Dibenzil-azodikarboxilát, Molekulaképlet C16H14N2O4, CAS 2449-05-0. Szobahőmérsékleten és nyomáson sárga-narancssárga kristályos pornak tűnik. Ez egy olyan vegyület, amely azo- és karboxil funkciós csoportokat egyaránt tartalmaz. Egyedülálló elektronikai és szerkezeti tulajdonságaik miatt az azodikarbonsav-dialkil-észtereket széles körben alkalmazzák többfunkciós reagensként szerves szintézisekben, különösen MChemical bookitsunobu-reakciókban, karbonilvegyületek ammonifikációjában, telítetlen szénhidrogének ammonifikálásában és heterociklusos vegyületek szintézisében. Ezenkívül az azodikarbonsav-észterek oxidálószerként is szolgálhatnak alkoholok és aminok dehidrogénezési oxidációs reakcióiban. Széles körben használják Mitsunobu-reakciókban és karboxil-funkcionalizációs reakciókban, alkalmazható gyógyszermolekulák, bioaktív molekulák és peszticidmolekulák módosítására és származékképzésére.
|
|
|
|
Kémiai képlet |
C16H14N2O4 |
|
Pontos mise |
298 |
|
Molekulatömeg |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
Elemelemzés |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
A DBAD széles körű alkalmazási területtel rendelkezik, több területet lefedve, mint például a szerves szintézis, az orvosi kémia, az anyagtudomány, a cukorkémia és az aszimmetrikus katalízis. Alapvető értéke a bifunkciós reagens egyedülálló reaktivitásában rejlik.
A DBAD a szerves szintézisben a "molekuláris összekötő" szerepét tölti be, azo- és karboxil-észter-csoportjai pedig különböző kulcsreakciókban vehetnek részt szén-szén- és szén-nitrogénkötések kialakításában, valamint a molekulaváz módosításában.
1. Mitsunobu reakció
A DBAD a Mitsunobu-reakció magreagense, amely az alkohol-hidroxil-csoportokat jó távozó csoportokká (például foszfonátokká) alakítja a trifenil-foszfin (PPh3) és a DBAD szinergikus hatása révén, ezáltal eléri az alkoholok sztereoszelektív kapcsolódását nukleofil reagensekkel, például karboxenolsavval, karbonsavval stb.
Például a királis gyógyszerintermedierek szintézisében a Mitsunobu-reakció hatékonyan képes kulcsszerkezeteket, például - aminoalkoholokat és - hidroxisavakat létrehozni, magas hozammal és kiváló sztereoszelektivitással.
2. Karboxil funkcionalizálási reakció
A DBAD képes a karbonsavakat aktívabb vegyes anhidridekké (például benziloxikarbonil-anhidriddé) alakítani aminosavak, peptidek és nukleozidok módosítására. Például a peptidszintézisben a DBAD védőcsoport-reagensként szolgál, amely képes szelektíven védeni az amino- vagy karboxilcsoportokat, elkerülve a mellékreakciókat és javítva a szintézis hatékonyságát.
3. [4+2] cikloaddíciós reakció
A DBAD [4+2] cikloaddíciós reakción mehet keresztül szénhidrát-származékokkal (például glicerinnel), hogy 2-aminoglikozid vegyületeket hozzon létre. Ez a fajta reakció nagy jelentőséggel bír a glikokémiában, és felhasználható bioaktív glikokonjugátumok, például antibiotikumok és vírusellenes gyógyszerek szintetizálására.
4. Aszimmetrikus soros addíciós ciklizációs reakció
A réz (Cu) vagy palládium (Pd) katalízise során a DBAD részt vehet 2- (2', 3' -dienil) - - ketoészterek szerves halogenidekkel történő aszimmetrikus tandem addíciós ciklizálásában, így hatékonyan hoz létre optikailag aktív pirazolszármazékokat. Ezek a vegyületek potenciálisan alkalmazhatók az orvosi kémiában, például enziminhibitorokként vagy receptor ligandumokként.
Orvosi kémia: kulcsfontosságú eszköz a gyógyszermolekuláris módosításhoz
A DBAD gyógyszerészeti alkalmazása a gyógyszermolekulák szerkezeti módosítására és származékképzésére összpontosít, benziloxikarbonil (Cbz) védőcsoportok bevezetésével vagy kulcsfontosságú reakciólépésekben való részvétellel, a gyógyszerek stabilitásának, aktivitásának és biológiai hozzáférhetőségének fokozása érdekében.
1. Aminosav- és peptidvédők
A DBAD, mint a Cbz védőcsoportok forrása, képes szelektíven megvédeni az aminosavak amino- vagy karboxilcsoportjait, hogy megakadályozza a peptidszintézis során fellépő mellékreakciókat. Például a szilárd -fázisú peptidszintézisben (SPPS) a Cbz védőcsoportok enyhe körülmények között (például hidrogenolízis) eltávolíthatók, hogy elkerüljük a peptidlánc más részeinek károsodását.
2. Gyógyszer intermedierek szintézise
A DBAD felhasználható heterociklusos származékok, például indol és azacén szintézisére, amelyek potenciálisan gátolják a foszfolipáz termelést, antibakteriálisak, valamint cukorbetegség és érelmeszesedés kezelésére. Például a DBAD-t érintő cikloaddíciós reakció révén specifikus sztereokonfigurációjú heterociklusos vázak állíthatók elő, amelyek szerkezetileg változatos molekulajelölteket biztosítanak a gyógyszerszűréshez.
3. Bioaktív molekulamódosítás
A DBAD módosíthatja a bioaktív molekulák (például nukleozidok és cukrok) funkcionális csoportjait, hogy javítsa a célmolekulákkal való kötőképességüket. Például a vírusellenes gyógyszerek kifejlesztésében a DBAD által közvetített glikozilációs reakciók optimalizálhatják a nukleozid analógok sztereokonfigurációját, és fokozhatják azok víruspolimerázokkal szembeni gátló hatását.
Anyagtudomány: Polimer anyagok funkcionális módosítása
A DBAD anyagtudományi alkalmazása elsősorban a polimer anyagok szintézisére és módosítására irányul. Azocsoportok vagy benziloxikarbonil-csoportok bejuttatásával az anyagok egyedülálló fényérzékenységgel, termikus stabilitással és mechanikai tulajdonságokkal ruházzák fel.
1. Polimer katalizátor
A DBAD szabad gyökös iniciátorként használható hőre lágyuló szintetikus szálak, például poliakrilnitril és poliészter polimerizációs reakciójában. Azocsoportja hevítés vagy fény hatására lebomlik, és szabad gyökök keletkeznek, ami beindítja a monomer polimerizációját. Ugyanakkor a benzil-oxi-karbonil szabályozhatja a polimer molekulatömeg-eloszlását és sztereoregularitását.
2. Habpolimer habképző szer
A DBAD habosítószerként használható kis -sűrűségű habpolimerek (például poliuretán és polisztirol) előállításához. A hevítés során a DBAD lebomlik, és nitrogént és más gázokat termel, amelyek a polimer olvadékot kitágulva porózus szerkezetet képeznek. Ugyanakkor a benziloxikarbonil bomlástermékei javíthatják a hab mechanikai tulajdonságait és hőállóságát.
3. Funkcionális polimer szintézis
A DBAD-t magában foglaló cikloaddíciós reakció fotoreszponziv polimer anyagok szintetizálására használható. Például a DBAD és a dién monomerek közötti [4+2] cikloaddíciós reakcióval azobenzol szerkezeteket tartalmazó polimerláncok állíthatók elő. Az ilyen anyagok fénybesugárzás hatására cisz-transz-izomerizáción mennek keresztül, és olyan területeken használatosak, mint a fotokontrollált gyógyszerfelszabadulás és a fotokróm eszközök.
Glikokémia: Szénhidrát-származékok hatékony szintézise
A DBAD a "glikozilező reagens" szerepét tölti be a glikokémiában, a glikációs szerkezetek pontos módosítását és a cukorkonjugátumok szintézisét éri el cukorszármazékokkal végzett cikloaddíciós reakciók révén.
1. 2-aminoglikozidok szintézise
A [4+2] cikloaddíciós reakció a DBAD és a glicerin (például 1,2-telítetlen cukrok) között a 2-aminoglikozidok szintetizálásának klasszikus módszere. Az ilyen típusú reakciók enyhék, magas hozamúak, és különféle védőcsoportokat (például benzil-oxi-karbonil-csoportot) hozhatnak létre, amelyek kulcsfontosságú intermediereket biztosítanak a szénhidráttartalmú gyógyszerek szintéziséhez.
2. C-glikozilált aminosavak megalkotása
A DBAD, mint elektrofil reagens, részt vehet a C-glikozil-aldehid prolin által katalizált - aminációs reakciójában, hogy C-glikozil-- aminosavakat szintetizáljon. Ezek a vegyületek fontos értéket képviselnek a természetes termékek teljes szintézisében és a gyógyszerfejlesztésben, például glikopeptid antibiotikumok analógjaiként szolgálnak, amelyek fokozhatják antibakteriális aktivitásukat és stabilitásukat.
3. Cukorkonjugátumok módosítása
A DBAD felhasználható cukrok és biomolekulák, például fehérjék és nukleinsavak közötti kapcsolási reakciókhoz, glikozid- vagy amidkötések kialakításával cukorkonjugátumok (például glikoproteinek és nukleinsavak) létrehozására. Ez a fajta módosítás szabályozhatja a biomolekulák biológiai aktivitását, stabilitását és farmakokinetikai tulajdonságait, fontos eszközöket biztosítva a biogyógyszerek számára.
Dibenzil-azodikarboxilátA (DBAD) a szerves szintézisben széles körben használt vegyület, amelyet általában fotopolimerizációban, térhálósítási reakciókban és észtercsere reakciókban használnak. A szintézis módszere általában az azodikarbonamid (ADCA) hidrolízisén és az azt követő észterezési reakción alapul.
A dibenzil-azodikarboxilát, más néven dibenzil-azodikarboxilát, szobahőmérsékleten és nyomáson sárga vagy narancssárga szilárd anyag. Az azodikarboxilát-dibenzil-észter az azo-származékok közé tartozik, és felhasználható szerves szintézis reakciókként és gyógyászati kémiai kondenzációs szerekként. Széles körben használják Mitsunobu-reakciókban és karboxil-funkcionalizációs reakciókban, és alkalmazható gyógyszermolekulák, bioaktív molekulák és peszticidmolekulák módosítására és származékképzésére.
Alkalmazás átalakítás
Adjunk hozzá 13,6 mmól dibenzil-azodikarboxilátot 6,79 mmól 2-jód-allil-alkohol és 13,6 mmól trifenil-foszfin tetrahidrofurános (35 ml) oldatához, keverjük a reakcióelegyet nulla hőmérsékleten 30 percig, majd lassan szobahőmérsékletre emeljük és 36 órán át keverjük. 36 órás keverés után a reakcióelegyet vákuumban bepároljuk, és a kapott maradékot szilikagélen oszlopkromatográfiásan tisztítjuk (petroléter:etil-acetát 8:1), így a célterméket kapjuk.
Oldjunk fel királis katalizátort és acetaldehidet (2,0 mmol) diklór-metánban (0,5 ml), hűtsük le a reakciórendszert 0 °C-ra, és keverés közben adjunk hozzá 0,5 mmól dibenzil-azodikarboxilátot 0 °C-on. Miután a dibenzil-azodikarboxilát elfogyását vékonyréteg-kromatográfiás lemezzel ellenőriztük, 0 °C-on keverés közben nátrium-bór-hidrid (0,5 mmol, 20 mg) metanolos oldatát adtuk a reakcióelegyhez. 5 perces keverés után 1,0 ml vizes NH4Cl-oldatot adtunk a rendszerhez a reakció leállítására. A reakcióelegyet etil-acetáttal (2x10 ml) extraháljuk, a szerves fázist sóoldattal öblítjük, és a szerves fázist vízmentes MgS04-tal szárítjuk. A szerves fázist szűrjük, a szűrletet vákuumban koncentráljuk, és a nyersterméket szilikagél oszlopkromatográfiával tisztítjuk, etil-acetát/n-hexán (1:8-1:4) eleggyel, így a célterméket kapjuk.
A dibenzil-azodikarboxilát veszélyei összetett és sokrétű probléma, amely több szempontot is magában foglal, például az emberi egészséget, a környezetbiztonságot és a működés közbeni lehetséges kockázatokat. Az alábbiakban részletesen kifejtjük ártalmasságát:
Az emberi egészség károsodása
Bőrirritáció és allergiás reakciók:
Az azodikarboxilát-dibenzil-észter irritációs reakciókat, például bőrpírt, duzzanatot, fájdalmat, viszketést stb. okozhat, ha közvetlenül érintkezik a bőrrel.
Hosszú távú vagy ismételt expozíció bőrszenzibilizációt okozhat, és növelheti más anyagokkal szembeni allergiás reakciók kockázatát.
A légzőrendszer stimulálása:
A dibenzil-azodikarboxilát gőzének vagy porának belélegzése légúti irritációt okozhat, ami olyan tüneteket okozhat, mint köhögés, légzési nehézség és torokfájás.
Hosszú távú belélegzés krónikus károsodást okozhat a légzőrendszerben.
Egészségügyi hatás:
Ennek az anyagnak a hosszú távú expozíciója vagy belélegzése károsíthatja a szerveket, például a májat és a vesét az emberi szervezetben.
Tanulmányok kimutatták, hogy a dibenzil-azodikarboxilát vagy metabolitjai rákkeltőek lehetnek, és potenciális veszélyt jelenthetnek az emberi egészségre.
Szemirritáció:
A szembe jutva ez az anyag erős irritációt okozhat, ami szemfájdalmat, könnyezést, bőrpírt és akár a szaruhártya károsodását is okozhatja.
Környezeti veszélyek
Az azodikarboxilát-dibenzil-észter nehezen bomlik le a környezetben, és szennyezheti a vizet, a talajt és a levegőt.
A víztestbe kerülve az anyag felhalmozódhat és felszaporodhat a táplálékláncon keresztül, ami károsíthatja a vízi szervezeteket.
A talajban való felhalmozódás talajszennyezéshez vezethet, befolyásolva a növények növekedését és a talajökológiai egyensúlyt.
Lehetséges kockázatok a működési folyamat során
Robbanásveszély:
A dibenzil-azodikarboxilát molekulája azocsoportokat tartalmaz, amelyek fényérzékenyek, és súlyos ütközések esetén robbanásveszélyt jelentenek.
Tárolás, szállítás és használat során a robbanásveszélyes balesetek elkerülése érdekében szigorúan be kell tartani a biztonsági üzemeltetési eljárásokat.
Szivárgási kockázat:
A tartály megrepedése, szivárgása vagy nem megfelelő működése a dibenzil-azodikarboxilát környezetbe való szivárgásához vezethet, ami környezetszennyezést és személyi sérülést okozhat.
Biztonsági óvintézkedések
A dibenzil-azodikarboxilát veszélyeinek csökkentése érdekében a következő biztonsági óvintézkedéseket kell tenni:
Személyi védelem:
Használat, tárolás és szállítás során viseljen megfelelő egyéni védőfelszerelést, például védőkesztyűt, védőszemüveget, légzésvédő felszerelést stb.
Tárolás és szállítás:
Tárolja hűvös, száraz, jól szellőző helyen, tűz- és hőforrásoktól távol.
Szállítás közben ügyeljen arra, hogy a tartály le legyen zárva, hogy elkerülje a szivárgást és az ütközést.
Működési szabványok:
A jogosulatlan műveletek elkerülése érdekében szigorúan kövesse a termékbiztonsági utasításokat és az üzemeltetési eljárásokat.
A művelet során tartsa tisztán a munkaterületet, és azonnal tisztítsa meg a szivárgást.
Képzés és tudatosságnövelés:
Biztosítson biztonsági képzést az érintett személyzet számára, hogy növelje a dibenzil-azodikarboxilát veszélyeivel kapcsolatos tudatosságukat és megelőzési képességüket.
Rendszeresen tartson vészhelyzeti gyakorlatokat, hogy javítsa a váratlan eseményekre való reagálás képességét.
Összefoglalva, a dibenzil-azodikarboxilát káros hatása nem hagyható figyelmen kívül. Az emberi egészség, a környezet biztonsága és a működés közbeni biztonság biztosítása érdekében szigorú biztonsági óvintézkedéseket és üzemeltetési eljárásokat kell betartani.
Népszerű tags: dibenzil-azodikarboxilát cas 2449-05-0, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztve, eladó