Dietilaminosulfur trifluoride, obično skraćeno kao DAST, CAS 38078-09-0, molekularna formula C4H10F3NS, je smeđe žute tečnosti. Topiv u većini ne-polarnih organskih otapala obično se koristi za CH2CL2, CHCL3 i CCL4. To je široko korišten fluorinirani reagens u organskoj sinthiji. Pripada (Dialkylamino) Sulfur Trifluoride porodici. Dast je nukleofilni fluoriniran reagens koji može pretvoriti hidroksilantne spojeve u monoourirane spojeve i aldehide i ketone u difluorirane spojeve, ali je neefikasan od karbonilnih grupa i njihovih derivata.
|
Hemijska formula |
C4H10F3NS |
|
Tačna masa |
161 |
|
Molekularna težina |
161 |
|
m/z |
161 (100.0%), 163 (4.5%), 162 (4.3%) |
|
Elementalna analiza |
C, 29.81; H, 6.25; F, 35.36; N, 8.69; S, 19.89 |
|
|
|
N- (trimetilsilyl) dietilamin je polako pao u prekomjerno hlađenu tekućinu SF4. Nakon reakcije uklonjeni su preostali SF4 i nusproizvod TMSF, a dietilamino sumpor trifluorid s visokom čistoćom dobiven je bez vakuumske destilacije. Gore navedena tehnologija je laboratorijska sinteza DASS-a, koja zahtijeva visoku čistoću i nisku izlaz, dok velika industrijska proizvodnja ne zahtijeva visoku čistoću, ali zahtijeva visoku izlazu (proizvodnju iznad kilograma), tako da se ova metoda ne može koristiti za veliku proizvodnju daste.
Upotreba 1:Dietilaminosulfur trifluoride(DAST), kao efikasan nukleoflični fluoricioni reagens, lako je nabaviti, a zbog njegovih jedinstvenih svojstava u aktiviranju hidroksil, karbonila i drugih aspekata, široko se koristi u organskim hemijskim reakcijama.
Upotreba 2: Organski fluoridi imaju široke aplikacije u biomedicini.
Upotreba 3: Dietilamino sumpor Trifluoride (DAST) koristi se kao fluorinirajući agent i fluorinirajuće sredstvo protiv antikancertora. Na primjer, on reagira s alkoholom kako bi dobio odgovarajuće fluorolalkene; Reakcija acil hloridom za dobivanje odgovarajućeg acil fluora; Reagira s aldehidom ili ketonom da bi dobio dva puta; Sa sulfoksidom - fluorozulfid je oksidiran s perklorobenzoičnom kiselinom za dobivanje - fluorozulfoksid.
Reakcija hloracije: Dast može pretvoriti primarne alkohole u odgovarajuće fluoride u vrlo blagim uvjetima. Obično se hranite na - 78oC da bi inhibirao početni egzotermični proces, a zatim neka se reakcija automatski uzdiže na sobnu temperaturu (jednadžba 1). Iako se i srednja alkoholna reakcija također nahrani na - 78oC, kako bi se promovirala reakcija, uglavnom se mora zagrejati ili refluksuvati u CH2CL2 već duže vrijeme (Formula 2, formula 3). U većini slučajeva prinos fluoriranih proizvoda je na srednjem nivou, ali reakcija ima visoku hemijsku selektivnost, što je pogodno za selektivnu fluiniciju multifunkcionalnih molekula. Pod gotovo istim uvjetima kao i fluoricija alkohola, DAST može pretvoriti aldehide i ketone u odgovarajuće fluore. Suprotno tome, njihova reakciona temperatura je veća od alkohola; Reakcijski uvjeti aldehida su blaži od ketona. Na primjer, aldehidi se mogu tretirati sa DAST-om na niskoj temperaturi ili sobnoj temperaturi za dobivanje odgovarajućih fluora (Formula 4, formula 5). Međutim, Ketones se trebaju biti zagrijati sa DASS-om za proizvodnju odgovarajućeg difluorida (formula 6).
Dietilamin sumpor Trifluoride (DAST), sa hemijskim formulom C4H10F3NS, najčešće se koristi fluorinirajući reagens koji igra važnu ulogu u raznim oblastima kao što su organska sinthzija, farmaceutska istraživanja i razvoj i razvoj materijala.
1,
Reakcija fluoriranja
Alkohol hidroksil fluorid
Dast može pretvoriti alkoholne hidroksilne grupe u odgovarajuće fluorirane spojeve. U organskoj sinthiji, alkoholni spojevi su češći. Kroz efekt fluoriranja DAST-a, atomi fluora mogu se uvesti u molekulu, čime se mijenjaju fizička i hemijska svojstva. Na primjer, u sinthisisu droga, uvođenje atoma fluora u međusobno alkohol može poboljšati aktivnosti na lijekovima, metaboličku stabilnost ili izmijeniti njegova farmakokinetička svojstva. Mehanizam reakcije je taj što je dast prvi formira srednju državu sa alkoholnom hidroksilnom grupom i generira molekulu vodonika fluorida. Zatim, anion fluorida nuzeofilično napadne hidroksil ugljik atom putem SN1 ili SN2, generirajući monoorinirani spoj. Masni i aromatični primarni, sekundarni i tercijarni alkoholi mogu se efikasno pretvoriti u odgovarajuće fluore. Reakcija obično koristi otapala kao što su dihloromethane i monofluorotriklorometane, a zamjena hidroksilnih grupa obično se vrši na nižim temperaturama (poput -78 stepena).
Fluoricija aldehida i ketona
Dietilaminosulfur trifluoridemogu pretvoriti aldehide i ketone u difluoro spojeve. Aldehidi i ketoni su važne funkcionalne grupe u organskoj sinthisiji i pretvaraju ih u difluoro spojeve mogu sintetizirati organske molekule s posebnim svojstvima.
Ovi difluoro spojevi mogu imati potencijalne primjene u poljima kao što su nauka o materijalima i razvoju lijekova. Na primjer, uvođenje difluoro funkcionalnih grupa može regulirati elektroničku strukturu i prostornu konfiguraciju molekula prilikom sintetizacije materijala sa specifičnim optičkim ili električnim svojstvima. U reakciji, zamjena karbonilnih grupa općenito se vrši u 0 stepeni -40 stepena.
Fluoricija drugih funkcionalnih grupa
Dast može reagirati i acil hloridima da bi dobili odgovarajuće acilne fluoride, reagiraju sa sulfoksidima da bi se dobile - fluorotionici, a zatim oksidiraju s klorobenzinom za dobivanje - fluorozulfoksidi. Ovi fluorirani proizvodi mogu poslužiti kao važni intermedijaci u organskoj sinthisiji za izgradnju složenijih organskih molekula. Na primjer, acilni fluorid može dalje sudjelovati u reakcijama amidacije za sintezaciju raznih amidnih spojeva; Alpha Fluorothioeters i alfa fluorozulfoksidi mogu se koristiti za sintetiziranje spojeva koji sadrže sumpor koji sadrže sumpor sa posebnom biološkom aktivnošću.
Sinteza intermedijara za drogu
Dast može poslužiti kao važan intermedijar u sinthisisu droga. U procesu razvoja droga potrebno je sintetizovati razne intermedijare sa specifičnim strukturama i aktivnostima, a zatim konstruirati ciljane molekule lijekova kroz daljnje reakcije. Dast može pružiti efikasan put za sinthzusu međusobno posrednika lijekova kroz njegovu fluirizaciju, zamjenu i druge reakcije. Na primjer, u sinthisisu određenih anti-raka i antivirusnih lijekova, DAST može uvesti atome fluora ili konstruirati određene funkcionalne grupe za sintetisanje intermedijara lijekova s potencijalnom biološkom aktivnošću. Ovi intermedijaci mogu se dalje optimizirati za strukturu i prikazivati se za aktivnost, u konačnici dovodeći do razvoja lijekova s dobrim efikasnošću i sigurnošću.
Fluorirani antikancer
Dast se koristi kao fluorinirajuće sredstvo za antikancerovske droge. U razvoju lijekova protiv antikancertora, uvođenje atoma fluora u molekule lijekova može mijenjati fizikalnohemijska svojstva, metaboličke puteve i biološku aktivnost lijekova. Uvođenje atoma fluora može poboljšati vezing afinitet između lijekova i ciljeva, poboljšati stabilnost droga i selektivnost i na taj način poboljšati djelu lijekovima protiv raka. Na primjer, određeni lijekovi koji sadrže fluor koji sadrže lekove pokazale su bolju efikasnost i nižu toksičnost u kliničkim ispitivanjima. Dast može efikasno uvesti atome fluora u molekule lijekova protiv raka, pružajući snažan alat za razvoj droge protiv raka.
Sinteza optoelektronskih materijala
Molekularna struktura DASS-a ima posebna optička i električna svojstva, što ga čini široko primjenjivim u polju optoelektronskih materijala. Organski optoelektronski materijali sa specifičnim optičkim i električnim svojstvima mogu se sintetizirati kroz organske reakcije sinthsisnih reakcija koje uključuju DAST. Na primjer, organski molekuli sa fluorescencijom, elektroluminisom ili nelinearnim optičkim svojstvima mogu se sintetizirati, što se može koristiti za pripremu optoelektronskih uređaja kao što su organske svjetlosne diode (OLEDS), organske solarne ćelije i optičkih prekidača. U OLED uređajima, fluorirani organski molekuli sa specifičnim strukturama mogu se koristiti kao luminective materijale ili punjenje transportnih materijala za poboljšanje svjetlosne efikasnosti, svjetline i stabilnosti uređaja.
Funkcionalna modifikacija materijala
Dast se može koristiti i za izmjenu postojećih funkcionalnih materijala. Uvođenjem atoma fluora ili funkcionalnih grupa koje sadrže fluorine u površinu ili molekularna struktura funkcionalnih materijala, površinskih svojstava, hidrofilnosti, hidrofobičnosti, hemijsku stabilnost i druga svojstva materijala mogu se izmijeniti. Na primjer, u izmjeni polimernih materijala, uvođenje fluornih atoma može poboljšati kemijsku otpornost na koroziju, otpornost na vremenske uvjete i nisku površinu polimera, čineći polimernim materijalom, čineći svojstva polimernog materijala i svojstva za samo čišćenje i antiheziji. Ovi modifikovani funkcionalni materijali imaju široke perspektive aplikacije u poljima kao što su zrakoplovstvo, automobilsku industriju i elektronsko pakiranje.
Sinteza pesticida
U sinthisiji pesticida, DAST može se koristiti za sintetizirati fluorirani pesticide sa posebnom biološkom aktivnošću. Uvođenje atoma fluora može izmijeniti strukturu molekula pesticida, poboljšati njihovu aktivnost protiv štetočina, patogena itd., Dok potencijalno smanjuju svoju toksičnost na netežne organizme. Na primjer, određeni insekticidi koji sadrže fluore i fungicidi pokazali su bolje kontrolne efekte i niže razine ostataka u poljoprivrednoj proizvodnji, što je od velikog značaja za zaštitu okoliša i kvalitetu i sigurnost poljoprivrede. DAST pruža efikasnu hemijsku sredstva za sintezaciju ovih novih fluoriziranih pesticida.
Akademska istraživanja
DAST je važan reagens u akademskom istraživanju. Istraživači mogu koristiti različite reakcijske karakteristike DAST-a za provođenje istraživanja o metodologiji organske sinthesije i istražiti nove reakcijske puteve i mehanizme. Proučavanjem DSAST reakcije možemo steći dublje razumijevanje reaktivnosti i selektivnosti organskih molekula, pružajući teorijsku osnovu za razvoj organske hemije. U međuvremenu,Dietilaminosulfur trifluorideMože se koristiti i za sintezovanje organskih molekula sa posebnim strukturama i svojstvima, pružajući uzorke i model jedinjenja za istraživanje u disciplinama kao što su fizička hemija i biohemija.
Dietilaminosulfur trifluorideje važan nukleofilni fluoriniran reagens. Njegova osnovna funkcija je pretvoriti funkcionalne grupe kao što su hidroksil i karbonil u fluorirane derivate kroz selektivne reakcije fluoriranja, a široko se koristi u poljima medicine, pesticida i nauke o materijalima. Sljedeće će biti objašnjeno iz četiri aspekta: reakcijski tip, uslovi rada, polja aplikacija i sigurnosne propise.
Tipične vrste reakcije i uslovi rada
Fluoricija alkohola
Dast može pretvoriti primarne i sekundarne alkohole u monofluoride, a reakcijski uvjeti variraju ovisno o vrsti alkohola:
Primarni alkoholi:Reaktantci se dodaju u -78 diplomu za suzbijanje početne egzotermne reakcije, a zatim se temperatura podiže na sobnu temperaturu za dovršetak reakcije. Na primjer, pretvaranje N-Butanol na 1-fluorobutane, prinos može dostići 75% -85% kada se reaktati dodaju na nisku temperaturu.
Sekundarni alkoholi:Reaktantci moraju biti dodani u -78 stepeni, a zatim se održi u diklorometanju ili se zagrijati do 40-60 stepeni za promociju reakcije. Na primjer, fluoricija cikloheksanola zahtijeva refluksiranje 6 sati, s prinosom od oko 60% -70%.
Ključna tačka:Kontrola temperature može umanjiti rizik od rakemizacije i pogodan je za sintezu zmajnih molekula.
Dihidrofluoriranje aldehida i ketona
DAST pretvara aldehide i ketone u dihalide, a temperatura reakcije povezana je sa aktivnosti supstrata:
Aldehid:Reakcija se može dovršiti na niskoj temperaturi (0 stepena do sobne temperature). Na primjer, tretiranje benzaldehida sa dast daje benzodifluorometil keton sa prinosom od 90%.
Ketone:Treba ga grijati do 50-80 stepeni ili treba produžiti vrijeme reakcije. Na primjer, fluoricija cikloheksanona zahtijeva reakciju u 50 stepeni 12 sati, s prinosom od približno 70%.
Ključna tačka:Ketones imaju nižu reaktivnost od aldehida, a vrijeme temperature i reakcije trebaju se optimizirati.
Aminacija derivata karboksilnih kiselina
Nedavna istraživanja razvila je strategiju za sintezu u posredovanju na DAST-e za formiranje amida bez baze:
Uslovi:U dikholoreometanju su reaktant jednake molarne količine karboksilne kiseline, amine i dase i daste reagiraju na sobnoj temperaturi.
Prednosti:Primjenjivo na fluiriranje alifatske / aril karboksilne kiseline i primarnih, sekundarnih i elektronskih manjskih amina, uspješno se primjenjuju na kasnu izmjenu komercijalnih droga kao što su Leflunomid i Ilicizine.
Slučaj:Acilamidi se formiraju iz masnih kiselina i anilina pod dast katalizom, s prinosom od 85% -90%, a nije potrebna srednja odvajanja.
Područja i primjeri primjene
Farmaceutska srednja sinteza
DAST je ključni sintetički alat za fluorirane lijekove:
Antidepresivi: bočni lanac fluoricija fluoksetine (Prozac) oslanja se na DAST, uvodeći atome fluora kroz fluoriciju alkohola za poboljšanje rastvorljivosti lipida i prodiranja leka za krvno-mozak.
Antivirusni lijekovi: DAST se koristi za dihidrofluiriranje ketona u sintezi Lopinavira, poboljšavajući stabilnost molekula.
Izmjena aktivnih komponenti pesticida
Uvođenje atoma fluora može značajno poboljšati biološku aktivnost pesticida:
Herbicidi: Zamena hidroksilne grupe herbicida fenoksadenske kiseline sa fluorom može smanjiti brzinu degradacije u tlu i produžiti efikasnost.
Insekticidi: fluoriranje aldehida i ketona sa posredovanim dast može generirati fluorirane piretroide, povećavajući toksičnost do nervnog sistema insekata za 30% -50%.
Funkcionalizacija u nauci o materijalima
Dast se koristi za pripremu fluoriranih funkcionalnih materijala:
Tekući kristalni materijali: fluoriniranjem cikloheksanskih derivata može se regulirati faza tranzicijska temperatura i dielektrična anisotropija tečnih kristala.
Surfaktantici: Uvođenje fluoriranih alkilnih lanaca može smanjiti površinsku napetost i poboljšati svojstva vlaženja.
Sigurnosni operativni postupci i zahtjevi za pohranu
Kontrola sigurnosti reakcije
Zahtjevi za ventilaciju: Sve operacije trebaju se provoditi u haubi za dim kako bi se izbjeglo udisanje džišne pare (tačaka ključanja 30-32 stepena).
Kontrola temperature: Fluoricija alkohola zahtijeva korištenje kade sa niskim temperaturom (-78 stepen) kako bi se spriječila reakcija iz kontrole.
Izbor otapala: Preferencijalno se koristi ne-polarnim otapalima kao što su dihloromethane i hloroform, izbjegavajući miješanje sa vodom ili alkoholom.
Lična zaštitna oprema
Zaštitna odjeća: Nosite laboratorijske kapute otpornog na hemijsku otporne na kapute, rukavice (nitrilna guma ili polivinil alkohol) i naočale.
Respiratorna zaštita: nosite kanistar za organsku paru kada ventilacija nije dovoljna.
Skladištenje i odlaganje otpada
Uvjeti skladištenja: Čuvati zapečaćen u okruženju od 2-8 stepeni, ispunjenih argonom za sprečavanje oksidacije i držati se podalje od izvora topline i izvora vatre.
Odlaganje otpada: TEKUALNA TEKUALNA TEKUALNOST TEKUALNO treba neutralizirati alkalnim rješenjem i povjeriti se profesionalnoj ustanovi za rukovanje i ne smije se izravno isprazniti.
Budući razvojni smjerovi
Zeleni hemijski proces
Razviti sustave fluorizacije niske toksičnosti i recikliranja, kao što su tastenalitička reakcija u jonskim tečnostima, kako bi se smanjila upotreba otapala i proizvodnje otpada.
Novi razvoj reakcije
Istražite reakcije DAST-a pod fotokatalitičkim ili elektrohemijskim uvjetima za proširenjem primjene opsega na složenu sintezu molekula.
Industrijska tehnologija
Optimizirajte dizajn kontinuiranog reaktora protoka kako biste poboljšali efikasnost i sigurnost tasterskih reakcija u velikoj proizvodnji.
Popularni tagovi: Dietilaminosulfur Trifluoride CAS 38078-09-0, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupuj, cijena, rasuti, prodaja