Діетиламіносульфури трифторид, зазвичай скорочено як DAST, CAS 38078-09-0, молекулярна формула C4H10F3NS,-це коричнево-жовта рідина. Розчинні у більшості неполярних органічних розчинників, як правило, використовуються для CH2CL2, CHCL3 та CCL4. Це широко використовуваний фтор -реагент в органічному синтезі. Він належить до сім'ї (діалкіламіно) сірки трифториду. DAST - це нуклеофільний фтор -реагент, який може перетворювати гідроксильні сполуки в монофторіновані сполуки та альдегіди та кетони в дифторіновані сполуки, але неефективно проти карбонільних груп карбонової кислоти та їх похідних.
|
Хімічна формула |
C4H10F3NS |
|
Точна маса |
161 |
|
Молекулярна вага |
161 |
|
m/z |
161 (100.0%), 163 (4.5%), 162 (4.3%) |
|
Елементальний аналіз |
C, 29.81; H, 6.25; F, 35.36; N, 8.69; S, 19.89 |
|
|
|
N- (триметилсиліл) діетиламін повільно скидали в надмірно охолоджену рідину SF4. Після реакції решта SF4 та побічного продукту TMSF видаляли, а трифлюрид діетиламіно з високою чистотою отримували без вакуумної дистиляції. Наведена вище існуюча технологія-це лабораторний синтез DAST, який вимагає високої чистоти та низької продукції, тоді як масштабне промислове виробництво не потребує високої чистоти, але вимагає високого виробництва (виробництво вище рівня кілограмів), тому цей метод не може бути використаний для масштабного виробництва DAST.
Використання 1:Діетиламіносульфури трифторид(DAST), як ефективний реагент з нуклеофільної фторунації, легко отримати, і через його унікальні властивості активації гідроксилу, карбонілу та інших аспектів він широко використовується в органічних хімічних реакціях.
Використання 2: Органічні фториди мають широке застосування в біомедицині.
Використання 3: Трифторид діетиламіно сірки (DAST) використовується як фторінгуючий засіб та фторінгуючий засіб протиракових препаратів. Наприклад, він реагує з алкоголем для отримання відповідних фтороалканів; Реакція з ацилхлоридом для отримання відповідного ацильного фтору; Він реагує з альдегідом або кетоном, щоб отримати близнюк -дифторід; З сульфоксидом - фторосульфідом окислюється перхлоробензойною кислотою для отримання - фторосульфоксиду.
Реакція хлорування: DAST може перетворювати первинні спирти у відповідні фториди при дуже легких умовах. Зазвичай живляться при - 78oC, щоб інгібувати початковий екзотермічний процес, а потім дозволити реакції автоматично підніматися на кімнатну температуру на мить (рівняння 1). Хоча вторинна алкогольна реакція також годується при - 78 ° C, щоб сприяти реакції, її, як правило, потрібно нагрівати або рефлюксувати в CH2CL2 тривалий час (формула 2, формула 3). У більшості випадків вихід фторованих продуктів знаходиться на середньому рівні, але реакція має високу хімічну селективність, яка підходить для селективної фторації багатофункціональних молекул. При майже тих же умовах, що і фторація спиртів, DAST може перетворити альдегіди та кетони у відповідні фтори. На відміну від цього, температура їх реакції вища, ніж у алкоголю; Умови реакції альдегідів м'якіші, ніж кетони. Наприклад, альдегіди можна обробити DAST при низькій температурі або кімнатній температурі для отримання відповідних фторів (формула 4, формула 5). Однак кетони потрібно тривалий час нагріватися з DAST для отримання відповідного дифториду (формула 6).
Трифторид діетиламіну сірки (DAST), з хімічною формулою C4H10F3NS, є часто використовуваним фторінгуючим реагентом, який відіграє важливу роль у різних галузях, таких як органічний синтези, фармацевтичні дослідження та розробки та наукові матеріали.
1,
Реакція фторінації
Алкоголь гідроксиль фторид
DAST може перетворювати алкогольні гідроксильні групи у відповідні фторовані сполуки. В органічному синтезі алкогольні сполуки частіше зустрічаються. Завдяки фтораційному ефекту DAST, атоми фтору можуть бути введені в молекулу, тим самим змінюючи його фізичні та хімічні властивості. Наприклад, при синтезі лікарських засобів введення атомів фтору в алкогольні проміжні продукти може посилити активність лікарських засобів, метаболічну стабільність або змінювати його фармакокінетичні властивості. Механізм реакції полягає в тому, що DAST спочатку утворює проміжний стан з алкогольною гідроксильною групою і генерує молекулу водневого фтору. Потім нуклеофілічно аніон фториду атакує атом гідроксильного вуглецю через SN1 або SN2, генеруючи монофлюоріновану сполуку. Жирні та ароматичні первинні, вторинні та третинні спирти можуть бути ефективно перетворені у відповідні фтор -сполуки. Реакція зазвичай використовує розчинники, такі як дихлорметан та монофторотріхлорметан, а заміна гідроксильних груп зазвичай проводяться при менших температурах (наприклад, -78 градусів).
Фторування альдегідів та кетонів
Діетиламіносульфури трифторидможе перетворити альдегіди та кетони в сполуки Difluoro. Альдегіди та кетони є важливими функціональними групами в органічному синтезі, а перетворення їх у сполуки дифторо можуть синтезувати органічні молекули зі спеціальними властивостями.
Ці сполуки Diflooro можуть мати потенційні застосування в таких галузях, як матеріалознавство та розробка наркотиків. Наприклад, введення функціональних груп Difluoro може регулювати електронну структуру та просторову конфігурацію молекул при синтезі матеріалів із специфічними оптичними або електричними властивостями. У реакції заміна карбонільних груп, як правило, проводиться при 0 -40 градусах.
Фторування інших функціональних груп
DAST також може реагувати з ацилхлоридами для отримання відповідних ацил -фторів, реагувати з сульфоксидами для отримання - фторотиоетрів, а потім окислюється з хлоробензойною кислотою для отримання - фторосульфоксидів. Ці фторовані продукти можуть служити важливими проміжними продуктами в органічному синтезі для побудови більш складних органічних молекул. Наприклад, ациловий фтор може додатково брати участь у реакціях амідації для синтезу різних амідних сполук; Альфа-фторотіоетри та альфа-фторосульфоксиди можуть бути використані для синтезу, що містить сірку, що містять фтор, що містять фтор, що містять спеціальну біологічну активність.
Синтез проміжних препаратів
Даст може служити важливим проміжним продуктом при синтезі наркотиків. У процесі розробки лікарських засобів необхідно синтезувати різні проміжні продукти з специфічними структурами та активністю, а потім побудувати цільові молекули лікарських засобів через подальші реакції. DAST може забезпечити ефективний шлях для синтезу проміжних продуктів наркотиків через його фтор, заміщення та інші реакції. Наприклад, у синтезі певних протиракових та противірусних препаратів DAST може вводити атоми фтору або побудувати конкретні функціональні групи для синтезу проміжних препаратів з потенційною біологічною активністю. Ці проміжні продукти можуть бути додатково оптимізовані для структури та обстежені на активність, в кінцевому рахунку, що призводить до розробки лікарських засобів з хорошою ефективністю та безпекою.
Фторовані протиракові препарати
DAST використовується як фторінгуючий засіб для протиракових препаратів. У розвитку протиракових препаратів введення атомів фтору в молекули лікарських засобів може змінити фізико -хімічні властивості, метаболічні шляхи та біологічну активність препаратів. Введення атомів фтору може підвищити спорідненість зв'язування між препаратами та мішенями, підвищити стабільність та селективність лікарських засобів і, таким чином, посилити протиракову активність препаратів. Наприклад, певні протиракові препарати, що містять фтор, показали кращу ефективність та зниження токсичності в клінічних випробуваннях. DAST може ефективно вводити атоми фтору в молекули протиракових препаратів, забезпечуючи потужний інструмент для розробки протиракових препаратів.
Синтез оптоелектронних матеріалів
Молекулярна структура DAST має спеціальні оптичні та електричні властивості, що робить її широко застосовною в галузі оптоелектронних матеріалів. Органічні оптоелектронні матеріали з специфічними оптичними та електричними властивостями можуть бути синтезовані за допомогою реакцій органічного синтезу, що включають DAST. Наприклад, органічні молекули з флуоресценцією, електролюмінесценцією або нелінійними оптичними властивостями можуть бути синтезовані, які можуть бути використані для приготування оптоелектронних пристроїв, таких як органічні діоди, що випромінюють світло (OLED), органічні сонячні клітини та оптичні вимикачі. У OLED -пристроїв фторовані органічні молекули з специфічними структурами можуть використовуватися як люмінесцентні матеріали або матеріали для транспортування заряду для покращення світла ефективності, яскравості та стабільності пристрою.
Модифікація функціональних матеріалів
DAST також може бути використаний для зміни існуючих функціональних матеріалів. Введення атомів фтору або функціональних груп, що містять фтор, у поверхневу або молекулярну структуру функціональних матеріалів, поверхневі властивості, гідрофільність, гідрофобність, хімічна стабільність та інші властивості матеріалів можуть бути змінені. Наприклад, при модифікації полімерних матеріалів введення атомів фтору може покращити хімічну корозійну стійкість, стійкість до погоди та низьку поверхневу енергію полімеру, що робить полімерний матеріал кращими властивостями самоочищення та антидгезії. Ці модифіковані функціональні матеріали мають широкі перспективи застосування в таких галузях, як аерокосмічний, виробництво автомобілів та електронна упаковка.
Синтез пестицидів
У синтезі пестицидів DAST може бути використаний для синтезу фторованих пестицидів із спеціальною біологічною активністю. Введення атомів фтору може змінювати структуру молекул пестицидів, посилювати їх активність проти шкідників, збудників тощо, при цьому потенційно зменшуючи їх токсичність до не цільових організмів. Наприклад, деякі інсектициди та фунгіциди, що містять фтор, показали кращі контрольні ефекти та зниження рівня залишків у виробництві сільського господарства, що має велике значення для захисту навколишнього середовища та якості сільськогосподарської продукції та безпеки. DAST забезпечує ефективні хімічні засоби для синтезу цих нових фторованих пестицидів.
Академічні дослідження
DAST є важливим реагентом в академічних дослідженнях. Дослідники можуть використовувати різні реакційні характеристики DAST для проведення досліджень методології органічного синтезу та вивчення нових шляхів реакцій та механізмів. Вивчаючи DAST -реакцію, ми можемо глибше зрозуміти реакційну здатність та селективність органічних молекул, забезпечуючи теоретичну основу для розвитку органічної хімії. Тим часом,Діетиламіносульфури трифторидТакож можна використовувати для синтезу органічних молекул зі спеціальними структурами та властивостями, забезпечуючи зразки та модельні сполуки для досліджень з дисциплін, таких як фізична хімія та біохімія.
Діетиламіносульфури трифторидє важливим нуклеофільним фторомним реагентом. Його основна функція полягає у перетворенні функціональних груп, таких як гідроксил та карбоніл у фторовані похідні за допомогою селективних реакцій фторинації, і вона широко використовується в галузях медицини, пестицидів та матеріалів. Далі буде пояснено з чотирьох аспектів: тип реакції, умови експлуатації, поля застосування та правила безпеки.
Типові типи реакцій та умови експлуатації
Фторування спиртів
DAST може перетворити первинні та вторинні спирти в монофториди, а умови реакції змінюються залежно від типу алкоголю:
Первинні спирти:Реаканти додаються при -78 градусів для придушення початкової екзотермічної реакції, а потім температуру піднімають до кімнатної температури для завершення реакції. Наприклад, перетворюючи N-бутанол в 1-фторобутан, вихід може досягати 75% -85%, коли реагенти додаються при низькій температурі.
Вторинні спирти:Реаканти потрібно додати при -78 градусів, а потім рефлюкс у дихлорметані або нагрівається до 40-60 градусів для сприяння реакції. Наприклад, фтор циклогексанолу вимагає рефлюксу протягом 6 годин, причому приблизно 60%-70%.
Ключовий момент:Контроль температури може знизити ризик рацемізації і підходить для синтезу хіральних молекул.
Дигідрофторінація альдегідів та кетонів
Даст перетворює альдегіди та кетони в дихаліди, а температура реакції пов'язана з активністю субстрату:
Альдегід:Реакція може бути завершена при низькій температурі (0 градусів до кімнатної температури). Наприклад, обробка бензальдегіду за допомогою даст -врожаю бензодіфторуметил -кетону з виходом 90%.
Кетон:Його потрібно нагрівати до 50-80 градусів або час реакції потрібно продовжити. Наприклад, фторація циклогексанону вимагає реакції при 50 градусах протягом 12 годин, з виходом приблизно 70%.
Ключовий момент:Кетони мають меншу реакційну здатність, ніж альдегіди, і час температури та реакції потрібно оптимізувати.
Амінація похідних карбонової кислоти
Недавні дослідження розробили стратегію синтезу, що опосередковується DAST, для формування амідів без бази:
Умови:У дихлорметані реагенти рівної молярної кількості карбонової кислоти, аміну та Даст реагуються при кімнатній температурі.
Переваги:Застосовується до фторації аліфатичних/арильних карбонових кислот та первинних, вторинних та електронних дефіциту амінів, успішно застосованих до пізньої модифікації комерційних препаратів, таких як leflunomide та іліцизин.
Справа:Ациламіди утворюються з жирних кислот та аніліну при зануреному каталізі, з виходом 85%-90%, і проміжного поділу не потрібно.
Області застосування та приклади
Фармацевтичний проміжний синтез
DAST є ключовим синтетичним інструментом для фторованих препаратів:
Антидепресанти: флюоринація флуоксетину бічного ланцюга (Prozac) покладається на DAST, вводячи атоми фтору за допомогою фторації спиртів для поліпшення розчинності ліпідів та проникнення гематоенцефалічного бар'єру препарату.
Антивірусні препарати: DAST використовується для дигідрофлуоризації кетонів при синтезі лопінавіру, підвищуючи стабільність молекули.
Модифікація активних компонентів пестицидів
Введення атомів фтору може значно посилити біологічну активність пестицидів:
Гербіциди: Заміна гідроксильної групи гербіцидів фнооксиоцтової кислоти на фтор може знизити швидкість деградації в ґрунті та продовжити ефективність.
Інсектициди: Фтор-опосередкована даст альдегідів та кетонів може генерувати фторовані піретроїди, збільшуючи токсичність нервової системи комах на 30%-50%.
Функціоналізація в матеріалознавстві
DAST використовується для приготування фторованих функціональних матеріалів:
Рідкі кристалічні матеріали: шляхом фторуючих похідних циклогексану температура фазового переходу та діелектрична анізотропія рідких кристалів можна регулювати.
Поверхнево -активні речовини: Введення фторованих алкільних ланцюгів може зменшити поверхневий натяг та покращити властивості змочування.
Процедури роботи з безпекою та вимоги до зберігання
Контроль безпеки реакції
Вимоги до вентиляції: Усі операції повинні проводитися у витяжному витяжці, щоб уникнути вдихання пари DAST (температура кипіння 30-32 градусів).
Контроль температури: Фторування спиртів потребує використання низькотемпературної ванни (-78 градусів), щоб запобігти виходу з контролю на реакцію.
Вибір розчинника: Переважно використовуйте неполярні розчинники, такі як дихлорметан і хлороформ, уникаючи змішування з водою або спиртами.
Особисте захисне обладнання
Захисний одяг: Носіть хімічні лабораторні покриття, рукавички (нітриловий каучук або полівініловий спирт) та окуляри.
Захист дихання: Носіть органічну каністру пари, коли вентиляція недостатня.
Зберігання та утилізація відходів
Умови зберігання: Зберігайте запечатаний у середовищі 2-8 градусів, наповненому аргоном для запобігання окислення, і тримається подалі від джерел тепла та джерел пожежі.
Утилізація відходів: рідина з відходами необхідно нейтралізувати лужним розчином та доручити професійній установі для поводження, і не повинна бути безпосередньо виписана.
Майбутні напрямки розвитку
Зелений хімічний процес
Розвиток систем фторунації з низькою тотоксичності та переробки, таких як DAST Catalytic реакція в іонних рідинах, для зменшення використання розчинників та генерації відходів.
Нова реакція Розробка
Вивчіть реакції Даст у фотокаталітичних або електрохімічних умовах для розширення сфери застосування до синтезу складної молекули.
Технологія промислового масштабу
Оптимізуйте проектування реакторів безперервного потоку для підвищення ефективності та безпеки DAST-реакцій у масштабному виробництві.
Популярні Мітки: diethylaminosulfur trifruoride cas 38078-09-0, постачальники, виробники, фабрика, оптова торгівля, купівля, ціна, масу, продаж