N , N'- dicyklohexylkarbodiimid

N , N' -dicyklohexylkarbodiimid

Namn
Föredraget IUPAC-namn N , N' -dicyklohexylmetandiimin
Andra namn Dicyklohexylmetandiimin N , N′ -dicyklohexylkarbodiimid DCC, DCCD, DCCI
Identifierare
CAS-nummer	538-75-0   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
Beilstein referens	610662
ChEBI	CHEBI:53090   N
ChEMBL	ChEMBL162598   Y
ChemSpider	10408   Y
ECHA InfoCard	100.007.914
EG-nummer	208-704-1
Gmelin Referens	51651
PubChem CID	10868
RTECS-nummer	FF2160000
UNII	0T1427205E   Y
FN-nummer	2811
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID1023817
InChI InChI=1S/C13H22N2/c1-3-7-12(8-4-1)14-11-15-13-9-5-2-6-10-13/h12-13H,1-10H2   Y Nyckel: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N   Y InChI=1/C13H22N2/c1-3-7-12(8-4-1)14-11-15-13-9-5-2-6-10-13/h12-13H,1-10H2 Nyckel: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYAO
LEDER N(=C=N\C1CCCCC1)\C2CCCCC2
Egenskaper
Kemisk formel	C13H22N2 _ _ _ _ _
Molar massa	206,333 g·mol -1
Utseende	vitt kristallint pulver
Odör	ljuv
Densitet	1,325 g/cm3 , fast
Smältpunkt	34 °C (93 °F; 307 K)
Kokpunkt	122 °C (252 °F; 395 K) (vid 6 mmHg)
Vattenlöslighet	inte löslig
Faror
GHS- märkning :
Piktogram
Signalord	Fara
Faroangivelser	H302 , H311 , H317 , H318
Skyddsangivelser	P261 , P264 , P270 , P272 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P305+ P351 +P338, P310, P312 , P321 , P322 , P330 , P330, P330 , P330 , P330 , P330 , P1 405 , P501
NFPA 704 (branddiamant)	3 1
Flampunkt	113 °C (235 °F; 386 K)
Besläktade föreningar
Besläktade karbodiimider	DIC , EDC
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   N ( vad är Y N ?) Infobox referenser

N , N ′-Dicyklohexylkarbodiimid ( DCC eller DCCD ) är en organisk förening med den kemiska formeln (C ₆ H ₁₁ N) ₂ C. Det är ett vaxartat vitt fast ämne med en söt lukt. Dess primära användning är att koppla aminosyror under konstgjord peptidsyntes . Den låga smältpunkten för detta material gör att det kan smältas för enkel hantering. Det är mycket lösligt i diklormetan , tetrahydrofuran , acetonitril och dimetylformamid , men olösligt i vatten .

Struktur och spektroskopi

C−N=C=N−C kärnan av karbodiimider (N=C=N) är linjär, relaterad till strukturen av allen . Molekylen har idealiserad C ₂ - symmetri .

N=C=N-delen ger karakteristisk IR-spektroskopisk signatur vid 2117 cm ^-1 . 15 N NMR -spektrumet visar en karakteristisk förskjutning på 275 ppm uppåt för ^salpetersyra och 13C ^NMR -spektrumet har en topp vid cirka 139 ppm nedåt från TMS .

Förberedelse

DCC produceras genom dekarboxylering av cyklohexylisocyanat med fosfinoxider som katalysator:

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

nukleofila OP ( _MeNCH2CH2 ) _{3N .}

Andra metoder

Av akademiskt intresse kan palladiumacetat , jod och syre användas för att koppla cyklohexylamin och cyklohexylisocyanid . Avkastningar på upp till 67 % har uppnåtts med denna väg:

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

DCC har också framställts av dicyklohexylurea med användning av en fasöverföringskatalysator . Den disubstituerade urean, arensulfonylkloriden och kaliumkarbonatet reagerar i toluen i närvaro av bensyltrietylammoniumklorid för att ge DCC i 50 % utbyte.

Reaktioner

Amid-, peptid- och esterbildning

DCC är ett dehydratiseringsmedel för framställning av amider , ketoner och nitriler . I dessa reaktioner hydratiserar DCC för att bilda dicyklohexylurea (DCU), en förening som är nästan olöslig i de flesta organiska lösningsmedel och olöslig i vatten. Majoriteten av DCU:n avlägsnas således lätt genom filtrering, även om de sista spåren kan vara svåra att eliminera från icke-polära produkter. DCC kan också användas för att invertera sekundära alkoholer . I Steglich-förestringen kan alkoholer, inklusive till och med vissa tertiära alkoholer, förestras med användning av en karboxylsyra i närvaro av DCC och en katalytisk mängd DMAP .

Vid proteinsyntes (såsom Fmoc solid-state synthesizers ) används ofta N-terminalen som det fästställe på vilket aminosyramonomererna tillsätts . För att förbättra elektrofiliciteten hos karboxylatgruppen måste det negativt laddade syret först "aktiveras" till en bättre lämnande grupp . DCC används för detta ändamål. Det negativt laddade syret kommer att fungera som en nukleofil och attackera det centrala kolet i DCC. DCC binds tillfälligt till den tidigare karboxylatgruppen och bildar en mycket elektrofil mellanprodukt, vilket gör nukleofil attack av den terminala aminogruppen på den växande peptiden mer effektiv.

Moffettoxidation

I kombination med dimetylsulfoxid (DMSO) påverkar DCC Pfitzner-Moffatt-oxidationen . Denna procedur används för oxidation av alkoholer till aldehyder och ketoner. Till skillnad från metallförmedlade oxidationer , såsom Jones-oxidationen , är reaktionsförhållandena tillräckligt milda för att undvika överoxidation av aldehyder till karboxylsyror. I allmänhet tillåts tre ekvivalenter DCC och 0,5 ekvivalenter protonkälla i DMSO att reagera över natten vid rumstemperatur. Reaktionen släcks med syra.

Andra reaktioner

• Reaktion av en syra med väteperoxid i närvaro av DCC leder till bildning av peroxidbindning.
• Alkoholer kan också dehydreras med DCC. Denna reaktion fortskrider genom att först ge O -acylurea-mellanprodukten som sedan hydrogenolyseras för att producera motsvarande alken:

RCHOHCH ₂ R' + (C ₆ H ₁₁ N) ₂ C → RCH=CHR' + (C ₆ H ₁₁ NH) ₂ CO

• Sekundära alkoholer kan inverteras stereokemiskt genom bildning av en formylester följt av förtvålning . Den sekundära alkoholen blandas direkt med DCC, myrsyra och en stark bas som natriummetoxid .
• I närvaro av DMAP självkondenserar DCC två molekyler av fenylättiksyra och dess substituerade derivat för att producera en bisbensylketon .

Biologisk verkan

DCC är en klassisk hämmare av ATP-syntas . DCC hämmar ATP-syntas genom att binda till en av c- subenheterna och orsaka steriskt hinder för rotationen av F _O -subenheten.

Säkerhet

DCC är ett potent allergen och en sensibilisator som ofta orsakar hudutslag.

Se även

• Karbodiimid

externa länkar

• En utmärkt illustration av denna mekanism finns här: [1] .