Azodicarboxilat de dibenzil, Formula moleculară C16H14N2O4, CAS 2449-05-0. Apare sub formă de pulbere cristalină galbenă până la portocalie la temperatura și presiunea camerei. Este un tip de compus care conține atât grupări funcționale azo, cât și carboxil. Datorită proprietăților sale electronice și structurale unice, esterii dialchilici ai acidului azodicarboxilic au fost utilizați pe scară largă ca reactivi multifuncționali în sinteza organică, în special în reacțiile MChemic bookitsunobu, amonificarea compușilor carbonilici, amonificarea hidrocarburilor nesaturate și sinteza compușilor heterociclici. În plus, esterii acidului azodicarboxilic pot servi și ca oxidanți pentru reacțiile de oxidare de dehidrogenare ale alcoolilor și aminelor. Utilizat pe scară largă în reacțiile Mitsunobu și reacțiile de funcționalizare carboxil, poate fi aplicat la modificarea și derivatizarea moleculelor de medicamente, moleculelor bioactive și moleculelor de pesticide.
|
|
|
|
Formula chimică |
C16H14N2O4 |
|
Masa exactă |
298 |
|
Greutate moleculară |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
Analiza elementară |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
DBAD are o gamă largă de aplicații, acoperind mai multe domenii, cum ar fi sinteza organică, chimia medicinală, știința materialelor, chimia zahărului și cataliza asimetrică. Valoarea sa de bază constă în reactivitatea sa unică ca reactiv bifuncțional.
DBAD joacă rolul unui „conector molecular” în sinteza organică, iar grupele sale azo și carboxil ester pot participa la diferite reacții cheie pentru a realiza construirea legăturilor carbon carbon și azot carbon, precum și modificarea scheletului molecular.
1. Reacția Mitsunobu
DBAD este reactivul de bază al reacției Mitsunobu, care transformă grupările hidroxil alcoolice în grupări scindabile bune (cum ar fi fosfonați) prin efectul sinergic al trifenilfosfinei (PPh3) și DBAD, realizând astfel cuplarea stereoselectivă a alcoolilor cu reactivi nucleofili, cum ar fi acizii carboxilici, acizii tiofili etc.
De exemplu, în sinteza intermediarilor de medicamente chirali, reacția Mitsunobu poate construi eficient structuri cheie, cum ar fi - aminoalcooli și - hidroxiacizi, cu randament ridicat și stereoselectivitate excelentă.
2. Reacția de funcționalizare a carboxilului
DBAD poate converti acizii carboxilici în anhidride mixte mai active (cum ar fi anhidrida benziloxicarbonil) pentru modificarea aminoacizilor, peptidelor și nucleozidelor. De exemplu, în sinteza peptidelor, DBAD servește ca un reactiv de grupare protectoare care poate proteja selectiv grupările amino sau carboxil, evitând reacțiile secundare și îmbunătățind eficiența sintezei.
3. [4+2] reacție de cicloadiție
DBAD poate suferi o reacție de [{0}}] cicloadiție cu derivați de carbohidrați (cum ar fi glicerolul) pentru a genera compuși 2-aminoglicozidici. Acest tip de reacție are o mare importanță în glicochimie și poate fi utilizat pentru a sintetiza glicoconjugate bioactive, cum ar fi antibioticele și medicamentele antivirale.
4. Reacție de ciclizare de adiție în serie asimetrică
Sub cataliza cuprului (Cu) sau paladiului (Pd), DBAD poate participa la reacția de ciclizare asimetrică de adiție în tandem a 2- (2 ', 3' - dienil) - - cetoesteri cu halogenuri organice, construind eficient derivați de pirazol optic activi. Acești compuși au potențiale aplicații în chimia medicinală, cum ar fi inhibitori de enzime sau liganzi ai receptorilor.
Chimie medicinală: un instrument cheie pentru modificarea moleculară a medicamentelor
Aplicarea DBAD în domeniul farmaceutic se concentrează pe modificarea structurală și derivatizarea moleculelor de medicamente, prin introducerea de grupări protectoare benziloxicarbonil (Cbz) sau participarea la etapele cheie de reacție, pentru a îmbunătăți stabilitatea, activitatea și biodisponibilitatea medicamentelor.
1. Protectori cu aminoacizi și peptide
DBAD, ca sursă de grupări protectoare Cbz, poate proteja selectiv grupările amino sau carboxil ale aminoacizilor pentru a preveni reacțiile secundare în timpul sintezei peptidelor. De exemplu, în sinteza peptidei în fază solidă (SPPS), grupările protectoare Cbz pot fi îndepărtate în condiții blânde (cum ar fi hidrogenoliza) pentru a evita deteriorarea altor părți ale lanțului peptidic.
2. Sinteza intermediarilor de medicamente
DBAD poate fi utilizat pentru a sintetiza derivați heterociclici cum ar fi indolul și azacenul, care au activități potențiale, cum ar fi inhibarea producției de fosfolipaze, antibacteriene și tratarea diabetului și aterosclerozei. De exemplu, prin reacția de cicloadiție care implică DBAD, pot fi construite schelete heterociclice cu stereoconfigurații specifice, furnizând molecule candidate structural diverse pentru screeningul medicamentelor.
3. Modificarea moleculei bioactive
DBAD poate modifica grupele funcționale ale moleculelor bioactive (cum ar fi nucleozide și zaharuri) pentru a le spori capacitatea de legare cu moleculele țintă. De exemplu, în dezvoltarea medicamentelor antivirale, reacțiile de glicozilare mediate de DBAD pot optimiza stereoconfigurarea analogilor nucleozidici și pot spori activitatea lor inhibitoare împotriva polimerazelor virale.
Știința materialelor: modificarea funcțională a materialelor polimerice
Aplicarea DBAD în știința materialelor se concentrează în principal pe sinteza și modificarea materialelor polimerice. Prin introducerea de grupări azo sau benziloxicarbonil, materialele sunt dotate cu fotoresponsivitate, stabilitate termică și proprietăți mecanice unice.
1. Catalizator polimeric
DBAD poate fi utilizat ca inițiator de radicali liberi pentru reacția de polimerizare a fibrelor sintetice termoplastice, cum ar fi poliacrilonitril și poliester. Gruparea sa azoică se descompune în condiții de încălzire sau lumină pentru a genera radicali liberi, declanșând polimerizarea monomerului. În același timp, benziloxicarbonilul poate regla distribuția greutății moleculare și stereoregularitatea polimerului.
2. Agent spumant polimeric
DBAD poate fi folosit ca agent de spumare pentru a prepara polimeri de spumă cu densitate redusă-(cum ar fi poliuretanul și polistirenul). În timpul încălzirii, DBAD se descompune pentru a produce azot și alte gaze, care extind topitura polimerului pentru a forma o structură poroasă. În același timp, produșii de degradare ai benziloxicarbonilului pot îmbunătăți proprietățile mecanice și rezistența la căldură a spumei.
3. Sinteza polimerilor funcționali
Reacția de cicloadiție care implică DBAD poate fi utilizată pentru a sintetiza materiale polimerice cu fotosensibilitate. De exemplu, prin reacția de cicloadiție [4+2] dintre monomerii DBAD și diene, pot fi construite lanțuri polimerice care conțin structuri de azobenzen. Astfel de materiale pot suferi izomerizare cis trans sub iradiere cu lumină și sunt utilizate în domenii precum eliberarea fotocontrolată a medicamentului și dispozitivele fotocromice.
Glicochimia: Sinteza eficientă a derivaților de carbohidrați
DBAD joacă rolul unui „reactiv de glicozilare” în glicochimie, realizând modificarea precisă a structurilor de glicație și sinteza conjugaților de zahăr prin reacții de cicloadiție cu derivați de zahăr.
1. Sinteza 2-Aminoglicozidelor
Reacția [4+2] de cicloadiție dintre DBAD și glicerol (cum ar fi zaharurile 1,2-nesaturate) este o metodă clasică de sinteză a 2-aminoglicozidelor. Acest tip de reacție are condiții blânde, randamente ridicate și poate introduce diverse grupări protectoare (cum ar fi benziloxicarbonil), oferind intermediari cheie pentru sinteza medicamentelor cu carbohidrați.
2. Construcția aminoacizilor C-glicozilați
DBAD, ca reactiv electrofil, poate participa la reacția de - aminare catalizată de prolină a C-glicozilaldehidei pentru a sintetiza aminoacizii C{-glicozil -. Acești compuși au o valoare importantă în sinteza totală a produselor naturale și dezvoltarea medicamentelor, cum ar fi servirea ca analogi ai antibioticelor glicopeptidice, care pot spori activitatea și stabilitatea lor antibacteriană.
3. Modificarea conjugatelor de zahăr
DBAD poate fi utilizat pentru reacțiile de cuplare între zaharuri și biomolecule, cum ar fi proteinele și acizii nucleici, prin formarea de legături glicozidice sau amidice pentru a construi conjugați de zahăr (cum ar fi glicoproteinele și acizii nucleici). Acest tip de modificare poate regla activitatea biologică, stabilitatea și proprietățile farmacocinetice ale biomoleculelor, oferind instrumente importante pentru biofarmaceutice.
Azodicarboxilat de dibenzil(DBAD) este un compus utilizat pe scară largă în sinteza organică, utilizat în mod obișnuit în fotopolimerizare, reacții de reticulare și reacții de schimb de esteri. Metoda de sinteză se bazează de obicei pe hidroliza azodicarbonamidei (ADCA) și pe reacția de esterificare ulterioară.
Azodicarboxilatul de dibenzil, cunoscut și sub numele de azodicarboxilat de dibenzil, este un solid galben sau portocaliu la temperatura și presiunea camerei. Esterul dibenzilic azodicarboxilat aparține derivaților azoic și poate fi utilizat ca reacții de sinteză organică și agenți de condensare chimic medicinal. Este utilizat pe scară largă în reacțiile Mitsunobu și reacțiile de funcționalizare carboxil și poate fi aplicat la modificarea și derivatizarea moleculelor de medicamente, moleculelor bioactive și moleculelor de pesticide.
Conversia aplicației
Se adaugă 13,6 mmoli de azodicarboxilat de dibenzil la o soluție de 6,79 mmoli de alcool 2-iodo-alilic și 13,6 mmoli de trifenilfosfină în tetrahidrofuran (35 ml), se agită amestecul de reacție la temperatura zero timp de 30 de minute, apoi se ridică încet reacția la temperatura camerei 36 ore. După agitare timp de 36 ore, amestecul de reacţie a fost concentrat sub vid, iar reziduul rezultat a fost purificat prin cromatografie pe coloană de silicagel (eter de petrol: acetat de etil, 8:1) pentru a obţine produsul ţintă.
Se dizolvă catalizatorul chiral și acetaldehida (2,0 mmol) în diclormetan (0,5 mL), se răcește sistemul de reacție la 0 grade C și se adaugă 0,5 mmol de azodicarboxilat de dibenzil la amestec la 0 grade C în timp ce se agită. După confirmarea consumului de azodicarboxilat de dibenzil prin TLC spot, o soluție de metanol de borohidrură de sodiu (0,5 mmoli, 20 mg) a fost adăugată la sistemul de reacție în timp ce se agită la 0 grade C. După agitare timp de 5 minute, s-au adăugat 1,0 ml de soluție apoasă de NH4CI pentru a stinge sistemul de reacție. Se extrage amestecul de reacție cu acetat de etil (2 x 10 ml), se clătește stratul organic cu saramură și se usucă stratul organic cu MgS04 anhidru. Se filtrează stratul organic, se concentrează filtratul sub vid și se purifică produsul brut prin cromatografie pe coloană cu silicagel folosind acetat de etil/n-hexan (1:8 până la 1:4) pentru a obține produsul țintă.
Pericolele azodicarboxilatului de dibenzil sunt o problemă complexă și cu mai multe fațete, care implică mai multe aspecte, cum ar fi sănătatea umană, siguranța mediului și potențiale riscuri în timpul funcționării. Următoarea este o extindere detaliată a nocivității sale:
Daune pentru sănătatea umană
Iritația pielii și reacții alergice:
Esterul dibenzilic azodicarboxilat poate provoca reacții de iritare, cum ar fi roșeață, umflare, durere, mâncărime etc., atunci când este în contact direct cu pielea.
Expunerea pe termen lung sau repetată poate provoca sensibilizarea pielii și poate crește riscul de reacții alergice la alte substanțe.
Stimularea sistemului respirator:
Inhalarea vaporilor sau a prafului de azodicarboxilat de dibenzil poate provoca iritații respiratorii, ducând la simptome precum tuse, dificultăți de respirație și disconfort în gât.
Inhalarea pe termen lung poate provoca leziuni cronice ale sistemului respirator.
Impactul asupra sănătății:
Expunerea pe termen lung sau inhalarea acestei substanțe poate provoca leziuni ale organelor precum ficatul și rinichii din corpul uman.
Studiile au arătat că azodicarboxilatul de dibenzil sau metaboliții săi pot fi cancerigeni și reprezintă o potențială amenințare pentru sănătatea umană.
Iritația ochilor:
După ce intră în ochi, această substanță poate provoca iritații puternice, ducând la dureri oculare, lăcrimare, roșeață și chiar deteriorarea corneei.
Pericole pentru mediu
Esterul dibenzilic azodicarboxilat este greu de degradat în mediu și poate provoca poluarea apei, solului și aerului.
Odată ce intră în corpul de apă, substanța se poate acumula și amplifica prin lanțul trofic, dăunând organismelor acvatice.
Acumularea în sol poate duce la poluarea solului, afectând creșterea plantelor și echilibrul ecologic al solului.
Riscuri potențiale în timpul procesului de operare
Risc de explozie:
Molecula de azodicarboxilat de dibenzil conține grupări azo, care sunt sensibile la lumină și prezintă un risc potențial de explozie în cazul coliziunilor severe.
În timpul depozitării, transportului și utilizării, este necesar să se respecte cu strictețe procedurile de operare de siguranță pentru a preveni accidentele de explozie.
Risc de scurgere:
Ruperea recipientului, scurgerea sau funcționarea necorespunzătoare pot duce la scurgerea azodicarboxilatului de dibenzil în mediu, cauzând poluarea mediului și vătămări corporale.
Măsuri de siguranță
Pentru a reduce pericolele azodicarboxilatului de dibenzil, trebuie luate următoarele măsuri de siguranță:
Protectie personala:
Purtați echipament individual de protecție adecvat în timpul utilizării, depozitării și transportului, cum ar fi mănuși de protecție, ochelari de protecție, echipament de protecție respiratorie etc.
Depozitare si transport:
A se pastra intr-un loc racoros, uscat, bine ventilat, departe de surse de foc si caldura.
În timpul transportului, asigurați-vă că containerul este sigilat pentru a preveni scurgerile și coliziunile.
Standarde de operare:
Urmați cu strictețe instrucțiunile de siguranță a produsului și procedurile de operare pentru a evita operațiunile neautorizate.
În timpul operațiunii, păstrați zona de lucru curată și curățați prompt eventualele scurgeri.
Instruire și creșterea gradului de conștientizare:
Oferiți instruire în materie de siguranță personalului relevant pentru a-și spori conștientizarea și capacitatea de prevenire a pericolelor azodicarboxilatului de dibenzil.
Efectuați regulat exerciții de urgență pentru a îmbunătăți capacitatea de a răspunde la evenimente neașteptate.
Pe scurt, nocivitatea azodicarboxilatului de dibenzil nu poate fi ignorată. Pentru a asigura sănătatea umană, siguranța mediului și siguranța în timpul funcționării, trebuie luate măsuri de siguranță stricte și proceduri de operare.
Tag-uri populare: dibenzil azodicarboxilat cas 2449-05-0, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare