N , N ' -Дициклогексилкарбодиимид - N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide

N , N ' -дициклогексилкарбодиимид
Скелетная формула дициклогексилкарбодиимида
Шариковая модель
Дициклогексилкарбодиимид.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
N , N '-дициклогексилметандиимин
Другие имена
Дициклогексилметандиимин
N , N '-Дициклогексилкарбодиимид
DCC, DCCD, DCCI
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
610662
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.007.914 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
51651
Номер RTECS
UNII
Номер ООН 2811
  • InChI = 1S / C13H22N2 / c1-3-7-12 (8-4-1) 14-11-15-13-9-5-2-6-10-13 / h12-13H, 1-10H2 проверитьY
    Ключ: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C13H22N2 / c1-3-7-12 (8-4-1) 14-11-15-13-9-5-2-6-10-13 / h12-13H, 1-10H2
    Ключ: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYAO
  • N (= C = N \ C1CCCCC1) \ C2CCCCC2
Характеристики
C 13 H 22 N 2
Молярная масса 206,333  г · моль -1
Появление белый кристаллический порошок
Плотность 1,325 г / см 3 , твердый
Температура плавления 34 ° С (93 ° F, 307 К)
Точка кипения 122 ° С (252 ° F, 395 К) (при 6 мм рт. Ст.)
не растворим
Опасности
Пиктограммы GHS GHS05: КоррозийныйGHS06: ТоксичноGHS07: Вредно
Сигнальное слово GHS Опасность
H302 , H311 , H317 , H318
Р261 , Р264 , Р270 , P272 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P305 + 351 + 338 , P310 , P312 , P321 , P322 , P330 , P333 + 313 , P361 , P363 , P405 , P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
3
1
точка возгорания 113 ° С (235 ° F, 386 К)
Родственные соединения
Родственные карбодиимиды
DIC , EDC
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

N , N '-Дициклогексилкарбодиимид ( DCC или DCCD ) представляет собой органическое соединение с химической формулой (C 6 H 11 N) 2 C. Это воскообразное белое твердое вещество со сладким запахом. Его основное использование - соединение аминокислот во время искусственного синтеза пептидов . Низкая температура плавления этого материала позволяет плавить его, что упрощает обращение с ним. Он хорошо растворяется в дихлорметане , тетрагидрофуране , ацетонитриле и диметилформамиде , но не растворяется в воде .

Структура и спектроскопия

Ядро карбодиимидов CN = C = NC (N = C = N) является линейным и связано со структурой аллена . Молекула имеет идеализированную симметрию C 2 .

Фрагмент N = C = N дает характерную ИК-спектроскопическую сигнатуру при 2117 см -1 . В 15 Н ЯМР спектр показывает характерный сдвиг 275 м.д. Апфилд азотной кислоты и 13 C - ЯМР - спектр имеет пик при примерно 139 частей на миллион относительно тетраметилсилана TMS.

Подготовка

ДКК производится декарбоксилированием циклогексила изоцианата с использованием оксидов фосфина в качестве катализатора:

C 6 H 11 NCO → (C 6 H 11 N) 2 C + CO 2

Альтернативные катализаторы этого превращения включают высоконуклеофильный OP (MeNCH 2 CH 2 ) 3 N.

другие методы

Академический интерес, ацетат палладия , йод и кислород к паре циклогексиламина и циклогексил изоцианида . При использовании этого маршрута достигнута урожайность до 67%:

C 6 H 11 NC + C 6 H 11 NH 2 + O 2 → (C 6 H 11 N) 2 С + H 2 O

DCC также получали из дициклогексилмочевины с использованием катализатора межфазного переноса . Дизамещенная мочевина, аренсульфонилхлорид и карбонат калия реагируют в толуоле в присутствии бензилтриэтиламмонийхлорида с образованием DCC с выходом 50%.

Катализ фазового переноса

Реакции

Образование амидов, пептидов и эфиров

DCC представляет собой дегидратирующий агент для получения амидов , кетонов и нитрилов . В этих реакциях DCC гидратируется с образованием дициклогексилмочевины (DCU), соединения, которое практически нерастворимо в большинстве органических растворителей и нерастворимо в воде. Таким образом, большая часть DCU легко удаляется фильтрацией, хотя последние следы трудно удалить из неполярных продуктов. DCC также можно использовать для обращения вторичных спиртов . При этерификации по Стеглиху спирты, включая даже некоторые третичные спирты, могут быть этерифицированы с использованием карбоновой кислоты в присутствии DCC и каталитического количества DMAP .

При синтезе белка (например, в твердотельных синтезаторах Fmoc ) N-конец часто используется в качестве сайта присоединения, к которому добавляются мономеры аминокислот . Для повышения электрофильность из карбоксилатной группы, отрицательно заряженный кислород должен первым быть «активирован» в более уходящую группу . Для этого используется DCC. Отрицательно заряженный кислород будет действовать как нуклеофил , атакуя центральный углерод в DCC. DCC временно присоединяется к бывшей карбоксилатной группе, образуя высокоэлектрофильный промежуточный продукт, что делает нуклеофильную атаку концевой аминогруппы на растущий пептид более эффективной.

Окисление Моффатта

В сочетании с диметилсульфоксидом (ДМСО) DCC вызывает окисление Пфицнера-Моффатта . Эта процедура используется для окисления спиртов до альдегидов и кетонов. В отличие от опосредованного металлами окисления , такого как окисление Джонса , условия реакции достаточно мягкие, чтобы избежать чрезмерного окисления альдегидов до карбоновых кислот. Обычно трем эквивалентам DCC и 0,5 эквивалента источника протонов в ДМСО дают возможность реагировать в течение ночи при комнатной температуре. Реакцию гасят кислотой.

Другие реакции

  • Реакция кислоты с пероксидом водорода в присутствии DCC приводит к образованию пероксидной связи.
  • Спирты также можно обезвоживать с помощью DCC. Эта реакция протекает, сначала давая промежуточное соединение O-ацилмочевины, которое затем гидрогенолизируют с получением соответствующего алкена:
RCHOHCH2R '+ C 6 H 11 N) 2 C → RCH = CHR' + (C 6 H 11 NH) 2 CO
  • Вторичные спирты можно стереохимически инвертировать путем образования сложного формилового эфира с последующим омылением . Вторичный спирт смешивают непосредственно с DCC, муравьиной кислотой и сильным основанием, таким как метоксид натрия .

Биологическое действие

DCC - классический ингибитор АТФ-синтазы . ДКК ингибирует АТФ - синтазы путем связывания с одним из гр субъединиц и вызывает пространственное затруднение вращения в F O субъединицей.

Безопасность

DCC - сильный аллерген и сенсибилизатор, часто вызывающий кожную сыпь.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

  • Прекрасную иллюстрацию этого механизма можно найти здесь: [1] .