Mono-N-Benzyl-Cyclen,112193-83-6,合成及纯化过程
Mono-N-Benzyl-Cyclen(CAS号112193-83-6)是一种重要的大环化合物,属于四氮杂环类配体衍生物。它在配位化学、金属离子捕获及分子设计中具有广泛应用。Mono-N-Benzyl-Cyclen通过在四氮杂环十二烷(Cyclen)上的单一氮原子引入苄基(benzyl)取代基,赋予了分子独特的化学性质和功能多样性。以下是其典型的合成及纯化过程描述。
一、合成过程
起始原料与保护策略
合成Mono-N-Benzyl-Cyclen的关键是实现苄基的选择性单取代。一般以Cyclen(1,4,7,10-四氮杂环十二烷)作为起始原料。为避免多取代产物,合成中常采用保护氮原子的策略,选择性地保护不欲反应的氮位点,如利用Boc、Cbz等保护基团。
选择性苄基化反应
在保护措施下,将Cyclen溶于极性溶剂(如乙醇、DMF等),缓慢加入苄基卤代物(如苄基溴、苄基氯)。通过调控温度、反应时间及摩尔比,实现苄基对单一氮原子的亲核取代。该过程通常在碱性条件下进行,使用碱如K2CO3或NaH,以激活氮原子并促进亲核取代。
脱保护步骤
苄基化完成后,若采用了保护基,则需通过酸性(如TFA)或氢化条件(Pd/C催化氢气还原)去除保护基,恢复环内其他氮原子自由态,确保分子的活性。
反应监控
反应过程通过薄层色谱(TLC)或高效液相色谱(HPLC)监控,及时判断反应进度和选择性,防止多取代或副产物形成。
二、纯化过程
初步提纯
反应完成后,采用水提取和有机溶剂萃取(如二氯甲烷、乙酸乙酯)分离有机产物和无机盐杂质。水层中多为无机杂质,有机层含目标产物。
柱层析纯化
将有机层溶剂减压回收后,残留物用适当溶剂溶解,进行硅胶柱层析纯化。常用流动相为乙酸乙酯-正己烷或甲醇-氯仿梯度洗脱,根据化合物极性调节比例,有效分离未反应的Cyclen、多取代产物及其它杂质。
重结晶
纯化后的产物可通过重结晶进一步提纯,常用溶剂为乙醇、乙酸乙酯或其混合溶剂,获得高纯度的Mono-N-Benzyl-Cyclen。
分析鉴定
最终产物采用核磁共振(^1H NMR、^13C NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)等多种谱学手段鉴定分子结构及纯度,确保合成的准确性和纯净性。
英文名称:Mono-N-Benzyl-Cyclen
中文名称:1-苄基-1,4,7,10-四氮杂环十二烷
MF:C15H26N4
MW:262.39
CAS:112193-83-6
厂家:齐岳生物
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仅用于科研,不能用于人体。小编axc