简述
1-溴壬烷,又称溴代正壬烷,英文名为1-Bromononane或Nonyl bromide,是一种化学式为C9H19Br的直链溴代烃类有机物。常温常压下,1-溴壬烷性状为无色透明液体,相对密度略大于水,约为1.0845g/mL,不溶于水,可溶于乙醚和苯等有机溶剂。

应用
综合大量研究文献,1-溴壬烷的应用领域多样,不仅可用于一般有机合成,还可用于材料化学领域多种材料的制备。下面就部分应用展开详细介绍:
有机合成领域,在装有冷却回流装置和机械搅拌的反应容器中,依次加入无水亚硫酸钠,水,1-溴壬烷,四丙基溴化铵,磺化16~24小时,再通过减压下蒸去磺化反应后混合物中的水分,将剩余固体烘干后粉碎,装入索氏提取器中,用无水乙醇萃取,生成物即为粗品,再将该粗品用无水乙醇重结晶,过滤两次提纯后得到纯品,最后干燥2~4小时后得到成品壬烷磺酸钠。该制备方法在进行亚硫酸钠与溴壬烷的磺化反应过程中,采用四丙基溴化铵作为催化剂,增强了1-溴壬烷的活性,使磺化反应能够顺利进行,同时减少了副产物的生成,并显著缩短了反应时间,收率可达66%[1]。
材料领域,以对甲氧基苯酚和1-溴壬烷为原料,通过醚化、氯甲基化和脱氯化氢反应可得到可溶性聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对苯乙炔,以其为发光层装配聚合物单层电致发光器件,所得电致发光器件具有良好的稳定性。如下图可以发现,在7V 处有一拐点,说明此时注入的电子和空穴数目急剧增加,引起发光强度的增加[2]。

又比如,采用1-溴壬烷在酸性环境下预改性苯酚,后与多聚甲醛在碱性条件进行加成缩聚,最终可得到改性酚醛树脂。改性后的酚醛树脂由于柔性碳长链的引入可提高树脂的韧性,以此改性酚醛树脂作为发泡材料制得的改性酚醛泡沫具有良好的韧性,从而酚醛泡沫的掉渣率有所改善。改性后的酚醛树脂应用范围广,具有显著的社会和经济效益[3]。
有关研究
配(农)网变压器作为农村电网的核心设备,变压器会受到各种因素影响,容易发生故障,甚至导致电力传输中断。研究发现,该类现行的产生与绝缘油中含有的腐蚀性硫化物引发硫腐蚀现象有直接关联。基于此,为了研究变压器中硫化物的扩散规律以及卤代烷烃对绝缘油中硫腐蚀的抑制效果,研究人员采用了分子模拟和试验相结合的方法进行了相应实验。结果发现,在绝缘油中添加一溴代烷(如1-溴壬烷)可以有效地抑制硫化物在绝缘油中的扩散。
具体地,不同结构和链长的一溴代烷对硫化物的抑制效果不同,因为它们与硫化物反应后形成的硫醚分子的分子量和结构都会发生改变。随着一溴代烷链长的增加,一溴代烷对DBDS的抑制效果减弱,对正十六硫醇的抑制效果增强。虽然硫醚链长并不一定与自由体积大小成正比,但链长较短的硫醚分子可能更易于形成紧密排列的结构,导致自由体积较小。而随着链长的增加,硫醚分子的空间排列方式变得更加复杂,可能会形成一些空隙和孔隙,从而导致自由体积增大。影响抑制效果的因素不仅包括卤代烷烃的结构和链长,还涉及到硫化物之间的相互作用力。硫醚分子的体积越大,分子间的相互作用力就会越强,自由体积分数就会越少,运动能力就会越低,从而其抑制硫腐蚀的能力就会越强。添加1-溴壬烷,1-溴十一烷和1-溴十四烷可以在绝缘油中有效地抑制硫腐蚀。因此,选择适合的1-溴代烷可以有效地抑制DBDS在绝缘油中的扩散,进而抑制硫腐蚀[4]。
参考文献
[1]何金.一种离子对色谱试剂壬烷磺酸钠的制备方法:CN 201210440141[P].DOI:CN102924340 A.
[2]王建营,李银奎.聚(2-甲氧基-5-壬氧基)对苯乙炔的合成及其电致发光性质[J].功能高分子学报, 2000, 13(1):93-96.DOI:10.3969/j.issn.1008-9357.2000.01.022.
[3]葛铁军,胡晓岐,王东奇,等.一种溴壬烷预改性苯酚增韧酚醛泡沫及其制备方法:CN201911254639.1[P].
[4]张刘晟.卤代烷烃对变压器油中硫腐蚀的抑制研究[D].西南大学.