ثنائي إيثيل أمينوسولفور ثلاثي فلوريد، عادةً ما يتم اختصاره كـ DAST ، CAS 38078-09-0 ، الصيغة الجزيئية C4H10F3NS ، هي سائل أصفر بني. قابلة للذوبان في معظم المذيبات العضوية غير القطبية ، والتي تستخدم عادةً لـ CH2CL2 و CHCL3 و CCL4. إنه كاشف بالفلور على نطاق واسع في التوليف العضوي. وهو ينتمي إلى عائلة Trifluoride الكبريت (Dialkylamino). DAST عبارة عن كاشف فلوري نوكليوفيلي يمكن أن يحول مركبات الهيدروكسيل إلى مركبات أحادية اللون وألديهيديس وكيتونات إلى مركبات مختلفة ، ولكنها غير فعالة ضد مجموعات الكربونيل من الأحماض الكربوكسيلية ومشتقاتها.
|
صيغة كيميائية |
C4H10F3NS |
|
كتلة دقيقة |
161 |
|
الوزن الجزيئي |
161 |
|
m/z |
161 (100.0%), 163 (4.5%), 162 (4.3%) |
|
تحليل عنصري |
C, 29.81; H, 6.25; F, 35.36; N, 8.69; S, 19.89 |
|
|
|
تم إسقاط N- (Trimethylsillel) Diethylamine ببطء في السائل المبرد بشكل مفرط SF4. بعد التفاعل ، تمت إزالة SF4 المتبقية و TMSF ثانوي ، وتم الحصول على ثلاثي فلوريد كبريت ثنائي إيثيلامينو مع نقاء عالي دون تقطير الفراغ. التكنولوجيا الحالية أعلاه هي تخليق المختبر لـ DAST ، والتي تتطلب نقاءًا مرتفعًا وناتجًا منخفضًا ، في حين أن الإنتاج الصناعي على نطاق واسع لا يتطلب نقاءًا مرتفعًا ، ولكنه يتطلب إنتاجًا مرتفعًا (الإنتاج فوق مستوى كيلوغرام) ، لذلك لا يمكن استخدام هذه الطريقة لإنتاج واسع النطاق.
الاستخدام 1:ثنائي إيثيل أمينوسولفور ثلاثي فلوريد(DAST) ، ككاشف فعال للفلور النووي ، من السهل الحصول عليها ، وبسبب خصائصه الفريدة في تنشيط الهيدروكسيل والكربونيل والجوانب الأخرى ، يتم استخدامه على نطاق واسع في التفاعلات الكيميائية العضوية.
الاستخدام 2: الفلوريدات العضوية لها تطبيقات واسعة في الطب الحيوي.
الاستخدام 3: يستخدم Trifluoride Diethylamino Sulfur (DAST) كعامل الفلور وعامل الفلور للأدوية المضادة للسرطان. على سبيل المثال ، يتفاعل مع الكحول للحصول على الفلوروكانيس المقابلة ؛ تفاعل مع كلوريد الأسيل للحصول على فلوريد الأسيل المقابل. يتفاعل مع الألدهيد أو الكيتون للحصول على التوأم difluoride. مع سلفوكسيد - يتأكسد الفلوروسولفيد مع حمض بيركلوروبينزويك للحصول على - فلوروسلفوكسيد.
تفاعل الكلور: يمكن أن يحول الكحوليات الأولية إلى الفلوريد المقابلة في ظل ظروف معتدلة للغاية. عادةً ما تتغذى على - 78 درجة مئوية لمنع العملية المبدئية للحرارة ، ثم اترك التفاعل يرتفع تلقائيًا إلى درجة حرارة الغرفة للحظة (المعادلة 1). على الرغم من أن تفاعل الكحول الثانوي يتم تغذيته أيضًا في - 78 درجة مئوية ، من أجل تعزيز التفاعل ، إلا أنه يحتاج عمومًا إلى تسخينه أو تراجعه في CH2CL2 لفترة طويلة (الصيغة 2 ، الصيغة 3). في معظم الحالات ، يكون محصول المنتجات المفلورة على مستوى متوسط ، لكن التفاعل له انتقائية كيميائية عالية ، وهو مناسب للفلور الانتقائي للجزيئات متعددة الوظائف. في ظل نفس الظروف تقريبًا مثل الفلورة للكحول ، يمكن لـ DAST تحويل الألدهيدات والكيتونات إلى الفلوريد المقابل. في المقابل ، تكون درجة حرارة رد فعلها أعلى من تلك الموجودة في الكحول ؛ ظروف رد فعل الألدهيدات أكثر اعتدالا من الكيتونات. على سبيل المثال ، يمكن علاج الألدهيدات مع داست في درجة حرارة منخفضة أو درجة حرارة الغرفة للحصول على الفلوريد المقابل (الصيغة 4 ، الصيغة 5). ومع ذلك ، تحتاج الكيتونات إلى تسخين CO مع DAST لفترة طويلة لإنتاج difluoride المقابلة (الصيغة 6).
يعتبر Trifluoride الكبريت ثنائي إيثيل أمين (DAST) ، مع الصيغة الكيميائية C4H10F3NS ، كاشفًا شائعًا للفلور يلعب دورًا مهمًا في مختلف المجالات مثل التليفزيون العضوي والبحث والتطوير الصيدلاني وعلوم المواد.
1,
رد فعل الفلور
الكحول هيدروكسيل فلوريد
يمكن أن يحول DAST مجموعات هيدروكسيل الكحول إلى مركبات مللقية مقابلة. في التوليف العضوي ، تكون مركبات الكحول أكثر شيوعًا. من خلال تأثير الفلور من DAST ، يمكن إدخال ذرات الفلور في الجزيء ، وبالتالي تغيير خصائصه الفيزيائية والكيميائية. على سبيل المثال ، في توليف المخدرات ، قد يؤدي إدخال ذرات الفلور إلى الكحول إلى تعزيز نشاط الدواء أو الاستقرار الأيضي أو يغير خصائصه الدوائية. آلية التفاعل هي أن DAST أولاً تشكل حالة وسيطة مع مجموعة هيدروكسيل الكحول وتولد جزيء من فلوريد الهيدروجين. بعد ذلك ، يهاجم أنيون الفلورايد نواة ذرة الكربون الهيدروكسيل عبر SN1 أو SN2 ، مما يولد مركبًا أحاديًا. يمكن تحويل الكحول الأولية والثانوية والثانوية الدهنية والعطرية بكفاءة إلى مركبات الفلور المقابلة. يستخدم التفاعل عادة المذيبات مثل ثنائي كلورو ميثان و monofluorotricloromethane ، وعادة ما يتم استبدال مجموعات الهيدروكسيل في درجات حرارة منخفضة (مثل -78 درجة).
فلور الألدهيدات والكيتونات
ثنائي إيثيل أمينوسولفور ثلاثي فلوريديمكن تحويل الألدهيدات والكيتونات إلى مركبات difluoro. الألدهيدات والكيتونات هي مجموعات وظيفية مهمة في التوليف العضوي ، ويمكن تحويلها إلى مركبات مختلفة يمكن أن يتجمع الجزيئات العضوية مع خصائص خاصة.
قد يكون لهذه المركبات difluoro تطبيقات محتملة في مجالات مثل علوم المواد وتطوير الأدوية. على سبيل المثال ، يمكن لإدخال المجموعات الوظيفية Difluoro تنظيم البنية الإلكترونية والتكوين المكاني للجزيئات عند تصنيع المواد مع خصائص بصرية أو كهربائية محددة. في رد الفعل ، يتم استبدال مجموعات الكربونيل عمومًا عند درجة 0 -40 درجة.
الفلورة لمجموعات وظيفية أخرى
يمكن أن تتفاعل DAST مع كلوريدات الأسيل للحصول على فلوريدات الأسيل المقابلة ، والتفاعل مع السلفوكسيدات للحصول على - الفلوروثيات ، ثم تتأكسد مع حمض الكلوروبنزويك للحصول على - الفلوروسولفوكسيدات. يمكن أن تكون هذه المنتجات المفلورة بمثابة وسيط مهم في التوليف العضوي لبناء جزيئات عضوية أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال ، يمكن للفلورايد الأسيل المشاركة في تفاعلات الوسط لتوليف مركبات أميد مختلفة ؛ يمكن استخدام الفلوروثيويات ألفا وفلوروسلفوكسيدات ألفا لتجميع المركبات التي تحتوي على الفلور المحتوية على الكبريت مع نشاط بيولوجي خاص.
توليف الوسطيات الدوائية
يمكن أن يكون DAST بمثابة وسيطة مهمة في توليف المخدرات. في عملية تطوير الدواء ، من الضروري تصنيع وسيط مختلف مع هياكل وأنشطة محددة ، ثم بناء جزيئات الدواء المستهدفة من خلال المزيد من التفاعلات. يمكن أن توفر DAST مسارًا فعالًا لتوليف وسيط الدواء من خلال الفلورة والاستبدال والتفاعلات الأخرى. على سبيل المثال ، في توليف بعض الأدوية المضادة للسرطان والمضادة للفيروسات ، يمكن لـ DAST إدخال ذرات الفلور أو بناء مجموعات وظيفية محددة لتجميع الوسطيات الدوائية مع النشاط البيولوجي المحتمل. يمكن تحسين هذه الوسطيات بشكل أكبر للهيكل وفحصها للنشاط ، مما يؤدي في النهاية إلى تطوير الأدوية بفعالية جيدة وسلامة.
الأدوية المضادة للسرطان المفلورة
يتم استخدام DAST كعامل الفلور للأدوية المضادة للسرطان. في تطور الأدوية المضادة للسرطان ، يمكن أن يؤدي إدخال ذرات الفلور إلى جزيئات الدواء إلى تغيير الخواص الفيزيائية والكيميائية ، ومسارات التمثيل الغذائي ، والنشاط البيولوجي للأدوية. قد يؤدي إدخال ذرات الفلور إلى تعزيز تقارب الربط بين الأدوية والأهداف ، ويحسن ثبات المخدرات والانتقائية ، وبالتالي يعزز نشاط الأدوية المضادة للسرطان. على سبيل المثال ، أظهرت بعض الأدوية المضادة للسرطان التي تحتوي على الفلور فعالية أفضل وتسمم أقل في التجارب السريرية. يمكن لـ DAST إدخال ذرات الفلور بكفاءة في جزيئات الدواء المضادة للسرطان ، مما يوفر أداة قوية لتطوير الأدوية المضادة للسرطان.
توليف المواد الإلكترونية البصرية
يحتوي التركيب الجزيئي لـ DAST على خصائص بصرية وكهربائية خاصة ، مما يجعله قابلاً للتطبيق على نطاق واسع في مجال المواد الإلكترونية البصرية. يمكن تصنيع المواد الإلكترونية البصرية العضوية ذات الخواص البصرية والكهربائية المحددة من خلال تفاعلات التوليف العضوية التي تنطوي على DAST. على سبيل المثال ، يمكن تصنيع الجزيئات العضوية ذات التألق أو التألق بالكهرباء أو الخواص البصرية غير الخطية ، والتي يمكن استخدامها لإعداد الأجهزة الإلكترونية البصرية مثل الثنائيات التي تنبعث منها الضوء العضوي (OLEDs) ، والخلايا الشمسية العضوية ، والمفاتيح البصرية. في أجهزة OLED ، يمكن استخدام الجزيئات العضوية المفلورة مع هياكل محددة كمواد الإنارة أو مواد النقل الشحن لتحسين الكفاءة المضيئة للجهاز والسطوع والاستقرار.
تعديل المواد الوظيفية
يمكن أيضًا استخدام DAST لتعديل المواد الوظيفية الحالية. من خلال إدخال ذرات الفلور أو المجموعات الوظيفية التي تحتوي على الفلور في البنية السطحية أو الجزيئية للمواد الوظيفية ، يمكن تغيير خصائص السطح ، وعلاقة الكارهة للماء ، والاستقرار الكيميائي ، وغيرها من الخواص للمواد. على سبيل المثال ، في تعديل مواد البوليمر ، يمكن أن يحسن إدخال ذرات الفلور من مقاومة التآكل الكيميائي ، ومقاومة الطقس ، والطاقة السطحية المنخفضة للبوليمر ، مما يجعل مادة البوليمر لها خصائص ذاتية التنظيف ومكافحة الالتصاق. هذه المواد الوظيفية المعدلة لها آفاق تطبيق واسعة في المجالات مثل الفضاء ، وتصنيع السيارات ، والتعبئة الإلكترونية.
تخليق المبيدات
في توليف مبيدات الآفات ، يمكن استخدام DAST لتجميع المبيدات المفلورة مع نشاط بيولوجي خاص. يمكن أن يؤدي إدخال ذرات الفلور إلى تغيير بنية جزيئات المبيدات ، ويعزز نشاطها ضد الآفات ، ومرض مسببات الأمراض ، وما إلى ذلك ، مع تقليل سميتها إلى الكائنات غير المستهدفة. على سبيل المثال ، أظهرت بعض المبيدات الحشرية المحتوية على الفلور ومبيدات الفطريات آثارًا أفضل للتحكم وخفض مستويات البقايا في الإنتاج الزراعي ، والتي لها أهمية كبيرة لحماية البيئة وجودة المنتج الزراعي وسلامته. يوفر DAST وسيلة كيميائية فعالة لتوليف هذه المبيدات المفلورة الجديدة.
البحوث الأكاديمية
DAST هو كاشف مهم في البحوث الأكاديمية. يمكن للباحثين الاستفادة من خصائص التفاعل المختلفة لـ DAST لإجراء البحوث حول منهجية التوليف العضوي واستكشاف مسارات وآليات رد الفعل الجديدة. من خلال دراسة التفاعل الداست ، يمكننا أن نكتسب فهمًا أعمق للتفاعل والانتقائية للجزيئات العضوية ، مما يوفر أساسًا نظريًا لتطوير الكيمياء العضوية. في أثناء،ثنائي إيثيل أمينوسولفور ثلاثي فلوريديمكن أيضًا استخدامها لتجميع الجزيئات العضوية مع هياكل وخصائص خاصة ، وتوفير عينات ومركبات نموذجية للبحث في التخصصات مثل الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الحيوية.
ثنائي إيثيل أمينوسولفور ثلاثي فلوريدهو كاشف فلور النووي المهم. تتمثل وظيفتها الأساسية في تحويل المجموعات الوظيفية مثل الهيدروكسيل والكربونيل إلى مشتقات مفلورة من خلال تفاعلات الفلور الانتقائية ، وتستخدم على نطاق واسع في مجالات الطب والمبيدات الحشرية وعلوم المواد. سيتم شرح ما يلي من أربعة جوانب: نوع التفاعل ، وظروف التشغيل ، وحقول التطبيق ، ولوائح السلامة.
أنواع التفاعل النموذجية وظروف التشغيل
الفلور من الكحول
يمكن أن يحول DAST الكحول الأولية والثانوية إلى أحادي الفلوريد ، وتختلف ظروف التفاعل اعتمادًا على نوع الكحول:
الكحوليات الأولية:تتم إضافة المواد المتفاعلة عند درجة حرارة -78 درجة لقمع التفاعل الأولي للحرارة ، ثم يتم رفع درجة الحرارة إلى درجة حرارة الغرفة لإكمال التفاعل. على سبيل المثال ، تحويل N-butanol إلى 1-fluorobutane ، يمكن أن يصل العائد إلى 75 ٪ -85 ٪ عند إضافة المواد المتفاعلة عند درجة حرارة منخفضة.
الكحول الثانوي:يجب إضافة المواد المتفاعلة في درجة حرارة -78 ، ثم ارتفعت في ثنائي كلورو ميثان أو تسخين إلى 40-60 درجة لتعزيز التفاعل. على سبيل المثال ، يتطلب التزوير السيكلوهيكسانول ارتدادًا لمدة 6 ساعات ، مع عائد يبلغ حوالي 60 ٪-70 ٪.
النقطة الرئيسية:يمكن أن يقلل التحكم في درجة الحرارة من خطر الإصابة بالتجزئة وهو مناسب لتوليف الجزيئات اللولبية.
dihydrofluorination من الألدهيدات والكيتونات
يحول DAST الألدهيدات والكيتونات إلى ثنائيات ، وترتبط درجة حرارة التفاعل بنشاط الركيزة:
الألدهيد:يمكن إكمال التفاعل عند درجة حرارة منخفضة (0 درجة إلى درجة حرارة الغرفة). على سبيل المثال ، يعالج Benzaldehyde مع DAST Benzodifluoromethyl Ketone مع عائد 90 ٪.
كيتون:يجب تسخينها إلى 50-80 درجة أو يجب تمديد وقت التفاعل. على سبيل المثال ، يتطلب الفلورة من سيكلوهيكسانون رد فعل عند 50 درجة لمدة 12 ساعة ، مع عائد يبلغ حوالي 70 ٪.
النقطة الرئيسية:الكيتونات لها تفاعل أقل من الألدهيدات ، ويجب تحسين درجة الحرارة ووقت التفاعل.
Amination من مشتقات حمض الكربوكسيل
طورت الأبحاث الحديثة استراتيجية توليف بوساطة لتشكيل أميد بدون قاعدة:
شروط:في ثنائي كلورو ميثان ، يتم تفاعل المواد المتفاعلة ذات الكمية المولية المتساوية من حمض الكربوكسيل والأمين و dast في درجة حرارة الغرفة.
المزايا:ينطبق على الفلورة للأحماض الكربوكسيلية الأليفاتية/الأركل والأمينات الأولية والثانوية والنقدات التي تعاني من نقص الإلكترون ، بنجاح على التعديل المتأخر للأدوية التجارية مثل الليفونوميد والإيليكزين.
قضية:تتشكل الأسيلاميدات من الأحماض الدهنية والأنيلين تحت الحفز الخشن ، مع عائد قدره 85 ٪ -90 ٪ ، ولا يلزم فصل وسيطة.
مجالات التطبيق والأمثلة
التوليف الصيدلاني الوسيط
DAST هي أداة اصطناعية رئيسية للأدوية المفلورة:
مضادات الاكتئاب: يعتمد الفلور في السلسلة الجانبية للفلوكستين (prozac) على DAST ، مما يؤدي إلى ذرات الفلور من خلال الفلور من الكحول لتحسين قابلية ذوبان الدهون واختراق حاجز الدم في الدم في الدواء.
الأدوية المضادة للفيروسات: يتم استخدام DAST ل dihydrofluorination من الكيتونات في تخليق lopinavir ، مما يعزز استقرار الجزيء.
تعديل المكونات النشطة للمبيدات الحشرية
يمكن أن يؤدي إدخال ذرات الفلور إلى تعزيز النشاط البيولوجي للمبيدات الحشرية بشكل كبير:
مبيدات الأعشاب: يمكن أن يؤدي استبدال مجموعة هيدروكسيل من مبيدات الأعشاب في حمض الفينوكسيتيك بالفلور إلى تقليل معدل التحلل في التربة ويطيل الفعالية.
المبيدات الحشرية: يمكن للفلور بوساطة الألدهيدات والكيتونات أن تولد البيرثرويدات المفلورة ، مما يزيد من سمية الجهاز العصبي الحشرة بنسبة 30 ٪ -50 ٪.
وظيفية في علم المواد
يتم استخدام DAST لإعداد المواد الوظيفية المفلورة:
المواد البلورية السائلة: عن طريق مشتقات السيكلوهيكسان الفلورية ، يمكن تنظيم درجة حرارة انتقال الطور وتباين عازل للبلورات السائلة.
السطحي: يمكن أن يؤدي إدخال سلاسل الألكيل المفلورة إلى تقليل توتر السطح ويحسن خصائص الترطيب.
إجراءات تشغيل السلامة ومتطلبات التخزين
السيطرة على سلامة رد الفعل
متطلبات التهوية: يجب إجراء جميع العمليات في غطاء الدخان لتجنب استنشاق البخار الخشن (نقطة الغليان 30-32).
التحكم في درجة الحرارة: يتطلب الفلورة للكحول استخدام حمام منخفضة الحرارة (-78 درجة) لمنع التفاعل من الخروج عن السيطرة.
اختيار المذيبات: يستخدم بشكل تفضيلي المذيبات غير القطبية مثل ثنائي كلوروميثان والكلوروفورم ، وتجنب الخلط بالماء أو الكحول.
معدات الحماية الشخصية
الملابس الواقية: ارتداء معاطف المختبر المقاومة للمواد الكيميائية ، والقفازات (مطاط النتريل أو الكحول البولي فينيل) ، والنظارات.
حماية الجهاز التنفسي: ارتدي علبة مرشح البخار العضوي عندما تكون التهوية غير كافية.
التخزين والتخلص من النفايات
ظروف التخزين: مخزن مختومة في بيئة تتراوح بين 2 و 8 درجة ، مملوءة بالأرجون لمنع الأكسدة ، والابتعاد عن مصادر الحرارة ومصادر الحرائق.
التخلص من النفايات: يجب تحييد سائل النفايات الداست من خلال محلول قلوي وعهد إلى مؤسسة مهنية للتعامل معها ، ويجب عدم تفريغها مباشرة.
اتجاهات التنمية المستقبلية
العملية الكيميائية الخضراء
قم بتطوير أنظمة التسمم المنخفضة والفلور القابلة لإعادة التدوير ، مثل تفاعل الحفاز الدت في السوائل الأيونية ، لتقليل استخدام المذيبات وتوليد النفايات.
تطوير رد فعل جديد
استكشف تفاعلات DAST في ظل الظروف المحفزة الضوئية أو الكهروكيميائية لتوسيع نطاق التطبيق الخاص بها إلى تخليق جزيء معقد.
تقنية التوسع الصناعي
قم بتحسين تصميم مفاعلات التدفق المستمر لتعزيز كفاءة وسلامة التفاعلات الدائرية في الإنتاج على نطاق واسع.
الوسم : Diethylaminosulfur trifluoride CAS 38078-09-0 ، الموردين ، المصنعين ، المصنع ، الجملة ، شراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع