2026.01.15
小知識+
🔬 可替代 NaN₃、無爆炸風險
日本化學家開發新型安全叠氮化試劑 — DPPA
在有機合成中，叠氮化反應（Azidation） 是非常常見的官能基轉換步驟，廣泛應用於藥物合成、多肽化學與精細化學品開發。
然而，傳統常用的 叠氮化鈉（NaN₃），雖然便宜有效，卻伴隨高毒性與爆炸風險，在現代實驗室安全、製程放大與 ESG 要求下，越來越受到挑戰。
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⭐ 叠氮磷酸二苯酯（DPPA）是什麼？
• 英文名：Diphenylphosphoryl azide
• 簡稱：DPPA
• CAS No.：26386-88-9
DPPA 由日本名古屋市立大學與名城大學名譽教授 — 塩入孝之
所開發，是一種無色、操作相對安全、無爆炸性的叠氮化試劑，可在多數條件下作為 NaN₃ 的安全替代方案。
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🔍 為什麼 DPPA 值得關注？
• 可與羧酸反應，形成 酰基叠氮中間體
• 可進一步與醇或胺反應，生成 N-取代氨基甲酸酯或酰胺
• 可進行 Curtius（柯提斯）重排，由羧酸一路轉換為胺
• 可用於部分無法以 Schmidt 反應達成的底物
• 在多肽合成中可作為縮合試劑使用
👉 對學研與高值精細化學應用而言，彈性與安全性兼具。
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⚠️ 為什麼要避開 NaN₃？
• 遇到重金屬或劇烈震動即有爆炸風險
• 反應中可能生成 叠氮酸（HN₃）
– 空氣爆炸極限 < 8%
– 劇毒，會與血紅蛋白形成強烈複合物
– 空氣容許暴露值比氫氰酸還低約 40 倍
👉 在製程安全與職安法規上風險極高。
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🔁 DPPA 與醇反應的實用轉換方式
• Mitsunobu（光延）反應
– 可將醇轉為叠氮化物
– 缺點：副產物多、純化困難
• DPPA + DBU（實務較推薦）
– 適用於活性醇（如苄醇、α-羥基羧酸）
– SN2 反應機構，產生構型翻轉
– 副產物（磷酸二苯酯、DBU 鹽）可直接水洗去除
– 可有效避免消除副反應
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🧠 反應機構簡述（DPPA + DBU）
• 醇在 DBU 鹼性條件下與 DPPA 形成磷酸酯
• DBU–N₃ 鹽進行 SN2 取代
• 生成構型翻轉的叠氮化物
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🧾 會用到的主要化學試劑（條列）
• 叠氮磷酸二苯酯（Diphenylphosphoryl azide, DPPA）
CAS No.：26386-88-9
• 叠氮化鈉（Sodium azide, NaN₃）
CAS No.：26628-22-8
• 二苯氧基磷酰氯（Diphenyl phosphoryl chloride, DPPCl）
CAS No.：2528-88-5
• DBU（1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene）
CAS No.：6674-22-2
• (S)-(+)-乳酸乙酯（Ethyl (S)-(+)-lactate）
CAS No.：687-47-8
• 四氫呋喃（THF）
CAS No.：109-99-9
• 正己烷（n-Hexane）
CAS No.：110-54-3
• 乙酸乙酯（Ethyl acetate）
CAS No.：141-78-6
• 鹽酸（5% HCl 水溶液）
CAS No.：7647-01-0
• 去離子水（DI Water）
CAS No.：7732-18-5
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📚 參考資料來源
• Shioiri, T. et al., Tetrahedron, 1978
• Organic Syntheses – DPPA related procedures
• March’s Advanced Organic Chemistry（Curtius Rearrangement）
• 公開學術與工業安全文獻整理
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🔬 景明化工小提醒
在今天的化學製程裡，
「能不能做」已經不夠，
「能不能安全、穩定地做」才是關鍵。
DPPA 正是一個用化學設計，取代製程風險的實例。
