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【英文名稱】1,3-Dicyclohexylcarbodiimide
【分子量】206.33
【CAS】[538-75-0]
【縮寫(xiě)和別名】DCC
【物理性質(zhì)】乳白色固體，mp 34~35 oC, bp122~124 oC。它易溶于二氯甲烷、四氫呋喃、乙腈以及N,N-二甲基甲酰胺。
【注意事項(xiàng)】該試劑對(duì)皮膚具有較強(qiáng)的刺激性，使用時(shí)需戴上橡膠手套，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作。該試劑容易吸潮，應(yīng)保存在干燥器中。
1,3-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)是一種很強(qiáng)的脫水試劑，多用于酰胺、酯和酸酐的合成中。同時(shí)，DCC在醇氧化為酮、一級(jí)酰胺轉(zhuǎn)化為腈、β-羥基酮轉(zhuǎn)化為α,β-不飽和酮的反應(yīng)中得到了比較廣泛的應(yīng)用。
一、酰胺、酯、酸酐等的合成 (脫水劑)
DCC常用在多肽合成以及一些胺類(lèi)與羧酸反應(yīng)形成酰胺鍵的化合物中，其反應(yīng)產(chǎn)率較高，反應(yīng)速率也較快 (式1)[1]。
在酯的合成中，伯醇、仲醇、烷基硫醇等均可在DCC 存在的情況下與羧酸類(lèi)化合物發(fā)生偶合反應(yīng)。而對(duì)空間位阻較大的醇類(lèi)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)的產(chǎn)率相對(duì)較低 (式2)[2]。磷酸酯[3]也可在DCC的偶合下進(jìn)行合成。
對(duì)于酸酐的合成，DCC是一種最簡(jiǎn)便、反應(yīng)條件最溫和，同時(shí)產(chǎn)率最高的偶合試劑[4]。
二、醇到醛或酮的轉(zhuǎn)化
在 DCC 存在下，DMSO可被活化，進(jìn)而與伯醇或仲醇反應(yīng)生成相應(yīng)的醛或酮，從而實(shí)現(xiàn)由醇到醛或酮的轉(zhuǎn)化(式3)，與其它金屬催化的氧化反應(yīng)相比，DCC存在下的氧化反應(yīng)條件極其溫和，產(chǎn)物單一，同時(shí)具有較好的化學(xué)選擇性[5]。
三、脫水反應(yīng)
DCC具有很強(qiáng)的脫水性，因此也常被用來(lái)合成具有某些特殊官能團(tuán)的化合物，如使用羧酸合成烯酮的反應(yīng) (式4)[6]。β-羥基酮、β-羥基酯等與DCC反應(yīng)可以生成α,β-不飽和酮或酯。
四、硫脲轉(zhuǎn)化為氰基胍
在DCC的作用下，硫脲可以在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下轉(zhuǎn)化為氰基胍 (式5)[7]。
五、羧酸與NHS的反應(yīng)形成活化酯
在DCC的偶合下，羧酸與NHS 反應(yīng)形成活化酯 (式6)[8]，然后氨基或羥基對(duì)羰基的親核進(jìn)攻形成酰胺鍵或酯鍵。
1. Sullivan, T. P.; van Poll, M. L.; Dankers, P. Y. W.; Huck, W. T. S. Angew. Chem., Int. Ed., 2004, 43, 4190.
2. Toshima, H.; Maru, K.; Saito, M.; Ichihara, A. Tetrahedron, 1999, 55, 5793.
3. Aurelio, M.;Cathy, H.; Jean-Louis, L. J. Org. Chem., 1996, 61, 6015.
4. Shelkov, R.; Nahmany, M.; Melman, A. Org. Biomol. Chem., 2004, 2, 397.
5. Nagamitsu, T.; Sunazuka, T.; Tanaka, H.; Omura, S.; Sprengeler, P. A.; Smith, A. B. J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 3584.
6. Olah, G. A.; Wu, A.; Farooq, O. Synthesis, 1989, 568.