Диетиламиносулфур трифлуорид, обикновено съкратено като Dast, CAS 38078-09-0, молекулна формула C4H10F3NS, е кафеникавожълта течност. Разтворими в повечето неполярни органични разтворители, обикновено използвани за CH2CL2, CHCL3 и CCL4. Това е широко използван флуориращ реагент при органичен синтез. Той принадлежи към семейството (Dialkylamino) Sulphur Trifluoride. Dast е нуклеофилен флуориращ реагент, който може да преобразува хидроксилни съединения в монофлуорирани съединения и алдехиди и кетони в дифлуорирани съединения, но е неефективен срещу карбониловите групи от карбоксилни киселини и техните производни.
|
Химическа формула |
C4H10F3NS |
|
Точна маса |
161 |
|
Молекулно тегло |
161 |
|
m/z |
161 (100.0%), 163 (4.5%), 162 (4.3%) |
|
Елементарен анализ |
C, 29.81; H, 6.25; F, 35.36; N, 8.69; S, 19.89 |
|
|
|
N- (триметилсилил) диетиламинът бавно се спуска в прекомерно охладената течност SF4. След реакцията се отстраняват останалите SF4 и страничния продукт TMSF и се получава диетиламино сярна трифлуорид с висока чистота се получава без вакуум дестилация. Горната съществуваща технология е лабораторният синтез на Dast, който изисква висока чистота и ниска продукция, докато мащабното индустриално производство не изисква висока чистота, но изисква висока продукция (производство над нивото на килограма), така че този метод не може да се използва за мащабно производство на DAST.
Използване 1:Диетиламиносулфур трифлуорид(DAST), като ефективен нуклеофилен флуорирационен реагент, е лесен за получаване и поради неговите уникални свойства при активиране на хидроксил, карбонил и други аспекти, той се използва широко при органични химични реакции.
Използване 2: Органичните флуориди имат широки приложения в биомедицината.
Употреба 3: Диетиламино серен трифлуорид (DAST) се използва като флуориращо средство и флуориращо средство на противоракови лекарства. Например, той реагира с алкохол, за да получи съответните флуороалкани; Реакция с ацилхлорид за получаване на съответния ацилов флуорид; Той реагира с алдехид или кетон, за да получи близнак дифлуорид; Със сулфоксид - флуоросулфидът се окислява с перхлоробензоена киселина, за да се получи - флуоросулфоксид.
Реакция на хлориране: Dast може да превърне първичните алкохоли в съответни флуориди при много леки условия. Обикновено се подайте при - 78oc, за да инхибират първоначалния екзотермичен процес и след това оставете реакцията автоматично да се повиши до стайна температура за момент (уравнение 1). Въпреки че вторичната алкохолна реакция също се подава при - 78oc, за да се насърчи реакцията, тя обикновено трябва да се нагрява или да се нагрява в CH2CL2 за дълго време (Формула 2, Формула 3). В повечето случаи добивът на флуорирани продукти е на средно ниво, но реакцията има висока химическа селективност, което е подходящо за селективно флуориране на многофункционални молекули. При почти същите условия като флуорирането на алкохолите, Dast може да преобразува алдехиди и кетони в съответни флуориди. За разлика от тях, тяхната реакционна температура е по -висока от тази на алкохола; Реакционните условия на алдехидите са по -меки от кетоните. Например, алдехидите могат да бъдат третирани с по -ниска при ниска температура или стайна температура, за да се получат съответните флуориди (Формула 4, Формула 5). Въпреки това, кетоните трябва да се нагряват с Dast за дълго време, за да произвеждат съответния дифлуорид (Формула 6).
Диетиламинът сярен трифлуорид (DAST), с химическата формула C4H10F3NS, е често използван флуориращ реагент, който играе важна роля в различни области като органична синтеза, фармацевтични изследвания и развитие и наука за материалите.
1,
Флуорирационна реакция
Алкохолен хидроксил флуорид
Dast може да превърне алкохолните хидроксилни групи в съответни флуорирани съединения. При органичния синтез алкохолните съединения са по -чести. Чрез флуорирационния ефект на Dast, флуорните атоми могат да бъдат въведени в молекулата, като по този начин се променят физическите и химичните му свойства. Например, при синтеза на лекарства, въвеждането на флуорни атоми в алкохолни междинни съединения може да засили активността на лекарството, метаболитната стабилност или да промени неговите фармакокинетични свойства. Механизмът на реакцията е, че Dast първо образува междинно състояние с алкохолната хидроксилна група и генерира молекула от водороден флуорид. След това флуоридният анион нуклеофилно атакува хидроксилния въглероден атом през SN1 или SN2, генерирайки монофлуорирано съединение. Мастните и ароматни първични, вторични и третични алкохоли могат да бъдат ефективно превърнати в съответни флуорни съединения. Реакцията обикновено използва разтворители като дихлорометан и монофлуоротрихлорометан, а заместването на хидроксилни групи обикновено се провежда при по -ниски температури (като -78 градуса).
Флуориране на алдехиди и кетони
Диетиламиносулфур трифлуоридможе да преобразува алдехиди и кетони в съединения Difluoro. Алдехидите и кетоните са важни функционални групи в органичния синтез и превръщането им в дифлуоро съединения могат да синтезират органични молекули със специални свойства.
Тези съединения на Difluoro могат да имат потенциални приложения в области като науката за материалите и развитието на лекарствата. Например, въвеждането на функционални групи Difluoro може да регулира електронната структура и пространствената конфигурация на молекулите, когато синтезират материали със специфични оптични или електрически свойства. В реакцията заместването на карбонилните групи обикновено се провежда на 0 градуса -40 градуса.
Флуориране на други функционални групи
Dast може също да реагира с ацил хлориди, за да се получи съответните ацилни флуориди, да реагира със сулфоксиди, за да се получи - флуоротиоети и след това да се окислява с хлоробензоена киселина, за да се получи - флуоросулфоксиди. Тези флуорирани продукти могат да служат като важни междинни продукти в органичния синтез за изграждане на по -сложни органични молекули. Например, ацил флуоридът може допълнително да участва в реакции на амидиране, за да синтезира различни амидни съединения; Алфа флуоротиоета и алфа флуоросулфоксиди могат да се използват за синтезиране на съдържащи села флуор-съдържащи съединения със специална биологична активност.
Синтез на лекарствени междинни продукти
Dast може да служи като важен междинен продукт при синтеза на лекарства. В процеса на развитие на лекарствата е необходимо да се синтезират различни междинни съединения със специфични структури и дейности и след това да се конструират целеви молекули на лекарството чрез допълнителни реакции. Dast може да осигури ефективен път за синтеза на лекарствени междинни съединения чрез неговото флуориране, заместване и други реакции. Например, в синтеза на определени антиракови и антивирусни лекарства, Dast може да въведе флуорни атоми или да конструира специфични функционални групи за синтезиране на лекарствени междинни съединения с потенциална биологична активност. Тези междинни продукти могат да бъдат допълнително оптимизирани за структура и да бъдат прегледани за активност, в крайна сметка да доведат до развитието на лекарства с добра ефикасност и безопасност.
Флуорирани противоракови лекарства
Dast се използва като флуориращо средство за противоракови лекарства. В развитието на противоракови лекарства въвеждането на флуорни атоми в лекарствени молекули може да промени физикохимичните свойства, метаболитните пътища и биологичната активност на лекарствата. Въвеждането на флуорни атоми може да засили афинитета на свързване между лекарствата и целите, да подобри стабилността на лекарството и селективността и по този начин да засили активността на лекарствата против рак. Например, някои противоракови лекарства, съдържащи флуор, показват по-добра ефикасност и по-ниска токсичност в клиничните изпитвания. Dast може ефективно да въведе флуорни атоми в антиракови лекарствени молекули, осигурявайки мощен инструмент за развитието на антиракови лекарства.
Синтез на оптоелектронни материали
Молекулната структура на Dast има специални оптични и електрически свойства, което го прави широко приложим в областта на оптоелектронните материали. Органичните оптоелектронни материали със специфични оптични и електрически свойства могат да бъдат синтезирани чрез органични реакции на синтез, включващи Dast. Например, органичните молекули с флуоресценция, електролуминесценция или нелинейни оптични свойства могат да бъдат синтезирани, които могат да бъдат използвани за приготвяне на оптоелектронни устройства като органични диоди, излъчващи светлина (OLED), органични слънчеви клетки и оптични превключватели. В OLED устройства флуорирани органични молекули със специфични структури могат да се използват като луминисцентни материали или заредени транспортни материали, за да се подобри светещата ефективност, яркост и стабилност на устройството.
Функционална модификация на материала
Dast може да се използва и за модифициране на съществуващи функционални материали. Чрез въвеждане на флуорни атоми или флуор-съдържащи функционални групи в повърхността или молекулната структура на функционалните материали, повърхностните свойства, хидрофилността, хидрофобността, химическата стабилност и други свойства на материалите могат да бъдат променени. Например, при модификацията на полимерните материали, въвеждането на флуорни атоми може да подобри химическата устойчивост на корозия, устойчивостта на времето и ниската повърхностна енергия на полимера, което прави полимерния материал да има по-добро самопочистване и анти-адхезионни свойства. Тези модифицирани функционални материали имат широки перспективи за приложение в области като аерокосмическо пространство, автомобилно производство и електронни опаковки.
Синтез на пестициди
При синтез на пестициди, Dast може да се използва за синтезиране на флуорирани пестициди със специална биологична активност. Въвеждането на флуоринови атоми може да промени структурата на пестицидните молекули, да засили активността им срещу вредители, патогени и др., В същото време потенциално намалява тяхната токсичност към не целеви организми. Например, някои инсектициди и фунгициди, съдържащи флуор, показват по-добри контролни ефекти и по-ниски нива на остатъци в селскостопанското производство, което е от голямо значение за опазването на околната среда и качеството и безопасността на селскостопанския продукт. Dast осигурява ефективно химическо средство за синтезиране на тези нови флуорирани пестициди.
Академични изследвания
Dast е важен реагент в академичните изследвания. Изследователите могат да използват различните реакционни характеристики на DAST, за да проведат изследвания на методологията на органичния синтез и да изследват нови реакционни пътища и механизми. Чрез изучаването на реакцията на Dast можем да придобием по -дълбоко разбиране на реактивността и селективността на органичните молекули, осигурявайки теоретична основа за развитието на органичната химия. Междувременно,Диетиламиносулфур трифлуоридМоже да се използва и за синтезиране на органични молекули със специални структури и свойства, предоставящи проби и моделни съединения за изследвания в дисциплини като физическа химия и биохимия.
Диетиламиносулфур трифлуориде важен нуклеофилен флуориращ реагент. Основната му функция е да преобразува функционални групи като хидроксил и карбонил във флуорирани производни чрез селективни реакции на флуориране и се използва широко в областта на медицината, пестицидите и материалите. Следното ще бъде обяснено от четири аспекта: Тип на реакцията, работни условия, полета за приложение и разпоредби за безопасност.
Типични типове реакции и работни условия
Флуориране на алкохоли
Dast може да преобразува първични и вторични алкохоли в монофлуориди, а реакционните условия варират в зависимост от вида на алкохола:
Първични алкохоли:Реагентите се добавят на -78 градуса, за да потиснат първоначалната екзотермична реакция и след това температурата се повишава до стайна температура, за да се завърши реакцията. Например, преобразувайки N-бутанол в 1-флуоробутан, добивът може да достигне 75% -85%, когато реагентите се добавят при ниска температура.
Вторични алкохоли:Реагентите трябва да се добавят на -78 градуса и след това да се отразят на дихлорометан или да се нагряват до 40-60 градуса, за да се насърчи реакцията. Например, флуорирането на циклохексанол изисква рефлукс в продължение на 6 часа, с добив от приблизително 60%-70%.
Ключова точка:Контролът на температурата може да намали риска от рацемизация и е подходящ за синтеза на хирални молекули.
Дихидрофлуориране на алдехиди и кетони
Dast превръща алдехидите и кетоните в дихалиди, а температурата на реакцията е свързана с активността на субстрата:
Aldehyde:Реакцията може да бъде завършена при ниска температура (0 градуса до стайна температура). Например, третирането на бензалдехид с по -ярък добива бензодифлуорометил кетон с добив от 90%.
Кетон:Тя трябва да се нагрява до 50-80 градуса или времето за реакция трябва да бъде удължено. Например, флуорирането на циклохексанона изисква реакция на 50 градуса в продължение на 12 часа, с добив приблизително 70%.
Ключова точка:Кетоните имат по -ниска реактивност от алдехидите, а температурата и времето на реакция трябва да бъдат оптимизирани.
Аминация на производни на карбоксилна киселина
Последните изследвания разработиха стратегия за синтез, медиирана от Dast, без база: без база:
Условия:В дихлорометан реагентите на равното количество моларно количество карбоксилна киселина, амин и по -тънка реагират при стайна температура.
Предимства:Приложимо за флуориране на алифатни/арилови карбоксилни киселини и първични, вторични и електронни дефицитни амини, успешно приложени към късната модификация на търговски лекарства като лефлуномид и илицизин.
Случай:Ациламидите се образуват от мастни киселини и анилин при Dast катализа, с добив от 85%-90%и не се изисква междинно разделяне.
Области и примери за приложения
Фармацевтичен междинен синтез
Dast е ключов синтетичен инструмент за флуорирани лекарства:
Антидепресанти: Флуорирането на страничната верига на флуоксетин (Prozac) разчита на Dast, въвеждайки флуорни атоми чрез флуориране на алкохоли за подобряване на разтворимостта на липидите и проникването на кръвно-мозъчната бариера на лекарството.
Антивирусни лекарства: Dast се използва за дихидрофлуориране на кетони в синтеза на лопинавир, засилвайки стабилността на молекулата.
Модификация на активните компоненти на пестицидите
Въвеждането на флуорни атоми може значително да засили биологичната активност на пестицидите:
Хербициди: Замяната на хидроксилната група хербициди на феноксиоцетна киселина с флуор може да намали скоростта на разграждане в почвата и да удължи ефикасността.
Инсектициди: Dast-медиираното флуориране на алдехиди и кетони може да генерира флуорирани пиретроиди, увеличавайки токсичността към нервната система на насекомите с 30%-50%.
Функционализация в науката за материалите
Dast се използва за приготвяне на флуорирани функционални материали:
Материали за течни кристали: Чрез флуориращи циклохексанови производни, температурата на фазовия преход и диелектричната анизотропия на течните кристали могат да бъдат регулирани.
Повърхностно активни вещества: Въвеждането на флуорирани алкилови вериги може да намали повърхностното напрежение и да подобри свойствата на овлажняване.
Процедури за работа по безопасност и изисквания за съхранение
Контрол на безопасността на реакцията
Изисквания за вентилация: Всички операции трябва да се извършват в качулка, за да се избегне вдишването на изпадната пара (точка на кипене 30-32 градуса).
Контрол на температурата: Флуорирането на алкохолите изисква използване на баня с ниска температура (-78 градуса), за да се предотврати излизането на реакцията извън контрол.
Избор на разтворител: Използвайте за предпочитане неполярни разтворители като дихлорометан и хлороформ, като избягвате смесване с вода или алкохоли.
Лично защитно оборудване
Защитно облекло: Носете химически устойчиви лабораторни палта, ръкавици (нитрилен каучук или поливинил алкохол) и очила.
Респираторна защита: Носете континент за филтър за органичен пара, когато вентилацията е недостатъчна.
Изхвърляне на съхранение и отпадъци
Условия за съхранение: Съхранявайте запечатани в среда от 2-8 градуса, пълни с аргон, за да предотвратят окисляването, и да се държите далеч от източници на топлина и източници на пожар.
Изхвърляне на отпадъци: Течността на Dast Waste трябва да бъде неутрализирана с алкален разтвор и да бъде поверена на професионална институция за работа и не трябва да се изхвърля директно.
Бъдещи указания за развитие
Зелен химичен процес
Развийте нискотоксични и рециклиращи се флуорирационни системи, като например Dast Catalytic Reaction в йонни течности, за да намалите използването на разтворителя и генерирането на отпадъци.
Ново развитие на реакцията
Разгледайте реакциите на Dast при фотокаталитични или електрохимични условия, за да разширите обхвата на приложението си до синтеза на сложна молекула.
Индустриална мащабна технология
Оптимизирайте дизайна на реакторите на непрекъснатия поток, за да подобрите ефективността и безопасността на по-бързите реакции при мащабно производство.
Популярни тагове: Диетиламиносулфур Trifluoride CAS 38078-09-0, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба