Diethylaminosulfur trifluoride, yn cael ei dalfyrru'n gyffredin fel DAST, mae CAS 38078-09-0, fformiwla foleciwlaidd C4H10F3NS, yn hylif melyn brown. Hydawdd yn y mwyafrif o doddyddion organig nad ydynt yn begynol, a ddefnyddir yn nodweddiadol ar gyfer CH2CL2, CHCL3, a CCL4. Mae'n ymweithredydd fflworinaidd a ddefnyddir yn helaeth mewn synthsis organig. Mae'n perthyn i'r teulu (Dialkylamino) sylffwr trifluoride. Mae DAST yn ymweithredydd fflworineiddio niwcleoffilig sy'n gallu trosi cyfansoddion hydrocsyl yn gyfansoddion monofluorinedig ac aldehydau a cetonau yn gyfansoddion difluorinedig, ond mae'n aneffeithiol yn erbyn grwpiau carbonyl o asidau carboxylig carboxylig a'u deilliadau.
|
Fformiwla gemegol |
C4H10F3NS |
|
Offeren union |
161 |
|
Pwysau moleciwlaidd |
161 |
|
m/z |
161 (100.0%), 163 (4.5%), 162 (4.3%) |
|
Dadansoddiad Elfenol |
C, 29.81; H, 6.25; F, 35.36; N, 8.69; S, 19.89 |
|
|
|
Gollyngwyd diethylamine N- (trimethylsilyl) yn araf i'r hylif SF4 wedi'i oeri yn ormodol. Ar ôl yr adwaith, tynnwyd yr SF4 sy'n weddill a'r TMSF sgil-gynnyrch, a chafwyd trifluorid sylffwr diethylamino gyda phurdeb uchel heb ddistyllu gwactod. Y dechnoleg uchod sy'n bodoli eisoes yw synthesis labordy o DAST, sy'n gofyn am burdeb uchel ac allbwn isel, tra nad oes angen purdeb uchel ar gynhyrchu diwydiannol ar raddfa fawr, ond mae angen allbwn uchel (cynhyrchu uwchben lefel cilogram), felly ni ellir defnyddio'r dull hwn ar gyfer cynhyrchu DAST ar raddfa fawr.
Defnydd 1:Diethylaminosulfur trifluoride(DAST), fel ymweithredydd fflworeiddio niwcleoffilig effeithlon, mae'n hawdd ei gael, ac oherwydd ei briodweddau unigryw wrth actifadu hydrocsyl, carbonyl ac agweddau eraill, fe'i defnyddir yn helaeth mewn adweithiau cemegol organig.
Defnydd 2: Mae gan fflworidau organig gymwysiadau eang mewn biofeddygaeth.
Defnydd 3: Defnyddir trifluorid sylffwr diethylamino (DAST) fel asiant fflworinaidd ac asiant fflworinaidd cyffuriau gwrthganser. Er enghraifft, mae'n adweithio ag alcohol i gael fflworoalkanes cyfatebol; Adwaith ag acyl clorid i gael fflworid acyl cyfatebol; Mae'n ymateb gydag aldehyd neu ceton i gael gefell difluoride; Gyda sylffocsid - mae fflworosulfide yn cael ei ocsidio ag asid perchlorobenzoic i gael - fflworosulfoxide.
Adwaith clorineiddio: Gall DAST drosi alcoholau cynradd yn fflworidau cyfatebol o dan amodau ysgafn iawn. Fel arfer, bwydwch yn - 78oC i atal y broses ecsothermig gychwynnol, ac yna gadewch i'r adwaith godi'n awtomatig i dymheredd yr ystafell am eiliad (Hafaliad 1). Er bod yr adwaith alcohol eilaidd hefyd yn cael ei fwydo yn - 78oC, er mwyn hyrwyddo'r adwaith, yn gyffredinol mae angen ei gynhesu neu ei adlifo yn CH2Cl2 am amser hir (Fformiwla 2, Fformiwla 3). Yn y rhan fwyaf o achosion, mae cynnyrch cynhyrchion fflworinedig ar lefel ganolig, ond mae gan yr adwaith ddetholusrwydd cemegol uchel, sy'n addas ar gyfer fflworeiddio dethol moleciwlau aml-swyddogaethol. O dan bron yr un amodau â fflworeiddio alcoholau, gall DAST drosi aldehydau a cetonau yn fflworidau cyfatebol. Mewn cyferbyniad, mae tymheredd eu hymateb yn uwch na thymheredd alcohol; Mae amodau adweithio aldehydau yn fwynach na cetonau. Er enghraifft, gellir trin aldehydau â thast ar dymheredd isel neu dymheredd ystafell i gael fflworidau cyfatebol (Fformiwla 4, Fformiwla 5). Fodd bynnag, mae angen cynhesu cetonau â DAST am amser hir i gynhyrchu difluorid cyfatebol (Fformiwla 6).
Mae trifluorid sylffwr diethylamine (DAST), gyda'r fformiwla gemegol C4H10F3NS, yn ymweithredydd fflworinaidd a ddefnyddir yn gyffredin sy'n chwarae rhan bwysig mewn amrywiol feysydd fel synthsis organig, ymchwil a datblygu fferyllol, a gwyddoniaeth ddeunyddiau.
1,
Adwaith fflworeiddio
Fflworid hydrocsyl alcohol
Gall DAST drosi grwpiau hydrocsyl alcohol yn gyfansoddion fflworinedig cyfatebol. Mewn synthsis organig, mae cyfansoddion alcohol yn fwy cyffredin. Trwy effaith fflworeiddio DAST, gellir cyflwyno atomau fflworin i'r moleciwl, a thrwy hynny newid ei briodweddau ffisegol a chemegol. Er enghraifft, mewn synthsis cyffuriau, gall cyflwyno atomau fflworin i ganolradd alcohol wella gweithgaredd cyffuriau, sefydlogrwydd metabolaidd, neu newid ei briodweddau ffarmacocinetig. Y mecanwaith adweithio yw bod DAST yn gyntaf yn ffurfio cyflwr canolradd gyda'r grŵp alcohol hydrocsyl ac yn cynhyrchu moleciwl o hydrogen fflworid. Yna, mae'r anion fflworid yn niwcleoffililig yn ymosod ar yr atom carbon hydrocsyl trwy SN1 neu SN2, gan gynhyrchu cyfansoddyn monofluorinedig. Gellir trosi alcoholau brasterog ac aromatig cynradd, eilaidd a thrydyddol yn effeithlon yn gyfansoddion fflworin cyfatebol. Mae'r adwaith fel arfer yn defnyddio toddyddion fel deuichomethan a monofluorotrichloromethan, ac mae amnewid grwpiau hydrocsyl fel arfer yn cael ei wneud ar dymheredd is (megis gradd -78).
Fflworeiddio aldehydau a cetonau
Diethylaminosulfur trifluorideYn gallu trosi aldehydau a chetonau yn gyfansoddion difluoro. Mae aldehydau a cetonau yn grwpiau swyddogaethol pwysig mewn synthsis organig, a gall eu troi'n gyfansoddion difluoro syntheseiddio moleciwlau organig ag eiddo arbennig.
Efallai y bydd gan y cyfansoddion difluoro hyn gymwysiadau posibl mewn meysydd fel gwyddoniaeth deunyddiau a datblygu cyffuriau. Er enghraifft, gall cyflwyno grwpiau swyddogaethol difluoro reoleiddio strwythur electronig a chyfluniad gofodol moleciwlau wrth syntheseiddio deunyddiau sydd â phriodweddau optegol neu drydanol penodol. Yn yr adwaith, mae amnewid grwpiau carbonyl yn gyffredinol yn cael ei wneud ar 0 gradd -40 gradd.
Fflworeiddio grwpiau swyddogaethol eraill
Gall DAST hefyd ymateb gyda chloridau acyl i gael fflworidau acyl cyfatebol, adweithio â sylffocsidau i gael - fflworothioethers, ac yna ocsideiddio ag asid clorobenzoic i gael - fflworosulfoxidau. Gall y cynhyrchion fflworinedig hyn fod yn gyfryngol pwysig mewn synthsis organig ar gyfer adeiladu moleciwlau organig mwy cymhleth. Er enghraifft, gall fflworid acyl gymryd rhan ymhellach mewn adweithiau yng nghanol i syntheseiddio amrywiol gyfansoddion amide; Gellir defnyddio alffa fflworothioethers ac alffa fflworosulfoxidau i syntheseiddio cyfansoddion sy'n cynnwys sylffwr sy'n cynnwys fflworin â gweithgaredd biolegol arbennig.
Synthesis o gyfryngol cyffuriau
Gall DAST wasanaethu fel canolradd bwysig mewn synthsis cyffuriau. Yn y broses o ddatblygu cyffuriau, mae angen syntheseiddio gwahanol ganolradd â strwythurau a gweithgareddau penodol, ac yna adeiladu moleciwlau cyffuriau targed trwy ymatebion pellach. Gall DAST ddarparu llwybr effeithiol ar gyfer synthsis canolradd cyffuriau trwy ei fflworeiddio, ei amnewid a'i ymatebion eraill. Er enghraifft, yn synthsis rhai cyffuriau gwrth-ganser a gwrth-ganser, gall DAST gyflwyno atomau fflworin neu adeiladu grwpiau swyddogaethol penodol i syntheseiddio canolradd cyffuriau â gweithgaredd biolegol posibl. Gellir optimeiddio'r canolradd hyn ymhellach ar gyfer strwythur a'u sgrinio ar gyfer gweithgaredd, gan arwain yn y pen draw at ddatblygu cyffuriau ag effeithiolrwydd a diogelwch da.
Cyffuriau gwrthganser fflworinedig
Defnyddir DAST fel asiant fflworinaidd ar gyfer cyffuriau gwrthganser. Wrth ddatblygu cyffuriau gwrthganser, gall cyflwyno atomau fflworin i foleciwlau cyffuriau newid priodweddau ffisiocemegol, llwybrau metabolaidd, a gweithgaredd biolegol y cyffuriau. Gall cyflwyno atomau fflworin wella'r affinedd rhwymol rhwng cyffuriau a thargedau, gwella sefydlogrwydd a detholusrwydd cyffuriau, a thrwy hynny wella gweithgaredd gwrth-ganser cyffuriau. Er enghraifft, mae rhai cyffuriau gwrthganser sy'n cynnwys fflworin wedi dangos gwell effeithiolrwydd a gwenwyndra is mewn treialon clinigol. Gall DAST gyflwyno atomau fflworin yn effeithlon i foleciwlau cyffuriau gwrth-ganser, gan ddarparu offeryn pwerus ar gyfer datblygu cyffuriau gwrth-ganser.
Synthesis deunyddiau optoelectroneg
Mae gan strwythur moleciwlaidd DAST briodweddau optegol a thrydanol arbennig, sy'n golygu ei fod yn berthnasol yn eang ym maes deunyddiau optoelectroneg. Gellir syntheseiddio deunyddiau optoelectroneg organig sydd â phriodweddau optegol a thrydanol penodol trwy adweithiau synthsis organig sy'n cynnwys DAST. Er enghraifft, gellir syntheseiddio moleciwlau organig â fflwroleuedd, electroluminescence, neu briodweddau optegol aflinol, y gellir eu defnyddio i baratoi dyfeisiau optoelectroneg fel deuodau allyrru golau organig (OLEDs), celloedd solar organig, a switshis optegol. Mewn dyfeisiau OLED, gellir defnyddio moleciwlau organig fflworinedig â strwythurau penodol fel deunyddiau goleuol neu wefru deunyddiau cludo i wella effeithlonrwydd goleuol, disgleirdeb a sefydlogrwydd y ddyfais.
Addasu deunydd swyddogaethol
Gellir defnyddio DAST hefyd i addasu deunyddiau swyddogaethol sy'n bodoli eisoes. Trwy gyflwyno atomau fflworin neu grwpiau swyddogaethol sy'n cynnwys fflworin i mewn i wyneb neu strwythur moleciwlaidd deunyddiau swyddogaethol, gellir newid priodweddau arwyneb, hydroffiligrwydd, hydroffobigedd, sefydlogrwydd cemegol, a phriodweddau eraill y deunyddiau. Er enghraifft, wrth addasu deunyddiau polymer, gall cyflwyno atomau fflworin wella ymwrthedd cyrydiad cemegol, ymwrthedd y tywydd, ac egni arwyneb isel y polymer, gan wneud y deunydd polymer yn cael gwell priodweddau hunan-lanhau a gwrth-gludo. Mae gan y deunyddiau swyddogaethol wedi'u haddasu hyn ragolygon cymwysiadau eang mewn meysydd fel awyrofod, gweithgynhyrchu modurol, a phecynnu electronig.
Synthesis plaladdwyr
Mewn synthsis plaladdwyr, gellir defnyddio DAST i syntheseiddio plaladdwyr fflworinedig â gweithgaredd biolegol arbennig. Gall cyflwyno atomau fflworin newid strwythur moleciwlau plaladdwyr, gwella eu gweithgaredd yn erbyn plâu, pathogenau, ac ati, gan o bosibl leihau eu gwenwyndra i organebau nad ydynt yn darged. Er enghraifft, mae rhai pryfladdwyr a ffwngladdiadau sy'n cynnwys fflworin wedi dangos gwell effeithiau rheoli a lefelau gweddillion is mewn cynhyrchu amaethyddol, sydd o arwyddocâd mawr ar gyfer diogelu'r amgylchedd ac ansawdd a diogelwch cynnyrch amaethyddol. Mae DAST yn darparu dull cemegol effeithiol ar gyfer syntheseiddio'r plaladdwyr fflworinedig newydd hyn.
Ymchwil academaidd
Mae DAST yn ymweithredydd pwysig mewn ymchwil academaidd. Gall ymchwilwyr ddefnyddio nodweddion ymateb amrywiol DAST i gynnal ymchwil ar fethodoleg synthsis organig ac archwilio llwybrau a mecanweithiau ymateb newydd. Trwy astudio adwaith y DAST, gallwn gael dealltwriaeth ddyfnach o adweithedd a detholusrwydd moleciwlau organig, gan ddarparu sylfaen ddamcaniaethol ar gyfer datblygu cemeg organig. Yn y cyfamser,Diethylaminosulfur trifluorideGellir ei ddefnyddio hefyd i syntheseiddio moleciwlau organig gyda strwythurau ac eiddo arbennig, gan ddarparu samplau a chyfansoddion enghreifftiol ar gyfer ymchwil mewn disgyblaethau fel cemeg gorfforol a biocemeg.
Diethylaminosulfur trifluorideyn ymweithredydd fflworinaidd niwcleoffilig pwysig. Ei swyddogaeth graidd yw trosi grwpiau swyddogaethol fel hydrocsyl a charbonyl yn ddeilliadau fflworinedig trwy adweithiau fflworeiddio dethol, ac fe'i defnyddir yn helaeth ym meysydd meddygaeth, plaladdwyr a gwyddoniaeth deunyddiau. Esbonnir y canlynol o bedair agwedd: math o ymateb, amodau gweithredu, meysydd cymhwyso, a rheoliadau diogelwch.
Mathau o ymatebion nodweddiadol ac amodau gweithredu
Fflworeiddio alcoholau
Gall DAST drosi alcoholau cynradd ac eilaidd yn monofluoridau, ac mae'r amodau adweithio yn amrywio yn dibynnu ar y math o alcohol:
Alcoholau cynradd:Ychwanegir yr adweithyddion ar -78 gradd i atal yr adwaith ecsothermig cychwynnol, ac yna codir y tymheredd i dymheredd yr ystafell i gwblhau'r adwaith. Er enghraifft, gan drosi N-butanol i 1-fluorobutane, gall y cynnyrch gyrraedd 75% -85% pan ychwanegir yr adweithyddion ar dymheredd isel.
Alcoholau eilaidd:Mae angen ychwanegu'r adweithyddion ar -78 gradd, ac yna eu hadlifo mewn deuichometomethan neu eu cynhesu i 40-60 gradd i hyrwyddo'r adwaith. Er enghraifft, mae angen adlifo ar fflworeiddio cyclohexanol am 6 awr, gyda chynnyrch o oddeutu 60%-70%.
Pwynt allweddol:Gall rheolaeth tymheredd leihau'r risg o rasio ac mae'n addas ar gyfer synthesis moleciwlau cylchol.
Dihydrofluorination aldehydes a cetonau
Mae DAST yn trosi aldehydau a chetonau yn dihalidau, ac mae tymheredd yr adwaith yn gysylltiedig â gweithgaredd y swbstrad:
Aldehyde:Gellir cwblhau'r adwaith ar dymheredd isel (0 gradd i dymheredd yr ystafell). Er enghraifft, mae trin bensaldehyd â thast yn cynhyrchu ceton bensodifluoromethyl gyda chynnyrch o 90%.
Ceton:Mae angen ei gynhesu i 50-80 gradd neu mae angen ymestyn yr amser ymateb. Er enghraifft, mae angen adwaith ar 50 gradd ar fflworeiddio cyclohexanone am 12 awr, gyda chynnyrch o oddeutu 70%.
Pwynt allweddol:Mae gan cetonau adweithedd is nag aldehydau, ac mae angen optimeiddio'r tymheredd a'r amser ymateb.
Amination deilliadau asid carboxylig
Mae ymchwil ddiweddar wedi datblygu strategaeth synthesis wedi'i gyfryngu gan DAST ar gyfer ffurfio amide heb sylfaen:
Amodau:Mewn deuichometomethan, mae adweithyddion molar cyfartal o asid carbocsilig, amin a gwastraff yn cael eu hadweithio ar dymheredd yr ystafell.
Manteision:Yn berthnasol i fflworeiddio asidau carboxylig aliffatig/aryl ac aminau cynradd, eilaidd ac electron, a gymhwysir yn llwyddiannus i addasu cyffuriau masnachol yn hwyr fel leflunomide ac ilicizine.
Achos:Mae acylamidau yn cael eu ffurfio o asidau brasterog ac anilin o dan gatalysis DAST, gyda chynnyrch o 85%-90%, ac nid oes angen gwahanu canolradd.
Ardaloedd cais ac enghreifftiau
Synthesis canolradd fferyllol
Mae DAST yn offeryn synthetig allweddol ar gyfer cyffuriau fflworinedig:
Gwrth-iselder: Mae fflworiniad cadwyn ochr fluoxetine (Prozac) yn dibynnu ar wastraff, gan gyflwyno atomau fflworin trwy fflworeiddio alcoholau i wella hydoddedd lipid a threiddiad rhwystr gwaed-ymennydd y cyffur.
Cyffuriau gwrthfeirysol: Defnyddir DAST ar gyfer dihydrofluorination cetonau yn synthesis lopinavir, gan wella sefydlogrwydd y moleciwl.
Addasu cydrannau gweithredol plaladdwyr
Gall cyflwyno atomau fflworin wella gweithgaredd biolegol plaladdwyr yn sylweddol:
Herbicidau: Gall disodli'r grŵp hydrocsyl o chwynladdwyr asid ffenocsid â fflworin leihau'r gyfradd ddiraddio yn y pridd ac ymestyn yr effeithiolrwydd.
Pryfleiddiaid: Gall fflworeiddio aldehydau a chetonau wedi'i gyfryngu gan DAST gynhyrchu pyrethroidau fflworinedig, gan gynyddu'r gwenwyndra i'r system nerfol pryfed 30%-50%.
Swyddogaetholi mewn gwyddoniaeth deunyddiau
Defnyddir DAST i baratoi deunyddiau swyddogaethol fflworinedig:
Deunyddiau grisial hylif: Trwy ddeilliadau fflworineiddio cyclohexane, gellir rheoleiddio tymheredd trosglwyddo cyfnod ac anisotropi dielectrig crisialau hylif.
Surfactants: Gall cyflwyno cadwyni alcyl fflworinedig leihau tensiwn arwyneb a gwella priodweddau gwlychu.
Gweithdrefnau gweithredu diogelwch a gofynion storio
Rheoli Diogelwch Ymateb
Gofynion Awyru: Dylid cynnal yr holl weithrediadau mewn cwfl mygdarth er mwyn osgoi anadlu anwedd DAST (berwbwynt 30-32 gradd).
Rheoli Tymheredd: Mae angen defnyddio baddon tymheredd isel (gradd -78 gradd) ar fflworeiddio alcoholau i atal yr adwaith rhag mynd allan o reolaeth.
Dewis Toddyddion: Defnyddiwch doddyddion nad ydynt yn begynol fel deuichomethan a chlorofform yn ffafriol, gan osgoi cymysgu â dŵr neu alcoholau.
Offer Amddiffynnol Personol
Dillad amddiffynnol: Gwisgwch gotiau labordy sy'n gwrthsefyll cemegol, menig (rwber nitrile neu alcohol polyvinyl), a gogls.
Amddiffyniad anadlol: Gwisgwch ganister hidlo anwedd organig pan nad yw awyru yn ddigonol.
Gwaredu storio a gwastraff
Amodau storio: Siop wedi'i selio mewn amgylchedd o 2-8 gradd, wedi'i llenwi ag argon i atal ocsidiad, a'i chadw i ffwrdd o ffynonellau gwres a ffynonellau tân.
Gwaredu Gwastraff: Mae angen niwtraleiddio hylif gwastraff DAST gyda datrysiad alcalïaidd a'i ymddiried i sefydliad proffesiynol i'w drin, ac ni ddylid ei ryddhau'n uniongyrchol.
Cyfarwyddiadau datblygu yn y dyfodol
Proses gemegol werdd
Datblygu systemau fflicrwydd isel ac ailgylchadwy, megis adwaith catalytig DAST mewn hylifau ïonig, i leihau defnydd toddyddion a chynhyrchu gwastraff.
Datblygu ymateb newydd
Archwiliwch ymatebion DAST o dan amodau ffotocatalytig neu electrocemegol i ehangu cwmpas ei gymhwysiad i synthesis moleciwl cymhleth.
Technoleg Graddfa Ddiwydiannol
Optimeiddiwch ddyluniad adweithyddion llif parhaus i wella effeithlonrwydd a diogelwch adweithiau tai wrth gynhyrchu ar raddfa fawr.
Tagiau poblogaidd: diethylaminosulfur trifluoride CAS 38078-09-0, cyflenwyr, gweithgynhyrchwyr, ffatri, cyfanwerthu, prynu, pris, swmp, ar werth