Dibenzylazodicarboxylat, Molekylformel C16H14N2O4, CAS 2449-05-0. Det fremstår som gult til orange krystallinsk pulver ved stuetemperatur og -tryk. Det er en type forbindelse, der indeholder både azo- og carboxylfunktionelle grupper. På grund af dets unikke elektroniske og strukturelle egenskaber er azodicarboxylsyredialkylestere blevet brugt i vid udstrækning som multifunktionelle reagenser i organisk syntese, især i MCkemiske bookitsunobu-reaktioner, ammonificering af carbonylforbindelser, ammonificering af umættede carbonhydrider og syntese af heterocykliske forbindelser. Derudover kan azodicarboxylsyreestere også tjene som oxidanter til dehydrogeneringsoxidationsreaktioner af alkoholer og aminer. Udbredt i Mitsunobu-reaktioner og carboxylfunktionaliseringsreaktioner, kan det anvendes til modifikation og derivatisering af lægemiddelmolekyler, bioaktive molekyler og pesticidmolekyler.
|
|
|
|
Kemisk formel |
C16H14N2O4 |
|
Præcis masse |
298 |
|
Molekylvægt |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
Elementær analyse |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
DBAD har en bred vifte af applikationer, der dækker flere områder såsom organisk syntese, medicinsk kemi, materialevidenskab, sukkerkemi og asymmetrisk katalyse. Dens kerneværdi ligger i dens unikke reaktivitet som et bifunktionelt reagens.
DBAD spiller rollen som en "molekylær konnektor" i organisk syntese, og dens azo- og carboxylestergrupper kan deltage i forskellige nøglereaktioner for at opnå konstruktionen af carbon-carbon- og carbon-nitrogenbindinger, såvel som modifikationen af det molekylære skelet.
1. Mitsunobu-reaktion
DBAD er kernereagenset i Mitsunobu-reaktionen, som omdanner alkoholhydroxylgrupper til gode afgangsgrupper (såsom fosfonater) gennem den synergistiske effekt af triphenylphosphin (PPh3) og DBAD, hvorved der opnås stereoselektiv kobling af alkoholer med nukleofile reagenser, såsom thiolphenolsyrer, etc.
For eksempel i syntesen af chirale lægemiddelmellemprodukter kan Mitsunobu-reaktionen effektivt konstruere nøglestrukturer såsom - aminoalkoholer og - hydroxysyrer med højt udbytte og fremragende stereoselektivitet.
2. Carboxylfunktionaliseringsreaktion
DBAD kan omdanne carboxylsyrer til mere aktive blandede anhydrider (såsom benzyloxycarbonylanhydrid) til modifikation af aminosyrer, peptider og nukleosider. For eksempel tjener DBAD i peptidsyntese som et beskyttelsesgruppereagens, der selektivt kan beskytte amino- eller carboxylgrupper, undgå bivirkninger og forbedre synteseeffektiviteten.
3. [4+2] cycloadditionsreaktion
DBAD kan gennemgå [4+2] cycloadditionsreaktion med kulhydratderivater (såsom glycerol) for at generere 2-aminoglycosidforbindelser. Denne type reaktion er af stor betydning i glykokemi og kan bruges til at syntetisere bioaktive glycokonjugater, såsom antibiotika og antivirale lægemidler.
4. Asymmetrisk serieadditionscykliseringsreaktion
Under katalyse af kobber (Cu) eller palladium (Pd) kan DBAD deltage i den asymmetriske tandemadditionscykliseringsreaktion af 2- (2 ', 3'-dienyl) - - ketoestere med organiske halogenider, der effektivt konstruerer optisk aktive pyrazolderivater. Disse forbindelser har potentielle anvendelser i medicinsk kemi, såsom som enzyminhibitorer eller receptorligander.
Medicinal kemi: Et nøgleværktøj til lægemiddelmolekylær modifikation
Anvendelsen af DBAD i det farmaceutiske område fokuserer på den strukturelle modifikation og derivatisering af lægemiddelmolekyler ved at introducere benzyloxycarbonyl (Cbz) beskyttende grupper eller deltage i vigtige reaktionstrin for at øge stabiliteten, aktiviteten og biotilgængeligheden af lægemidler.
1. Aminosyre- og peptidbeskyttelsesmidler
DBAD, som en kilde til Cbz-beskyttelsesgrupper, kan selektivt beskytte amino- eller carboxylgrupperne i aminosyrer for at forhindre sidereaktioner under peptidsyntese. For eksempel kan Cbz-beskyttelsesgrupper i fast-fase-peptidsyntese (SPPS) fjernes under milde forhold (såsom hydrogenolyse) for at undgå beskadigelse af andre dele af peptidkæden.
2. Syntese af lægemiddelmellemprodukter
DBAD kan bruges til at syntetisere heterocykliske derivater såsom indol og azacen, som har potentielle aktiviteter såsom hæmning af fosfolipaseproduktion, antibakteriel og behandling af diabetes og åreforkalkning. For eksempel, gennem cycloadditionsreaktionen, der involverer DBAD, kan heterocykliske skeletter med specifikke stereokonfigurationer konstrueres, hvilket giver strukturelt forskellige kandidatmolekyler til lægemiddelscreening.
3. Bioaktiv molekylemodifikation
DBAD kan modificere de funktionelle grupper af bioaktive molekyler (såsom nukleosider og sukkerarter) for at forbedre deres bindingsevne med målmolekyler. For eksempel i udviklingen af antivirale lægemidler kan DBAD-medierede glycosyleringsreaktioner optimere stereokonfigurationen af nukleosidanaloger og øge deres hæmmende aktivitet mod virale polymeraser.
Materialevidenskab: Funktionel modifikation af polymermaterialer
Anvendelsen af DBAD i materialevidenskab fokuserer hovedsageligt på syntese og modifikation af polymermaterialer. Ved at introducere azogrupper eller benzyloxycarbonylgrupper er materialerne udstyret med unik fotoresponsivitet, termisk stabilitet og mekaniske egenskaber.
1. Polymerkatalysator
DBAD kan bruges som en fri radikal-initiator til polymerisationsreaktionen af termoplastiske syntetiske fibre såsom polyacrylonitril og polyester. Dens azogruppe nedbrydes under opvarmning eller lysforhold for at generere frie radikaler, hvilket udløser monomerpolymerisering. Samtidig kan benzyloxycarbonyl regulere molekylvægtsfordelingen og stereoregulariteten af polymeren.
2. Skumpolymer skummiddel
DBAD kan bruges som skummiddel til fremstilling af skumpolymerer med lav-densitet (såsom polyurethan og polystyren). Under opvarmning nedbrydes DBAD for at producere nitrogen og andre gasser, som udvider polymersmelten til at danne en porøs struktur. Samtidig kan nedbrydningsprodukterne af benzyloxycarbonyl forbedre skummets mekaniske egenskaber og varmebestandighed.
3. Funktionel polymersyntese
Cycloadditionsreaktionen, der involverer DBAD, kan bruges til at syntetisere polymermaterialer med fotoresponsivitet. For eksempel, gennem [4+2] cycloadditionsreaktionen mellem DBAD og dienmonomerer, kan polymerkæder indeholdende azobenzenstrukturer konstrueres. Sådanne materialer kan gennemgå cis-trans-isomerisering under lysbestråling og anvendes inden for områder som fotokontrolleret lægemiddelfrigivelse og fotokromatiske anordninger.
Glykokemi: Effektiv syntese af kulhydratderivater
DBAD spiller rollen som et "glykosyleringsreagens" i glykokemi, der opnår præcis modifikation af glyceringsstrukturer og syntese af sukkerkonjugater gennem cycloadditionsreaktioner med sukkerderivater.
1. Syntese af 2-aminoglykosider
[4+2] cycloadditionsreaktionen mellem DBAD og glycerol (såsom 1,2-umættede sukkerarter) er en klassisk metode til at syntetisere 2-aminoglykosider. Denne type reaktion har milde forhold, høje udbytter og kan introducere forskellige beskyttelsesgrupper (såsom benzyloxycarbonyl), hvilket giver nøglemellemprodukter til syntese af kulhydratlægemidler.
2. Konstruktion af C-glycosylerede aminosyrer
DBAD, som et elektrofilt reagens, kan deltage i den prolinkatalyserede --amineringsreaktion af C-glycosylaldehyd for at syntetisere C-glycosyl --aminosyrer. Disse forbindelser har vigtig værdi i den totale syntese af naturlige produkter og lægemiddeludvikling, såsom at tjene som analoger af glycopeptidantibiotika, som kan forbedre deres antibakterielle aktivitet og stabilitet.
3. Modifikation af sukkerkonjugater
DBAD kan bruges til at koble reaktioner mellem sukkerarter og biomolekyler såsom proteiner og nukleinsyrer, ved at danne glycosid- eller amidbindinger til at konstruere sukkerkonjugater (såsom glycoproteiner og nukleinsyrer). Denne type modifikation kan regulere den biologiske aktivitet, stabilitet og farmakokinetiske egenskaber af biomolekyler, hvilket giver vigtige værktøjer til biofarmaceutiske midler.
Dibenzylazodicarboxylat(DBAD) er en meget anvendt forbindelse i organisk syntese, almindeligvis anvendt i fotopolymerisation, tværbindingsreaktioner og esterudvekslingsreaktioner. Syntesemetoden er normalt baseret på hydrolyse af azodicarbonamid (ADCA) og efterfølgende esterificeringsreaktion.
Dibenzylazodicarboxylat, også kendt som dibenzylazodicarboxylat, er et gult eller orange fast stof ved stuetemperatur og tryk. Azodicarboxylat-dibenzylester tilhører azo-derivater og kan bruges som organiske syntesereaktioner og medicinske kemiske kondensationsmidler. Det er meget udbredt i Mitsunobu-reaktioner og carboxylfunktionaliseringsreaktioner og kan anvendes til modifikation og derivatisering af lægemiddelmolekyler, bioaktive molekyler og pesticidmolekyler.
Applikationskonvertering
Tilsæt 13,6 mmol dibenzylazodicarboxylat til en opløsning af 6,79 mmol 2-iodallylalkohol og 13,6 mmol triphenylphosphin i tetrahydrofuran (35 ml), omrør reaktionsblandingen ved nultemperatur i 30 minutter, hæv derefter reaktionsblandingen langsomt til stuetemperatur i 36 timer. Efter omrøring i 36 timer blev reaktionsblandingen koncentreret under vakuum, og den resulterende remanens blev oprenset ved silicagelsøjlekromatografi (petroleumsether:ethylacetat, 8:1) for at opnå målproduktet.
Opløs chiral katalysator og acetaldehyd (2,0 mmol) i dichlormethan (0,5 ml), afkøl reaktionssystemet til 0 grader C, og tilsæt 0,5 mmol dibenzylazodicarboxylat til blandingen ved 0 grader C under omrøring. Efter bekræftelse af forbruget af dibenzylazodicarboxylat ved TLC-pletplade blev en methanolopløsning af natriumborhydrid (0,5 mmol, 20 mg) tilsat til reaktionssystemet under omrøring ved 0 grader C. Efter omrøring i 5 minutter blev 1,0 ml NH4Cl vandig opløsning tilsat til systemet for at standse reaktionen. Ekstraher reaktionsblandingen med ethylacetat (2 x 10 ml), skyl det organiske lag med saltvand, og tør det organiske lag med vandfrit MgS04. Filtrer det organiske lag, koncentrer filtratet under vakuum, og rens råproduktet ved silicagelsøjlekromatografi under anvendelse af ethylacetat/n-hexan (1:8 til 1:4) for at opnå målproduktet.
Farerne ved dibenzylazodicarboxylat er et komplekst og mangefacetteret problem, der involverer flere aspekter såsom menneskers sundhed, miljøsikkerhed og potentielle risici under drift. Det følgende er en detaljeret udvidelse af dets skadelighed:
Skader på menneskers sundhed
Hudirritation og allergiske reaktioner:
Azodicarboxylatdibenzylester kan forårsage irritationsreaktioner såsom rødme, hævelse, smerte, kløe osv. ved direkte kontakt med huden.
Langvarig eller gentagen eksponering kan forårsage hudsensibilisering og øge risikoen for allergiske reaktioner over for andre stoffer.
Stimulering af luftvejene:
Indånding af dampe eller støv fra dibenzylazodicarboxylat kan forårsage irritation af luftvejene, hvilket resulterer i symptomer som hoste, åndedrætsbesvær og ubehag i halsen.
Langtidsindånding kan forårsage kronisk skade på åndedrætsorganerne.
Sundhedspåvirkning:
Langtidseksponering eller indånding af dette stof kan forårsage skade på organer såsom lever og nyrer i den menneskelige krop.
Undersøgelser har vist, at dibenzylazodicarboxylat eller dets metabolitter kan være kræftfremkaldende og udgøre en potentiel trussel mod menneskers sundhed.
Øjenirritation:
Efter at være kommet ind i øjnene, kan dette stof forårsage stærk irritation, hvilket fører til øjensmerter, tåreflåd, rødme og endda skade på hornhinden.
Miljøfarer
Azodicarboxylat-dibenzylester er svær at nedbryde i miljøet og kan forårsage forurening af vand, jord og luft.
Når det kommer ind i vandmassen, kan stoffet akkumulere og forstærke gennem fødekæden, hvilket forårsager skade på organismer, der lever i vand.
Ophobning i jorden kan føre til jordforurening, hvilket påvirker plantevækst og jordens økologiske balance.
Potentielle risici under driftsprocessen
Eksplosionsrisiko:
Molekylet dibenzylazodicarboxylat indeholder azogrupper, som er følsomme over for lys og udgør en potentiel eksplosionsrisiko ved alvorlige kollisioner.
Under opbevaring, transport og brug er det nødvendigt nøje at følge sikkerhedsprocedurerne for at forhindre eksplosionsulykker.
Risiko for lækage:
Beholderbrud, lækage eller forkert betjening kan føre til lækage af dibenzylazodicarboxylat til miljøet, hvilket kan forårsage miljøforurening og personskade.
Sikkerhedsforanstaltninger
For at reducere farerne ved dibenzylazodicarboxylat skal følgende sikkerhedsforanstaltninger tages:
Personlig beskyttelse:
Bær passende personlige værnemidler under brug, opbevaring og transport, såsom beskyttelseshandsker, beskyttelsesbriller, åndedrætsværn osv.
Opbevaring og transport:
Opbevares på et køligt, tørt, godt ventileret sted, væk fra ild- og varmekilder.
Under transport skal du sikre dig, at beholderen er forseglet for at forhindre lækage og kollision.
Driftsstandarder:
Følg nøje produktsikkerhedsinstruktionerne og driftsprocedurerne for at undgå uautoriserede handlinger.
Under operationen skal du holde arbejdsområdet rent og straks rense eventuelle utætheder.
Træning og bevidstgørelse:
Udbyde sikkerhedstræning til relevant personale for at øge deres bevidsthed og forebyggelsesevne for farerne ved dibenzylazodicarboxylat.
Udfør regelmæssigt nødøvelser for at forbedre evnen til at reagere på uventede hændelser.
Sammenfattende kan skadeligheden af dibenzylazodicarboxylat ikke ignoreres. For at sikre menneskers sundhed, miljøsikkerhed og sikkerhed under drift skal der tages strenge sikkerhedsforanstaltninger og driftsprocedurer.
Populære tags: dibenzylazodicarboxylat cas 2449-05-0, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg