4,5-Dicyanimidazol [1] [2] | |
---|---|
Allmän | |
Chem. formel | C5H2N4 _ _ _ _ _ |
Fysikaliska egenskaper | |
stat | färglösa kristaller |
Molar massa | 118,10 g/ mol |
Densitet | 1,43 g/cm³ |
Termiska egenskaper | |
Temperatur | |
• smältning | 175-176°C |
• blinkar | 170,2°C |
Klassificering | |
Reg. CAS-nummer | 1122-28-7 |
Säkerhet | |
Kort karaktär. fara (H) | H315 , H318 , H335 |
säkerhetsåtgärder. (P) | P280 , P302+P352 , P305+P351+P338+P310 |
signalord | Farlig |
GHS-piktogram | |
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges. |
4,5-Dicyanimidazol är ett organiskt ämne, ett imidazolderivat . Den finner tillämpning som en aktivator i den automatiska syntesen av oligonukleotider , såväl som i syntesen av nukleosidamidofosfiter .
4,5-Dicyanimidazol är kommersiellt tillgänglig. Ytterligare rening inkluderar blekning med aktivt kol och kristallisering från varmt vatten [1] .
Nyckelsteget i den automatiska syntesen av oligonukleotider är kedjeförlängning. För att göra detta aktiveras amidofosfitreagenset med en svag syra, på grund av vilken det fosforylerar 5'-hydroxylgruppen i den växande kedjan på det fasta underlaget. Aktivatorns roll kan också utföras av 4,5-dicyanimidazol. Man tror att den i detta fall ersätter diisopropylamingruppen i amidofosfiten, och den resulterande intermediära föreningen reagerar snabbt med hydroxylgruppen i den växande kedjan, vilket ger fosfotriestern. Syntescykeln slutar sedan med blockering av oreagerade hydroxylgrupper och oxidation av fosfotriestern till fosfat [1] .
Den klassiska aktivatorn i detta steg av syntesen är en lösning av 1H-tetrazol i acetonitril , men lösningar av mycket ren 4,5-dicyanimidazol har visat sig ha vissa fördelar. Den viktigaste skillnaden är att 4,5-dicyanimidazol uppvisar mindre sura egenskaper (pKa = 5,2 mot 4,8 för tetrazol), vilket minskar oavsiktlig förlust av dimetoxitritylgrupper under kondensationsprocessen och undviker bildning av biprodukter. Dessutom har det visats att aktiveringshastigheten för amidofosfitreagens med 4,5-dicyanimidazol är två gånger högre än med tetrazol. Dessa två fakta är särskilt viktiga när man använder 2'-modifierade nukleosider, som är svårare och därför kräver längre kondensationstider. Följaktligen är det inte önskvärt för sådana reagens att vara i närvaro av ett surt reagens under lång tid: detta leder till bildandet av långsträckta syntesprodukter (N+1, N+2...) [1] .
Dessutom har 4,5-dicyanimidazol en högre löslighet i acetonitril (upp till 1,1 M mot 0,5 M för tetrazol). Slutligen anses 4,5-dicyanimidazol vara säkrare än den listade explosiva tetrazolen [1] .
Syntesen av nukleosidamidofosfiterna i sig involverar också en reaktion mellan alkoholgruppen och amidofosfitfunktionen hos N,N,N',N'-tetraisopropyl-O-(2-cyanoetyl)diamidofosfit. Följaktligen, i detta fall, kan 4,5-dicyanimidazol också fungera som en aktivator av fosfityleringsreagenset [1] .