4-Brómbenzotrifluoridje priehľadná až hnedá kvapalina s miernym zvláštnym zápachom. Molekulový vzorec C7H4BrF3, CAS402-43-7. Nie je ľahko prchavý pri izbovej teplote a tlaku. Ľahko rozpustný vo vode a koncentrovanom roztoku síranu draselného, takmer nerozpustný v etanole. Je relatívne stabilný pri izbovej teplote a tlaku a nie je náchylný na chemické reakcie. Má určitý stupeň sublimácie a pri zahriatí môže sublimovať. Má vysokú kryštalinitu a ľahko sa tvoria kryštály. Je to dôležitý medziprodukt v organickej syntéze a môže sa použiť na syntézu iných organických zlúčenín. Reakciou s rôznymi reaktantmi možno syntetizovať sériu zlúčenín so špecifickými štruktúrami a vlastnosťami, ktoré sa používajú v oblastiach, ako je medicína, pesticídy, farbivá atď. V chemikáliách na ropných poliach existujú rôzne použitia, vrátane syntézy aditív na ropných poliach, ropy regeneračné činidlá, činidlá na úpravu ropy a vody, konzervačné prostriedky pre zariadenia na ropné polia a prísady do vrtných kvapalín. Tieto chemikálie hrajú dôležitú úlohu pri ťažbe ropných polí a ropnom priemysle, pomáhajú zlepšovať efektivitu ťažby, znižovať náklady, chrániť zariadenia a životné prostredie atď.
(Odkaz na produkt: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-intermediates/4-brómbenzotrifluorid-cas-402-43-7}.html)
Metóda sulfonačnej aminácie je bežne používaná metóda na syntézu 4-brómbenzotrifluoridu. Nasledujú podrobné kroky a zodpovedajúce chemické rovnice:
1. Bromačná reakcia
Bromačná reakcia je kľúčovým krokom pri premene 4-jódbenzénu na 4-brómbenzén. Tento krok sa zvyčajne uskutočňuje za katalýzy bezvodého chloridu hlinitého alebo práškového železa. 4-jódbenzén (C6H5I) reaguje s brómom (Br2) za vzniku 4-brómbenzénu (C6H4Br).
Chemická rovnica: C6H5I+Br2 → C6H4Br+HBr
2. Sulfonačná reakcia
Pôsobením koncentrovanej kyseliny sírovej 4-brómbenzén reaguje s vodíkovými iónmi v zmiešanej kyseline za vzniku 4-nitrobrómbenzénu (C6H4BrNO2).
Chemická rovnica: C6H4Br+HNO3+H2SO4 → C6H4BrNO2+H2O
3. Redukčná reakcia
Pôsobením redukčných činidiel, ako je železný prášok, hydrazínhydrát, sulfid sodný atď., sa 4-nitrobrómbenzén redukuje na 4-aminobrómbenzén (C6H4BrNH2).
Chemická rovnica: C6H4BrNO2+redukčné činidlo → C6H4BrNH2+produkt
4. Diazotačná reakcia
Pôsobením dusitanu sodného (NaNO2) vytvára 4-aminobrómbenzén diazóniové soli.
Chemická rovnica: C6H4BrNH2+NaNO2 → diazóniová soľ+NaBr
5. Fluoračná reakcia
Diazosoľ reaguje s fluorovodíkom (HF) za vzniku kyseliny 4-fluórbenzénsulfónovej (C6H3FSO3H).
Chemická rovnica: diazóniová soľ+HF → C6H3FSO3H+N2
6. Aminačná reakcia
Pôsobením amoniaku (NH3) sa kyselina 4-fluórbenzénsulfónová mení na 4-aminobenzénsulfónamid (C6H5SO2NHNH2). Tento krok môže tiež nahradiť amoniak inými amínovými látkami, ako je metylamín, etylamín atď.
Chemická rovnica: C6H3FSO3H+NH3 → C6H5SO2NHNH2+H2O
7. Reakcia preusporiadania
Za podmienok zahrievania 4-aminobenzénsulfónamid prechádza prešmykovou reakciou za vzniku cieľového produktu 4-brómbenzotrifluorid (C6H3BrF3). Táto reakcia je tiež známa ako Fischer Tropschov prešmyk.
Chemická rovnica: C6H5SO2NHNH2 → C6H3BrF3+H2SO3
Prostredníctvom vyššie uvedených siedmich krokov možno 4-brómbenzotrifluorid úspešne syntetizovať metódou sulfonačnej aminácie. Celý proces zahŕňa rôzne typy chemických reakcií, vrátane halogenácie, sulfonácie, redukcie, diazotizácie, fluorácie a preskupenia. Kombinácia a sekvencia týchto reakcií spolupracujú, aby sa nakoniec dosiahla syntéza cieľového produktu. V praktickej prevádzke je potrebné prísne kontrolovať reakčné podmienky, ako je teplota, kyslosť, čas atď., aby sa zabezpečila čistota a výťažok produktu. Pri určitých nebezpečných chemikáliách a operáciách je medzitým potrebné prijať zodpovedajúce bezpečnostné opatrenia na zaistenie bezpečnosti experimentálneho personálu.
Bromácia je bežne používaná metóda na syntézu 4-brómbenzotrifluoridu. Nasledujú podrobné kroky a zodpovedajúce chemické rovnice:
1, Bromačná reakcia
Bromačná reakcia je kľúčovým krokom pri premene 4-jódbenzénu na 4-brómbenzén. Tento krok sa zvyčajne uskutočňuje za katalýzy bezvodého chloridu hlinitého alebo práškového železa. 4-jódbenzén (C6H5I) reaguje s brómom (Br2) za vzniku 4-brómbenzénu (C6H4Br).
Chemická rovnica: C6H5I+Br2 → C6H4Br+HBr
2, Fluoračná reakcia
Pôsobením fluorovodíka sa 4-brómbenzén premieňa na 4-fluórbenzén.
Chemická rovnica: C6H4Br+HF → C6H4F+HBr
3, Sulfonačná reakcia
Pôsobením koncentrovanej kyseliny sírovej 4-fluórbenzén reaguje s vodíkovými iónmi v zmiešanej kyseline za vzniku kyseliny 4-fluórbenzénsulfónovej.
Chemická rovnica: C6H4F+HNO3+H2SO4 → C6H4FS03H+H2O
4, Nitrifikačná reakcia
Pôsobením koncentrovanej kyseliny dusičnej sa kyselina 4-fluórbenzénsulfónová premení na kyselinu 4-nitrofluórbenzénsulfónovú.
Chemická rovnica: C6H4FSO3H+HNO3 → C6H4FSO2NO2+H2O
5, Hydrolytická reakcia
Pôsobením hydroxidu sodného sa kyselina 4-nitrofluórbenzénsulfónová hydrolyzuje za vzniku 4-nitroanilínu.
Chemická rovnica: C6H4FSO2NO2+2NaOH → C6H4NH2SO3Na+NaNO2+NaF+2H2O
6, Diazotačná reakcia
Pôsobením dusitanu sodného sa 4-nitroanilín premieňa na diazóniové soli.
Chemická rovnica: C6H4NH2SO3Na+NaNO2 → C6H4NSO2Na+N2
7, Redukčná reakcia
Pôsobením vodíka sa diazóniové soli redukujú na zodpovedajúce aminosoli.
Chemická rovnica: C6H4NSO2Na+3H2 → C6H4NH3+NaHS+3H2O
8, Salinizačná reakcia
Aminosoli reagujú s kyselinami za vzniku cieľového produktu. Vzhľadom na to, že aminoskupiny sú alkalické skupiny, podliehajú neutralizačným reakciám s kyselinami, pričom vznikajú zodpovedajúce soli a voda. V tomto procese sú potrebné niektoré následné úpravy, ako je odfarbovanie a odsoľovanie, aby sa zabezpečila čistota a kvalita produktu.
Chemická rovnica: C6H4NH3+HX → C6H3 (X) NH2+H2O, kde X predstavuje ióny kyselín.