Dietil -aminoszulfur -trifluorid, általában rövidítve, mint DAST, CAS 38078-09-0, C4H10F3NS molekuláris képlet, barnás sárga folyadék. Oldható a legtöbb nem poláros szerves oldószerben, általában a CH2CL2, CHCL3 és CCL4 esetében. Ez egy széles körben alkalmazott fluorizáló reagens a szerves szintetiziában. A (dialkylamino) kén trifluorid családhoz tartozik. A DAST egy nukleofil fluorináló reagens, amely a hidroxil -vegyületeket monofluorizált vegyületekké és aldehidek és ketonokká alakíthatja difluorizált vegyületekké, de nem hatékony a karbonilsavak karbonilcsoportjai és származékaik karbonilcsoportjai ellen.
|
Vegyi képlet |
C4H10F3NS |
|
Pontos tömeg |
161 |
|
Molekulatömeg |
161 |
|
m/z |
161 (100.0%), 163 (4.5%), 162 (4.3%) |
|
Elemi elemzés |
C, 29.81; H, 6.25; F, 35.36; N, 8.69; S, 19.89 |
|
|
|
Az N- (trimetil-szilil)-dietil-amint lassan leesettük a túlzottan hűtött SF4 folyadékba. A reakció után a fennmaradó SF4-et és a TMSF mellékterméket eltávolítottuk, és nagy tisztaságú dietil-amino-kén-trifluoridot vákuum desztilláció nélkül kaptunk. A fenti meglévő technológia a DAST laboratóriumi szintézise, amely magas tisztaságú és alacsony teljesítményt igényel, míg a nagyszabású ipari termelés nem igényel magas tisztaságot, de magas termelést igényel (kilogramm szint feletti termelés), tehát ezt a módszert nem lehet használni a DAST nagyméretű előállításához.
1. használat:Dietil -aminoszulfur -trifluorid(DAST), mint hatékony nukleofil fluorációs reagens, könnyen megszerezhető, és mivel egyedi tulajdonságai a hidroxil-, karbonil- és egyéb szempontok aktiválásában, széles körben használják a szerves kémiai reakciókban.
2. használat: A szerves fluoridok széles körű alkalmazásokkal rendelkeznek az orvosbiomedicinában.
3. használat: A dietil -amino -kén -trifluoridot (DAST) használják fluorináló szerként és fluorizáló szerként a rákellenes gyógyszerek. Például az alkohollal reagál a megfelelő fluoroalkánok előállításához; Reakció acil -kloriddal a megfelelő acil -fluorid elérése érdekében; Aldehiddel vagy ketonnal reagál, hogy iker -differidet kapjon; Szulfoxiddal - a fluoroszulfidot perklór -benzoinsavval oxidáljuk, hogy - fluoroszulfoxidot kapjunk.
Klórozási reakció: A DAST nagyon enyhe körülmények között képes átalakítani az elsődleges alkoholokat megfelelő fluoridokká. Általában táplálkozni - 78 ° C -on, hogy gátolja a kezdeti exoterm folyamatot, majd hagyja, hogy a reakció egy pillanatra automatikusan szobahőmérsékletre emelkedjen (1. egyenlet). Noha a másodlagos alkoholreakciót - 78 ° C -on is táplálják, a reakció elősegítése érdekében általában hosszú ideig fel kell melegíteni vagy refluxálni a CH2CL2 -ben (Formula 2, Formula 3). A legtöbb esetben a fluortartalmú termékek hozama közepes szinten van, de a reakció nagy kémiai szelektivitással rendelkezik, ami alkalmas a multifunkcionális molekulák szelektív fluortételére. Az alkoholok fluorizálásának csaknem azonos körülmények között a DAST átalakíthatja az aldehideket és ketonokat megfelelő fluoridokká. Ezzel szemben a reakcióhőmérsékletük magasabb, mint az alkoholé; Az aldehidek reakciókörülményei enyhébbek, mint a ketonok. Például az aldehidek alacsony hőmérsékleten vagy szobahőmérsékleten kezelhetők a megfelelő fluoridok előállításához (Formula 4, képlet 5). A ketonokat azonban hosszú ideig együtt kell fűtni a DAST -vel, hogy a megfelelő difluoridot előállítsák (6. képlet).
A dietil -amin -kén -trifluorid (DAST), a C4H10F3NS kémiai képlettel, egy általánosan használt fluorináló reagens, amely fontos szerepet játszik a különféle területeken, például a szerves szintetizikben, a gyógyszerészeti kutatásban és fejlesztésben, valamint az anyagtudományban.
1,
Fluorizációs reakció
Alkohol -hidroxil -fluorid
A DAST konvertálhatja az alkohol -hidroxilcsoportokat megfelelő fluortartalmú vegyületekké. A szerves szintetiziában az alkoholvegyületek gyakoribbak. A DAST fluorációs hatása révén a fluoratomok bevezethetők a molekulába, ezáltal megváltoztatva annak fizikai és kémiai tulajdonságait. Például a gyógyszer -szintézisben a fluor atomok alkohol közbenső termékekbe történő bevezetése javíthatja a gyógyszer aktivitását, az anyagcserét stabilitást, vagy megváltoztathatja annak farmakokinetikai tulajdonságait. A reakciómechanizmus az, hogy a DAST először egy közbenső állapotot képez az alkohol -hidroxilcsoporttal, és hidrogén -fluorid molekulát generál. Ezután a fluorid anion nukleofil módon megtámadja a hidroxil -szénatomot Sn1 vagy SN2 -en keresztül, és monofluorizált vegyületet generál. A zsíros és aromás primer, a szekunder és a tercier alkoholok hatékonyan átalakíthatók megfelelő fluorvegyületekké. A reakció általában oldószereket, például diklór -metánt és monofluorotriklór -metánt alkalmaz, és a hidroxilcsoportok szubsztitúcióját általában alacsonyabb hőmérsékleten (például -78 fok) hajtják végre.
Az aldehidek és ketonok fluorizálása
Dietil -aminoszulfur -trifluoridkonvertálhatja az aldehideket és ketonokat difluoro vegyületekké. Az aldehidek és a ketonok fontos funkcionális csoportok a szerves szintetizikában, és azok konvertálása difluoro vegyületekké konvertálva speciális tulajdonságokkal rendelkező szerves molekulákat szintetizálhat.
Ezeknek a difluoro vegyületeknek potenciális alkalmazása lehet olyan területeken, mint az anyagtudomány és a gyógyszerfejlesztés. Például a difluoro funkcionális csoportok bevezetése szabályozhatja a molekulák elektronikus szerkezetét és térbeli konfigurációját, amikor az anyagokat specifikus optikai vagy elektromos tulajdonságokkal rendelkező anyagok szintetizálják. A reakcióban a karbonilcsoportok helyettesítését általában 0 -40 fokon hajtják végre.
Más funkcionális csoportok fluorizálása
A DAST acil -kloridokkal is reagálhat, hogy megfelelő acil -fluoridokat kapjon, szulfoxidokkal reagáljon, hogy - fluorotioethereket kapjon, majd klór -benzoinsavval oxidáljon, hogy - fluoroszulfoxidokat kapjunk. Ezek a fluortartalmú termékek fontos közbenső termékekként szolgálhatnak a szerves szintetizikben a bonyolultabb szerves molekulák felépítéséhez. Például az acil -fluorid tovább részt vehet az amidációs reakciókban, hogy szintetizálja a különféle amidvegyületeket; Az alfa-fluorotio-ek és az alfa-fluoroszulfoxidok felhasználhatók a kéntartalmú fluortartalmú vegyületek szintetizálására speciális biológiai aktivitással.
A gyógyszer közbenső termékek szintézise
A DAST fontos közbenső termékként szolgálhat a gyógyszer -szintetiziában. A gyógyszerfejlesztés folyamatában különféle intermediereket kell szintetizálni specifikus struktúrákkal és tevékenységekkel, majd további reakciók révén fel kell építeni a cél gyógyszermolekulákat. A DAST hatékony utat biztosíthat a gyógyszer közbenső termékek szintetizisének fluorizálásával, helyettesítésével és más reakciókkal. Például bizonyos rákellenes és vírusellenes gyógyszerek szintetizisében a DAST fluoratomokat vezethet be, vagy specifikus funkcionális csoportokat építhet a gyógyszer közbenső termékek szintetizálására a potenciális biológiai aktivitással. Ezeket a közbenső termékeket tovább lehet optimalizálni a szerkezetre és az aktivitásra szűrni, végül a jó hatékonysággal és biztonsággal rendelkező gyógyszerek kialakulásához.
Fluortartalmú gyógyszerek
A DAST -t a rákellenes gyógyszerek fluorizáló szereként használják. A rákellenes gyógyszerek kifejlesztésében a fluor atomok bevezetése a gyógyszermolekulákba megváltoztathatja a gyógyszerek fizikai -kémiai tulajdonságait, anyagcseréjét és biológiai aktivitását. A fluor atomok bevezetése javíthatja a gyógyszerek és a célok közötti kötődési affinitást, javíthatja a gyógyszer stabilitását és szelektivitását, és ezáltal javíthatja a gyógyszerek rákellenes aktivitását. Például bizonyos fluortartalmú rákellenes gyógyszerek jobb hatékonyságot és alacsonyabb toxicitást mutattak a klinikai vizsgálatokban. A DAST hatékonyan vezetheti be a fluor atomokat a rákellenes gyógyszermolekulákba, és hatékony eszközt biztosít a rákellenes gyógyszerek fejlesztéséhez.
Optoelektronikus anyagok szintézise
A DAST molekuláris szerkezete speciális optikai és elektromos tulajdonságokkal rendelkezik, így széles körben alkalmazható az optoelektronikus anyagok területén. A specifikus optikai és elektromos tulajdonságokkal rendelkező organikus optoelektronikus anyagokat a DAST -t érintő szerves szintetizik reakciókkal lehet szintetizálni. Például fluoreszcenciával, elektrolumineszcenciával vagy nemlineáris optikai tulajdonságokkal rendelkező szerves molekulák szintetizálhatók, amelyek felhasználhatók az optoelektronikus eszközök, például a szerves fénykibocsátó diódák (OLED), a szerves napelemek és az optikai kapcsolók előállításához. Az OLED eszközökben a specifikus szerkezetű fluortartalmú szerves molekulák lumineszcens anyagként vagy töltőszállító anyagként használhatók a készülék fényes hatékonyságának, fényerejének és stabilitásának javítása érdekében.
Funkcionális anyag módosítása
A DAST felhasználható a meglévő funkcionális anyagok módosítására is. A fluor atomok vagy a fluortartalmú funkcionális csoportok bevezetésével a funkcionális anyagok felületébe vagy molekuláris szerkezetébe, a felületi tulajdonságok, a hidrofilitás, a hidrofób tulajdonság, a kémiai stabilitás és az anyagok egyéb tulajdonságai megváltoztathatók. Például a polimer anyagok módosítása során a fluoratomok bevezetése javíthatja a kémiai korrózióállóságot, az időjárás-ellenállást és a polimer alacsony felületi energiáját, így a polimer anyag jobb öntisztító és anti-adhéziós tulajdonságokkal rendelkezik. Ezeknek a módosított funkcionális anyagoknak széles körű alkalmazási kilátásai vannak olyan területeken, mint például a repülőgépipar, az autóipari gyártás és az elektronikus csomagolás.
Peszticid -szintézis
A peszticid szintetizikában a DAST felhasználható a fluortartalmú peszticidek speciális biológiai aktivitással történő szintetizálására. A fluoratomok bevezetése megváltoztathatja a peszticidmolekulák szerkezetét, javíthatja a kártevők, kórokozók stb. Vonatásuk aktivitását, miközben potenciálisan csökkentheti azok toxicitását a nem cél organizmusokra. Például bizonyos fluortartalmú rovarirtó szerek és gombaölő szerek jobb kontroll hatást és alacsonyabb maradékszintet mutattak a mezőgazdasági termelésben, ami nagy jelentőséggel bír a környezetvédelem és a mezőgazdasági termékek minősége és biztonsága szempontjából. A DAST hatékony kémiai eszközöket biztosít ezen új fluortartalmú peszticidek szintetizálására.
Tudományos kutatás
A DAST fontos reagens az akadémiai kutatásban. A kutatók felhasználhatják a DAST különféle reakciójellemzőit a szerves szintetizik módszertanának kutatására, valamint az új reakció útvonalak és mechanizmusok feltárására. A DAST reakció tanulmányozásával mélyebben megérthetjük a szerves molekulák reakcióképességét és szelektivitását, elméleti alapot nyújtva a szerves kémia kialakulásához. Közben,Dietil -aminoszulfur -trifluoridHasználható a szerves molekulák speciális struktúrákkal és tulajdonságokkal történő szintetizálására is, mintákat és modellvegyületeket biztosítva a tudományágakban, például a fizikai kémia és a biokémia kutatásához.
Dietil -aminoszulfur -trifluoridegy fontos nukleofil fluorizáló reagens. Alapvető funkciója a funkcionális csoportok, például a hidroxil és a karbonil fluortartalmú származékokká történő konvertálása szelektív fluorációs reakciók révén, és széles körben használják az orvostudomány, a peszticidek és az anyagtudomány területén. A következőket négy szempontból magyarázzuk: reakció típusa, működési feltételek, alkalmazásmezők és biztonsági előírások.
Tipikus reakciótípusok és működési feltételek
Az alkoholok fluorizálása
A DAST az elsődleges és a másodlagos alkoholokat monofluoridokká alakíthatja, és a reakciófeltételek az alkohol típusától függően változnak:
Elsődleges alkoholok:A reagenseket -78 fokon adják hozzá a kezdeti exoterm reakció elnyomásához, majd a hőmérsékletet szobahőmérsékletre emelik a reakció befejezéséhez. Például, ha az N-butanol-t 1-fluor-butánra alakítják, a hozam elérheti a 75% -85% -ot, ha a reagenseket alacsony hőmérsékleten adják hozzá.
Másodlagos alkoholok:A reagenseket -78 fokon kell hozzáadni, majd diklór -metánban kell visszafogyasztani vagy 40-60 fokra melegítve a reakció elősegítése érdekében. Például a ciklohexanol fluorizálásához 6 órán keresztül refluxálást igényel, körülbelül 60–70%hozammal.
Kulcsfontosságú pont:A hőmérséklet -szabályozás csökkentheti a racemizáció kockázatát, és alkalmas a királis molekulák szintézisére.
Aldehidek és ketonok dihidrofluorinálása
A DAST az aldehideket és ketonokat dihalidokká alakítja, és a reakcióhőmérséklet a szubsztrát aktivitásához kapcsolódik:
Aldehid:A reakció alacsony hőmérsékleten (0 fok és szobahőmérséklet) befejezhető. Például, ha a benzaldehidet DAST -vel kezelik, a benzodifluor -metil -ketonhoz 90%-os hozammal.
Keton:Azt 50-80 fokra kell melegíteni, vagy a reakcióidőt meghosszabbítani kell. Például a ciklohexanon fluorizálásához 12 órán át 50 fokos reakciót igényel, körülbelül 70%-os hozammal.
Kulcsfontosságú pont:A ketonok reakcióképessége alacsonyabb, mint az aldehidek, és a hőmérsékletet és a reakcióidőt optimalizálni kell.
Karbonsav -származékok aminációja
A legfrissebb kutatások kidolgoztak egy DAST-mediált szintézis stratégiát az amidképződéshez alap nélkül:
Körülmények:A diklór -metánban az azonos moláris mennyiségű karbonsav, amin és DAST reagánsok szobahőmérsékleten reagálnak.
Előnyök:Alifás/aril-karbonsavak és primer, szekunder és elektronhiányos aminok fluorizálására alkalmazható, és sikeresen alkalmazzák a kereskedelmi gyógyszerek, például a leflunomid és az iLicizin késői módosítását.
Ügy:Az acil-amidokat zsírsavakból és anilinból képződnek dast katalízis alatt, 85%-90%hozammal, és nem szükséges közbenső elválasztás.
Alkalmazási területek és példák
Gyógyszerészeti közbenső szintézis
A DAST kulcsfontosságú szintetikus eszköz a fluortartalmú gyógyszerekhez:
Antidepresszánsok: A fluoxetin (PROZAC) oldallánc-fluortermelése a DAST-ra támaszkodik, és az alkoholok fluortételével a lipid-oldhatóság és a vér-agy gát penetrációjának javítása érdekében a fluor atomok bevezetése révén.
Antivirális gyógyszerek: A DAST -t a ketonok dihidrofluorizálására használják a lopinavir szintézisében, javítva a molekula stabilitását.
A növényvédő szerek aktív alkotóelemeinek módosítása
A fluor atomok bevezetése jelentősen javíthatja a peszticidek biológiai aktivitását:
Herbicidek: A fenoxi -ecetsav -herbicidek hidroxilcsoportjának a fluorokkal történő cseréje csökkentheti a talaj lebomlási sebességét és meghosszabbíthatja a hatékonyságot.
Rovarirtó szerek: Az aldehidek és ketonok diszmediált fluortermelése fluortartalmú piretroidokat generálhat, növelve a rovarok idegrendszerére gyakorolt toxicitást 30%-50%-kal.
Funkcionalizálás az anyagtudományban
A DAST -t a fluortartalmú funkcionális anyagok előállításához használják:
Folyékony kristályanyagok: A ciklohexán -származékok fluorinizálásával a folyadékkristályok fázisátmeneti hőmérséklete és dielektromos anizotrópiája szabályozható.
Felületaktív anyagok: A fluortartalmú alkil -láncok bevezetése csökkentheti a felületi feszültséget és javíthatja a nedvesítési tulajdonságokat.
Biztonsági működési eljárások és tárolási követelmények
Reakcióbiztonsági ellenőrzés
Szellőztetési követelmények: Az összes műveletet füstfutóban kell végrehajtani, hogy elkerüljék a DAST gőz belélegzését (30-32 fokos forráspont).
Hőmérséklet-szabályozás: Az alkoholok fluortermelése alacsony hőmérsékletű fürdő (-78 fok) használatát igényli, hogy a reakció elkerülje az ellenőrzést.
Oldószer-szelekció: Preferenciálisan nem poláris oldószereket, például diklór-metánt és kloroformot használva, elkerülve a vízzel vagy az alkoholokkal való keverést.
Személyi védőfelszerelés
Védő ruházat: Viseljen kémiai ellenálló laboratóriumi kabátokat, kesztyűt (nitrilgumi vagy polivinil-alkoholt) és védőszemüveget.
Légzésvédelem: Viseljen szerves gőzszűrő tartályt, ha a szellőzés nem elegendő.
Tárolás és hulladék ártalmatlanítás
Tárolási feltételek: Az oxidáció megakadályozása érdekében 2-8 fokos környezetben lezárt, argonnal töltve tárolva, és a hőforrásoktól és a tűzforrásoktól távol tartva.
Hulladék ártalmatlanítása: A DAST hulladéklaszövet lúgos oldattal semlegesíteni kell, és szakmai intézménynek kell megbízni a kezelésre, és nem szabad közvetlenül kiüríteni.
Jövőbeli fejlesztési irányok
Zöld kémiai folyamat
Fejlesszen ki az alacsony toxicitást és az újrahasznosítható fluorációs rendszereket, például az ionos folyadékok katalitikus reakcióját, hogy csökkentsék az oldószer használatát és a hulladéktermelést.
Új reakciófejlesztés
Fedezze fel a DAST reakcióit fotokatalitikus vagy elektrokémiai körülmények között, hogy kibővítse alkalmazási körét a komplex molekula szintézisére.
Ipari méretarányos technológia
Optimalizálja a folyamatos áramlási reaktorok tervezését a nagyszabású termelésben a DAST reakciók hatékonyságának és biztonságának javítása érdekében.
Népszerű tags: dietil-aminoszulfur trifluorid CAS 38078-09-0, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó