三溴吡啶作为溴化剂的原理

三溴化吡啶可用作医药化工合成中间体。其应用举例如下：

1. 合成亚砜类化合物。亚砜类化合物是一种具有化学、生物活性的有机中间体，在具有生物活性的药物中广泛存在，如抗溃疡药、抗菌药、抗真菌药、抗动脉硬化的药物、抗高血压药、强心剂、抗血管扩张药等。由于亚砜类化合物在生物、医药领域的广泛应用，人们越来越多地投入到硫醚氧化的反应的研究中。以乙醇作为溶剂、以三溴化吡啶和硝酸盐为催化剂，室温条件下，在空气中将硫醚氧化合成亚砜化合物粗品；或以乙醇作为溶剂、以液溴和硝酸盐为催化剂，室温条件下，在空气中将硫醚氧化合成亚砜化合物粗品；本发明操作简便，不会产生对环境造成污染的产物，对环境十分友好，克服了一些硫醚选择性氧化反应的缺点，具有无过渡金属催化剂、反应条件温和、催化剂用量少、氧化选择性高以及产率高等特点。

2. 制备一种结构如式(II)所示的2-溴噻吩及其衍生物。将结构如式(I)所示的噻吩或其衍生物和有机溶剂混合并控制温度在-50~20℃，加入溴化剂，加毕保温反应，充分反应后分出水层，有机层浓缩、蒸馏即得到2-溴噻吩或其衍生物产品；所述的溴化剂选自下列之一：①三溴化吡啶鎓，②吡啶类化合物和溴素的混合物，③吡啶类化合物、溴素和双氧水的混合物，④吡啶类化合物、溴素、双氧水和氢溴酸的混合物，⑤吡啶类化合物、氢溴酸和双氧水的混合物，⑥吡啶类化合物、溴素和氢溴酸；所述的有机溶剂为二氯甲烷或氯仿或二氯乙烷。本发明具有原料价廉易得、毒性小、化学反应选择性高、收率高、产品质量好、溴化剂可回收利用等优点。

3. 制备二胺四乙酸螯合树脂。包括以下步骤：溴化聚苯乙烯的制备，用质量分数为10％的氢氧化钠溶液和去离子水洗涤1,2-二乙烯基苯3次，取上层淡黄色液体置于冰箱冷却备用；取适量二氯甲烷注入烧瓶中，冰水浴冷却，保持温度在5℃以下；取洗涤后的1,2-二乙烯基苯加入烧瓶，再将三溴吡啶鎓分批次缓慢加入烧瓶中，30-min内添加完毕，在冰水浴中持续搅拌至混合溶液变成透明的红棕色后，过滤、真空蒸馏至红棕色液体中不再有气泡冒出，蒸出的馏分为二氯甲烷，回收待下次使用；烧瓶里剩余的油状血红色液体为溴化二乙烯基苯；本发明工艺简单，操作方便，且能提高产品质量和综合性能。

4. 制备一种玛咖酰胺化合物。其包括：亚油酸与氧化剂通过吡啶衍生物催化氧化得到玛咖烯混合物；将玛咖烯混合物与苄胺或苄胺衍生物酰胺化反应后用制备色谱分离；其中：氧化剂为2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物、三溴吡啶鎓、2-碘酰基苯甲酸中的任一种；苄胺衍生物为3-甲氧基苄氨或3，4-二甲氧基苄氨。本发明以亚油酸为起始反应物进行合成，相比于现有技术中的从植物玛咖提取玛咖酰胺而言，所需要的原料价格低廉、易得；此外，在合成制备过程中操作简单，副产物少，所需要的试剂、溶剂的毒性小且易得。为玛咖酰胺单体化合物的大量制备提供新的路线。

5. 制备一种吡咯并吡碇类化合物。该化合物为1-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-2(3H)-酮-4-羧酸甲酯，制备方法如下：(1)化合物SM用2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基(sem)保护得到化合物1；(2)化合物1经三溴化吡啶嗡去氢/氧化得到化合物2；(3)通过锌和氯化铵常温下对化合物2去溴得到化合物3；(4)利用高压釜，化合物3在Pd(dppf)Cl2催化下进行插羰反应生成终产品化合物4；终产物在癌症治疗方面具有广泛应用前景。

【标准答案】

（1）紫外光引发还原可制备金溶胶—— 其还原过程经历了自由基机理。用紫外可见光谱观察了不同反应时间溶胶状态的变化。结果表明，光照反应2h时明显出现金溶胶粒子，7h后氯金酸基本转化完毕。 同时,研究了稳定剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的加入对还原过程的影响,结果表明,PVP的加入不仅稳定了溶胶,而且降低了反应速率.用SEM观察了溶胶粒子聚集体的形貌.最后以1,4-bis(4-vinylpyridyl)phenylene为探针分子研究了这种溶胶的SERS活性.

（2） 纳米金溶胶制备——以水为分散介质,PVP为分散剂,抗坏血酸作还原剂,用较高浓度的氯金酸溶液,在弱酸性条件下,通过化学还原法制得球状、最大粒径为20nm的金溶胶 结果表明,还原剂用量为抗坏血酸/Au(摩尔比)=3,PVP的用量取PVP/HAuCl4(质量比)=1,还原体系自身pH值3～5,常温293K为金溶胶制备的最佳条件.在此条件下制得的金粉粒度小,分散性好,且十分稳定,无反溶现象.

（3）磷钼酸作为光催化还原剂制备纳米金溶胶——由于DMF与磷钼杂多阴离子间的电荷转移作用,导致钼系杂多酸可成为制备纳米金溶胶的光催化还原剂. 实验结果表明,紫外光照作用及光照时间、DMF用量等是影响纳米金的形成和形貌的主要因素,选择适宜的合成条件可以得到粒径均匀、分散性好的纳米金溶胶.

（4）超短脉冲激光诱导制备金溶胶的方法——其制法为以氯金酸浓度在0～5mmol/L范围内的水溶液作为反应溶液，调节可见/近红外超短脉冲激光光束并聚焦，利用焦点附近的光束辐照氯金酸水溶液来制备金溶胶。本发明的制备方法工艺和装置简单，无需还原剂的引入，制备的金溶胶浓度高，稳定性好，杂质含量非常低，可用作高级非线性光学薄膜的前驱体，催化材料，也可用作食品、饮料及化妆品的添加剂。

（5）一种采用激光轰击固液界面连续制备纯净金溶胶——本发明系采用聚焦脉冲激光束在适当气体保护下轰击浸于连续流动液相中的，不断相对移位的金靶表面，在固液界面产生高温高压微区而生成纯净的金溶胶流出反应器。本发明方法可连续制备纯净的金溶胶，不含过量还原剂及其反应副产物、保护剂、分散剂等有害杂质，无须提纯，作为添加剂可直接应用于微电子器件、超大规模集成芯片、医学、免疫标记以及食品、饮料、饮用水、酒类、化妆品等行业。

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