4-溴苯并环丁烯
[CAS 1073-39-8]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 烃类化合物及其衍生物 >> 环烃
• 产品名称: 4-溴苯并环丁烯
• 英文名: 4-Bromobenzocyclobutene
• 别名: 3-Bromobicyclo[4.2.0]octa-1,3,5-triene
• 分子式: C₈H₇Br
• 分子量: 183.04
• CAS 登录号: 1073-39-8
• EC 号码: 802-317-7
• 分子行输入简码SMILES: C1CC2=C1C=CC(=C2)Br

物理化学性质

• 密度: 1.6$+/-$0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 221.4$+/-$29.0 $degree$C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 92.1$+/-$18.7 $degree$C (计算值)^*
• 折射率: 1.628 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302
• 防护标签: P264-P270-P301+P317-P330-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
眼刺激	Eye Irrit.	2A	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335

发现和应用

4-溴苯并环丁烯是苯并环丁烯的一种卤素取代衍生物，其结构由一个苯环与一个具有张力的四元环丁烯环稠合而成，且有一个溴原子连接在芳香环上。其分子式揭示了一个包含一个溴取代基的双环芳香-烯烃体系；该取代基引入了一个具有反应活性的碳-溴键，从而为进一步的功能化修饰提供了便利。

苯并环丁烯核心结构是有机化学领域中一种被广泛研究的具有张力的双环结构。它由一个苯环与一个环丁烯环稠合而成；其中，由于键角偏离了理想角度，环丁烯单元承受着显著的环张力。这种环张力是苯并环丁烯化学的一个关键特征，因为它能够引发热诱导开环反应，进而生成高活性的邻亚甲基醌（o-quinodimethane）中间体。这些中间体能够参与环加成反应及聚合过程，这使得苯并环丁烯衍生物在合成化学和材料化学领域具有极高的应用价值。

在4-溴苯并环丁烯中，芳香环上溴取代基的存在为交叉偶联反应提供了一个重要的官能化“手柄”。该化合物中的碳-溴键具有极性，能够发生取代反应或催化转化，尤其是在钯催化的各类偶联反应（如Suzuki、Heck或Sonogashira偶联反应）中表现出显著的反应活性。这使得该化合物能够作为一种多功能的中间体，用于构建结构更为复杂的芳香族化合物或可聚合材料。

自20世纪中期以来，苯并环丁烯衍生物的化学性质已得到了广泛而深入的研究，特别是在热重排反应和高分子科学领域。研究人员发现，当受热时，环丁烯环会发生可逆的电环化开环反应，从而生成邻亚甲基醌类活性物种。这些活性中间体能够参与Diels-Alder反应或高分子交联过程，从而为设计热固化树脂提供了理论基础与技术途径。为了调节反应活性并实现进一步的化学修饰，人们开发了一系列取代苯并环丁烯化合物，其中包括像4-溴苯并环丁烯这样的卤代衍生物。

4-溴苯并环丁烯的合成通常包含两个主要步骤：首先构建苯并环丁烯的基本骨架，随后对芳香环进行选择性溴化。其中，环丁烯环的构建通常采用分子内环化策略，即以邻位烯丙基或邻位乙烯基取代的芳香族前体为起始原料，并在热诱导或光化学条件下进行受控的关环反应。随后采用亲电溴化反应，在目标位置引入溴取代基；该反应通常在能够保持其张力双环体系完好的条件下进行。

在应用方面，4-溴苯并环丁烯主要用作有机合成和材料化学领域的中间体。其溴取代基使其能够参与交叉偶联反应，从而引入多种多样的官能团；与此同时，其苯并环丁烯核心结构可通过热诱导开环作用，提供潜在的反应活性。这种双重功能特性使其在先进聚合物的设计中具有重要价值，尤其适用于微电子和高性能材料领域。

基于苯并环丁烯的单体及其衍生物，已被广泛探索用于开发适用于半导体领域的低介电常数材料。在热活化条件下，这类材料能够形成交联网络，且不释放挥发性副产物，这一特性对于微电子器件的制造工艺尤为有利。以4-溴苯并环丁烯为代表的卤代衍生物，为将苯并环丁烯单元整合至更宏大的分子结构中提供了额外的合成灵活性。

综上所述，4-溴苯并环丁烯是一种功能化的张力双环芳香族化合物，它集苯并环丁烯体系独特的受热反应活性与芳香族溴化物在合成上的多功能性于一身。该化合物的发现与应用，与活性单体及热固化材料的开发紧密相连；时至今日，它依然在有机合成和先进材料研究领域发挥着重要的中间体作用。

参考文献

2022. Recent Progress on Transition-Metal-Mediated Reductive C(sp3)–O Bond Radical Addition and Coupling Reactions. Synthesis.
DOI: 10.1055/a-1848-3005

2013. Synthesis of a Polymerizable Benzocyclobutene that Undergoes Ring-Opening Isomerization at Reduced Temperature. Synlett.
DOI: 10.1055/s-0033-1339925