N,N'-二环己基碳二亚胺

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
二环己基碳二亚胺
IUPAC名
N,N'-dicyclohexylcarbodiimide
别名 N,N'-二环己基碳二亚胺
碳二亚胺、DCC
识别
CAS号 538-75-0
SMILES
RTECS FF2160000
性质
化学式 C13H22N2
摩尔质量 206.33 g·mol⁻¹
外观 白色晶体粉末
密度 1.325 g/cm3 (固)
熔点 34 °C (307 K)
沸点 122 °C (395 K)
溶解性 不可溶
危险性
警示术语 R:R22, R24, R41, R43
安全术语 S:S24, S26, S37/39, S45
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
3
0
 
闪点 113 °C
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

N,N'-二環己基碳二亞胺(簡稱為DCC)是一個常用的脫水劑,化學式為C13H22N2,在多肽合成時尤其重要。

性质[编辑]

白色有气味的晶体,熔点很低,可溶于二氯甲烷四氢呋喃乙腈二甲基甲酰胺,但不溶于水。

分子中的C-N=C=N-C一部分不是平面结构,为正交排列,类似于丙二烯。它有以下共振式

\rm \ RN\!=\!C\!=\!NR \leftrightarrow RN^+\! \equiv \!C\!-\!N^-R \leftrightarrow RN^-\!-\!C \! \equiv \!N^+R

合成[编辑]

DCC的制取方法有:

1、环己胺和环己基异腈乙酸钯和氧气作用下,偶联生成DCC,[1] 产率可达67%:

\rm \ C_6H_{11}NC + C_6H_{11}NH_2 + O_2 \rightarrow (C_6H_{11}N)_2C + H_2O

2、两分子环己基异氰酸酯在OP(MeNCH2CH2)3N催化下缩合生成DCC,产率92%:[2]


DCC synthesis from cyclohexyl isocyanate.svg

3、两分子环己胺与二硫化碳缩合生成二环己基硫脲,再用氧化汞处理得到DCC:


DCC synthesis from cyclohexylamine.svg

4、二环己基脲与芳基磺酰氯碳酸钾和氯化苄基三甲基铵(相转移催化剂)反应生成DCC:[3]


均相催化

反应[编辑]

二环己基碳二亚胺作失水剂,可用于酰胺的合成,自身转化为同样不溶于水的二环己基脲(DCU)。它也可使二级发生构型翻转

Moffatt氧化:DCC和二甲基亚砜(DMSO)的混合溶液是Pfitzner-Moffatt氧化反应的氧化剂,可以将氧化为/。反应控制在醛一步,不生成羧酸。


DCC-DMSO oxidation of ethanol.svg

失水:DCC使失水,经由O-酰基硫脲中间体,生成烯烃

\rm \ RCHOHCH_2R' + (C_6H_{11}N)_2C \rightarrow RCH\!=\!CHR' +(C_6H_{11}NH)_2CO

构型翻转:二级醇与DCC和甲醛混合得到甲酸酯类,再用甲醇钠之类的碱处理,发生皂化反应,得到发生构型翻转的醇。

酯化:DCC和催化量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作用下,醇(包括一些三级醇)可与羧酸发生酯化反应[4]

多肽合成[编辑]

使用失水剂DCC是除活化羧基外,另一个比较重要的接肽的方法。首先用苄氧羰基叔丁氧羰基保护基保护氨基,用类保护羧基,并将侧链保护起来。然后让反应物与DCC作用,两个底物缩合成目标多肽,DCC转化为二环己基脲。最后用Pd-C催化氢化除去保护基,就得到游离的二肽。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ Ilan Pri-Bara and Jeffrey Schwartz. N,N-Dialkylcarbodiimide synthesis by palladium-catalysed coupling of amines with isonitriles. Chem Commun. 1997, 4: 347. doi:10.1039/a606012i. 
  2. ^ Jiansheng Tang, Thyagarajan Mohan, John G. Verkade. Selective and Efficient Syntheses of Perhydro-1 ,3,5-triazine-2,4,6-trioneasn d Carbodiimides from Isocyanates Using ZP(MeNCH2CH2)sN Catalysts. J. Org. Chem. 1994, 59: 4931–4938. doi:10.1021/jo00096a041. 
  3. ^ Zsuzsa Jaszay, Imre Petnehazy, Laszlo Toke, Bela Szajani. Preparation of Carbodiimides Using Phase-Transfer Catalysis. Synthesis. 1987, 5: 520–523. doi:10.1055/s-1987-27992. 
  4. ^ B. Neises, W. Steiglich (1990). "Esterification of Carboxylic Acids with Dicyclohexylcarbodiimide/4-Dimethylaminopyridine: Tert-Butyl Ethyl Fumarate". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 93. 

外部链接[编辑]