Αζοδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας, Μοριακός τύπος C16H14N2O4, CAS 2449-05-0. Εμφανίζεται ως κίτρινη έως πορτοκαλί κρυσταλλική σκόνη σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου. Είναι ένας τύπος ένωσης που περιέχει τόσο αζω όσο και καρβοξυλικές λειτουργικές ομάδες. Λόγω των μοναδικών ηλεκτρονικών και δομικών ιδιοτήτων του, οι διαλκυλεστέρες αζωδικαρβοξυλικού οξέος έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως ως πολυλειτουργικά αντιδραστήρια στην οργανική σύνθεση, ιδιαίτερα σε αντιδράσεις MChemical bookitsunobu, αμμωνοποίηση ενώσεων καρβονυλίου, αμμωνοποίηση ακόρεστων υδρογονανθράκων και σύνθεση ετεροκυκλικών ενώσεων. Επιπλέον, οι εστέρες αζοδικαρβοξυλικού οξέος μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως οξειδωτικά για αντιδράσεις οξείδωσης αφυδρογόνωσης αλκοολών και αμινών. Χρησιμοποιείται ευρέως σε αντιδράσεις Mitsunobu και αντιδράσεις ενεργοποίησης καρβοξυλίου, μπορεί να εφαρμοστεί στην τροποποίηση και παραγωγοποίηση μορίων φαρμάκου, βιοδραστικών μορίων και μορίων φυτοφαρμάκων.
|
|
|
|
Χημικός τύπος |
C16H14N2O4 |
|
Ακριβής μάζα |
298 |
|
Μοριακό βάρος |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
Στοιχειακή Ανάλυση |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
Το DBAD έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, καλύπτοντας πολλαπλά πεδία όπως η οργανική σύνθεση, η φαρμακευτική χημεία, η επιστήμη των υλικών, η χημεία σακχάρων και η ασύμμετρη κατάλυση. Η βασική του αξία έγκειται στη μοναδική του αντιδραστικότητα ως διλειτουργικό αντιδραστήριο.
Το DBAD παίζει το ρόλο ενός "μοριακού συνδετήρα" στην οργανική σύνθεση και οι ομάδες αζω και καρβοξυλικών εστέρων του μπορούν να συμμετέχουν σε διάφορες βασικές αντιδράσεις για την επίτευξη της κατασκευής δεσμών άνθρακα και αζώτου άνθρακα, καθώς και την τροποποίηση του μοριακού σκελετού.
1. Αντίδραση Mitsunobu
Το DBAD είναι το αντιδραστήριο πυρήνα της αντίδρασης Mitsunobu, το οποίο μετατρέπει ομάδες υδροξυλίου αλκοόλης σε καλές αποχωρούσες ομάδες (όπως φωσφονικά άλατα) μέσω της συνεργιστικής δράσης της τριφαινυλοφωσφίνης (PPh3) και της DBAD, επιτυγχάνοντας έτσι στερεοεκλεκτική σύζευξη αλκοολών με νουκλεόφιλα αντιδραστήρια καρβοξυλόλης, καρβοξυλικά οξέα κ.λπ.
Για παράδειγμα, στη σύνθεση χειρόμορφων ενδιάμεσων φαρμάκων, η αντίδραση Mitsunobu μπορεί να κατασκευάσει αποτελεσματικά βασικές δομές όπως - αμινοαλκοόλες και - υδροξυοξέα, με υψηλή απόδοση και εξαιρετική στερεοεκλεκτικότητα.
2. Αντίδραση ενεργοποίησης καρβοξυλίου
Το DBAD μπορεί να μετατρέψει τα καρβοξυλικά οξέα σε πιο ενεργούς μικτούς ανυδρίτες (όπως ο βενζυλοξυκαρβονυλ ανυδρίτης) για τροποποίηση αμινοξέων, πεπτιδίων και νουκλεοζιτών. Για παράδειγμα, στη σύνθεση πεπτιδίων, το DBAD χρησιμεύει ως αντιδραστήριο προστατευτικής ομάδας που μπορεί να προστατεύσει επιλεκτικά αμινο ή καρβοξυλομάδες, αποφεύγοντας τις παρενέργειες και βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της σύνθεσης.
3. [4+2] αντίδραση κυκλοπροσθήκης
Το DBAD μπορεί να υποβληθεί σε [4+2] αντίδραση κυκλοπροσθήκης με παράγωγα υδατανθράκων (όπως η γλυκερόλη) για τη δημιουργία ενώσεων 2-αμινογλυκοσιδίων. Αυτός ο τύπος αντίδρασης έχει μεγάλη σημασία στη γλυκοχημεία και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση βιοδραστικών γλυκοσυζευγμάτων, όπως αντιβιοτικά και αντιιικά φάρμακα.
4. Αντίδραση κυκλοποίησης προσθήκης ασύμμετρης σειράς
Κάτω από την κατάλυση χαλκού (Cu) ή παλλαδίου (Pd), το DBAD μπορεί να συμμετέχει στην ασύμμετρη αντίδραση κυκλοποίησης διαδοχικής προσθήκης κετοεστέρων 2- (2', 3'-διενυλ) - - με οργανικά αλογονίδια, κατασκευάζοντας αποτελεσματικά οπτικά ενεργά παράγωγα πυραζόλης. Αυτές οι ενώσεις έχουν πιθανές εφαρμογές στη φαρμακευτική χημεία, όπως ως αναστολείς ενζύμων ή συνδέτες υποδοχέων.
Ιατρική Χημεία: Ένα βασικό εργαλείο για τη μοριακή τροποποίηση φαρμάκων
Η εφαρμογή του DBAD στο φαρμακευτικό πεδίο επικεντρώνεται στη δομική τροποποίηση και παραγωγοποίηση των μορίων του φαρμάκου, με την εισαγωγή προστατευτικών ομάδων βενζυλοξυκαρβονυλίου (Cbz) ή με τη συμμετοχή σε βασικά στάδια αντίδρασης, για την ενίσχυση της σταθερότητας, της δραστηριότητας και της βιοδιαθεσιμότητας των φαρμάκων.
1. Προστατευτικά αμινοξέων και πεπτιδίων
Το DBAD, ως πηγή προστατευτικών ομάδων Cbz, μπορεί να προστατεύσει επιλεκτικά τις αμινο ομάδες ή τις καρβοξυλικές ομάδες των αμινοξέων για να αποτρέψει τις παρενέργειες κατά τη διάρκεια της πεπτιδικής σύνθεσης. Για παράδειγμα, στη σύνθεση πεπτιδίου στερεάς- φάσης (SPPS), οι προστατευτικές ομάδες Cbz μπορούν να αφαιρεθούν υπό ήπιες συνθήκες (όπως υδρογονόλυση) για να αποφευχθεί η βλάβη σε άλλα μέρη της πεπτιδικής αλυσίδας.
2. Σύνθεση ενδιάμεσων φαρμάκων
Το DBAD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση ετεροκυκλικών παραγώγων όπως η ινδόλη και το αζακένιο, τα οποία έχουν πιθανές δραστηριότητες όπως η αναστολή της παραγωγής φωσφολιπάσης, η αντιβακτηριακή και η θεραπεία του διαβήτη και της αθηροσκλήρωσης. Για παράδειγμα, μέσω της αντίδρασης κυκλοπροσθήκης που περιλαμβάνει DBAD, μπορούν να κατασκευαστούν ετεροκυκλικοί σκελετοί με συγκεκριμένες στερεοδιαμορφώσεις, παρέχοντας δομικά διαφορετικά υποψήφια μόρια για διαλογή φαρμάκων.
3. Τροποποίηση βιοενεργού μορίου
Το DBAD μπορεί να τροποποιήσει τις λειτουργικές ομάδες των βιοδραστικών μορίων (όπως νουκλεοσίτες και σάκχαρα) για να ενισχύσει την ικανότητα δέσμευσής τους με τα μόρια στόχους. Για παράδειγμα, στην ανάπτυξη αντιιικών φαρμάκων, οι αντιδράσεις γλυκοζυλίωσης που προκαλούνται από το DBAD μπορούν να βελτιστοποιήσουν τη στερεοδιάταξη των αναλόγων νουκλεοσιδών και να ενισχύσουν την ανασταλτική τους δράση έναντι των ιικών πολυμερασών.
Επιστήμη Υλικών: Λειτουργική Τροποποίηση Πολυμερών Υλικών
Η εφαρμογή του DBAD στην επιστήμη των υλικών επικεντρώνεται κυρίως στη σύνθεση και τροποποίηση πολυμερών υλικών. Με την εισαγωγή αζωομάδων ή βενζυλοξυκαρβονυλομάδων, τα υλικά είναι προικισμένα με μοναδική φωτοαπόκριση, θερμική σταθερότητα και μηχανικές ιδιότητες.
1. Πολυμερής καταλύτης
Το DBAD μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εκκινητής ελεύθερων ριζών για την αντίδραση πολυμερισμού θερμοπλαστικών συνθετικών ινών όπως το πολυακρυλονιτρίλιο και ο πολυεστέρας. Η αζωομάδα του αποσυντίθεται υπό συνθήκες θέρμανσης ή φωτός για να δημιουργήσει ελεύθερες ρίζες, προκαλώντας τον πολυμερισμό μονομερών. Ταυτόχρονα, το βενζυλοξυκαρβονύλιο μπορεί να ρυθμίσει την κατανομή του μοριακού βάρους και τη στερεοκανονικότητα του πολυμερούς.
2. Αφριστικό πολυμερές αφρώδες μέσο
Το DBAD μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως παράγοντας αφρισμού για την παρασκευή αφρώδους πολυμερών χαμηλής-πυκνότητας (όπως πολυουρεθάνη και πολυστυρόλιο). Κατά τη θέρμανση, το DBAD αποσυντίθεται για να παράγει άζωτο και άλλα αέρια, τα οποία διαστέλλουν το τήγμα του πολυμερούς για να σχηματίσουν μια πορώδη δομή. Ταυτόχρονα, τα προϊόντα αποικοδόμησης του βενζυλοξυκαρβονυλίου μπορούν να βελτιώσουν τις μηχανικές ιδιότητες και την αντίσταση στη θερμότητα του αφρού.
3. Λειτουργική Σύνθεση Πολυμερών
Η αντίδραση κυκλοπροσθήκης που περιλαμβάνει DBAD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση πολυμερών υλικών με φωτοαπόκριση. Για παράδειγμα, μέσω της αντίδρασης κυκλοπροσθήκης [4+2] μεταξύ DBAD και μονομερών διενίου, μπορούν να κατασκευαστούν πολυμερείς αλυσίδες που περιέχουν δομές αζοβενζολίου. Τέτοια υλικά μπορούν να υποστούν cis trans ισομερισμό υπό ακτινοβολία φωτός και χρησιμοποιούνται σε πεδία όπως η φωτοελεγχόμενη απελευθέρωση φαρμάκου και φωτοχρωμικές συσκευές.
Γλυκοχημεία: Αποτελεσματική σύνθεση παραγώγων υδατανθράκων
Το DBAD παίζει το ρόλο ενός "αντιδραστηρίου γλυκοζυλίωσης" στη γλυκοχημεία, επιτυγχάνοντας ακριβή τροποποίηση των δομών γλυκοζυλίωσης και σύνθεση συζυγών σακχάρων μέσω αντιδράσεων κυκλοπροσθήκης με παράγωγα σακχάρου.
1. Σύνθεση 2-Αμινογλυκοσιδών
Η αντίδραση κυκλοπροσθήκης [4+2] μεταξύ DBAD και γλυκερόλης (όπως 1,2-ακόρεστα σάκχαρα) είναι μια κλασική μέθοδος για τη σύνθεση 2-αμινογλυκοσιδών. Αυτός ο τύπος αντίδρασης έχει ήπιες συνθήκες, υψηλές αποδόσεις και μπορεί να εισάγει διάφορες προστατευτικές ομάδες (όπως το βενζυλοξυκαρβονύλιο), παρέχοντας βασικά ενδιάμεσα για τη σύνθεση φαρμάκων υδατανθράκων.
2. Κατασκευή C-γλυκοζυλιωμένων αμινοξέων
Το DBAD, ως ηλεκτρόφιλο αντιδραστήριο, μπορεί να συμμετάσχει στην καταλυόμενη από προλίνη αντίδραση - αμίνωσης της C-γλυκοζυλαλδεΰδης για τη σύνθεση αμινοξέων C-γλυκοζυλ -. Αυτές οι ενώσεις έχουν σημαντική αξία στη συνολική σύνθεση φυσικών προϊόντων και στην ανάπτυξη φαρμάκων, όπως χρησιμεύουν ως ανάλογα των γλυκοπεπτιδικών αντιβιοτικών, τα οποία μπορούν να ενισχύσουν την αντιβακτηριακή δράση και τη σταθερότητά τους.
3. Τροποποίηση συζυγών σακχάρων
Το DBAD μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύζευξη αντιδράσεων μεταξύ σακχάρων και βιομορίων όπως πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα, με το σχηματισμό γλυκοσιδικών ή αμιδικών δεσμών για την κατασκευή συζυγών σακχάρων (όπως γλυκοπρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα). Αυτός ο τύπος τροποποίησης μπορεί να ρυθμίσει τη βιολογική δραστηριότητα, τη σταθερότητα και τις φαρμακοκινητικές ιδιότητες των βιομορίων, παρέχοντας σημαντικά εργαλεία για βιοφαρμακευτικά προϊόντα.
Αζοδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας(DBAD) είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη ένωση στην οργανική σύνθεση, που χρησιμοποιείται συνήθως στον φωτοπολυμερισμό, τις αντιδράσεις σταυροδεσμών και τις αντιδράσεις ανταλλαγής εστέρων. Η μέθοδος σύνθεσης βασίζεται συνήθως στην υδρόλυση αζωδικαρβοναμιδίου (ADCA) και στην επακόλουθη αντίδραση εστεροποίησης.
Ο αζωδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας, επίσης γνωστός ως αζοδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας, είναι ένα κίτρινο ή πορτοκαλί στερεό σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου. Ο αζωδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας ανήκει σε αζωπαράγωγα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντιδράσεις οργανικής σύνθεσης και ως φαρμακευτικοί χημικοί παράγοντες συμπύκνωσης. Χρησιμοποιείται ευρέως σε αντιδράσεις Mitsunobu και αντιδράσεις ενεργοποίησης καρβοξυλίου και μπορεί να εφαρμοστεί στην τροποποίηση και παραγωγοποίηση μορίων φαρμάκου, βιοδραστικών μορίων και μορίων φυτοφαρμάκων.
Μετατροπή εφαρμογής
Προσθέστε 13,6 mmol αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα σε διάλυμα 6,79 mmol 2-ιωδο-αλλυλικής αλκοόλης και 13,6 mmol τριφαινυλφωσφίνης σε τετραϋδροφουράνιο (35 mL), αναδεύστε το μίγμα αντίδρασης σε μηδενική θερμοκρασία για 30 λεπτά, και στη συνέχεια αυξήστε αργά την αντίδραση σε θερμοκρασία δωματίου για 3 ώρες. Μετά από ανάδευση για 36 ώρες, το μίγμα της αντίδρασης συμπυκνώθηκε υπό κενό, και το προκύπτον υπόλειμμα καθαρίστηκε με χρωματογραφία στήλης πυριτικής πηκτής (πετρελαϊκός αιθέρας: οξικός αιθυλεστέρας, 8:1) για να ληφθεί το προϊόν στόχος.
Διαλύουμε χειρόμορφο καταλύτη και ακεταλδεΰδη (2,0 mmol) σε διχλωρομεθάνιο (0,5 mL), ψύχουμε το σύστημα αντίδρασης στους 0 βαθμούς C και προσθέτουμε 0,5 mmol αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα στο μίγμα στους 0 βαθμούς C ενώ αναδεύεται. Μετά την επιβεβαίωση της κατανάλωσης αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα με κηλίδα TLC, ένα διάλυμα μεθανόλης βοροϋδριδίου του νατρίου (0,5 mmol, 20 mg) προστέθηκε στο σύστημα αντίδρασης ενώ αναδεύτηκε στους 0 βαθμούς C. Μετά από ανάδευση για 5 λεπτά, 1,0 mL υδατικού διαλύματος NH4Cl προστέθηκε στο σύστημα απόσβεσης στο σύστημα. Εκχυλίστε το μίγμα της αντίδρασης με οξικό αιθυλεστέρα (2 x 10 mL), ξεπλύνετε την οργανική στιβάδα με άλμη και ξηράνετε την οργανική στιβάδα με άνυδρο MgS04. Διηθήστε την οργανική στιβάδα, συμπυκνώστε το διήθημα υπό κενό και καθαρίστε το ακατέργαστο προϊόν με χρωματογραφία στήλης πυριτικής πηκτής χρησιμοποιώντας οξικό αιθυλεστέρα/η-εξάνιο (1:8 έως 1:4) για να ληφθεί το προϊόν-στόχος.
Οι κίνδυνοι του αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα είναι ένα περίπλοκο και πολύπλευρο ζήτημα, που περιλαμβάνει πολλαπλές πτυχές όπως η ανθρώπινη υγεία, η περιβαλλοντική ασφάλεια και πιθανοί κίνδυνοι κατά τη λειτουργία. Ακολουθεί μια λεπτομερής επέκταση της επιβλαβότητάς του:
Βλάβη στην ανθρώπινη υγεία
Ερεθισμός του δέρματος και αλλεργικές αντιδράσεις:
Ο αζωδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας μπορεί να προκαλέσει αντιδράσεις ερεθισμού όπως ερυθρότητα, οίδημα, πόνο, κνησμό κ.λπ. όταν έρχεται σε άμεση επαφή με το δέρμα.
Η μακροχρόνια ή επαναλαμβανόμενη έκθεση μπορεί να προκαλέσει ευαισθητοποίηση του δέρματος και να αυξήσει τον κίνδυνο αλλεργικών αντιδράσεων σε άλλες ουσίες.
Διέγερση του αναπνευστικού συστήματος:
Η εισπνοή του ατμού ή της σκόνης του αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος, με αποτέλεσμα συμπτώματα όπως βήχας, δυσκολία στην αναπνοή και δυσφορία στο λαιμό.
Η μακροχρόνια εισπνοή μπορεί να προκαλέσει χρόνια βλάβη στο αναπνευστικό σύστημα.
Επίπτωση στην υγεία:
Η μακροχρόνια έκθεση ή εισπνοή αυτής της ουσίας μπορεί να προκαλέσει βλάβη σε όργανα όπως το ήπαρ και τα νεφρά στο ανθρώπινο σώμα.
Μελέτες έχουν δείξει ότι ο αζωδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας ή οι μεταβολίτες του μπορεί να είναι καρκινογόνοι και να αποτελούν πιθανή απειλή για την ανθρώπινη υγεία.
Ερεθισμός των ματιών:
Αφού εισέλθει στα μάτια, αυτή η ουσία μπορεί να προκαλέσει έντονο ερεθισμό, οδηγώντας σε πόνο στα μάτια, δακρύρροια, ερυθρότητα, ακόμη και βλάβη στον κερατοειδή.
Περιβαλλοντικοί κίνδυνοι
Ο αζωδικαρβοξυλικός διβενζυλεστέρας είναι δύσκολο να αποικοδομηθεί στο περιβάλλον και μπορεί να προκαλέσει ρύπανση στο νερό, το έδαφος και τον αέρα.
Μόλις εισέλθει στο υδάτινο σώμα, η ουσία μπορεί να συσσωρευτεί και να ενισχυθεί μέσω της τροφικής αλυσίδας, προκαλώντας βλάβη στους υδρόβιους οργανισμούς.
Η συσσώρευση στο έδαφος μπορεί να οδηγήσει σε ρύπανση του εδάφους, επηρεάζοντας την ανάπτυξη των φυτών και την οικολογική ισορροπία του εδάφους.
Πιθανοί κίνδυνοι κατά τη διαδικασία λειτουργίας
Κίνδυνος έκρηξης:
Το μόριο του αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα περιέχει αζωομάδες, οι οποίες είναι ευαίσθητες στο φως και ενέχουν πιθανό κίνδυνο έκρηξης σε σοβαρές συγκρούσεις.
Κατά την αποθήκευση, τη μεταφορά και τη χρήση, είναι απαραίτητο να τηρούνται αυστηρά οι διαδικασίες ασφάλειας λειτουργίας για την αποφυγή ατυχημάτων έκρηξης.
Κίνδυνος διαρροής:
Η ρήξη, η διαρροή ή η ακατάλληλη λειτουργία του δοχείου μπορεί να οδηγήσει σε διαρροή αζωδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα στο περιβάλλον, προκαλώντας περιβαλλοντική ρύπανση και τραυματισμό.
Προφυλάξεις ασφαλείας
Προκειμένου να μειωθούν οι κίνδυνοι του αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα, πρέπει να ληφθούν οι ακόλουθες προφυλάξεις ασφαλείας:
Ατομική προστασία:
Να φοράτε κατάλληλο ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό κατά τη χρήση, την αποθήκευση και τη μεταφορά, όπως προστατευτικά γάντια, γυαλιά, αναπνευστικό προστατευτικό εξοπλισμό κ.λπ.
Αποθήκευση και μεταφορά:
Φυλάσσεται σε δροσερό, ξηρό, καλά αεριζόμενο μέρος, μακριά από πηγές φωτιάς και θερμότητας.
Κατά τη μεταφορά, βεβαιωθείτε ότι το δοχείο είναι σφραγισμένο για την αποφυγή διαρροής και σύγκρουσης.
Πρότυπα λειτουργίας:
Ακολουθήστε αυστηρά τις οδηγίες ασφάλειας του προϊόντος και τις διαδικασίες λειτουργίας για να αποφύγετε μη εξουσιοδοτημένες λειτουργίες.
Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, διατηρήστε την περιοχή εργασίας καθαρή και καθαρίστε αμέσως τυχόν διαρροές.
Εκπαίδευση και ενίσχυση της ευαισθητοποίησης:
Παρέχετε εκπαίδευση ασφάλειας στο αρμόδιο προσωπικό για να βελτιώσετε την επίγνωση και την ικανότητα πρόληψης των κινδύνων του αζοδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα.
Διεξάγετε τακτικά ασκήσεις έκτακτης ανάγκης για να βελτιώσετε την ικανότητα ανταπόκρισης σε απροσδόκητα γεγονότα.
Συνοπτικά, η βλαβερότητα του αζωδικαρβοξυλικού διβενζυλεστέρα δεν μπορεί να αγνοηθεί. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ανθρώπινη υγεία, η περιβαλλοντική ασφάλεια και η ασφάλεια κατά τη λειτουργία, πρέπει να λαμβάνονται αυστηρές προφυλάξεις ασφαλείας και διαδικασίες λειτουργίας.
Δημοφιλείς Ετικέτες: διβενζυλ αζοδικαρβοξυλικό cas 2449-05-0, προμηθευτές, κατασκευαστές, εργοστάσιο, χονδρική, αγορά, τιμή, χύμα, προς πώληση