N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide

이름
	기본 설정 IUPAC 이름 N,N′-Dicyclohexylmethanediimine
	기타이름 디사이클로헥실메탄디민; N,N′-Dicyclohexylcarbodiimide; DCC, DCCD, DCCI
식별자
CAS 번호	538-75-0 ;
3D 모델(Jsmol)	대화형 이미지;
베일슈타인참고문헌	610662
ChEBI	CHEBI:53090 ;
CHEMBL	ChEMBL162598 ;
켐스파이더	10408 ;
ECHA 인포카드	100.007.914
EC 번호	208-704-1;
그멜린참고문헌	51651
펍켐 CID	10868;
RTECS 번호	FF2160000;
유니아이	0T1427205E ;
UN 번호	2811
CompTox 대시보드 (EPA)	DTXSID1023817 ;
	인치아이 InChI=1S/C13H22N2/c1-3-7-12(8-4-1)14-11-15-13-9-5-2-6-10-13/h12-13H,1-10H2 Key: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C13H22N2/c1-3-7-12(8-4-1)14-11-15-13-9-5-2-6-10-13/h12-13H,1-10H2 Key: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYAO;
	SMILES N(=C=N\C1CCCCC1)\C2CCCCC2;
특성.
화학식	C13H22N2
어금니 질량	206.333 g·mol−1
외모	흰 결정성 가루
냄새	달콤해
밀도	1.325g/cm, 실속
융점	34 °C (93 °F; 307 K)
끓는점	122 °C (252 °F; 395 K) (at 6 mmHg)
물에 대한 용해도	용해성이 없는
유해성
	GHS 라벨링:
픽토그램
시그널워드	위험
위험문	H302, H311, H317, H318
주의사항	P261, P264, P270, P272, P280, P301+P312, P302+P352, P305+P351+P338, P310, P312, P321, P322, P330, P333+P313, P361, P363, P405, P501
NFPA704(파이어다이아몬드)	3 1
섬광점	113 °C (235 °F; 386 K)
관련 화합물
관련 카보디이미드	DIC,EDC
	달리 명시된 경우를 제외하고는 표준 상태(25°C [77°F], 100kPa)에 있는 재료에 대한 데이터가 제공됩니다. 확인(무엇이?) 인포박스 참조

N,N′-Dicyclohexylcarbodiimide

N,N'-디시클로헥실카르보디이미드(^[1]DCC 또는 DCCD)는 화학식 (CHN₆₁₁)₂C를 갖는 유기 화합물입니다. 달콤한 냄새가 나는 왁스 같은 흰색 고체입니다. 인공 펩티드 합성 중 아미노산을 결합하는 것이 주요 용도입니다. 이 소재는 녹는 점이 낮아 쉽게 다룰 수 있도록 녹일 수 있습니다. 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드에는 잘 녹지만 물에는 잘 녹지 않습니다.

구조 및 분광학

카보디이미드(N=C=N)의 C-N=C=N-C 코어는 선형이며, 알렌의 구조와 관련이 있습니다. 분자는 이상적인₂ C 대칭을 가지고 있습니다.

N=C=N 모이어티는 2117cm에서 특징적인 IR 분광 서명을 제공합니다. NNMR 스펙트럼은 질산의 업필드 275 ppm의 특징적인 이동을 보여주고 CNMR 스펙트럼은 TMS로부터 약 139 ppm 다운필드에서 피크를 보여줍니다.^[3]

준비

DCC는 포스핀 산화물을 촉매로 사용하여 사이클로헥실이소시아네이트를 탈카르복실화함으로써 생성됩니다.^[4]

2 C₆H₁₁NCO → (C₆H₁₁N)₂C + CO₂

이러한 전환을 위한 대체 촉매로는 친핵성이 높은 OP(MeNCCH₂₂)₃N이 있습니다.^[2]

기타방법

아세트산 팔라듐, 요오드, 산소를 사용하여 시클로헥실아민과 시클로헥실 이소시아나이드를 결합할 수 있습니다.^[5] 이 경로를 사용하여 최대 67%의 수율을 달성했습니다.

C₆H₁₁NC + C₆H₁₁NH₂ + O₂ → (C₆H₁₁N)₂C + H₂O

DCC는 또한 상전이 촉매를 사용하여 디사이클로헥실우레아로부터 제조되었습니다. 벤질 트리에틸암모늄 클로라이드의 존재 하에, 치환된 요소, 아렌술포닐 클로라이드 및 탄산칼륨이 톨루엔에서 반응하여 DCC를 50% 수율로 제공하는 것을 특징으로 하는 DCC.^[6]

리액션

아미드, 펩타이드 및 에스테르 형성

DCC는 아미드, 케톤 및 니트릴 제조를 위한 탈수제입니다.^[1] 이러한 반응에서 DCC는 수화를 통해 DCU(dicyclohexylurea)를 형성하는데, DCU는 대부분의 유기 용매에는 거의 녹지 않고 물에는 녹지 않는 화합물입니다. 따라서 DCU의 대부분은 여과에 의해 쉽게 제거되지만 마지막 흔적은 비극성 제품에서 제거하기 어려울 수 있습니다. DCC는 또한 2차 알코올을 역전시키는 데 사용될 수 있습니다. 스테글리치 에스테르화에서, 일부 3차 알코올을 포함하는 알코올은 DCC 및 촉매량의 DMAP의 존재하에 카르복실산을 사용하여 에스테르화될 수 있습니다.^[7]

단백질 합성(예: Fmoc 고체 합성기)에서 N-말단은 아미노산 단량체가 첨가되는 부착 부위로 사용되는 경우가 많습니다. 카르복실레이트기의 친전자성을 향상시키기 위해서는 먼저 음전하를 띤 산소가 더 나은 이탈기로 "활성화"되어야 합니다. DCC는 이 목적으로 사용됩니다. 음전하를 띤 산소는 DCC의 중심 탄소를 공격하는 친핵체 역할을 할 것입니다. DCC는 고친화성 중간체를 형성하는 전자의 카르복실레이트기에 일시적으로 부착되어 성장 중인 펩타이드에 대한 말단 아미노기에 의한 친핵성 공격을 더 효율적으로 만듭니다.

모팻 산화

DCC는 DMSO(dimethyl sulfoxide)와 결합하여 Pfitzner-Moffatt 산화에 영향을 미칩니다.^[8] 이 절차는 알코올을 알데히드와 케톤으로 산화시키는 데 사용됩니다. Jones 산화와 같은 금속 매개 산화와는 달리 반응 조건은 알데히드가 카르복실산으로 과산화되는 것을 피하기에 충분히 온화합니다. 일반적으로 DMSO에서 DCC의 3당량과 양성자 공급원의 0.5당량은 실온에서 밤새 반응할 수 있습니다. 반응은 산으로 퀀칭됩니다.

기타반응

DCC가 존재하는 상태에서 과산화수소와 산의 반응은 과산화수소 결합을 형성합니다.
알코올은 DCC를 사용하여 탈수할 수도 있습니다. 이 반응은 먼저 O-아실루레아에 중간체를 제공한 다음 수소 분해되어 해당 알켄을 생성함으로써 진행됩니다.

RCHOHCH₂R′ + (C₆H₁₁N)₂C → RCH=CHR′ + (C₆H₁₁NH)₂CO

2차 알코올은 포르밀 에스테르의 형성 후 비누화에 의해 입체화학적으로 역전될 수 있습니다. 2차 알코올은 DCC, 포름산, 메톡사이드나트륨과 같은 강염기와 직접 혼합됩니다.
DCC는 DMAP의 존재하에서 페닐아세트산과 그 치환된 유도체의 두 분자를 자체 축합하여 비스벤질 케톤을 생성합니다.^[9]

생물학적 작용

DCC는 ATP 합성효소의 고전적인 억제제입니다.^[10] DCC는 C 소단위체 중 하나에 결합하여 F_O 소단위체의 회전을 입체적으로 방해함으로써 ATP 합성효소를 억제합니다.^[11]

안전.

DCC는 강력한 알레르겐이자 민감제로 종종 피부 발진을 유발합니다.^[1]

참고 항목

카르보디이미드

참고문헌

^ ^a ^b ^c Jeffrey S. Albert; Andrew D. Hamilton; Amy C. Hart; Xiaoming Feng; Lili Lin; Zhen Wang (2017). "1,3‐Dicyclohexylcarbodiimide". EEROS: 1–9. doi:10.1002/047084289X.rd146.pub3. ISBN 978-0-470-84289-8.
^ ^a ^b Tang, J.; Mohan, T.; Verkade, J. G. (1994). "Selective and Efficient Syntheses of Perhydro-1,3,5-triazine-2,4,6-triones and Carbodiimides from Isocyanates Using ZP(MeNCH₂CH₂)₃N Catalysts". Journal of Organic Chemistry. 59 (17): 4931–4938. doi:10.1021/jo00096a041.
^ Yavari, I.; Roberts, J. D. (1978). "Nitrogen-15 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. Carbodiimides" (PDF). Journal of Organic Chemistry. 43 (25): 4689–4690. doi:10.1021/jo00419a001.
^ Campbell, T. W.; Monagle, J. J. (1963). "Diphenylcarbodiimide". Organic Syntheses. 43: 31. doi:10.15227/orgsyn.043.0031.
^ Pri-Bar, I.; Schwartz, J. (1997). "N,N-Dialkylcarbodiimide Synthesis by Palladium-Catalysed Coupling of Amines with Isonitriles". Chemical Communications. 1997 (4): 347–348. doi:10.1039/a606012i.
^ Jászay, Z. M.; Petneházy, I.; Töke, L.; Szajáni, B. (1987). "Preparation of Carbodiimides Using Phase-Transfer Catalysis". Synthesis. 1987 (5): 520–523. doi:10.1055/s-1987-27992.
^ Neises, B.; Steglich, W. (1985). "Esterification of Carboxylic Acids with Dicyclohexylcarbodiimide/4-Dimethylaminopyridine: Tert-Butyl Ethyl Fumarate". Organic Syntheses. 63: 183. doi:10.15227/orgsyn.063.0183.
^ John G. Moffatt (1967). "Cholane-24-al". Org. Synth. 47: 25. doi:10.15227/orgsyn.047.0025.
^ Bhandari, Sumita; Ray, Suprabhat (17 Jun 1997). "A Novel Synthesis of Bisbenzyl Ketones by DCC Induced Condensation of Phenylacetic Acid". Synthetic Communications. 28 (5): 765–771. doi:10.1080/00032719808006472.
^ Hong S, Pedersen PL (2008). "ATP synthase and the actions of inhibitors utilized to study its roles in human health, disease, and other scientific areas". Microbiol Mol Biol Rev. 72 (4): 590–641. doi:10.1128/MMBR.00016-08. PMC 2593570. PMID 19052322.
^ Toei M, Noji H (2013). "Single-molecule analysis of F₀F₁-ATP synthase inhibited by N,N-dicyclohexylcarbodiimide". J Biol Chem. 288 (36): 25717–25726. doi:10.1074/jbc.M113.482455. PMC 3764779. PMID 23893417.

외부 링크

이 메커니즘의 우수한 예는 다음과 같습니다. [1].

[eros-1] Jeffrey S. Albert; Andrew D. Hamilton; Amy C. Hart; Xiaoming Feng; Lili Lin; Zhen Wang (2017). "1,3‐Dicyclohexylcarbodiimide". EEROS: 1–9. doi:10.1002/047084289X.rd146.pub3. ISBN 978-0-470-84289-8.

[tang-2] Tang, J.; Mohan, T.; Verkade, J. G. (1994). "Selective and Efficient Syntheses of Perhydro-1,3,5-triazine-2,4,6-triones and Carbodiimides from Isocyanates Using ZP(MeNCH₂CH₂)₃N Catalysts". Journal of Organic Chemistry. 59 (17): 4931–4938. doi:10.1021/jo00096a041.

[3] Yavari, I.; Roberts, J. D. (1978). "Nitrogen-15 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. Carbodiimides" (PDF). Journal of Organic Chemistry. 43 (25): 4689–4690. doi:10.1021/jo00419a001.

[4] Campbell, T. W.; Monagle, J. J. (1963). "Diphenylcarbodiimide". Organic Syntheses. 43: 31. doi:10.15227/orgsyn.043.0031.

[5] Pri-Bar, I.; Schwartz, J. (1997). "N,N-Dialkylcarbodiimide Synthesis by Palladium-Catalysed Coupling of Amines with Isonitriles". Chemical Communications. 1997 (4): 347–348. doi:10.1039/a606012i.

[6] Jászay, Z. M.; Petneházy, I.; Töke, L.; Szajáni, B. (1987). "Preparation of Carbodiimides Using Phase-Transfer Catalysis". Synthesis. 1987 (5): 520–523. doi:10.1055/s-1987-27992.

[7] Neises, B.; Steglich, W. (1985). "Esterification of Carboxylic Acids with Dicyclohexylcarbodiimide/4-Dimethylaminopyridine: Tert-Butyl Ethyl Fumarate". Organic Syntheses. 63: 183. doi:10.15227/orgsyn.063.0183.

[8] John G. Moffatt (1967). "Cholane-24-al". Org. Synth. 47: 25. doi:10.15227/orgsyn.047.0025.

[9] Bhandari, Sumita; Ray, Suprabhat (17 Jun 1997). "A Novel Synthesis of Bisbenzyl Ketones by DCC Induced Condensation of Phenylacetic Acid". Synthetic Communications. 28 (5): 765–771. doi:10.1080/00032719808006472.

[10] Hong S, Pedersen PL (2008). "ATP synthase and the actions of inhibitors utilized to study its roles in human health, disease, and other scientific areas". Microbiol Mol Biol Rev. 72 (4): 590–641. doi:10.1128/MMBR.00016-08. PMC 2593570. PMID 19052322.

[11] Toei M, Noji H (2013). "Single-molecule analysis of F₀F₁-ATP synthase inhibited by N,N-dicyclohexylcarbodiimide". J Biol Chem. 288 (36): 25717–25726. doi:10.1074/jbc.M113.482455. PMC 3764779. PMID 23893417.

[1]

[3]

[4]

[2]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

Search