三臭化リンによるOHのブロモ化(アルコールの臭素化)

概要

1級OH、2級OHから臭化アルキルを得る手法の一つ。

副生成物としてリン酸や臭化水素が発生するため、酸に弱い化合物の臭素化にはあまり向かないが、氷冷した大過剰の塩基性溶液を用意し、素早く中和するなどの工夫で解決を図ることもできる。

また、SN2反応で進行するため、立体構造の変化には注意が必要である。

反応機構

まず、OHPBr3に対して求核攻撃してBrが脱離するとともに、中間体Aが生成する。ここに先ほど脱離したBrが求核攻撃を行い、SN2反応が起こる。これにより、目的の臭化アルキルと、Br2P-OHが生成する。

Br2P-OHは水によってクエンチの段階で分解し、亜リン酸とホスホン酸(平衡関係)臭化水素が発生する。

※副生したBr2P-OHも、同様の機構でさらに2当量のアルコールと反応しうる。(PBr3は化学量論量用いられる事が多く、その場合は大半がBr2P-OH止まりになっていると思われる)

 

※SN2反応による立体の変化と、クエンチによる酸の発生には注意が必要である。

近年における使用例

氷冷したtoluene 2mlに、アルゴン下で原料 10.9 mmolを加え、続いて12.1 mmol の PBr3 をゆっくりと加え、室温で30分攪拌した後、100℃で2時間攪拌した。反応後、氷浴で氷冷してから氷水に反応溶液を注ぎ、brineで洗浄するとともにジエチルエーテル10ml ×2で抽出した。これをMgSO4で脱水し、溶媒留去することで目的物の臭化アルキルのcrudeを得た。

試薬価格

※下記は一例です。販売会社、時期、グレードなどによって価格は異なります。

PBr3 : 300 g / 4000円程度 (CAS:7789-60-8)

参考文献

基本文献

Org. Synth. 1943, 23, 88.

Org. Synth. 194323, 32.

使用例

ACS Omega, 2019, 4, 4276−4295.

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