Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Диметилкарбамоилхлорид
Диметилкарбамоилхлорид Strukturformel.svg
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.001.099 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
  • InChI = 1S / C3H6ClNO / c1-5 (2) 3 (4) 6 / h1-2H3
    Ключ: YIIMEMSDCNDGTB-UHFFFAOYSA-N
  • CN (C) C (= O) Cl
Характеристики
C 3 H 6 ClNO
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Диметилкарбамоилхлорид ( DMCC ) представляет собой реагент для переноса диметилкарбамоильной группы на спиртовые или фенольные гидроксильные группы, образующие диметилкарбаматы, обычно обладающие фармакологической или пестицидной активностью. Из-за его высокой токсичности и канцерогенных свойств, продемонстрированных в экспериментах на животных и, предположительно, также на людях, [1] диметилкарбамоилхлорид может использоваться только при соблюдении строгих мер безопасности.

Производство и возникновение [ править ]

О производстве диметилкарбамоилхлорида из фосгена и диметиламина сообщалось еще в 1879 году (упоминалось как «Dimethylharnstoffchlorid» - хлорид диметилмочевины). [2]

Синтез диметилкарбамоилхлорида с диметиламином

DMCC может быть получен с высокими выходами (90%) при 275 ° C путем взаимодействия фосгена с газообразным диметиламином в проточном реакторе . [3] Для подавления образования мочевины используется избыток фосгена (в соотношении 3: 1).

Реакцию также можно проводить в лабораторных масштабах с дифосгеном или трифосгеном и водным раствором диметиламина в двухфазной системе бензол - ксилол и вода в реакторе с мешалкой с гидроксидом натрия в качестве акцептора кислоты. Однако значительно более низкие выходы (56%) достигаются из-за чувствительности DMCC к гидролизу. [4]

Диметилкарбамоилхлорид также образуется (вместе с метилхлоридом ) при реакции фосгена с триметиламином . [5]

Синтез диметилкарбамоилхлорида с триметиламином

Более поздний процесс основан на использовании хлордиметиламина, который практически количественно превращается в диметилкарбамоилхлорид на палладиевом катализаторе под давлением с оксидом углерода при комнатной температуре . [6]

DMCC также может быть образован в небольших количествах (до 20 ppm) из диметилформамида (DMF) в реакции Вильсмайера-Хаака [7] или когда DMF используется в качестве катализатора в реакции карбоновых кислот с тионилхлоридом до соответствующего ацилхлорида. . [8]

Тенденция к образованию DMCC зависит от реагента хлорирования ( тионилхлорид > оксалилхлорид > оксихлорид фосфора ) и выше в присутствии основания . Однако дикарбамоилхлорид очень быстро гидролизуется до диметиламина, соляной кислоты и диоксида углерода (с периодом полураспада около 6 минут при 0 ° C), так что после водной обработки в продукте Vilsmeier обнаруживается менее 3 ppm дикарбамоилхлорида. [9]

Свойства [ править ]

Диметилкарбамоилхлорид - это прозрачная, бесцветная, едкая и легковоспламеняющаяся жидкость с резким запахом и проникающим в слезу эффектом, которая быстро разлагается в воде. [10] Из-за его неприятных, токсичных, мутагенных и канцерогенных свойств [11] [12] его следует использовать с осторожностью.

DMCC ведет себя как ацилхлорид , атом хлора которого может быть заменен на другие нуклеофилы . Таким образом, он реагирует с спиртами , фенолами и оксимами до соответствующего N , N - Диметили карбаматы с тиолами до thiolourethanes , с аминами и гидроксиламинами до замещенных мочевин , а также с имидазолами и триазолами к carbamoylazoles . [10]

DMCC менее реакционноспособен и менее селективен к субстратам с множественными нуклеофильными центрами, чем обычные ацилхлориды.

Ненасыщенные сопряженные альдегиды, такие как кротоновый альдегид ( транс -бут-2-еналь), реагируют с DMCC с образованием диенилкарбаматов, которые могут использоваться в качестве диенов в реакциях Дильса-Альдера . [13]

Карбоксилаты щелочных металлов реагируют с DMCC с образованием соответствующих диметиламидов. DMCC реагирует с безводным карбонатом натрия [14] или с избытком диметиламина с образованием тетраметилмочевины . [15]

Реакция DMCC с DMF приводит к образованию хлорида тетраметилформамидиния [16], который является основным промежуточным продуктом при получении трис (диметиламино) метана , реагента для введения енаминных функций в сочетании с активированными метиленовыми группами [17] и получения амидинов. . [18]

DMCC является исходным материалом для инсектицида класса диметиловых карбаматов , которые действуют в качестве ингибиторов ацетилхолинэстеразы , включая dimetilane , [19] и родственные соединения isolane , пиримикарб и триазамат .

Четвертичного аммония соединения неостигмин [20] находит применение в качестве фармацевтических ингибиторов ацетилхолинэстеразы . Его получают из 3- (диметиламино) фенола и DMCC с последующей кватернизацией бромистым метилом или диметилсульфатом [21]

и Пиридостигмин , который может быть получен из 3-гидрокси - пиридина и DMCC и последующей реакции с бромистым метилом. [22]

DMCC также используется в синтезе бензодиазепинового камазепама . [23]

См. Также [ править ]

  • Диметилкарбамоил фторид

Ссылки [ править ]

  1. ^ Pohanish, RP (2011). Справочник Ситтига по токсичным и опасным химическим веществам и канцерогенным веществам (6-е изд.). Амстердам: Эльзевир. п. 1045–1047. ISBN 978-1437778694.
  2. ^ Michler, W .; Эшерих, К. (1879). «Заместитель Ueber mehrfach Harnstoffe» [О многозамещенных мочевинах]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 12 (1): 1162–1164. DOI : 10.1002 / cber.187901201303 .
  3. ^ Слокомб, RJ; Харди, EA; Сондерс, JH; Дженкинс, Р.Л. (1950). «Производные фосгена. Получение изоцианатов, карбамилхлоридов и циануровой кислоты». Журнал Американского химического общества . 72 (5): 1888–1891. DOI : 10.1002 / ja01161a009 .
  4. ^ Каримипур, G .; Kowkabi, S .; Нагиха, А. (2015). «Новые аминопорфирины, содержащие заместители в виде производных мочевины: синтез, характеристика, антибактериальная и противогрибковая активность» . Бразильские архивы биологии и технологий . 58 (3). DOI : 10.1590 / S1516-891320500024 .
  5. ^ Бабад, H .; Цайлер, AG (1973). «Химия фосгена». Химические обзоры . 73 (1): 75–91. DOI : 10.1021 / cr60281a005 .
  6. ^ Saegusa, T .; Цуда, Т .; Исегава, Ю. (1971). «Образование карбамоилхлорида из хлорамина и окиси углерода». Журнал органической химии . 36 (6): 858–860. DOI : 10.1021 / jo00805a033 .
  7. ^ Stare, M .; Ланевский, К .; Вестермарк, А .; Sjögren, M .; Тиан, В. (2009). «Исследование образования и гидролиза N , N- диметилкарбамоилхлорида (DMCC) в реакциях Вильсмайера с использованием ГХ / МС в качестве аналитического метода обнаружения». Исследования и разработки в области органических процессов . 13 (5): 857–862. DOI : 10.1021 / op900018f .
  8. Перейти ↑ Levin, D. (1997). «Возможные токсикологические проблемы, связанные с хлорированием карбоновых кислот и другими реакциями». Исследования и разработки в области органических процессов . 1 (2): 182. DOI : 10.1021 / op970206t .
  9. ^ Королева, А. (1967). «Кинетика гидролиза ацилхлоридов в чистой воде». Канадский химический журнал . 45 (14): 1619–1629. DOI : 10.1139 / v67-264 .
  10. ^ a b Kreutzberger, CB; Олофсон, РА (2001). «Диметилкарбамоилхлорид». Энциклопедия реагентов для органического синтеза e-EROS . DOI : 10.1002 / 047084289X.rd319 .
  11. ^ Jäger, P .; Rentzea, CN; Кечка, Х. (2014). «Карбаматы и карбамоилхлорид». Fine Chemicals Ульманна . Вайнхайм: Wiley-VCH. п. 57–58. ISBN 978-3-527-33477-3.
  12. ^ "Диметилкарбамоилхлорид, CAS № 79-44-7" (PDF) . Отчет о канцерогенных веществах (13-е изд.). Национальная программа токсикологии, Министерство здравоохранения и социальных служб . Проверено 25 сентября 2016 .
  13. ^ Де Кусати, П.Ф .; Олофсон, Р.А. (1990). «Простой синтез 1- (1,3-бутадиенил) карбонатов и карбаматов». Буквы тетраэдра . 31 (10): 1405–1408. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (00) 88817-6 .
  14. ^ Лоусон, JK, младший; Крум, JAT (1963). «Диметиламиды из карбоксилатов щелочных металлов и диметилкарбамоилхлорид». Журнал органической химии . 28 (1): 232–235. DOI : 10.1021 / jo1036a513 .
  15. ^ US 3597478 , Слабосвязанное, ML, "Подготовка тетраметилмочевины", выданный 1971-08-03, назначен Nipak Inc. 
  16. Перейти ↑ Arnold, Z. (1959). «Получение солей тетраметилформамидиния и их винилогов». Сборник чехословацких химических сообщений . 24 : 760–765. DOI : 10.1135 / cccc19590760 .
  17. ^ Meerwein, H .; Флориан, В .; Schön, N .; Стопп, Г. (1961). "Uber Säureamidacetale, Harnstoffacetale und Lactamacetale" [Об ацеталях амидов кислот, ацеталях мочевины и ацеталях лактама]. Юстус Либигс Annalen der Chemie (на немецком языке). 641 (1): 1–39. DOI : 10.1002 / jlac.19616410102 .
  18. ^ Bredereck, H .; Effenberger, F .; Brendle, Th. (1966). "Synthese und Reaktionen von Trisdimethylaminomethan" [Синтез и реакции трис (диметиламино) метана] (PDF) . Angewandte Chemie (на немецком языке). 78 (2): 147–148. DOI : 10.1002 / ange.19660780212 .
  19. ^ США 3452043 , Грауэр, Т. & Urwyler H., "Получение 1- N , N - диметилкарбамоил-5-метил-3- N , N -dimethylcarbamoyloxypyrazole", выданный 1969-06-24, присвоен JR Geigy AG 
  20. ^ Aeschlimann, JA; Райнерт, М. (1931). «Фармакологическое действие некоторых аналогов физостигмина». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 43 (3): 413–444.
  21. ^ США 1905990 , Эшлиманн, JA, «дизамещенные кислоты эфиров карбаминовых фенолов , содержащих основную составляющую», выданный 1933-04-25, назначены Hoffmann-La Roche Inc. 
  22. ^ США 2572579 , городской, Р., "дизамещенные кислоты эфиров карбаминовых из 3-гидрокси-1-алкил-солей пиридиния", выданный 1951-10-23, назначены Hoffmann-La Roche Inc. 
  23. ^ DOS 2448015 , "Verfahren zur Herstellung des 3- N , N- диметилкарбамоил-окси-1-метил-5-фенил-7-хлор-1,3-дигидро-2 H -1,4-бензодиазепин-2-он" , выдан 16 сентября 1976 г., закреплен за Siphar SA