Кіріспе
Диэтил азодкарбоксилат, әдетте DEAD деп қысқартылатын, кейде DEADCAT деп те аталатын, органикалық қосылыс, оның құрылымдық формуласы CH3CH2\sO\sC(\dO)\sN\dN\sC(\dO)\sO\sCH2CH3. Оның молекулалық құрылымы орталық азофункционалдық топтан (RN=NR) және екі жақтағы этил эфирлік топтардан тұрады. Бұл қызыл-сары түсті сұйықтық құнды реагент, бірақ сонымен қатар өте қауіпті және қыздырғанда жарылуы мүмкін. Сондықтан, АҚШ-та таза диэтил азодкарбоксилатты коммерциялық түрде тасымалдауға тыйым салынған, ол тек ерітінді түрінде немесе полистирол бөлшектерінде тасымалданады. DEAD – аза-диенфил және тиімді дегидрлендіргіш агент, спирттерді альдегидтерге, тиолдарды дисульфидтерге, ал гидразо топтарын азо топтарына айналдырады; сонымен қатар ол жақсы электрон қабылдағыш болып табылады. DEAD көптеген химиялық реакцияларда қолданылса да, ол көбінесе Мицунобу реакциясының маңызды компоненті ретінде танымал, бұл реакция тиісті спирттен амин, азид, эфир, тиоэфир немесе эстер жасаудың кең таралған әдісі. Ол түрлі табиғи заттар мен фармацевтикалық препараттардың синтезінде қолданылады, мысалы, ЖИТС-ке қарсы препарат зидовудин, FdUMP – күшті ісікке қарсы агент және прокарбазин – химиотерапиялық препарат.
Diethyl azodicarboxylate, conventionally abbreviated as DEAD and sometimes as DEADCAT, is an organic compound with the structural formula |CH3CH2\sO\sC(\dO)\sN\dN\sC(\dO)\sO\sCH2CH3. Its molecular structure consists of a central azo functional group, RN=NR, flanked by two ethyl ester groups. This orange red liquid is a valuable reagent but also quite dangerous and explodes upon heating. Therefore, commercial shipment of pure diethyl azodicarboxylate is prohibited in the United States and is carried out either in solution or on polystyrene particles. DEAD is an aza dienophile and an efficient dehydrogenating agent, converting alcohols to aldehydes, thiols to disulfides and hydrazo groups to azo groups; it is also a good electron acceptor. While DEAD is used in numerous chemical reactions it is mostly known as a key component of the Mitsunobu reaction, a common strategy for the preparation of an amine, azide, ether, thioether, or ester from the corresponding alcohol. It is used in the synthesis of various natural products and pharmaceuticals such as zidovudine, an AIDS drug; FdUMP, a potent antitumor agent; and procarbazine, a chemotherapy drug.
Қасиеттері
ӨЛІК – қызғылт-сары түсті сұйық, сұйылту немесе химиялық реакция кезінде түсі сарғыш немесе түссіз болады. Бұл түс өзгерісі синтезді визуально бақылау үшін дәстүрлі түрде қолданылады. ӨЛІК толуол, хлороформ, этанол сияқты көптеген органикалық еріткіштерде жақсы ериді, бірақ суда немесе көміртек тетрахлориді нашар ериді; судағы ерігіштігі диметил азодикарбоксилат сияқты туысқан азо қосылысы үшін жоғары. Осылайша, ӨЛІК жалпы алғанда аза-диенфил және дегидрлендіруші агент болып табылады, спирттерді альдегидтерге, тиолдарды дисульфидтерге және гидразо топтарын азо топтарына айналдырады. Ол сонымен қатар алкендер мен диендермен эне және Дильс-Альдер механизмдері арқылы перициклдік реакцияларға түседі.
Дайындық
Диэтил азодикарбоксилаты коммерциялық түрде қолжетімді болғанымен, зертханада, әсіресе таза, сұйылтылмаған түрінде қажет болған жағдайда, жаңадан дайындалуы мүмкін. Екі сатылы синтез гидразиннен басталады, бірінші кезекте этил хлороформатпен алкилдеу арқылы, содан кейін алынған диэтил гидразодикарбоксилатты хлормен (ерітіндіге көпіршіктеп жіберу арқылы), гипохлор қышқылымен, концентрленген азот қышқылымен немесе қызыл түтінді азот қышқылымен өңдеу арқылы. Реакция мұз ваннасында жүргізіледі, реагенттер температура 20 °C-тан аспау үшін тамшылап қосылады. Диэтил гидразодикарбоксилаты - 131–133 °C балқу температурасы бар қатты зат, ол қалдық ретінде жиналады; ол DEAD-ке қарағанда қыздыруға әлдеқайда төзімді және әдетте 80 °C шамасында кептіріледі.
Мицунобу реакциясы
DEAD – Мицунобу реакциясында қолданылатын реагент, ол фосфиндермен (әдетте трифенилфосфинмен) аддукт құрастырады және спирттерден эфирлер, аминдер және тиоэфирлер синтезіне көмектеседі. Реакциялар әдетте молекулалық симметрияның инверсиялануына алып келеді. DEAD алғаш рет 1967 жылы Ойо Мицунобутың мақаласында қолданылған, ал 1981 жылғы диэтил азодикарбоксилатты қолдану жөніндегі шолуы химия саласындағы ең көп сілтемеленген мақалалардың бірі болып табылады. Мицунобу реакциясы табиғи заттар мен фармацевтикалық препараттарды синтездеуде кеңінен қолданылады. Жоғарыда көрсетілген реакция, DEAD немесе DIAD (диизопропил азодикарбоксилаты) көмегімен жүзеге асырылады, онда тимидин 1, 2-шы туындыға айналады. Бұл туынды зидовудинге (азидотимидин немесе AZT деп те аталады) – маңызды вирустық қарсы препаратқа, соның ішінде ЖИТС-ті емдеуге қолданылады. DEAD көмегімен жүзеге асырылатын Мицунобу реакциясының фармацевтикалық қолданылуының тағы бір мысалы – 2'-дезокси-5-фторуридин 5'-монофосфатының (FdUMP) [PIVz] бис[(пивалоилокси)метил] туындысын синтездеу, ол күшті қатерлі ісікке қарсы агент болып табылады.
Қауіпсіздік
DEAD уытты, соққыға және жарыққа сезімтал; таза түрі 100 °C-тан жоғары қыздырылса, күшті жарылысқа ұшырауы мүмкін. АҚШ-та таза диэтил азодикарбоксилатты әуемен тасымалдауға тыйым салынған, ол әдетте толуолдағы 40% DEAD ерітіндісі түрінде тасымалданады. Балама ретінде, DEAD 100–300 торлы полистирол бөлшектерінде шамамен 1 ммол/г концентрациясында тасымалданады және сақталады. Қауіпсіздік қатеріне байланысты DEAD қолдану азайып, DIAD және басқа ұқсас қосылыстармен алмастырылды.