דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט, נוסחה מולקולרית C16H14N2O4, CAS 2449-05-0. זה נראה כאבקה גבישית צהובה עד כתומה בטמפרטורת החדר ובלחץ. זהו סוג של תרכובת המכילה גם קבוצות פונקציונליות אזו וגם קרבוקסיל. בשל תכונותיו האלקטרוניות והמבניות הייחודיות, נעשה שימוש נרחב באסטרים של חומצה אזודי-קרבוקסילית כריאגנטים רב-תכליתיים בסינתזה אורגנית, במיוחד בתגובות MCchemical bookitsunobu, אמוניפיקציה של תרכובות קרבוניל, אמוניפיקציה של פחמימנים בלתי רוויים וסינתזה של תרכובות הטרוסיקליות. בנוסף, אסטרים של חומצה אזודי-קרבוקסילית יכולים לשמש גם כחמצון לתגובות חמצון של אלכוהול ואמינים. בשימוש נרחב בתגובות Mitsunobu ותגובות פונקציונליזציה של קרבוקסיל, זה יכול להיות מיושם על שינוי וגזירה של מולקולות תרופות, מולקולות ביו-אקטיביות ומולקולות חומרי הדברה.
|
|
|
|
נוסחה כימית |
C16H14N2O4 |
|
מסה מדויקת |
298 |
|
משקל מולקולרי |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
ניתוח אלמנטים |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
DBAD has a wide range of applications, covering multiple fields such as organic synthesis, medicinal chemistry, materials science, sugar chemistry, and asymmetric catalysis. Its core value lies in its unique reactivity as a bifunctional reagent.
DBAD ממלא את התפקיד של "מחבר מולקולרי" בסינתזה אורגנית, וקבוצות האזו והקרבוקסיל אסטר שלו יכולות להשתתף בתגובות מפתח שונות להשגת בניית קשרי פחמן פחמן וחנקן פחמן, כמו גם שינוי של השלד המולקולרי.
1. תגובת מיצונובו
DBAD הוא מגיב הליבה של תגובת Mitsunobu, הממיר קבוצות הידרוקסיל אלכוהול לקבוצות עוזבות טובות (כגון פוספונטים) באמצעות ההשפעה הסינרגטית של טריפנילפוספין (PPh3) ו-DBAD, ובכך משיג צימוד סטריאו-סלקטיבי של אלכוהול עם ריאגנטים נוקלאופיליים, חומצה קרבוקסילית וכו'.
לדוגמה, בסינתזה של תרופות ביניים כיראליות, תגובת Mitsunobu יכולה לבנות ביעילות מבני מפתח כגון - אלכוהול אמינו וחומצות הידרוקסיות -, עם תשואה גבוהה וסטריאו-סלקטיביות מצוינת.
2. תגובת פונקציונליזציה של קרבוקסיל
DBAD יכול להמיר חומצות קרבוקסיליות לאנהידרידים מעורבים פעילים יותר (כגון בנזילוקסיקרבוניל אנהידריד) לצורך שינוי חומצות אמינו, פפטידים ונוקלאוזידים. לדוגמה, בסינתזת פפטידים, DBAD משמש כמגיב לקבוצת הגנה שיכול להגן באופן סלקטיבי על קבוצות אמינו או קרבוקסיל, הימנעות מתגובות לוואי ושיפור יעילות הסינתזה.
3. [4+2] תגובת ציקלואדיציה
DBAD יכול לעבור [4+2] תגובת ציקלו-הוספה עם נגזרות פחמימות (כגון גליצרול) כדי ליצור תרכובות 2-aminoglycoside. לסוג זה של תגובה יש משמעות רבה בגליקוכימיה וניתן להשתמש בה לסינתזה של גליקו-קונגוגטים ביו-אקטיביים, כגון אנטיביוטיקה ותרופות אנטי-ויראליות.
4. תגובת ציקליזציה של תוספת סדרה אסימטרית
תחת קטליזה של נחושת (Cu) או פלדיום (Pd), DBAD יכול להשתתף בתגובת מחזור טנדם א-סימטרית של 2- (2 ', 3' - דיניל) - - קטואסטרים עם הלידים אורגניים, בונה ביעילות נגזרות פיראזול פעילות אופטית. לתרכובות אלו יש יישומים פוטנציאליים בכימיה רפואית, כגון מעכבי אנזימים או ליגנים קולטן.
כימיה רפואית: כלי מרכזי לשינוי מולקולרי תרופתי
היישום של DBAD בתחום התרופות מתמקד בשינוי המבני ונגזרת של מולקולות תרופות, על ידי החדרת קבוצות הגנה בנזילוקסיקרבוניל (Cbz) או השתתפות בשלבי תגובה מרכזיים, כדי לשפר את היציבות, הפעילות והזמינות הביולוגית של תרופות.
1. מגיני חומצות אמינו ופפטידים
DBAD, כמקור לקבוצות הגנה Cbz, יכול להגן באופן סלקטיבי על קבוצות האמינו או הקרבוקסיל של חומצות אמינו כדי למנוע תגובות לוואי במהלך סינתזת פפטידים. לדוגמה, בסינתזת פפטיד מוצק-(SPPS), ניתן להסיר קבוצות הגנה Cbz בתנאים קלים (כגון הידרוגנוליזה) כדי למנוע נזק לחלקים אחרים בשרשרת הפפטידים.
2. סינתזה של תוצרי ביניים של תרופות
ניתן להשתמש ב-DBAD כדי לסנתז נגזרות הטרוציקליות כגון אינדול ואזאצן, שיש להן פעילויות פוטנציאליות כגון עיכוב ייצור פוספוליפאז, אנטיבקטריאלי וטיפול בסוכרת וטרשת עורקים. לדוגמה, באמצעות תגובת ה-cycloaddition הכוללת DBAD, ניתן לבנות שלדים הטרוציקליים עם תצורות סטריאו ספציפיות, המספקות מולקולות מועמדות מגוונות מבחינה מבנית לבדיקת תרופות.
3. שינוי מולקולה ביו-אקטיבית
DBAD יכול לשנות את הקבוצות הפונקציונליות של מולקולות ביו-אקטיביות (כגון נוקלאוזידים וסוכרים) כדי לשפר את יכולת הקישור שלהן עם מולקולות מטרה. לדוגמה, בפיתוח של תרופות אנטי-ויראליות, תגובות גליקוזילציה בתיווך DBAD יכולות לייעל את תצורת הסטריאו של אנלוגים נוקלאוזידים ולשפר את הפעילות המעכבת שלהם נגד פולימראזות ויראליות.
מדעי החומרים: שינוי פונקציונלי של חומרים פולימרים
היישום של DBAD במדעי החומרים מתמקד בעיקר בסינתזה ושינוי של חומרים פולימריים. על ידי החדרת קבוצות אזו או קבוצות בנזילוקסיקרבוניל, החומרים ניחנים בתגובתיות ייחודית, יציבות תרמית ותכונות מכניות.
1. זרז פולימרי
DBAD יכול לשמש כיוזם רדיקלים חופשיים לתגובת פילמור של סיבים סינתטיים תרמופלסטיים כגון פוליאקרילוניטריל ופוליאסטר. קבוצת האזו שלה מתפרקת בתנאי חימום או אור כדי ליצור רדיקלים חופשיים, מה שמעורר פילמור מונומר. במקביל, בנזילוקסיקרבוניל יכול לווסת את התפלגות המשקל המולקולרי ואת הסטריאוסדירות של הפולימר.
2. חומר קצף פולימר קצף
ניתן להשתמש ב-DBAD כחומר מקציף להכנת פולימרי קצף בצפיפות- נמוכה (כגון פוליאוריטן ופוליסטירן). במהלך החימום, DBAD מתפרק לייצור חנקן וגזים אחרים, המרחיבים את נמס הפולימר ליצירת מבנה נקבובי. במקביל, תוצרי השפלה של בנזילוקסיקרבוניל יכולים לשפר את התכונות המכניות ועמידות החום של קצף.
3. סינתזת פולימרים פונקציונלית
ניתן להשתמש בתגובת cycloaddition הכוללת DBAD כדי לסנתז חומרים פולימריים עם photoresponsiveness. לדוגמה, באמצעות תגובת ה-[4+2] ציקלו-הוספה בין מונומרים DBAD ומונומרים של דין, ניתן לבנות שרשראות פולימר המכילות מבני אזובנזן. חומרים כאלה יכולים לעבור איזומריזציה ציס טרנס תחת הקרנת אור ומשמשים בתחומים כמו שחרור תרופות מבוקר צילום והתקנים פוטוכרומיים.
גליקוכימיה: סינתזה יעילה של נגזרות פחמימות
DBAD ממלא את התפקיד של "ריאגנט גליקוזילציה" בגליקוכימיה, משיג שינוי מדויק של מבני הגליקציה וסינתזה של מצומדי סוכר באמצעות תגובות ציקלו-אדדישן עם נגזרות סוכר.
1. סינתזה של 2-אמינוגליקוזידים
תגובת ה-[4+2] cycloaddition בין DBAD לגליצרול (כגון סוכרים בלתי רוויים 1,2) היא שיטה קלאסית לסינתזה של 2-אמינוגליקוזידים. לסוג זה של תגובה יש תנאים מתונים, תפוקות גבוהות ויכולות להכניס קבוצות הגנה מגוונות (כגון בנזילוקסיקרבוניל), המספקות תוצרי ביניים מרכזיים לסינתזה של תרופות פחמימות.
2. בנייה של חומצות אמינו C- גליקוזילתיות
DBAD, כמגיב אלקטרופילי, יכול להשתתף בתגובת האמינציה המזרזת פרולין - של C-glycosylaldehyde כדי לסנתז חומצות אמינו C-glycosyl -. לתרכובות אלו יש ערך חשוב בסינתזה הכוללת של מוצרים טבעיים ופיתוח תרופות, כגון משמשות כאנלוגים של אנטיביוטיקה גליקופפטידית, שיכולה לשפר את פעילותן ויציבותן האנטיבקטריאלית.
3. שינוי של מצומדי סוכר
ניתן להשתמש ב-DBAD עבור צימוד תגובות בין סוכרים וביומולקולות כגון חלבונים וחומצות גרעין, על ידי יצירת קשרים גליקוזידיים או אמידים לבניית מצומדי סוכר (כגון גליקופרוטאין וחומצות גרעין). סוג זה של שינוי יכול לווסת את הפעילות הביולוגית, היציבות והתכונות הפרמקוקינטיות של ביומולקולות, ומספק כלים חשובים לביו-פרמצבטיקה.
דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט(DBAD) היא תרכובת בשימוש נרחב בסינתזה אורגנית, בשימוש נפוץ בפוטופולימריזציה, תגובות צולבות ותגובות חילופי אסטר. שיטת הסינתזה מבוססת בדרך כלל על הידרוליזה של אזודיקרבונמיד (ADCA) ותגובת האסטריפיקציה שלאחר מכן.
Dibenzyl Azodicarboxylate, הידוע גם בשם Dibenzyl Azodicarboxylate, הוא מוצק צהוב או כתום בטמפרטורת החדר ובלחץ. אזודיקרבוקסילאט דיבנזיל אסטר שייך לנגזרות אזו וניתן להשתמש בו כתגובות סינתזה אורגניות וכסוכני עיבוי כימיים רפואיים. הוא נמצא בשימוש נרחב בתגובות Mitsunobu ותגובות פונקציונליזציה של קרבוקסיל, וניתן ליישם אותו לשינוי ולגזרת מולקולות תרופות, מולקולות ביו-אקטיביות ומולקולות חומרי הדברה.
המרת יישומים
הוסף 13.6 ממול של דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט לתמיסה של 6.79 ממול של אלכוהול 2-יודו-אליל ו-13.6 ממול טריפנילפוספין ב-tetrahydrofuran (35 מ"ל), מערבבים את תערובת התגובה בטמפרטורת אפס במשך 30 דקות, ולאחר מכן מערבבים לאט את התגובה לטמפרטורת החדר למשך 36 שעות. לאחר ערבוב במשך 36 שעות, תערובת התגובה רוכזה תחת ואקום, והשאריות שנוצרו טוהרו על ידי כרומטוגרפיה של עמודת סיליקה ג'ל (אתר נפט: אתיל אצטט, 8:1) להשגת תוצר המטרה.
ממיסים זרז כיראלי ואצטאלדהיד (2.0 מ"ל) בדיכורומתאן (0.5 מ"ל), מצננים את מערכת התגובה ל-0 מעלות צלזיוס, ומוסיפים 0.5 ממול של דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט לתערובת ב-0 מעלות צלזיוס תוך כדי ערבוב. לאחר אישור צריכת dibenzyl azodicarboxylate על ידי פלטת נקודתית TLC, הוספה למערכת התגובה תמיסת מתנול של נתרן בורוהידריד (0.5 מ"ל, 20 מ"ג) תוך כדי ערבוב ב-0 מעלות צלזיוס. לאחר ערבוב של 5 דקות, נוספה 1.0 מ"ל של תמיסה מימית NH4Cl למערכת כדי לכבות את התגובה. חלצו את תערובת התגובה עם אתיל אצטט (2 × 10 מ"ל), שטפו את השכבה האורגנית עם מי מלח וייבשו את השכבה האורגנית עם MgSO4 נטול מים. מסננים את השכבה האורגנית, רכז את התסנין תחת ואקום וטהר את המוצר הגולמי על ידי כרומטוגרפיה של עמודת סיליקה ג'ל באמצעות אתיל אצטט/n-הקסאן (1:8 עד 1:4) כדי להשיג את מוצר היעד.
הסכנות של dibenzyl azodicarboxylate הן נושא מורכב ורב פנים, הכולל היבטים מרובים כגון בריאות האדם, בטיחות סביבתית וסיכונים פוטנציאליים במהלך הפעולה. להלן הרחבה מפורטת של מזיקתו:
פגיעה בבריאות האדם
גירוי בעור ותגובות אלרגיות:
אזודיקרבוקסילאט דיבנזיל אסטר עלול לגרום לתגובות גירוי כמו אדמומיות, נפיחות, כאב, גירוד וכו' במגע ישיר עם העור.
חשיפה לטווח ארוך או חוזרת עלולה לגרום לרגישות בעור ולהגביר את הסיכון לתגובות אלרגיות לחומרים אחרים.
גירוי מערכת הנשימה:
שאיפת האדים או האבק של דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט עלולה לגרום לגירוי בדרכי הנשימה, וכתוצאה מכך לתסמינים כמו שיעול, קשיי נשימה ואי נוחות בגרון.
שאיפה ארוכת טווח עלולה לגרום לנזק כרוני למערכת הנשימה.
השפעה בריאותית:
חשיפה או שאיפה לטווח ארוך של חומר זה עלולה לגרום לנזק לאיברים כגון הכבד והכליות בגוף האדם.
מחקרים הראו שדיבנזיל אזודיקרבוקסילאט או המטבוליטים שלו עשויים להיות מסרטנים ומהווים איום פוטנציאלי לבריאות האדם.
גירוי בעיניים:
לאחר כניסה לעיניים, חומר זה עלול לגרום לגירוי חזק, המוביל לכאבי עיניים, דמעות, אדמומיות ואף נזק בקרנית.
מפגעים סביבתיים
אזודיקרבוקסילאט דיבנזיל אסטר קשה לפירוק בסביבה ועלול לגרום לזיהום מים, אדמה ואוויר.
ברגע שהוא חודר לגוף המים, החומר עלול להצטבר ולהתגבר דרך שרשרת המזון, ולגרום לפגיעה באורגניזמים מימיים.
הצטברות בקרקע עלולה להוביל לזיהום קרקע, להשפיע על צמיחת הצמחים ועל איזון הקרקע האקולוגי.
סיכונים פוטנציאליים במהלך תהליך הפעולה
סכנת פיצוץ:
המולקולה של דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט מכילה קבוצות אזו, הרגישות לאור ומהוות סיכון פוטנציאלי להתפוצצות בהתנגשויות קשות.
במהלך האחסון, ההובלה והשימוש, יש צורך להקפיד על נהלי הפעלה בטיחותיים כדי למנוע תאונות פיצוץ.
סכנת דליפה:
קרע במיכל, דליפה או פעולה לא תקינה עלולים להוביל לדליפה של דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט לסביבה, ולגרום לזיהום סביבתי ולפציעה אישית.
אמצעי בטיחות
על מנת להפחית את הסכנות של דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט, יש לנקוט באמצעי הבטיחות הבאים:
הגנה אישית:
ללבוש ציוד מגן אישי מתאים במהלך השימוש, האחסון וההובלה, כגון כפפות מגן, משקפי מגן, ציוד מגן נשימתי וכו'.
אחסון והובלה:
אחסן במקום קריר, יבש ומאוורר היטב, הרחק ממקורות אש וחום.
במהלך ההובלה, ודא שהמכל אטום כדי למנוע דליפה והתנגשות.
תקני הפעלה:
עקבו בקפדנות אחר הוראות בטיחות המוצר ונהלי ההפעלה כדי למנוע פעולות לא מורשות.
במהלך הפעולה, שמור על אזור העבודה נקי ונקה מיד כל נזילות.
הדרכה ושיפור המודעות:
לספק הדרכת בטיחות לצוות הרלוונטי כדי להגביר את המודעות ויכולת המניעה שלהם לסכנות של דיבנזיל אזודיקרבוקסילאט.
ערכו באופן קבוע תרגילי חירום כדי לשפר את היכולת להגיב לאירועים בלתי צפויים.
לסיכום, לא ניתן להתעלם מהנזק של dibenzyl azodicarboxylate. על מנת להבטיח את בריאות האדם, בטיחות הסביבה ובטיחות במהלך הפעולה, יש לנקוט באמצעי זהירות ונהלי הפעלה קפדניים.
תגיות פופולריות: dibenzyl azodicarboxylate cas 2449-05-0, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה