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N,N'-二環己基碳二亞胺

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二環己基碳二亞胺
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  checkY
PubChem 10868
ChemSpider 10408
SMILES
 
  • N(=C=N\C1CCCCC1)\C2CCCCC2
InChI
 
  • 1/C13H22N2/c1-3-7-12(8-4-1)14-11-15-13-9-5-2-6-10-13/h12-13H,1-10H2
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 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
1
3
0
 
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乙酸鈀和氧氣作用下,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]


均相催化
均相催化

反應

二環己基碳二亞胺作失水劑,可用於醯胺的合成,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,可以將氧化為/。反應控制在醛一步,不生成羧酸。


失水:DCC使失水,經由O-醯基硫脲中間體,生成烯烴

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保護基保護氨基,用類保護羧基,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

  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. 

外部連結