Диэтилазодикарбоксилат

редактировать
Диэтилазодикарбоксилат
Формула скелета
Модель с шаром и палкой
Имена
Название ИЮПАК Диэтилдиазодикарбоксилат
Другие названия Диэтилазидоформиат,. Диазендикарбоновая кислота,. Диэтилазидифформиат
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.016.202 Измените это в Wikidata
Номер EC
  • 217-821-7
PubChem CID
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБКА
Свойства
Химическая формула C6H10N2O4
Молярная масса 174,156 г · моль
Внешний видОранжевый t o жидкость от красного до оранжевого цвета
Плотность 1,11 г / см
Точка плавления 6 ° C (43 ° F; 279 K)
Точка кипения 104,5 ° C (220,1 ° F; 377,6 K) при 12 мм рт. Ст.
Показатель преломления (nD)1,420 (20 ° C)
Опасности
Паспорт безопасности Внешний паспорт безопасности материала
Пиктограммы GHS GHS01: Explosive GHS07: Вредно
Сигнальное слово GHS Опасно
Предупреждения об опасности GHS H240, H302, H312, H315, H319, H332, H335
Меры предосторожности GHS P210, P220, P234, P261, P264, P270, P271, P280, P301 + 312, P302 + 352, P304 + 312, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P321, P322, P330, P332 + 313, P337 + 313, P362, P363, P370 + 378, P370 + 380 + 375, P403 + 233, P403 + 235
Температура вспышки 85 ° C (185 ° F; 358 K)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N (wh at is ?)
Ссылки в ink

Диэтилазодикарбоксилат, обычно сокращенно DEAD, а иногда и DEADCAT, представляет собой органическое соединение со структурной формулой CH 3CH2O2CN = Унтер-офицер 2CH2CH3. Его молекулярная структура состоит из центральной азо функциональной группы, RN = NR, фланкированной двумя группами этил сложного эфира. Эта оранжево-красная жидкость является ценным реагентом, но также весьма опасна и взрывается при нагревании. Поэтому коммерческая поставка чистого диэтилазодикарбоксилата в США запрещена и осуществляется либо в растворе, либо на частицах полистирола.

DEAD представляет собой аза- диенофил и эффективный дегидрирующий агент, превращающий спирты в альдегиды, тиолы в ди сульфиды и гидразогруппы до азогрупп ; это также хороший акцептор электронов. Хотя DEAD используется во многих химических реакциях, он в основном известен как ключевой компонент реакции Мицунобу, общей стратегии получения амина, азида, простого эфира, тиоэфира или сложного эфира из соответствующего спирта. Он используется в синтезе различных натуральных продуктов и фармацевтических препаратов, таких как зидовудин, препарат СПИД ; FdUMP, сильнодействующее противоопухолевое средство; и прокарбазин, химиотерапевтический препарат.

Содержание
  • 1 Свойства
  • 2 Приготовление
  • 3 Применение
    • 3.1 Реакция Мицунобу
    • 3.2 Реакция Михаэля
    • 3.3 Другие реакции
  • 4 Безопасность
  • 5 Ссылки
Свойства

DEAD - это оранжево-красная жидкость, которая при разбавлении или химической реакции делает свой цвет более слабым до желтого или бесцветным. Это изменение цвета обычно используется для визуального контроля синтеза. DEAD растворяется в наиболее распространенных органических растворителях, таких как толуол, хлороформ, этанол, тетрагидрофуран и дихлорметан, но имеет низкую растворимость в воде или четыреххлористый углерод ; растворимость в воде родственного азосоединения диметилазодикарбоксилата выше.

DEAD является сильным акцептором электронов и легко окисляет раствор йодида натрия в ледяной уксусной кислоте. Он также активно реагирует с гидратом гидразина гидратом, образуя диэтилгидразодикарбоксилат и выделяющийся азот. Линейная комбинация атомных орбиталей с помощью метода молекулярных орбиталей (LCAO-MO) расчеты показывают, что молекула DEAD необычна тем, что имеет высоко расположенную свободную связывающую орбиталь, и поэтому имеет тенденцию отводить атомы водорода от различных доноров водорода. Удаление водорода с помощью фотоэлемента с помощью DEAD было продемонстрировано для изопропилового спирта, что дало пинакол и тетраэтилтетразантетракарбоксилат, и для ацетальдегида с образованием диацетила и диэтила. гидразодикарбоксилат. Аналогичным образом при взаимодействии DEAD с этанолом и циклогексанолом происходит отвод водорода с образованием ацетальдегида и циклогексанона. Эти реакции также протекают без света, хотя и с гораздо меньшими выходами. Таким образом, обычно DEAD представляет собой аза- диенофил и дегидрирующий агент, превращающий спирты в альдегиды, тиолы в дисульфиды и гидразогруппы до азогрупп. Он также претерпевает перициклические реакции с алкенами и диенами через механизмы Эне и Дильса – Альдера.

Препарат

Хотя диэтилазодикарбоксилат имеется в продаже, его можно приготовить свежим в лаборатории, особенно если требуется, в чистой, неразбавленной форме. Двухстадийный синтез начинается с гидразина, сначала с алкилирования этилхлорформиатом, с последующей обработкой полученного диэтилгидразодикарбоксилата хлором ( барботирование через раствор), хлорноватистой кислоты, концентрированной азотной кислоты или красной дымящей азотной кислоты. Реакцию проводят на ледяной бане, и реагенты добавляют по каплям, чтобы температура не поднималась выше 20 ° C. Диэтилгидразодикарбоксилат - твердое вещество с температурой плавления 131–133 ° C, которое собирают в виде остатка; он значительно более устойчив к нагреванию, чем DEAD, и обычно его сушат при температуре около 80 ° C.

Synthesis of DEAD.png
Применения

Реакция Мицунобу

DEAD - реагент в реакции Мицунобу, где он образует аддукт с фосфинами (обычно трифенилфосфин ) и способствует синтезу сложных эфиров, простых эфиров, аминов и тиоэфиров из спиртов. Реакции обычно приводят к инверсии симметрии молекулы.

Механизм реакция Мицунобу

DEAD был использован в оригинальной статье 1967 года, а его обзор использования диэтилазодикарбоксилата в 1981 году является самой цитируемой статьей по химии. Реакция Мицунобу имеет несколько применений в синтезе натуральных продуктов и фармацевтических препаратов.

Синтез AZT из тимидина

В указанной выше реакции, которой способствует либо DEAD, либо DIAD (диизопропилазодикарбоксилат), тимидин 1превращается в производное 2 . Последний легко превращается в зидовудин 4 (также известный как азидотимидин или AZT), важный противовирусный препарат, используемый, среди прочего, при лечении СПИДа. Другим примером фармацевтического применения реакции Мицунобу с помощью DEAD является синтез бис [(пивалоилокси) метил [PIVz] производного 2'-дезокси-5-фторуридин 5'-монофосфата (FdUMP), который является мощным противоопухолевым агентом. 21>

Реакция Майкла

Азогруппа в DEAD является акцептором Майкла. В присутствии катализатора меди (II) DEAD способствует превращению β-кетоэфиров в соответствующие производные гидразина.

DEAD в качестве акцептора Михаэля

Замещение сложных эфиров бороновой кислоты протекает аналогично:

DEAD как акцептор Майкла в замена эфиров бороновой кислоты

Другие реакции

DEAD является эффективным компонентом в реакциях Дильса-Альдера и в щелочной химии, например, синтез бицикло [2.1.0] пентана, который происходит из Отто Дильс. Его также использовали для получения аза- аддуктов Бейлиса-Хиллмана с акрилатами.

DEAD можно использовать для синтеза гетероциклических соединений. Таким образом, производные пиразолина преобразуются посредством конденсации в α, β-ненасыщенные кетоны :

Реакция DEAD / трифенилфосфина с халконами

Еще одним применением является использование DEAD в качестве энофила в еновых реакциях:

DEAD5.png

Безопасность

DEAD токсичен, чувствителен к ударам и свету; он может сильно взорваться, когда его неразбавленная форма нагревается выше 100 ° C. Доставка по воздуху чистого диэтилазодикарбоксилата запрещена в Соединенных Штатах и ​​осуществляется в растворе, обычно около 40% ДЕАД в толуоле. В качестве альтернативы DEAD транспортируется и хранится на частицах 100–300 меш полистирола в концентрации примерно 1 ммоль / г. Взвешенное по времени среднее пороговое значение для воздействия DEAD в течение типичной 40-часовой рабочей недели составляет 50 частей на миллион; то есть DEAD вдвое менее токсичен, чем, например, окись углерода. Угрозы безопасности привели к быстрому сокращению использования DEAD и его замене на DIAD и другие подобные соединения.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-17 05:39:00
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте