Dibenzylazodicarboxylaat, Molecuulformule C16H14N2O4, CAS 2449-05-0. Het ziet eruit als geel tot oranje kristallijn poeder bij kamertemperatuur en druk. Het is een type verbinding dat zowel azo- als carboxyl-functionele groepen bevat. Vanwege zijn unieke elektronische en structurele eigenschappen worden azodicarbonzuurdialkylesters op grote schaal gebruikt als multifunctionele reagentia bij organische synthese, vooral bij MCchemische bookitsunobu-reacties, ammonificatie van carbonylverbindingen, ammonificatie van onverzadigde koolwaterstoffen en synthese van heterocyclische verbindingen. Bovendien kunnen azodicarbonzuuresters ook dienen als oxidatiemiddelen voor dehydrogeneringsoxidatiereacties van alcoholen en aminen. Het wordt veel gebruikt in Mitsunobu-reacties en carboxyl-functionalisatiereacties en kan worden toegepast op de modificatie en derivatisering van medicijnmoleculen, bioactieve moleculen en pesticidemoleculen.
|
|
|
|
Chemische formule |
C16H14N2O4 |
|
Exacte massa |
298 |
|
Moleculair gewicht |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
Elementaire analyse |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
DBAD heeft een breed scala aan toepassingen, die meerdere gebieden bestrijken, zoals organische synthese, medicinale chemie, materiaalkunde, suikerchemie en asymmetrische katalyse. De kernwaarde ligt in de unieke reactiviteit als bifunctioneel reagens.
DBAD speelt de rol van een "moleculaire connector" in de organische synthese, en zijn azo- en carboxylestergroepen kunnen deelnemen aan verschillende belangrijke reacties om de constructie van koolstof-koolstof- en koolstof-stikstofbindingen te bereiken, evenals de modificatie van het moleculaire skelet.
1. Mitsunobu-reactie
DBAD is het kernreagens van de Mitsunobu-reactie, dat alcoholhydroxylgroepen omzet in goede vertrekkende groepen (zoals fosfonaten) door het synergetische effect van trifenylfosfine (PPh3) en DBAD, waardoor een stereoselectieve koppeling van alcoholen met nucleofiele reagentia zoals carbonzuren, fenolen, thiolen, enz. wordt bereikt.
Bij de synthese van chirale geneesmiddeltussenproducten kan de Mitsunobu-reactie bijvoorbeeld op efficiënte wijze sleutelstructuren construeren zoals - aminoalcoholen en - hydroxyzuren, met een hoge opbrengst en uitstekende stereoselectiviteit.
2. Carboxylfunctionalisatiereactie
DBAD kan carbonzuren omzetten in actievere gemengde anhydriden (zoals benzyloxycarbonylanhydride) voor modificatie van aminozuren, peptiden en nucleosiden. Bij peptidesynthese dient DBAD bijvoorbeeld als een reagens voor een beschermende groep dat selectief amino- of carboxylgroepen kan beschermen, waardoor nevenreacties worden vermeden en de synthese-efficiëntie wordt verbeterd.
3. [4+2] cycloadditiereactie
DBAD kan een [4+2] cycloadditiereactie ondergaan met koolhydraatderivaten (zoals glycerol) om 2-aminoglycosideverbindingen te genereren. Dit type reactie is van groot belang in de glycochemie en kan worden gebruikt om bioactieve glycoconjugaten te synthetiseren, zoals antibiotica en antivirale geneesmiddelen.
4. Asymmetrische serieadditie-cyclisatiereactie
Onder de katalyse van koper (Cu) of palladium (Pd) kan DBAD deelnemen aan de asymmetrische tandem-additiecyclisatiereactie van 2- (2 ', 3' - dienyl) - - ketoesters met organische halogeniden, waardoor optisch actieve pyrazoolderivaten efficiënt worden geconstrueerd. Deze verbindingen hebben potentiële toepassingen in de medicinale chemie, zoals als enzymremmers of receptorliganden.
Medicinale chemie: een belangrijk hulpmiddel voor moleculaire modificatie van geneesmiddelen
De toepassing van DBAD op farmaceutisch gebied richt zich op de structurele modificatie en derivatisering van medicijnmoleculen, door het introduceren van benzyloxycarbonyl (Cbz) beschermende groepen of door deel te nemen aan belangrijke reactiestappen, om de stabiliteit, activiteit en biologische beschikbaarheid van medicijnen te verbeteren.
1. Aminozuur- en peptidebeschermers
DBAD kan, als bron van Cbz-beschermende groepen, selectief de amino- of carboxylgroepen van aminozuren beschermen om nevenreacties tijdens peptidesynthese te voorkomen. Bij peptidesynthese in de vaste-fase (SPPS) kunnen Cbz-beschermende groepen bijvoorbeeld onder milde omstandigheden (zoals hydrogenolyse) worden verwijderd om schade aan andere delen van de peptideketen te voorkomen.
2. Synthese van tussenproducten voor geneesmiddelen
DBAD kan worden gebruikt voor het synthetiseren van heterocyclische derivaten zoals indool en azacene, die potentiële activiteiten hebben zoals het remmen van de productie van fosfolipase, antibacterieel en de behandeling van diabetes en atherosclerose. Via de cycloadditiereactie waarbij DBAD betrokken is, kunnen bijvoorbeeld heterocyclische skeletten met specifieke stereoconfiguraties worden geconstrueerd, waardoor structureel diverse kandidaat-moleculen voor het screenen van geneesmiddelen worden verkregen.
3. Bioactieve molecuulmodificatie
DBAD kan de functionele groepen van bioactieve moleculen (zoals nucleosiden en suikers) modificeren om hun bindingsvermogen met doelmoleculen te vergroten. Bij de ontwikkeling van antivirale geneesmiddelen kunnen door DBAD gemedieerde glycosyleringsreacties bijvoorbeeld de stereoconfiguratie van nucleoside-analogen optimaliseren en hun remmende activiteit tegen virale polymerasen versterken.
Materiaalkunde: functionele modificatie van polymeermaterialen
De toepassing van DBAD in de materiaalkunde richt zich vooral op de synthese en modificatie van polymeermaterialen. Door azogroepen of benzyloxycarbonylgroepen te introduceren, zijn de materialen begiftigd met unieke fotoresponsiviteit, thermische stabiliteit en mechanische eigenschappen.
1. Polymeerkatalysator
DBAD kan worden gebruikt als vrije radicaalinitiator voor de polymerisatiereactie van thermoplastische synthetische vezels zoals polyacrylonitril en polyester. De azogroep valt uiteen onder omstandigheden van verwarming of licht, waardoor vrije radicalen ontstaan, waardoor monomeerpolymerisatie ontstaat. Tegelijkertijd kan benzyloxycarbonyl de molecuulgewichtsverdeling en stereoregelmatigheid van het polymeer reguleren.
2. Schuimpolymeerschuimmiddel
DBAD kan worden gebruikt als schuimmiddel om schuimpolymeren met lage-dichtheid te bereiden (zoals polyurethaan en polystyreen). Tijdens het verwarmen ontleedt DBAD onder vorming van stikstof en andere gassen, die de polymeersmelt uitzetten en een poreuze structuur vormen. Tegelijkertijd kunnen de afbraakproducten van benzyloxycarbonyl de mechanische eigenschappen en hittebestendigheid van schuim verbeteren.
3. Functionele polymeersynthese
De cycloadditiereactie waarbij DBAD betrokken is, kan worden gebruikt om polymeermaterialen met fotoresponsiviteit te synthetiseren. Via de [4+2] cycloadditiereactie tussen DBAD en dieenmonomeren kunnen bijvoorbeeld polymeerketens worden geconstrueerd die azobenzeenstructuren bevatten. Dergelijke materialen kunnen cis-trans-isomerisatie ondergaan onder bestraling met licht en worden gebruikt op gebieden zoals fotogestuurde medicijnafgifte en fotochrome apparaten.
Glycochemie: efficiënte synthese van koolhydraatderivaten
DBAD speelt de rol van een "glycosyleringsreagens" in de glycochemie, waarbij nauwkeurige modificatie van glycatiestructuren en synthese van suikerconjugaten wordt bereikt door middel van cycloadditiereacties met suikerderivaten.
1. Synthese van 2-aminoglycosiden
De [4+2] cycloadditiereactie tussen DBAD en glycerol (zoals 1,2-onverzadigde suikers) is een klassieke methode voor het synthetiseren van 2-aminoglycosiden. Dit type reactie heeft milde omstandigheden, hoge opbrengsten en kan diverse beschermende groepen introduceren (zoals benzyloxycarbonyl), waardoor belangrijke tussenproducten worden geleverd voor de synthese van koolhydraatgeneesmiddelen.
2. Constructie van C-geglycosyleerde aminozuren
DBAD kan als elektrofiel reagens deelnemen aan de door proline gekatalyseerde - amineringsreactie van C-glycosylaldehyde om C-glycosyl - aminozuren te synthetiseren. Deze verbindingen hebben een belangrijke waarde bij de totale synthese van natuurlijke producten en de ontwikkeling van geneesmiddelen, zoals het dienen als analogen van glycopeptide-antibiotica, die hun antibacteriële activiteit en stabiliteit kunnen verbeteren.
3. Modificatie van suikerconjugaten
DBAD kan worden gebruikt voor het koppelen van reacties tussen suikers en biomoleculen zoals eiwitten en nucleïnezuren, door glycoside- of amidebindingen te vormen om suikerconjugaten (zoals glycoproteïnen en nucleïnezuren) te construeren. Dit type modificatie kan de biologische activiteit, stabiliteit en farmacokinetische eigenschappen van biomoleculen reguleren, waardoor belangrijke hulpmiddelen voor biofarmaceutica worden geboden.
Dibenzylazodicarboxylaat(DBAD) is een veelgebruikte verbinding bij organische synthese, vaak gebruikt bij fotopolymerisatie, verknopingsreacties en esteruitwisselingsreacties. De synthesemethode is gewoonlijk gebaseerd op de hydrolyse van azodicarbonamide (ADCA) en de daaropvolgende veresteringsreactie.
Dibenzylazodicarboxylaat, ook bekend als dibenzylazodicarboxylaat, is een gele of oranje vaste stof bij kamertemperatuur en druk. Azodicarboxylaatdibenzylester behoort tot azoderivaten en kan worden gebruikt als organische synthesereacties en medicinale chemische condensatiemiddelen. Het wordt veel gebruikt in Mitsunobu-reacties en carboxyl-functionalisatiereacties, en kan worden toegepast op de modificatie en derivatisering van medicijnmoleculen, bioactieve moleculen en pesticidemoleculen.
Applicatieconversie
Voeg 13,6 mmol dibenzylazodicarboxylaat toe aan een oplossing van 6,79 mmol 2-jood-allylalcohol en 13,6 mmol trifenylfosfine in tetrahydrofuran (35 ml), roer het reactiemengsel gedurende 30 minuten bij nul temperatuur, breng de reactie vervolgens langzaam op kamertemperatuur en roer gedurende 36 uur. Na 36 uur roeren werd het reactiemengsel geconcentreerd onder vacuüm, en het resulterende residu werd gezuiverd door kolomchromatografie over silicagel (petroleumether:ethylacetaat, 8:1) om het doelproduct te verkrijgen.
Los de chirale katalysator en acetaldehyde (2,0 mmol) op in dichloormethaan (0,5 ml), koel het reactiesysteem af tot 0 graden C en voeg 0,5 mmol dibenzylazodicarboxylaat toe aan het mengsel bij 0 graden C onder roeren. Na bevestiging van het verbruik van dibenzylazodicarboxylaat door middel van TLC-spotplaat, werd een methanoloplossing van natriumboorhydride (0,5 mmol, 20 mg) aan het reactiesysteem toegevoegd terwijl bij 0°C werd geroerd. Na 5 minuten roeren werd 1,0 ml waterige NH4Cl-oplossing aan het systeem toegevoegd om de reactie te blussen. Extraheer het reactiemengsel met ethylacetaat (2 x 10 ml), spoel de organische laag met pekel en droog de organische laag met watervrij MgS04. Filtreer de organische laag, concentreer het filtraat onder vacuüm en zuiver het ruwe product door silicagelkolomchromatografie met behulp van ethylacetaat/n-hexaan (1:8 tot 1:4) om het doelproduct te verkrijgen.
De gevaren van dibenzylazodicarboxylaat zijn een complexe en veelzijdige kwestie, waarbij meerdere aspecten betrokken zijn, zoals de menselijke gezondheid, de veiligheid voor het milieu en mogelijke risico's tijdens de werking. Het volgende is een gedetailleerde uitbreiding van de schadelijkheid ervan:
Schade aan de menselijke gezondheid
Huidirritatie en allergische reacties:
Azodicarboxylaatdibenzylester kan bij direct contact met de huid irritatiereacties veroorzaken, zoals roodheid, zwelling, pijn, jeuk, enz.
Langdurige of herhaalde blootstelling kan huidsensibilisering veroorzaken en het risico op allergische reacties op andere stoffen vergroten.
Stimulatie van het ademhalingssysteem:
Het inademen van de damp of het stof van dibenzylazodicarboxylaat kan irritatie van de luchtwegen veroorzaken, resulterend in symptomen zoals hoesten, ademhalingsmoeilijkheden en keelpijn.
Langdurige inademing kan chronische schade aan het ademhalingssysteem veroorzaken.
Impact op de gezondheid:
Langdurige blootstelling of inademing van deze stof kan schade veroorzaken aan organen zoals de lever en de nieren in het menselijk lichaam.
Uit onderzoek is gebleken dat dibenzylazodicarboxylaat of zijn metabolieten kankerverwekkend kunnen zijn en een potentiële bedreiging voor de menselijke gezondheid kunnen vormen.
Oogirritatie:
Nadat deze stof in de ogen is gekomen, kan deze sterke irritatie veroorzaken, wat kan leiden tot oogpijn, tranen, roodheid en zelfs schade aan het hoornvlies.
Gevaren voor het milieu
Azodicarboxylaatdibenzylester is moeilijk afbreekbaar in het milieu en kan vervuiling van water, bodem en lucht veroorzaken.
Zodra de stof in het waterlichaam terechtkomt, kan de stof zich ophopen en zich via de voedselketen vermenigvuldigen, waardoor schade aan waterorganismen wordt veroorzaakt.
Ophoping in de bodem kan leiden tot bodemverontreiniging, waardoor de plantengroei en het ecologische evenwicht van de bodem worden aangetast.
Potentiële risico's tijdens het operatieproces
Explosierisico:
Het molecuul dibenzylazodicarboxylaat bevat azogroepen, die gevoelig zijn voor licht en een potentieel explosiegevaar opleveren bij ernstige botsingen.
Tijdens opslag, transport en gebruik is het noodzakelijk om de veiligheidsprocedures strikt te volgen om explosie-ongelukken te voorkomen.
Lekkagerisico:
Het scheuren van de container, lekkage of onjuiste bediening kan leiden tot lekkage van dibenzylazodicarboxylaat in het milieu, wat milieuvervuiling en persoonlijk letsel veroorzaakt.
Veiligheidsmaatregelen
Om de gevaren van dibenzylazodicarboxylaat te verminderen, moeten de volgende veiligheidsmaatregelen worden genomen:
Persoonlijke bescherming:
Draag geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen tijdens gebruik, opslag en transport, zoals beschermende handschoenen, een veiligheidsbril, ademhalingsbescherming, enz.
Opslag en transport:
Opslaan op een koele, droge, goed geventileerde plaats, uit de buurt van vuur- en hittebronnen.
Zorg er tijdens het transport voor dat de container is afgedicht om lekkage en botsingen te voorkomen.
Bedrijfsnormen:
Volg strikt de productveiligheidsinstructies en bedieningsprocedures om ongeoorloofde handelingen te voorkomen.
Houd tijdens de werkzaamheden de werkplek schoon en ruim eventuele lekkages onmiddellijk op.
Verbetering van training en bewustzijn:
Zorg voor veiligheidstraining voor relevant personeel om hun bewustzijn en preventievermogen van de gevaren van dibenzylazodicarboxylaat te vergroten.
Voer regelmatig noodoefeningen uit om het vermogen te vergroten om op onverwachte gebeurtenissen te reageren.
Samenvattend kan de schadelijkheid van dibenzylazodicarboxylaat niet worden genegeerd. Om de menselijke gezondheid, de veiligheid voor het milieu en de veiligheid tijdens het gebruik te garanderen, moeten strikte veiligheidsmaatregelen en operationele procedures worden genomen.
Populaire tags: dibenzylazodicarboxylaat cas 2449-05-0, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop