N,N'-二環己基碳二亞胺
二環己基碳二亞胺 | |
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IUPAC名 N,N'-dicyclohexylcarbodiimide | |
別名 | N,N'-二環己基碳二亞胺 碳二亞胺、DCC |
識別 | |
CAS號 | 538-75-0 |
PubChem | 10868 |
ChemSpider | 10408 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYAO |
ChEBI | 53090 |
RTECS | FF2160000 |
性質 | |
化學式 | C13H22N2 |
莫耳質量 | 206.33 g·mol⁻¹ |
外觀 | 白色晶體粉末 |
密度 | 1.325 g/cm3 (固) |
熔點 | 34 °C (307 K) |
沸點 | 122 °C (395 K) |
溶解性(水) | 不可溶 |
危險性 | |
警示術語 | R:R22, R24, R41, R43 |
安全術語 | S:S24, S26, S37/39, S45 |
NFPA 704 | |
閃點 | 113 °C |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(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。
性質
白色有氣味的晶體,熔點很低,可溶於二氯甲烷、四氫呋喃、乙腈和二甲基甲醯胺,但不溶於水。
分子中的C-N=C=N-C一部分不是平面結構,為正交排列,類似於丙二烯。它有以下共振式:
合成
DCC的製取方法有:
1、環己胺和環己基異腈在乙酸鈀、碘和氧氣作用下,偶聯生成DCC,[1] 產率可達67%:
2、兩分子環己基異氰酸酯在OP(MeNCH2CH2)3N催化下縮合生成DCC,產率92%:[2]
3、兩分子環己胺與二硫化碳縮合生成二環己基硫脲,再用氧化汞處理得到DCC:
4、二環己基脲與芳基磺醯氯、碳酸鉀和氯化苄基三乙基銨(相轉移催化劑)反應生成DCC:[3]
反應
二環己基碳二亞胺作失水劑,可用於醯胺、腈和酮的合成,自身轉化為同樣不溶於水的二環己基脲(DCU)。它也可使二級醇發生構型翻轉。
Moffatt氧化:DCC和二甲基亞碸(DMSO)的混合溶液是Pfitzner-Moffatt氧化反應的氧化劑,可以將醇氧化為醛/酮。反應控制在醛一步,不生成羧酸。
構型翻轉:二級醇與DCC和甲醛混合得到甲酸酯類,再用甲醇鈉之類的鹼處理,發生皂化反應,得到發生構型翻轉的醇。
酯化:DCC和催化量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)作用下,醇(包括一些三級醇)可與羧酸發生酯化反應。[4]
多肽合成
使用失水劑DCC是除活化羧基外,另一個比較重要的接肽的方法。首先用苄氧羰基、叔丁氧羰基等保護基保護氨基,用酯類保護羧基,並將側鏈保護起來。然後讓反應物與DCC作用,兩個底物縮合成目標多肽,DCC轉化為二環己基脲。最後用Pd-C催化氫化除去保護基,就得到游離的二肽。
參見
參考資料
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ B. Neises, W. Steiglich (1990). "Esterification of Carboxylic Acids with Dicyclohexylcarbodiimide/4-Dimethylaminopyridine: Tert-Butyl Ethyl Fumarate". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 93.