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二环己基碳二亚胺(DCC)

发布日期:2018/8/16 13:23:54

【背景及概述】[1][2][3]

缩合剂是指两个或多个有机化合物分子放出水、氨、氯化氢等简单分子而生成一个较大分子的反应,称为缩合反应。有时两个有机化合物分子互相作用,形成一个较大的分子而并不放出简单分子,也称缩合反应,如醇醛缩合。能引起缩合反应的试剂称缩合剂。如无水氯化铝、无水氯化锌和硫酸等。二环己基碳二亚胺(DCC)是一种优异的多肽缩合剂,广泛应用在多肽、核酸及丁胺卡那霉素合成中。随着生物工程技术的迅猛发展,市场对DCC的需求越来越旺盛。如果吸入二环己基碳二亚胺,请将患者移到新鲜空气处;如果皮肤接触,应脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤,如有不适感,就医;如果眼晴接触,应分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,并立即就医;如果食入,立即漱口,禁止催吐,应立即就医。

【合成】[1][2]

方法1:1与三光气反应合成环己基异氰酸酯(2);在有机磷催化剂(1-苯基-3-甲基-磷杂环戊烯-1-氧化物)存在下2 双缩合生成DCC。本方法具有产品收率高(87%),质量好的优点,纯度98%,且催化剂可循环利用,污染物排放少,对环境友好。

方法2:采用在三乙胺存在下以苯磺酞氯处理2 制得DCC。

【应用】[3]

1.用于酰胺、酰胺酯的合成

采用3-硝基水杨酸和正癸胺为原料,DCC 作脱水剂,乙酸乙酯为溶剂,常温下反应6 h ,制得3-硝基-N-(正-癸烷基)水杨酰胺(1),收率68 %;化合物1 经氢化还原、氚化、叠氮化得到3H-3-叠氮基-N-正癸烷基水杨酰胺。

5-取代芳基(呋喃基)-2E,4E-戊二烯酸(3)和α-氨基膦酸二苯酯(4)用在DCC 脱水,CHCl3 作溶剂,常温下反应合成N-(O ,O′-二苯基膦酰取代苯基亚甲基)-5-芳基-2E ,4E-戊二烯酰胺(5),收率54.8 %~ 90.3 %。

从L-色氨酸(10)出发制得色氨酸甲酯的盐酸盐(11),在DCC/Et3N 作脱水剂,CH2Cl2 作溶剂的条件下,化合物11 与酸在室温下反应6 h,得到Nb-(4-甲基酰基)色氨酸甲酯化合物(12a~12e),收率79.2 %~93.0 %。化合物12 通过苄位氧化和分子内环合得到Deaminomartefragin A。

2.用于酯的合成

用取代羧乙基吲哚啉螺苯并吡喃(38)和7-羟基取代香豆素(39),DCC/DMAP 作用下,CH2Cl2 作溶剂,室温避光搅拌24 h,合成得到具有光致变色和发光性能的有机新化合物40a ~40d ,收率44.2 %~63.6 %。

采用5-O-三苯硅基阿维菌素B1a(41)与羧酸在DCC/DMAP 作用下,CH2Cl2 作溶剂,常温反应16 h,合成得到5-O-三苯硅基-4″-O-阿维菌素B1a衍生物(42),收率55 %~76 %。

采用DCC/DMAP 缩合法将烟酸以酯键连接到甲基丙烯酸2-羟基乙酯上,得到不饱和的含烟酸单体化合物。反应在常温下搅拌12 h,收率51.4 %。

采用4-(4-苯基-1,2,5-唑-2-氧化物-3-)甲氧基苯甲醇(43)和双氯芬酸(44)在DCC/DMAP 作用下,室温反应5 h ,合成得到2-(2,6-二氯苯胺基)苯乙酸4-(4-苯基-1,2,5-  二唑-2-氧化物-3-)甲氧基苯甲酯(45),收率80 %。

以(4-异丙基)环己基甲酸为原料,在DCC 作用下,与N-羟基琥珀酰亚胺反应得到(4-异丙基)环己基甲酸琥珀酰亚胺酯(52),柱色谱分离化合物52 得到顺式异构体化合物53 和反式异构体化合物54。化合物53 与D-苯丙氨酸甲酯发生酰化反应,经碱水解后即得到N-(顺式-4-异丙基环己基-1-甲酰)-D-苯丙氨酸(55),收率39 %;而化合物54 与L-苯丙氨酸甲酯发生酰化反应,并经水解得到N-(反式-4-异丙基环己基-1-甲酰)-L-苯丙氨酸(56),收率31 %。

采用LiAlH4 还原4-二烷基氨基二环[ 2.2.2] 辛烷-2-酮(61)得到对应的醇(62),再在DCC/DMAP 作用下分别与奈甲酸、胡椒基酸、高胡椒基酸反应,得到4-氨基二环[ 2.2.2] 辛烷类衍生物(63a~63c)。

【主要参考资料】

[1] 颜邦民, 李昌杰, & 蒋惠. (2008). 合成 N, N′-二环己基碳二亚胺的新方法. 合成化学, 16(5), 591-592.

[2] 陈芬儿. (1992). 二环己基碳二亚胺制备方法的改进. 化学试剂, 1, 016.

[3] 王伟, 李文峰, 杨玉琼, & 赵军. (2008). 缩合剂 1, 3-二环己基碳二亚胺 (DCC) 在有机合成中的应用. 化学试剂, 30(3), 185-190.