vez completada la reacción, una serie de postratamientos, como extracción, destilación, etc., pueden obtener un producto puro.
Otra forma es utilizar cloruro de isobutirilo y alcohol de terc-butilo como materias primas. Primero, el cloruro de isobutilo y el alcohol de terc-butilo se mezclan en cierta proporción, y se utilizan bases orgánicas como aglutinantes ácidos. A baja temperatura, alrededor de 0-10 ° C. El grupo acilo del cloruro de isobutilo reacciona con el grupo hidroxilo del alcohol terc-butilo para formar isobutirato de terc-butilo. Posteriormente, según los pasos de bromación anteriores, se broma el isobutirato de terc-butilo y también se puede obtener terc-butilo 2-bromoisobutirato. Después de los métodos de separación y purificación, como la destilación al vacío, la cromatografía en columna, etc., se eliminan las impurezas para obtener productos objetivo de alta pureza.