ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات، الصيغة الجزيئية C16H14N2O4، CAS 2449-05-0. ويظهر على شكل مسحوق بلوري أصفر إلى برتقالي في درجة حرارة الغرفة والضغط. وهو نوع من المركبات التي تحتوي على كل من المجموعات الوظيفية الآزو والكربوكسيل. بسبب خواصها الإلكترونية والهيكلية الفريدة، استُخدمت استرات ديالكيل حمض الآزودي كربوكسيليك على نطاق واسع ككواشف متعددة الوظائف في التخليق العضوي، خاصة في تفاعلات بوكيتسونوبو الكيميائية، وأمونيا مركبات الكاربونيل، وأمونيا الهيدروكربونات غير المشبعة، وتخليق المركبات الحلقية غير المتجانسة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا أن تعمل استرات حمض الآزودي كربوكسيليك كمؤكسدات في تفاعلات أكسدة نزع الهيدروجين من الكحولات والأمينات. يستخدم على نطاق واسع في تفاعلات ميتسونوبو وتفاعلات وظائف الكربوكسيل، ويمكن تطبيقه على تعديل واشتقاق جزيئات الدواء، والجزيئات النشطة بيولوجيًا، وجزيئات المبيدات الحشرية.
|
|
|
|
الصيغة الكيميائية |
C16H14N2O4 |
|
الكتلة الدقيقة |
298 |
|
الوزن الجزيئي |
298 |
|
m/z |
298 (100.0%), 299 (17.3%), 300 (1.4%) |
|
التحليل العنصري |
C, 50.44; H, 5.75; N, 12.61; O, 26.40; S, 4.81 |
لدى DBAD مجموعة واسعة من التطبيقات، تغطي مجالات متعددة مثل التخليق العضوي، والكيمياء الطبية، وعلوم المواد، وكيمياء السكر، والحفز غير المتماثل. تكمن قيمته الأساسية في تفاعله الفريد ككاشف ثنائي الوظيفة.
يلعب DBAD دور "الموصل الجزيئي" في التخليق العضوي، ويمكن لمجموعتي الآزو والكربوكسيل إستر المشاركة في العديد من التفاعلات الرئيسية لتحقيق بناء روابط الكربون والنيتروجين الكربوني، بالإضافة إلى تعديل الهيكل الجزيئي.
1. رد فعل ميتسونوبو
DBAD هو الكاشف الأساسي لتفاعل ميتسونوبو، الذي يحول مجموعات هيدروكسيل الكحول إلى مجموعات مغادرة جيدة (مثل الفوسفونات) من خلال التأثير التآزري لثلاثي فينيل فوسفين (PPh3) وDBAD، وبالتالي تحقيق اقتران انتقائي مجسم للكحولات مع الكواشف النووية مثل الأحماض الكربوكسيلية والفينول والثيول، إلخ.
على سبيل المثال، في تخليق الأدوية الوسيطة اللولبية، يمكن لتفاعل ميتسونوبو بناء هياكل رئيسية بكفاءة مثل - كحولات أمينية و- أحماض هيدروكسي، ذات إنتاجية عالية وانتقائية مجسمة ممتازة.
2. تفاعل تفعيل الكربوكسيل
يمكن لـ DBAD تحويل الأحماض الكربوكسيلية إلى أنهيدريدات مختلطة أكثر نشاطًا (مثل أنهيدريد البنزيلوكسي كربونيل) لتعديل الأحماض الأمينية والببتيدات والنيوكليوسيدات. على سبيل المثال، في تخليق الببتيد، يعمل DBAD ككاشف مجموعة وقائي يمكنه حماية مجموعات الأمينو أو الكربوكسيل بشكل انتقائي، وتجنب التفاعلات الجانبية وتحسين كفاءة التوليف.
3. [4+2] تفاعل الإضافة الحلقية
يمكن أن يخضع DBAD لتفاعل الإضافة الحلقية [4+2] مع مشتقات الكربوهيدرات (مثل الجلسرين) لتوليد مركبات 2-أمينوجليكوزيد. هذا النوع من التفاعل له أهمية كبيرة في الكيمياء السكرية ويمكن استخدامه لتخليق الجليكوكونجوجاتس النشطة بيولوجيًا، مثل المضادات الحيوية والأدوية المضادة للفيروسات.
4. رد فعل الإضافة المتسلسلة غير المتماثلة
تحت تحفيز النحاس (Cu) أو البلاديوم (Pd)، يمكن أن يشارك DBAD في تفاعل الإضافة الترادفي غير المتماثل لـ 2- (2 '، 3' - دينيل) - - كيتوستر مع الهاليدات العضوية، مما يؤدي إلى بناء مشتقات البيرازول النشطة بصريًا بكفاءة. هذه المركبات لها تطبيقات محتملة في الكيمياء الطبية، مثل مثبطات الإنزيم أو روابط المستقبلات.
الكيمياء الطبية: أداة رئيسية للتعديل الجزيئي للأدوية
يركز تطبيق DBAD في مجال المستحضرات الصيدلانية على التعديل الهيكلي واشتقاق جزيئات الدواء، عن طريق إدخال مجموعات حماية البنزيلوكسي كربونيل (Cbz) أو المشاركة في خطوات التفاعل الرئيسية، لتعزيز استقرار الأدوية ونشاطها وتوافرها البيولوجي.
1. المواد الحافظة للأحماض الأمينية والببتيد
يمكن لـ DBAD، باعتباره مصدرًا لمجموعات حماية Cbz، حماية المجموعات الأمينية أو الكربوكسيلية من الأحماض الأمينية بشكل انتقائي لمنع التفاعلات الجانبية أثناء تخليق الببتيد. على سبيل المثال، في المرحلة الصلبة - من تخليق الببتيد (SPPS)، يمكن إزالة مجموعات حماية Cbz تحت ظروف معتدلة (مثل التحلل الهيدروجيني) لتجنب تلف الأجزاء الأخرى من سلسلة الببتيد.
2. تركيب الأدوية الوسيطة
يمكن استخدام DBAD لتجميع مشتقات حلقية غير متجانسة مثل الإندول والأزاسين، والتي لها أنشطة محتملة مثل تثبيط إنتاج الفسفوليباز، ومضاد للبكتيريا، وعلاج مرض السكري وتصلب الشرايين. على سبيل المثال، من خلال تفاعل الحمولة الحلقية الذي يتضمن DBAD، يمكن بناء هياكل عظمية حلقية غير متجانسة ذات تكوينات مجسمة محددة، مما يوفر جزيئات مرشحة متنوعة هيكليًا لفحص الأدوية.
3. تعديل الجزيء النشط بيولوجيا
يمكن لـ DBAD تعديل المجموعات الوظيفية للجزيئات النشطة بيولوجيًا (مثل النيوكليوسيدات والسكريات) لتعزيز قدرتها على الارتباط بالجزيئات المستهدفة. على سبيل المثال، في تطوير الأدوية المضادة للفيروسات، يمكن لتفاعلات الغليكوزيل بوساطة DBAD تحسين التكوين المجسم لنظائر النيوكليوسيد وتعزيز نشاطها المثبط ضد البوليميرات الفيروسية.
علم المواد: التعديل الوظيفي للمواد البوليمرية
يركز تطبيق DBAD في علم المواد بشكل أساسي على تصنيع وتعديل المواد البوليمرية. ومن خلال إدخال مجموعات الآزو أو مجموعات البنزيلوكسي كربونيل، يتم منح المواد استجابة ضوئية فريدة وثباتًا حراريًا وخصائص ميكانيكية.
1. محفز البوليمر
يمكن استخدام DBAD كبادئ جذري حر لتفاعل البلمرة للألياف الاصطناعية البلاستيكية الحرارية مثل البولي أكريلونيتريل والبوليستر. تتحلل مجموعة الآزو الخاصة بها تحت ظروف التسخين أو الإضاءة لتوليد الجذور الحرة، مما يؤدي إلى بلمرة المونومر. وفي الوقت نفسه، يمكن للبنزيلوكسي كربونيل تنظيم توزيع الوزن الجزيئي والانتظام الفراغي للبوليمر.
2. عامل رغوة البوليمر الرغوي
يمكن استخدام DBAD كعامل رغوة لتحضير بوليمرات رغوية منخفضة الكثافة (مثل البولي يوريثان والبوليسترين). أثناء التسخين، يتحلل DBAD لإنتاج النيتروجين والغازات الأخرى، التي تعمل على توسيع ذوبان البوليمر لتشكيل بنية مسامية. وفي الوقت نفسه، يمكن لمنتجات تحلل البنزيلوكسي كربونيل أن تحسن الخواص الميكانيكية والمقاومة للحرارة للرغوة.
3. تخليق البوليمر الوظيفي
يمكن استخدام تفاعل الإضافة الحلقية الذي يتضمن DBAD لتجميع مواد البوليمر ذات الاستجابة الضوئية. على سبيل المثال، من خلال تفاعل الحمولة الحلقية [4+2] بين DBAD ومونومرات ديين، يمكن بناء سلاسل بوليمر تحتوي على هياكل الآزوبنزين. يمكن أن تخضع مثل هذه المواد إلى الأيزومرية العابرة لرابطة الدول المستقلة تحت إشعاع الضوء وتستخدم في مجالات مثل إطلاق الأدوية التي يتم التحكم فيها بالصور والأجهزة الفوتوكرومية.
كيمياء السكر: التوليف الفعال لمشتقات الكربوهيدرات
يلعب DBAD دور "كاشف الغليكوزيل" في كيمياء السكر، حيث يحقق تعديلًا دقيقًا لهياكل السكر وتخليق اتحادات السكر من خلال تفاعلات الإضافة الحلقية مع مشتقات السكر.
1. تخليق 2-أمينوجليكوزيدات
يعد تفاعل الإضافة الحلقية [4+2] بين DBAD والجلسرين (مثل السكريات غير المشبعة 1,2) طريقة كلاسيكية لتخليق 2-أمينوجليكوزيدات. يتميز هذا النوع من التفاعل بظروف معتدلة، وإنتاجية عالية، ويمكن أن يقدم مجموعات وقائية متنوعة (مثل البنزيلوكسي كربونيل)، مما يوفر وسيطًا رئيسيًا لتخليق أدوية الكربوهيدرات.
2. بناء C- الأحماض الأمينية الغليكوزيلية
يمكن أن يشارك DBAD، باعتباره كاشفًا محبًا للإلكترونات، في تفاعل الأمين المحفز بالبرولين - لـ C- جليكوزيل ألدهيد لتخليق C- جليكوزيل - من الأحماض الأمينية. هذه المركبات لها قيمة مهمة في التوليف الكلي للمنتجات الطبيعية وتطوير الأدوية، مثل العمل كنظائر للمضادات الحيوية الجليكوببتيد، والتي يمكن أن تعزز نشاطها المضاد للبكتيريا واستقرارها.
3. تعديل اتحادات السكر
يمكن استخدام DBAD لتفاعلات الاقتران بين السكريات والجزيئات الحيوية مثل البروتينات والأحماض النووية، عن طريق تكوين روابط جليكوسيدية أو أميدية لبناء اتحادات السكر (مثل البروتينات السكرية والأحماض النووية). يمكن لهذا النوع من التعديل تنظيم النشاط البيولوجي، والاستقرار، والخصائص الدوائية للجزيئات الحيوية، مما يوفر أدوات مهمة للمستحضرات الصيدلانية الحيوية.
ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات(DBAD) هو مركب يستخدم على نطاق واسع في التخليق العضوي، ويستخدم بشكل شائع في البلمرة الضوئية، وتفاعلات التشابك، وتفاعلات تبادل الإستر. تعتمد طريقة التوليف عادةً على التحلل المائي للأزوديكربوناميد (ADCA) وتفاعل الأسترة اللاحق.
ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات، المعروف أيضًا باسم ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات، هو مادة صلبة صفراء أو برتقالية في درجة حرارة الغرفة والضغط. ينتمي Azodicarboxylate dibenzyl ester إلى مشتقات الآزو ويمكن استخدامه كتفاعلات تخليق عضوي وعوامل تكثيف كيميائية طبية. يستخدم على نطاق واسع في تفاعلات ميتسونوبو وتفاعلات وظائف الكربوكسيل، ويمكن تطبيقه على تعديل واشتقاق جزيئات الدواء، والجزيئات النشطة بيولوجيًا، وجزيئات المبيدات الحشرية.
تحويل التطبيق
أضف 13.6 ملي مول من ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات إلى محلول مكون من 6.79 ملي مول من 2- كحول يودو-أليل و13.6 ملي مول من ثلاثي فينيل فوسفين في رباعي هيدروفيوران (35 مل)، حرك خليط التفاعل عند درجة حرارة صفر لمدة 30 دقيقة، ثم ارفع التفاعل ببطء إلى درجة حرارة الغرفة وحركه لمدة 36 ساعة. بعد التحريك لمدة 36 ساعة، تم تركيز خليط التفاعل تحت ضغط منخفض، وتمت تنقية المادة المتخلفة الناتجة بواسطة كروماتوجرافيا عمود هلام السيليكا (إيثر البترول: أسيتات إيثيل، 8:1) للحصول على المنتج المستهدف.
قم بإذابة المحفز اللولبي والأسيتالديهيد (2.0 ملمول) في ثنائي كلورو ميثان (0.5 مل)، ثم قم بتبريد نظام التفاعل إلى 0 درجة مئوية، وأضف 0.5 ملمول من ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات إلى الخليط عند 0 درجة مئوية مع التحريك. بعد التأكد من استهلاك dibenzyl azodicarboxylate بواسطة لوحة بقعة TLC، تمت إضافة محلول ميثانول من بوروهيدريد الصوديوم (0.5 مليمول، 20 مجم) إلى نظام التفاعل أثناء التحريك عند 0 درجة مئوية. بعد التحريك لمدة 5 دقائق، تمت إضافة 1.0 مل من NH4Cl محلول مائي إلى النظام لإخماد التفاعل. استخرج خليط التفاعل مع أسيتات الإيثيل (2 × 10 مل)، واشطف الطبقة العضوية بمحلول ملحي، وجفف الطبقة العضوية باستخدام MgSO4 اللامائي. قم بتصفية الطبقة العضوية، وتركيز المرشح تحت الفراغ، وتنقية المنتج الخام بواسطة تحليل كروماتوجرافي عمود هلام السيليكا باستخدام خلات الإيثيل/n-هكسان (1:8 إلى 1:4) للحصول على المنتج المستهدف.
تعد مخاطر ثنائي بنزيل أزوديكاربوكسيلات مشكلة معقدة ومتعددة الأوجه، تنطوي على جوانب متعددة مثل صحة الإنسان والسلامة البيئية والمخاطر المحتملة أثناء التشغيل. وفيما يلي تفصيل لأضرارها:
ضرر على صحة الإنسان
تهيج الجلد وردود الفعل التحسسية:
قد يسبب Azodicarboxylate dibenzyl ester تفاعلات تهيج مثل الاحمرار والتورم والألم والحكة وما إلى ذلك عندما يكون على اتصال مباشر بالجلد.
التعرض الطويل الأمد أو المتكرر قد يسبب حساسية الجلد ويزيد من خطر الحساسية تجاه المواد الأخرى.
تحفيز الجهاز التنفسي:
قد يؤدي استنشاق بخار أو غبار ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات إلى تهيج الجهاز التنفسي، مما يؤدي إلى ظهور أعراض مثل السعال وصعوبة التنفس وعدم الراحة في الحلق.
استنشاقه على المدى الطويل قد يسبب أضرارا مزمنة للجهاز التنفسي.
التأثير الصحي:
إن التعرض لهذه المادة أو استنشاقها على المدى الطويل قد يسبب ضرراً لأعضاء مثل الكبد والكلى في جسم الإنسان.
وقد أظهرت الدراسات أن ثنائي بنزيل أزوديكاربوكسيلات أو مستقلباته قد تكون مسرطنة وتشكل تهديدا محتملا لصحة الإنسان.
تهيج العين:
بعد دخولها إلى العين، يمكن أن تسبب هذه المادة تهيجًا قويًا، مما يؤدي إلى ألم في العين، وتمزق، واحمرار، وحتى تلف القرنية.
المخاطر البيئية
من الصعب أن يتحلل إستر ثنائي بنزيل أزوديكربوكسيلات في البيئة وقد يسبب تلوث الماء والتربة والهواء.
وبمجرد دخولها إلى المسطحات المائية، قد تتراكم المادة وتتضخم عبر السلسلة الغذائية، مما يسبب ضررًا للكائنات المائية.
قد يؤدي تراكمها في التربة إلى تلوث التربة، مما يؤثر على نمو النباتات والتوازن البيئي للتربة.
المخاطر المحتملة أثناء عملية التشغيل
خطر الانفجار:
يحتوي جزيء ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات على مجموعات الآزو، وهي حساسة للضوء وتشكل خطرًا محتملاً للانفجار في الاصطدامات الشديدة.
أثناء التخزين والنقل والاستخدام، من الضروري اتباع إجراءات تشغيل السلامة بدقة لمنع حوادث الانفجار.
خطر التسرب:
قد يؤدي تمزق الحاوية أو تسربها أو التشغيل غير السليم إلى تسرب ثنائي بنزيل أزوديكاربوكسيلات إلى البيئة، مما يسبب التلوث البيئي والإصابة الشخصية.
احتياطات السلامة
من أجل الحد من مخاطر ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات، يجب اتخاذ احتياطات السلامة التالية:
الحماية الشخصية:
ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة أثناء الاستخدام والتخزين والنقل، مثل القفازات الواقية والنظارات الواقية ومعدات حماية الجهاز التنفسي، وما إلى ذلك.
التخزين والنقل:
يحفظ في مكان بارد وجاف وجيد التهوية، بعيداً عن مصادر النار والحرارة.
أثناء النقل، تأكد من إغلاق الحاوية لمنع التسرب والاصطدام.
معايير التشغيل:
اتبع بدقة تعليمات سلامة المنتج وإجراءات التشغيل لتجنب العمليات غير المصرح بها.
أثناء العملية، حافظ على نظافة منطقة العمل وقم بتنظيف أي تسرب على الفور.
التدريب وتعزيز الوعي:
توفير التدريب على السلامة للموظفين المعنيين لتعزيز وعيهم وقدرتهم على الوقاية من مخاطر ثنائي بنزيل أزوديكاربوكسيلات.
إجراء تدريبات الطوارئ بانتظام لتعزيز القدرة على الاستجابة للأحداث غير المتوقعة.
باختصار، لا يمكن تجاهل ضرر ثنائي بنزيل أزودي كربوكسيلات. من أجل ضمان صحة الإنسان والسلامة البيئية والسلامة أثناء التشغيل، يجب اتخاذ احتياطات السلامة وإجراءات التشغيل الصارمة.
الوسم : ثنائي بنزيل أزوديكاربوكسيلات cas 2449-05-0، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، بالجملة، للبيع