Diethylaminosulfur TrifluoridCAS 38078-09-0, Molekulare Formel C4H10F3Ns, ist eine bräunlich gelbe Flüssigkeit. Löslich in den meisten nicht-polaren organischen Lösungsmitteln, die typischerweise für CH2CL2, CHCL3 und CCL4 verwendet werden. Es ist ein weit verbreitetes fluorinierendes Reagenz in organischen Synthsis. Es gehört zur (Dialkylamino) Schwefel -Trifluorid -Familie. Dast ist ein nucleophiles fluorinierendes Reagenz, das Hydroxylverbindungen in monofluorinierte Verbindungen und Aldehyde und Ketone in differenzierte Verbindungen umwandeln kann, ist jedoch gegen Carbonylgruppen von Carboxysäuren und ihren Derivaten unwirksam.
|
Chemische Formel |
C4H10F3NS |
|
Genaue Masse |
161 |
|
Molekulargewicht |
161 |
|
m/z |
161 (100.0%), 163 (4.5%), 162 (4.3%) |
|
Elementaranalyse |
C, 29.81; H, 6.25; F, 35.36; N, 8.69; S, 19.89 |
|
|
|
N- (Trimethylsilyl) -Diethylamin wurde langsam in die übermäßig gekühlte Flüssigkeit SF4 fallen. Nach der Reaktion wurden die verbleibenden SF4 und das Nebenprodukt-TMSF entfernt, und Diethylaminos Schwefel-Trifluorid mit hoher Reinheit ohne Vakuumdestillation. Die obige vorhandene Technologie ist die Laborsynthese von Dast, die eine hohe Reinheit und eine geringe Leistung erfordert, während eine groß angelegte industrielle Produktion keine hohe Reinheit erfordert, sondern eine hohe Leistung (Produktion über Kilogramm) erfordert, sodass diese Methode nicht für die großräumige Produktion von Dast verwendet werden kann.
Verwendung 1:Diethylaminosulfur Trifluorid(Dast) als effizientes nucleophiles Fluorinierungsreagenz ist leicht zu erhalten, und aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften bei der Aktivierung von Hydroxyl-, Carbonyl- und anderen Aspekten wird es in organischen chemischen Reaktionen häufig verwendet.
Verwendung 2: Organische Fluoride haben breite Anwendungen in der Biomedizin.
Verwendung 3: Diethylamino -Schwefel -Trifluorid (DAST) wird als fluorinierendes Mittel und fluorinierendes Mittel von Antikrebsmedikamenten verwendet. Zum Beispiel reagiert es mit Alkohol, um entsprechende Fluoralalkane zu erhalten. Reaktion mit Acylchlorid, um entsprechendes Acylfluorid zu erhalten; Es reagiert mit Aldehyd oder Keton, um zwei Differenzierungen zu erhalten. Mit Sulfoxid - Fluorosulfid wird mit Perchlorbenzosäure oxidiert, um - Fluorosulfoxid zu erhalten.
Chlorierungsreaktion: Dast kann primäre Alkohole unter sehr milden Bedingungen in entsprechende Fluoride umwandeln. Normalerweise füttern Sie bei 78 ° C, um den anfänglichen exothermen Prozess zu hemmen, und lassen Sie die Reaktion dann für einen Moment automatisch auf Raumtemperatur steigen (Gleichung 1). Obwohl die sekundäre Alkoholreaktion auch mit 78 ° C gefüttert wird, um die Reaktion zu fördern, muss sie im Allgemeinen für eine lange Zeit erhitzt oder in CH2CL2 zurückflusen (Formel 2, Formel 3). In den meisten Fällen ist die Ausbeute von fluorierten Produkten auf mittlerer Ebene, aber die Reaktion hat eine hohe chemische Selektivität, die zur selektiven Fluorination von multifunktionalen Molekülen geeignet ist. Unter fast den gleichen Bedingungen wie die Fluorinierung von Alkoholen kann Dast Aldehyde und Ketone in entsprechende Fluoride umwandeln. Im Gegensatz dazu ist ihre Reaktionstemperatur höher als die von Alkohol; Die Reaktionsbedingungen von Aldehyde sind milder als Ketone. Beispielsweise können Aldehyde bei niedriger Temperatur oder Raumtemperatur mit Dast behandelt werden, um entsprechende Fluoride zu erhalten (Formel 4, Formel 5). Ketone müssen jedoch lange Zeit mit Dast erhitzt werden, um einen entsprechenden Differenzieren zu erzeugen (Formel 6).
Diethylaminsulfur Trifluorid (DAST) mit der chemischen Formel C4H10F3Ns ist ein häufig verwendetes fluorinierendes Reagenz, das in verschiedenen Bereichen wie organischer Synthsis, pharmazeutischer Forschung und Entwicklung und Materialwissenschaft eine wichtige Rolle spielt.
1,
Fluorierungsreaktion
Alkoholhydroxylfluorid
Dast kann Alkoholhydroxylgruppen in entsprechende fluorierte Verbindungen umwandeln. Bei organischen Synthsis sind Alkoholverbindungen häufiger. Durch den Fluorinierungseffekt von Dast können Fluoratome in das Molekül eingeführt werden, wodurch seine physikalischen und chemischen Eigenschaften verändert werden. Beispielsweise können bei der Arzneimittelsynthsis die Einführung von Fluoratomen in Alkohol -Intermediate die Arzneimittelaktivität, die metabolische Stabilität oder die pharmakokinetischen Eigenschaften verbessern. Der Reaktionsmechanismus ist, dass Dast zuerst einen Zwischenzustand mit der Alkoholhydroxylgruppe bildet und ein Molekül aus Wasserstofffluorid erzeugt. Dann greift das Fluoridanionen nukleophilisch das Hydroxylkohlenstoffatom durch SN1 oder SN2 an, wodurch eine monofluorinierte Verbindung erzeugt wird. Fett- und aromatische primäre, sekundäre und tertiäre Alkohole können effizient in entsprechende Fluorverbindungen umgewandelt werden. Die Reaktion verwendet normalerweise Lösungsmittel wie Dichlormethan und Monofluorotrichlormethan, und die Substitution von Hydroxylgruppen wird normalerweise bei niedrigeren Temperaturen (z. B. -78 Grad) durchgeführt.
Fluorinierung von Aldehyden und Ketonen
Diethylaminosulfur TrifluoridKann Aldehyde und Ketone in Differenzverbindungen umwandeln. Aldehyde und Ketone sind wichtige funktionelle Gruppen bei organischen Synthsis, und die Umwandlung in Differenzverbindungen können organische Moleküle mit speziellen Eigenschaften synthetisieren.
Diese Differenzverbindungen können potenzielle Anwendungen in Bereichen wie Materialwissenschaft und Arzneimittelentwicklung aufweisen. Beispielsweise kann die Einführung von DiFluor -Funktionsgruppen die elektronische Struktur und räumliche Konfiguration von Molekülen bei der Synthese von Materialien mit spezifischen optischen oder elektrischen Eigenschaften regulieren. Bei der Reaktion wird die Substitution von Carbonylgruppen im Allgemeinen bei 0 Grad -40 Grad durchgeführt.
Fluorinierung anderer funktioneller Gruppen
Der Dast kann auch mit Acylchloriden reagieren, um entsprechende Acylfluoride zu erhalten, mit Sulfoxiden zu reagieren, um - Fluorothioether zu erhalten, und dann mit Chlorbenzosäure oxidieren, um Fluorosulfoxide zu erhalten. Diese fluorierten Produkte können als wichtige Zwischenprodukte bei organischen Synthsis für die Konstruktion komplexerer organischer Moleküle dienen. Beispielsweise kann Acylfluorid weiter an Amidationsreaktionen teilnehmen, um verschiedene Amidverbindungen zu synthetisieren. Alpha-Fluorothioether und Alpha-Fluorosulfoxide können verwendet werden, um schwefelhaltige fluorhaltige Verbindungen mit spezieller biologischer Aktivität zu synthetisieren.
Synthese von Arzneimittelintermediaten
Dast kann als wichtiges Intermediat in der Arzneimittelsynthsis dienen. Im Prozess der Arzneimittelentwicklung ist es notwendig, verschiedene Intermediate mit spezifischen Strukturen und Aktivitäten zu synthetisieren und anschließend Zielmoleküle durch weitere Reaktionen zu konstruieren. Dast kann durch Fluorination, Substitution und andere Reaktionen einen wirksamen Weg für die Synthsis von Arzneimittelintermediaten bieten. Beispielsweise kann bei der Synthsis bestimmter Krebs- und antiviraler Arzneimittel DAST Fluoratome einführen oder spezifische funktionelle Gruppen konstruieren, um Arzneimittelintermediate mit potenzieller biologischer Aktivität zu synthetisieren. Diese Zwischenprodukte können für die Struktur weiter optimiert und auf Aktivität gescreent werden, was letztendlich zur Entwicklung von Arzneimitteln mit guter Wirksamkeit und Sicherheit führt.
Fluorierte Antikrebsmedikamente
Dast wird als fluorinierendes Mittel für Antikrebsmedikamente verwendet. Bei der Entwicklung von Krebsmedikamenten können die Einführung von Fluoratomen in Arzneimittelmoleküle die physikalisch -chemischen Eigenschaften, Stoffwechselwege und die biologische Aktivität der Arzneimittel verändern. Die Einführung von Fluoratomen kann die Bindungsaffinität zwischen Arzneimitteln und Zielen verbessern, die Arzneimittelstabilität und Selektivität verbessern und somit die Anti-Krebs-Aktivität von Arzneimitteln verbessern. Beispielsweise haben bestimmte fluorhaltige Antikrebsmedikamente in klinischen Studien eine bessere Wirksamkeit und eine geringere Toxizität gezeigt. Dast kann Fluoratome effizient in Krebsmoleküle einführen und ein leistungsstarkes Werkzeug für die Entwicklung von Krebsmedikamenten bieten.
Synthese von optoelektronischen Materialien
Die molekulare Struktur von Dast weist spezielle optische und elektrische Eigenschaften auf, wodurch sie auf dem Gebiet der optoelektronischen Materialien weit verbreitet ist. Organische optoelektronische Materialien mit spezifischen optischen und elektrischen Eigenschaften können durch organische Synthsisreaktionen mit Dast synthetisiert werden. Beispielsweise können organische Moleküle mit Fluoreszenz, Elektrolumineszenz oder nichtlinearen optischen Eigenschaften synthetisiert werden, mit denen optoelektronische Geräte wie organische Lichtemittierdioden (OLEDs), organische Solarzellen und optische Schalter hergestellt werden können. In OLED -Geräten können fluorierte organische Moleküle mit spezifischen Strukturen als Lumineszenzmaterial oder Ladungstransportmaterial verwendet werden, um die leuchtende Effizienz, Helligkeit und Stabilität des Geräts zu verbessern.
Funktionsmaterialänderung
DAST kann auch verwendet werden, um vorhandene Funktionsmaterialien zu ändern. Durch Einführen von Fluoratomen oder fluorhaltigen funktionellen Gruppen in die Oberfläche oder die molekulare Struktur funktioneller Materialien können die Oberflächeneigenschaften, die Hydrophilie, die Hydrophobie, die chemische Stabilität und andere Eigenschaften der Materialien verändert werden. Beispielsweise kann bei der Modifikation von Polymermaterialien die Einführung von Fluoratomen die chemische Korrosionsbeständigkeit, die Wetterresistenz und die niedrige Oberflächenenergie des Polymers verbessern, wodurch das Polymermaterial bessere Eigenschaften und Anti-Adhäsionseigenschaften aufweist. Diese modifizierten Funktionsmaterialien verfügen über umfassende Anwendungsaussichten in Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilherstellung und elektronische Verpackungen.
Pestizidsynthese
Bei Pestizidsynthsis kann DAST verwendet werden, um fluorierte Pestizide mit besonderer biologischer Aktivität zu synthetisieren. Die Einführung von Fluoratomen kann die Struktur von Pestizidmolekülen verändern, ihre Aktivität gegen Schädlinge, Krankheitserreger usw. verbessern und möglicherweise ihre Toxizität gegenüber Nicht -Zielorganismen verringern. Beispielsweise haben bestimmte fluorhaltige Insektizide und Fungizide bessere Kontrolleffekte und niedrigere Rückstände in der landwirtschaftlichen Produktion gezeigt, was für die Qualität und Sicherheit des Landwirtschaftsschutzes von großer Bedeutung ist. Dast bietet ein wirksames chemisches Mittel zur Synthese dieser neuen fluorierten Pestizide.
Akademische Forschung
Dast ist ein wichtiges Reagenz in der akademischen Forschung. Forscher können die verschiedenen Reaktionsmerkmale von DAST nutzen, um Forschungen zur organischen Synthse -Methodik durchzuführen und neue Reaktionswege und -mechanismen zu untersuchen. Durch die Untersuchung der Dastreaktion können wir ein tieferes Verständnis der Reaktivität und Selektivität organischer Moleküle erlangen und eine theoretische Grundlage für die Entwicklung der organischen Chemie bieten. In der Zwischenzeit,Diethylaminosulfur Trifluoridkann auch verwendet werden, um organische Moleküle mit speziellen Strukturen und Eigenschaften zu synthetisieren und Proben und Modellverbindungen für Forschung in Disziplinen wie physikalische Chemie und Biochemie bereitzustellen.
Diethylaminosulfur Trifluoridist ein wichtiges nucleophiles fluorinierendes Reagenz. Seine Kernfunktion besteht darin, funktionelle Gruppen wie Hydroxyl und Carbonyl durch selektive Fluorinierungsreaktionen in fluorierte Derivate umzuwandeln. Das Folgende wird aus vier Aspekten erläutert: Reaktionstyp, Betriebsbedingungen, Anwendungsfelder und Sicherheitsvorschriften.
Typische Reaktionstypen und Betriebsbedingungen
Fluorinierung von Alkoholen
Dast kann primäre und sekundäre Alkohole in Monofluoride umwandeln, und die Reaktionsbedingungen variieren je nach Alkoholtyp:
Hauptalkohole:Die Reaktanten werden bei -78 Grad zugesetzt, um die anfängliche exotherme Reaktion zu unterdrücken, und dann wird die Temperatur auf Raumtemperatur erhöht, um die Reaktion abzuschließen. Wenn beispielsweise die Umwandlung von N-Butanol in 1-Fluorobutan umgewandelt wird, kann die Ausbeute 75% -85% erreichen, wenn die Reaktanten bei niedriger Temperatur zugesetzt werden.
Sekundäre Alkohole:Die Reaktanten müssen bei -78 Grad zugesetzt und dann in Dichlormethan zurückgefluss oder auf 40-60 Grad erhitzt werden, um die Reaktion zu fördern. Beispielsweise erfordert die Fluorination von Cyclohexanol 6 Stunden lang Rückfluss, wobei eine Ausbeute von ca. 60%-70%.
Schlüsselpunkt:Die Temperaturkontrolle kann das Racemisierungsrisiko verringern und ist für die Synthese von chiralen Molekülen geeignet.
Dihydrofluorination von Aldehyden und Ketonen
Dast wandelt Aldehyde und Ketone in Dihalide um, und die Reaktionstemperatur hängt mit der Aktivität des Substrats zusammen:
Aldehyd:Die Reaktion kann bei niedriger Temperatur (0 Grad bis Raumtemperatur) abgeschlossen werden. Die Behandlung von Benzaldehyd mit Dast ergibt beispielsweise Benzodifluormethylketon mit einer Ausbeute von 90%.
Ketone:Es muss auf 50-80 Grad erhitzt werden oder die Reaktionszeit muss verlängert werden. Beispielsweise erfordert die Fluorination von Cyclohexanon eine Reaktion bei 50 Grad für 12 Stunden mit einer Ausbeute von ca. 70%.
Schlüsselpunkt:Ketone haben eine geringere Reaktivität als Aldehyde, und die Temperatur und die Reaktionszeit müssen optimiert werden.
Amination von Carboxsäurerivaten
Neuere Forschungen haben eine DAST-vermittelte Synthesestrategie für die Amidbildung ohne Basis entwickelt:
Bedingungen:In Dichlormethan werden die Reaktanten einer gleichen molaren Menge von Carboxylsäure, Amin und Dast bei Raumtemperatur umgesetzt.
Vorteile:Anwendung für die Fluorinierung von aliphatischen/arylcarbonsäuren und primären, sekundären und elektronenmangeligen Aminen, erfolgreich auf die späte Modifikation von kommerziellen Arzneimitteln wie Leflunomid und Ilicizi angewendet.
Fall:Acylamide werden aus Fettsäuren und Anilin unter Dastkatalyse mit einer Ausbeute von 85%-90%gebildet, und es ist keine Zwischenabtrennung erforderlich.
Anwendungsbereiche und Beispiele
Pharmazeutische Zwischensynthese
Dast ist ein wichtiges synthetisches Instrument für fluorierte Arzneimittel:
Antidepressiva: Die Seitenkette Fluorination von Fluoxetin (Prozac) basiert auf Dast und führt Fluoratome durch die Fluorination von Alkoholen ein, um die Lipidlöslichkeit und die Blut-Hirn-Barriere-Penetration des Arzneimittels zu verbessern.
Antivirale Arzneimittel: Der DIST wird zur Dihydrofluorinierung von Ketonen in der Synthese von Lopinavir verwendet, wodurch die Stabilität des Moleküls verbessert wird.
Modifikation aktiver Komponenten von Pestiziden
Die Einführung von Fluoratomen kann die biologische Aktivität von Pestiziden erheblich verbessern:
Herbizide: Das Ersetzen der Hydroxylgruppe von Phänoxyessigsäure -Herbiziden durch Fluor kann die Abbaurate im Boden verringern und die Wirksamkeit verlängern.
Insektizide: DAST-vermittelte Fluorinierung von Aldehyden und Ketonen kann fluorierte Pyrethroide erzeugen, wodurch die Toxizität für das Insekten-Nervensystem um 30%bis 50%erhöht wird.
Funktionalisierung in der Materialwissenschaft
Dast wird verwendet, um fluorierte funktionelle Materialien herzustellen:
Flüssigkristallmaterialien: Durch fluorinierende Cyclohexan -Derivate können die Phasenübergangstemperatur und die dielektrische Anisotropie von Flüssigkristallen reguliert werden.
Tenside: Die Einführung fluorierter Alkylketten kann die Oberflächenspannung verringern und die Benetzungseigenschaften verbessern.
Sicherheitsbetriebsverfahren und Speicheranforderungen
Reaktionssicherheitskontrolle
Lüftungsanforderungen: Alle Operationen sollten in einer Rauchhaube durchgeführt werden, um das Einatmen von Dampfdampf (Siedepunkt 30-32 Grad) zu vermeiden.
Temperaturkontrolle: Die Fluorination von Alkoholen erfordert die Verwendung eines Bades mit niedrigem Temperatur (-78 Grad), um zu verhindern, dass die Reaktion außer Kontrolle gerät.
Lösungsmittelauswahl: Verwenden Sie vorzugsweise unpolare Lösungsmittel wie Dichlormethan und Chloroform, wodurch das Mischen mit Wasser oder Alkoholen vermieden wird.
Persönliche Schutzausrüstung
Schutzkleidung: Tragen Sie chemischresistente Labormäntel, Handschuhe (Nitrilgummi oder Polyvinylalkohol) und Schutzbrille.
Atemschutz: Tragen Sie einen organischen Dampffilterkanister, wenn die Beatmung nicht ausreicht.
Lagerung und Abfallentsorgung
Speicherbedingungen: In einer Umgebung von 2 bis 8 Grad versiegelt, mit Argon gefüllt, um Oxidation zu verhindern, und sich von Wärmequellen und Feuerquellen ferngehalten haben.
Abfallentsorgung: Die Flüssigkeitsabfälle von Dastabfällen müssen mit einer alkalischen Lösung neutralisiert und einer professionellen Einrichtung zur Handhabung anvertraut werden und dürfen nicht direkt entlassen werden.
Zukünftige Entwicklungsrichtungen
Grüner chemischer Prozess
Entwickeln Sie Lowtoxizität und recycelbare Fluorinierungssysteme wie die katalytische DAST-Reaktion in ionischen Flüssigkeiten, um die Nutzung von Lösungsmitteln und die Erzeugung von Abfällen zu verringern.
Neue Reaktionsentwicklung
Untersuchen Sie die Reaktionen von DAST unter photokatalytischen oder elektrochemischen Bedingungen, um seinen Anwendungsbereich auf komplexe Molekülsynthese zu erweitern.
Industrial Scale-up-Technologie
Optimieren Sie das Design von kontinuierlichen Durchflussreaktoren, um die Effizienz und Sicherheit von Dastreaktionen in der großflächigen Produktion zu verbessern.
Beliebte label: Diethylaminosulfur Trifluorid CAS 38078-09-0, Lieferanten, Hersteller, Fabrik, Großhandel, Kaufen, Preis, Masse, zum Verkauf zu verkaufen