N,N'-二環己基碳二亞胺
N,N'-二环己基碳二亚胺(简称为DCC)是一个常用的脱水剂,化学式为C13H22N2,在多肽合成时尤其重要。
二环己基碳二亚胺 | |
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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 |
PubChem | 10868 |
ChemSpider | 10408 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYAO |
ChEBI | 53090 |
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(水) | 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 | |
闪点 | 113 °C |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
性质
白色有气味的晶体,熔点很低,可溶于二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈和二甲基甲酰胺,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:
合成
DCC的制取方法有:
1、环己胺和环己基异腈在乙酸钯、碘和氧气作用下,偶联生成DCC,[1] 产率可达67%:
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]
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:
4、二环己基脲与芳基磺酰氯、碳酸钾和氯化苄基三乙基铵(相转移催化剂)反应生成DCC:[3]
反应
二环己基碳二亚胺作失水剂,可用于酰胺、腈和酮的合成,自身转化为同样不溶于水的二环己基脲(DCU)。它也可使二级醇发生构型翻转。
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,可以将醇氧化为醛/酮。反应控制在醛一步,不生成羧酸。
多肽合成
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、叔丁氧羰基等保护基保护氨基,用酯类保护羧基,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
参考资料
- ^ 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.