1,4-二碘代丁烷的应用与研究

简述

1,4-二碘代丁烷又名1,4-二碘丁烷，四亚甲基二碘等，英文名称1,4-Diiodobutane，是一种化学式为C₄H₈I₂，分子量为309.92的化合物。关于该物质的制备，可以1,4-二溴丁烷为起始原料经相转移催化卤素交换反应实现^[1]，常温下一般表现为无色或浅黄色油状液体，不溶于水。

1,4-二碘代丁烷.jpg

应用

综合文献研究可知，1,4-二碘代丁烷在医药化学领域，高分子化学等领域均有应用，是一种发展前景广阔的卤代烷烃。

医药化学领域

文献报道了一种N-Fmoc-N'-Boc-α-甲基-L-赖氨酸(化合物1)的制备方法：以1,4-二碘代丁烷为起始物料，与化合物3进行亲核取代生成化合物4，再与化合物2在KHMDS作用下，生成化合物5，然后经氢化还原脱除手性辅基与保护基，再上Fmoc保护得到化合物1，总收率52.6%。该路线经4步汇聚式合成得到N-Fmoc-N'-Boc-α-甲基-L-赖氨酸，生产周期大幅缩短。该方法具备生产工艺步骤简单，收率高，副产物少，工艺安全性高，稳定性好以及绿色环保的优势，有效弥补了现有合成工艺存在的副产物含量高，收率低，生产安全性差的缺陷^[2]。

N-Fmoc-N'-Boc-α-甲基-L-赖氨酸的合成路线.png

高分子化学领域

在1,1,2-三氯乙烷/甲醇混合溶剂中用碘代甲烷使聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)线性高分子部分季铵化后，在水中制成微乳液，并用1,4-二碘代丁烷交联剂对P4VP微乳液内部进行化学交联可以制得固化凝胶微球^[3]。

分析化学领域

实验建立以气相色谱法测定白消安片中白消安含量的方法：用20%碘化钠丙酮溶液作为衍生化试剂，在50℃水浴加热回流90min，生成1,4-二碘代丁烷，以1,5-二碘代戊烷作为内标，以1.5%OV-17，Chromosorblow(AW-DMCS)为气相色谱柱(Φ3mm×2m 80×100目)，柱温110℃，FID检测器，载气为氮气，流速为50mL·min^-1，测定白消安的含量。实施该测定方法，白消安在25-200μg·mL^-1范围间呈良好线性关系，平均加样回收率为100.5%，RSD为1.1%，具有准确，重现性好的优点^[4]。

有关研究

在对Tr(o)ger's Base基材进行季胺化改性的相关研究中，分析采用单卤代烷基化试剂和双卤代烷基化试剂对Tr(o)ger's Base结构聚合物进行季胺化改性的区别。研究发现链长不等的单卤代烷基化的季胺化反应破坏了聚合物分子链的紧密堆砌，其中采用n-C₄H₉I季胺化改性后，其CO₂和O₂的渗透系数分别提升至274.2Barrer和61.7Barrer，与DMBPTB纯膜的渗透系数相比，分别提高了54.5%和40%，CO₂/CH₄和O₂/N₂的选择性分别提高了25.4%和14.7%。采用1,4-二碘代丁烷作为双卤代烷基化试剂形成了交联结构，促使分子链之间的堆砌更加紧密，造成了CO₂的渗透系数相较DMBPTB纯膜下降了44.7%，CO₂/CH₄的选择性增加了57.6%^[5]。

参考文献

[1]Margaret,Shea,Chiles,et al.Preparation and synthetic utility of phase-transfer catalysts anchored to polystyrene[J].Journal of Organic Chemistry, 1980.DOI:10.1021/jo01302a035.

[2]刘学军,陈晓冬,洪辉意,等.一种N-Fmoc-N′-Boc-α-甲基-L-赖氨酸的制备方法:CN202111653220.0[P].

[3]马光辉.用化学交联法制备聚(4-乙烯基吡啶)纳米凝胶微球[J].过程工程学报, 2002, 2(4):6.DOI:10.3321/j.issn:1009-606X.2002.04.011.

[4]董莉,裘一兰,钱小平,等.气相色谱法测定白消安片中白消安的含量[J].药物分析杂志, 2005, 25(3):2.DOI:CNKI:SUN:YWFX.0.2005-03-010.

[5]项东晓.基于Troger's Base结构的UiO--66共混基质膜及Troger's Base的季胺化改性研究[D].北京化工大学.