2-溴异丁酸叔丁酯
[CAS 23877-12-5]

基本信息

• 产品分类: 化学试剂 >> 有机试剂 >> 酯类 >> 丁酯类化合物
• 产品名称: 2-溴异丁酸叔丁酯
• 英文名: tert-Butyl 2-bromoisobutyrate
• 别名: tert-Butyl 2-bromo-2-methylpropionate; 2-Bromoisobutyric acid tert-butyl ester
• 分子式: C₈H₁₅BrO₂
• 分子量: 223.10
• CAS 登录号: 23877-12-5
• EC 号码: 245-924-7
• 分子行输入简码SMILES: CC(C)(C)OC(=O)C(C)(C)Br

物理化学性质

• 密度: 1.3±0.1 g/cm³ 计算值^*, 1.18 g/mL (实验值)
• 沸点: 175.5±8.0 °C 760 mmHg (计算值)^*, 227.5 - 230.7 °C (实验值)
• 闪点: 66.8±11.9 °C (计算值)^*
• 折射率: 1.46 (计算值)^*, 1.436 (实验值)

^* 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-H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P270-P271-P280-P301+P317-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P330-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-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.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411

chemBlink 化学品故事

怎样才能让成千上万条聚合物链以近似相同的节奏生长？2-溴异丁酸叔丁酯提供了一个很好的答案。这个α-溴代酯是原子转移自由基聚合（ATRP）中常用的引发剂，而ATRP是可控自由基聚合发展史上的标志性方法之一。

普通自由基聚合很容易启动，却很难“管纪律”。自由基快速加成单体，不同链在不同时间开始生长，而且两个自由基相遇时还会终止，因此最终得到的聚合物链往往经历不同、分子量分布较宽。ATRP的关键创新，是建立一个可逆的“活化-失活”循环。在典型的铜催化体系中，休眠的烷基卤化物链端可以暂时转化为碳自由基，自由基加入少量单体以后，又重新变成休眠的卤代链端。绝大多数链大部分时间处于休眠状态，因此体系中瞬时自由基浓度很低，链终止反应也受到抑制。

2-溴异丁酸叔丁酯很适合作为这种体系的第一个休眠烷基溴。其碳-溴键在催化循环中被活化，生成邻近酯基稳定的叔碳自由基。如果引发速度相对于链增长足够快，许多聚合物链便能在接近同一时间开始生长，数均分子量也能更有规律地随单体转化率增加。

这个分子还有另一个有用设计：叔丁酯。叔丁酯在许多条件下可以酸性脱保护，转化为羧酸。因此在某些聚合路线中，可以先利用叔丁酯把极性的酸基“保护”起来，完成聚合后再恢复羧酸功能。

ATRP还改变了化学家设计聚合物结构的方式。由于聚合结束后链端仍可保留能够再次活化的卤素，第一段聚合物可以重新启动，继续加入第二种单体，形成嵌段共聚物。引发基团也可以先固定到玻璃、二氧化硅、金属等表面，再让聚合物刷从表面向外生长。因此，一个很小的引发剂不仅决定“聚合从哪里开始”，还关系到链长、端基、嵌段结构和表面功能化。

所以，2-溴异丁酸叔丁酯最值得记住的并不是“它能引发聚合”，而是它参与了一套不断让聚合物链在“活跃”和“休眠”之间切换的分子交通系统。正是这种对自由基浓度的控制，把本来非常快速而杂乱的自由基反应，变成了可以设计聚合物分子量、端基、嵌段和表面结构的工具。

参考文献：
1. PubChem，tert-Butyl 2-bromo-2-methylpropionate，CID 90290。
2. Matyjaszewski K., Xia J. Chem Rev. 2001, 101, 2921-2990，DOI: 10.1021/cr940534g。
3. Subramanian S.H., Dhamodharan R. Polymer International. 2008, 57, 479-487，DOI: 10.1002/pi.2362。
4. Kickelbick G., Matyjaszewski K. J Am Chem Soc. 1999, 121, 11912-11921，DOI: 10.1021/ja992732v。

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