偶氮二甲酸二叔丁酯的应用与有关研究

概述

偶氮二甲酸二叔丁酯是一种分子式为C₁₀H₁₈N₂O₄，分子量为230.2609的有机化合物，外观为黄色晶体或结晶粉末。该化学品在常温常压下稳定，在储存时需要避免与氧化性物质接触。

物化性质

密度：1.06 g/cm³

熔点：89-92℃(lit.)

沸点：287.1℃ at 760 mmHg

闪点：107.2℃

折射率：1.459

应用

有机合成

有机合成技术领域报道了一种从炔烃出发合成4,4-二甲基-4,5-二氢哒嗪-3-酮的方法，其包括以下步骤：将溴化亚铜，偶氮二甲酸二叔丁酯用溶剂溶解，并加入炔烃混合均匀，然后加入偶氮二异丁酸二甲酯，在密闭条件下升温至80±10℃搅拌6-9小时，反应结束后经简单后处理得到粗品。所得粗产品加入溶剂和盐酸/乙酸乙酯溶液，升温至70±10℃搅拌继续反应，反应结束经后处理即得。上述方法具有不使用对环境有害的水合肼，不使用对水敏感的有机金属试剂，反应条件温和，原料廉价易得，步骤简单，底物适用性广等特点，适用于合成各种4,4-二甲基-4,5-二氢哒嗪-3-酮化合物[1]。

材料化学

偶氮二甲酸二叔丁酯与硅酸盐水泥、聚氨酯弹性体、废旧石膏板、玻璃纤维等共同反应可制备一种多孔阻燃节能保温材料，该材料节能保温的同时，增强其阻燃性能，且该材料为多孔结构，通过更丰富的比表面积发挥其优异的节能保温效果[2]。

有关研究

为了将碳氢活化策略应用于新型有机催化剂的合成，将开发的惰性C(sp³)-H胺化方法作为关键步设计合成新型伯胺-硫脲催化剂。首先，使用以苯丙氨酸为母核的底物，偶氮二甲酸二叔丁酯作为氮源，利用Pd催化的惰性C(sp³)-H胺化方法获得相应的氨基化产物，并经简单转化获得有机催化剂中常见的手性1,2-二胺优势骨架。然后，进一步衍生合成新型手性伯胺-硫脲双功能有机催化剂，并用核磁共振波谱，高分辨质谱等对其结构进行表征。最后，合成的催化剂还成功应用于催化异丁醛与硝基烯烃的不对称Michael加成反应。由于过渡金属催化的C-H活化具有简洁，高效，原子经济，无需预官能团化等优点，将其应用于小分子催化剂的开发无疑会使得催化剂的合成更为高效，结构更加多样[3]。

参考文献

[1]雷健,王慧,杨国艳,等.一种4,4-二甲基-4,5-二氢哒嗪-3-酮的合成方法:CN202111267769.6[P].CN113845481A.

[2]陈红嘉.一种多孔阻燃节能保温材料及其制备方法:CN201710110936.3[P].CN106927748A.

[3]练鹏飞,王训辉,张书宇.基于惰性C(sp^3)-H胺化反应设计合成新型伯胺-硫脲有机催化剂[J].上海交通大学学报, 2020, 54(12):1335-1339.DOI:10.16183/j.cnki.jsjtu.2020.144.