Dibensylazodikarboxylat, Molekylformel C16H14N2O4, CAS 2449-05-0. Det ser ut som gult till orange kristallint pulver vid rumstemperatur och tryck. Det är en typ av förening som innehåller både azo- och karboxylfunktionella grupper. På grund av dess unika elektroniska och strukturella egenskaper har azodikarboxylsyradialkylestrar använts i stor utsträckning som multifunktionella reagens i organisk syntes, särskilt i MCkemiska bookitsunobu-reaktioner, ammonifiering av karbonylföreningar, ammonifiering av omättade kolväten och syntes av heterocykliska föreningar. Dessutom kan azodikarboxylsyraestrar också tjäna som oxidanter för dehydreringsoxidationsreaktioner av alkoholer och aminer. Används i stor utsträckning i Mitsunobu-reaktioner och karboxylfunktionaliseringsreaktioner, den kan användas för modifiering och derivatisering av läkemedelsmolekyler, bioaktiva molekyler och pesticidmolekyler.
|
|
|
|
Kemisk formel |
C16H14N2O4 |
|
Exakt mässa |
298 |
|
Molekylvikt |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
Elementaranalys |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
DBAD har ett brett utbud av applikationer som täcker flera områden som organisk syntes, medicinsk kemi, materialvetenskap, sockerkemi och asymmetrisk katalys. Dess kärnvärde ligger i dess unika reaktivitet som ett bifunktionellt reagens.
DBAD spelar rollen som en "molekylär anslutning" i organisk syntes, och dess azo- och karboxylestergrupper kan delta i olika nyckelreaktioner för att uppnå konstruktionen av kol-kol- och kolkvävebindningar, såväl som modifiering av molekylskelettet.
1. Mitsunobu-reaktion
DBAD är kärnreagenset i Mitsunobu-reaktionen, som omvandlar alkoholhydroxylgrupper till goda lämnande grupper (såsom fosfonater) genom den synergistiska effekten av trifenylfosfin (PPh3) och DBAD, och därigenom uppnår stereoselektiv koppling av alkoholer med nukleofila reagenser, såsom tiolenolsyra, etc.
Till exempel, i syntesen av kirala läkemedelsintermediärer, kan Mitsunobu-reaktionen effektivt konstruera nyckelstrukturer som - aminoalkoholer och - hydroxisyror, med högt utbyte och utmärkt stereoselektivitet.
2. Karboxylfunktionaliseringsreaktion
DBAD kan omvandla karboxylsyror till mer aktiva blandade anhydrider (såsom bensyloxikarbonylanhydrid) för modifiering av aminosyror, peptider och nukleosider. Till exempel, vid peptidsyntes, fungerar DBAD som ett skyddande gruppreagens som selektivt kan skydda amino- eller karboxylgrupper, undvika sidoreaktioner och förbättra synteseffektiviteten.
3. [4+2] cykloadditionsreaktion
DBAD kan genomgå [4+2] cykloadditionsreaktion med kolhydratderivat (som glycerol) för att generera 2-aminoglykosidföreningar. Denna typ av reaktion är av stor betydelse inom glykokemi och kan användas för att syntetisera bioaktiva glykokonjugat, såsom antibiotika och antivirala läkemedel.
4. Asymmetrisk serieadditionscykliseringsreaktion
Under katalys av koppar (Cu) eller palladium (Pd), kan DBAD delta i den asymmetriska tandemadditionscykliseringsreaktionen av 2- (2', 3'-dienyl) - --ketoestrar med organiska halogenider, vilket effektivt konstruerar optiskt aktiva pyrazolderivat. Dessa föreningar har potentiella tillämpningar inom medicinsk kemi, såsom som enzyminhibitorer eller receptorligander.
Medicinsk kemi: ett nyckelverktyg för läkemedelsmolekylär modifiering
Tillämpningen av DBAD inom det farmaceutiska området fokuserar på strukturell modifiering och derivatisering av läkemedelsmolekyler, genom att introducera bensyloxikarbonyl (Cbz) skyddsgrupper eller delta i viktiga reaktionssteg, för att förbättra stabiliteten, aktiviteten och biotillgängligheten av läkemedel.
1. Aminosyra och peptidskyddsmedel
DBAD, som en källa till Cbz-skyddande grupper, kan selektivt skydda amino- eller karboxylgrupperna i aminosyror för att förhindra sidoreaktioner under peptidsyntes. Till exempel, vid peptidsyntes i fast-fas (SPPS) kan Cbz-skyddsgrupper avlägsnas under milda förhållanden (som hydrogenolys) för att undvika skador på andra delar av peptidkedjan.
2. Syntes av läkemedelsintermediärer
DBAD kan användas för att syntetisera heterocykliska derivat som indol och azacen, som har potentiella aktiviteter som att hämma fosfolipasproduktion, antibakteriella och behandla diabetes och åderförkalkning. Till exempel, genom cykloadditionsreaktionen som involverar DBAD, kan heterocykliska skelett med specifika stereokonfigurationer konstrueras, vilket ger strukturellt olika kandidatmolekyler för läkemedelsscreening.
3. Bioaktiv molekylmodifiering
DBAD kan modifiera de funktionella grupperna av bioaktiva molekyler (som nukleosider och sockerarter) för att förbättra deras bindningsförmåga med målmolekyler. Till exempel, vid utvecklingen av antivirala läkemedel, kan DBAD-medierade glykosyleringsreaktioner optimera stereokonfigurationen av nukleosidanaloger och förbättra deras hämmande aktivitet mot virala polymeraser.
Materialvetenskap: Funktionell modifiering av polymermaterial
Tillämpningen av DBAD inom materialvetenskap fokuserar huvudsakligen på syntes och modifiering av polymermaterial. Genom att introducera azogrupper eller bensyloxikarbonylgrupper förses materialen med unik fotoresponsivitet, termisk stabilitet och mekaniska egenskaper.
1. Polymerkatalysator
DBAD kan användas som en friradikalinitiator för polymerisationsreaktionen av termoplastiska syntetiska fibrer såsom polyakrylnitril och polyester. Dess azogrupp sönderdelas under uppvärmning eller ljusförhållanden för att generera fria radikaler, vilket utlöser monomerpolymerisation. Samtidigt kan bensyloxikarbonyl reglera molekylviktsfördelningen och stereoregulariteten hos polymeren.
2. Skumpolymerskumningsmedel
DBAD kan användas som skummedel för att framställa skumpolymerer med låg-densitet (som polyuretan och polystyren). Under uppvärmning sönderdelas DBAD för att producera kväve och andra gaser, som expanderar polymersmältan till en porös struktur. Samtidigt kan nedbrytningsprodukterna av bensyloxikarbonyl förbättra skummets mekaniska egenskaper och värmebeständighet.
3. Funktionell polymersyntes
Cykloadditionsreaktionen som involverar DBAD kan användas för att syntetisera polymermaterial med fotokänslighet. Till exempel, genom [4+2] cykloadditionsreaktionen mellan DBAD och dienmonomerer, kan polymerkedjor som innehåller azobensenstrukturer konstrueras. Sådana material kan genomgå cis-trans-isomerisering under ljusbestrålning och används inom områden som fotokontrollerad läkemedelsfrisättning och fotokromanordningar.
Glykokemi: effektiv syntes av kolhydratderivat
DBAD spelar rollen som ett "glykosyleringsreagens" i glykokemi, vilket uppnår exakt modifiering av glykeringsstrukturer och syntes av sockerkonjugat genom cykloadditionsreaktioner med sockerderivat.
1. Syntes av 2-aminoglykosider
Cykloadditionsreaktionen [4+2] mellan DBAD och glycerol (som 1,2-omättade sockerarter) är en klassisk metod för att syntetisera 2-aminoglykosider. Denna typ av reaktion har milda förhållanden, höga utbyten och kan introducera olika skyddsgrupper (såsom bensyloxikarbonyl), vilket ger viktiga mellanprodukter för syntesen av kolhydratläkemedel.
2. Konstruktion av C-glykosylerade aminosyror
DBAD, som ett elektrofilt reagens, kan delta i den prolinkatalyserade --amineringsreaktionen av C-glykosylaldehyd för att syntetisera C-glykosyl--aminosyror. Dessa föreningar har ett viktigt värde i den totala syntesen av naturliga produkter och läkemedelsutveckling, såsom att fungera som analoger av glykopeptidantibiotika, vilket kan förbättra deras antibakteriella aktivitet och stabilitet.
3. Modifiering av sockerkonjugat
DBAD kan användas för att koppla reaktioner mellan sockerarter och biomolekyler såsom proteiner och nukleinsyror, genom att bilda glykosid- eller amidbindningar för att konstruera sockerkonjugat (såsom glykoproteiner och nukleinsyror). Denna typ av modifiering kan reglera den biologiska aktiviteten, stabiliteten och farmakokinetiska egenskaperna hos biomolekyler, vilket ger viktiga verktyg för bioläkemedel.
Dibensylazodikarboxylat(DBAD) är en allmänt använd förening i organisk syntes, vanligen använd i fotopolymerisation, tvärbindningsreaktioner och esterutbytesreaktioner. Syntesmetoden är vanligtvis baserad på hydrolys av azodikarbonamid (ADCA) och efterföljande förestringsreaktion.
Dibensylazodikarboxylat, även känt som dibensylazodikarboxylat, är ett gult eller orange fast ämne vid rumstemperatur och tryck. Azodikarboxylat-dibensylester tillhör azoderivat och kan användas som organiska syntesreaktioner och medicinska kemiska kondensationsmedel. Det används ofta i Mitsunobu-reaktioner och karboxylfunktionaliseringsreaktioner och kan användas för modifiering och derivatisering av läkemedelsmolekyler, bioaktiva molekyler och bekämpningsmedelsmolekyler.
Applikationskonvertering
Tillsätt 13,6 mmol dibensylazodikarboxylat till en lösning av 6,79 mmol 2-jodallylalkohol och 13,6 mmol trifenylfosfin i tetrahydrofuran (35 ml), rör om reaktionsblandningen vid noll temperatur i 30 minuter och höj sedan reaktionen långsamt till rumstemperatur under 36 timmar. Efter omrörning i 36 timmar koncentrerades reaktionsblandningen under vakuum och den resulterande återstoden renades genom silikagelkolonnkromatografi (petroleumeter:etylacetat, 8:1) för att erhålla målprodukten.
Lös kiral katalysator och acetaldehyd (2,0 mmol) i diklormetan (0,5 ml), kyl reaktionssystemet till 0 grader C och tillsätt 0,5 mmol dibensylazodikarboxylat till blandningen vid 0 grader C under omrörning. Efter att ha bekräftat konsumtionen av dibensylazodikarboxylat med TLC-fläckplatta sattes en metanollösning av natriumborhydrid (0,5 mmol, 20 mg) till reaktionssystemet under omrörning vid 0 grader C. Efter omrörning i 5 minuter tillsattes 1,0 ml vattenlösning av NH4Cl till systemet för att stoppa reaktionen. Extrahera reaktionsblandningen med etylacetat (2 × 10 ml), skölj det organiska skiktet med saltlösning och torka det organiska skiktet med vattenfritt MgS04. Filtrera det organiska skiktet, koncentrera filtratet under vakuum och rena den råa produkten med silikagelkolonnkromatografi med användning av etylacetat/n-hexan (1:8 till 1:4) för att erhålla målprodukten.
Farorna med dibensylazodikarboxylat är en komplex och mångfacetterad fråga, som involverar flera aspekter som människors hälsa, miljösäkerhet och potentiella risker under drift. Följande är en detaljerad utökning av dess skadlighet:
Skador på människors hälsa
Hudirritation och allergiska reaktioner:
Azodikarboxylatdibensylester kan orsaka irritationsreaktioner såsom rodnad, svullnad, smärta, klåda etc. vid direkt kontakt med huden.
Långvarig eller upprepad exponering kan orsaka hudsensibilisering och öka risken för allergiska reaktioner mot andra ämnen.
Stimulering av andningsorganen:
Inandning av ånga eller damm från dibensylazodikarboxylat kan orsaka irritation i luftvägarna, vilket resulterar i symtom som hosta, andningssvårigheter och obehag i halsen.
Långvarig inandning kan orsaka kroniska skador på andningsorganen.
Hälsoeffekter:
Långvarig exponering eller inandning av detta ämne kan orsaka skador på organ som lever och njurar i människokroppen.
Studier har visat att dibensylazodikarboxylat eller dess metaboliter kan vara cancerframkallande och utgöra ett potentiellt hot mot människors hälsa.
Ögonirritation:
Efter att ha kommit in i ögonen kan detta ämne orsaka stark irritation, vilket leder till ögonsmärta, tårar, rodnad och till och med skador på hornhinnan.
Miljöfaror
Azodikarboxylat-dibensylester är svår att bryta ner i miljön och kan orsaka förorening av vatten, jord och luft.
När det väl kommer in i vattenkroppen kan ämnet ackumuleras och förstärkas genom näringskedjan, vilket orsakar skador på vattenlevande organismer.
Ansamling i mark kan leda till markföroreningar, vilket påverkar växternas tillväxt och markens ekologiska balans.
Potentiella risker under driftprocessen
Explosionsrisk:
Molekylen dibensylazodikarboxylat innehåller azogrupper, som är känsliga för ljus och utgör en potentiell explosionsrisk vid svåra kollisioner.
Under lagring, transport och användning är det nödvändigt att strikt följa säkerhetsprocedurerna för att förhindra explosionsolyckor.
Risk för läckage:
Behållaren går sönder, läcker eller felaktig användning kan leda till läckage av dibensylazodikarboxylat i miljön, vilket kan orsaka miljöföroreningar och personskador.
Säkerhetsåtgärder
För att minska riskerna med dibensylazodikarboxylat måste följande säkerhetsåtgärder vidtas:
Personligt skydd:
Bär lämplig personlig skyddsutrustning under användning, förvaring och transport, såsom skyddshandskar, skyddsglasögon, andningsskydd, etc.
Förvaring och transport:
Förvara på en sval, torr, väl ventilerad plats, borta från eld- och värmekällor.
Under transport, se till att behållaren är förseglad för att förhindra läckage och kollision.
Driftsstandarder:
Följ strikt produktsäkerhetsinstruktionerna och driftsprocedurerna för att undvika obehöriga åtgärder.
Under operationen, håll arbetsområdet rent och rensa omedelbart upp eventuella läckor.
Utbildning och ökad medvetenhet:
Ge säkerhetsutbildning till relevant personal för att öka deras medvetenhet och förebyggande förmåga om farorna med dibensylazodikarboxylat.
Genomför regelbundet nödövningar för att förbättra förmågan att reagera på oväntade händelser.
Sammanfattningsvis kan skadligheten av dibensylazodikarboxylat inte ignoreras. För att säkerställa människors hälsa, miljösäkerhet och säkerhet under drift måste strikta säkerhetsåtgärder och driftsprocedurer vidtas.
Populära Taggar: dibensylazodikarboxylat cas 2449-05-0, leverantörer, tillverkare, fabrik, grossist, köp, pris, bulk, till salu