偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)是一種橘黃色熱敏性液體,可溶于二氯甲烷、乙醚、甲苯,對光、熱和震動敏感,加熱時可猛烈爆炸。
DEAD分子結構為一個中心偶氮官能團,兩側(cè)帶兩個乙酯基團,既是高效脫氫劑,又是很好的電子受體。參與諸多化學反應,如Mitsunobu反應、Diels-Alder反應、Michael加成反應等。DEAD是重要的液體發(fā)泡劑,其與塑膠溶性好,分解產(chǎn)物無色、無臭味、無污染。同時,也可用于光敏劑、聚合催化劑、殺菌劑、天然產(chǎn)物和藥物等合成。
類似試劑還有:二甲基偶氮二羧酸(DMAD)、偶氮二甲酸二異丙酯(DIAD)、偶氮二甲酸二叔丁酯(DBAD)、1,1'-(偶氮二羰基)二哌啶(ADDP)、雙(4-氯芐基)偶氮二甲酸酯(DCAD)等。
一、制備
肼與氯甲酸乙酯烷基化反應生成的肼二甲酸乙酯,再用氯(通過溶液冒泡)、次氯酸、濃硝酸或紅色發(fā)煙硝酸處理生成的肼二甲酸乙酯,即可獲得純的DEAD。反應需在冰浴中進行,試劑逐滴加入,溫度不得超過20℃。
二、反應機理
光延反應(Mitsunobu Reaction)
Mitsunobu反應(光延反應)是一種雙分子親核取代反應(SN2反應)。DEAD受吸電子的酯基影響,N=N雙鍵親電性很強,十分容易斷裂。在Mitsunobu反應中,DEAD作為氫的接受體。
三苯基磷與偶氮羧酸酯生成兩性離子化合物,隨后從親核試劑中奪取質(zhì)子,生成親核陰離子;接著醇與磷結合生成磷氧化合物,同時釋放出氫化偶氮羧酸酯,最后親核陰離子從醇背面進攻,得到構型翻轉(zhuǎn)產(chǎn)物。