N,N'-二環己基碳二亞胺

N,N'-二環己基碳二亞胺（簡稱為DCC）是一個常用的脫水劑，化學式為C₁₃H₂₂N₂，在多肽合成時尤其重要。

二環己基碳二亞胺
IUPAC名 N,N'-dicyclohexylcarbodiimide
别名	N,N'-二環己基碳二亞胺 碳二亞胺、DCC
识别
CAS号	538-75-0
PubChem	10868
ChemSpider	10408
SMILES	N(=C=N\C1CCCCC1)\C2CCCCC2
InChI	1/C13H22N2/c1-3-7-12(8-4-1)14-11-15-13-9-5-2-6-10-13/h12-13H,1-10H2
InChIKey	QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYAO
ChEBI	53090
RTECS	FF2160000
性质
化学式	C13H22N2
摩尔质量	206.33 g·mol⁻¹
外观	白色晶体粉末
密度	1.325 g/cm^3 (固)
熔点	34 °C (307 K)
沸点	122 °C (395 K)
溶解性（水）	不可溶
危险性
警示术语	R：R22, R24, R41, R43
安全术语	S：S24, S26, S37/39, S45
NFPA 704	1 3 0
闪点	113 °C
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

性质

白色有气味的晶体，熔点很低，可溶于二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈和二甲基甲酰胺，但不溶于水。

分子中的C-N=C=N-C一部分不是平面结构，为正交排列，类似于丙二烯。它有以下共振式：

${\displaystyle {\rm {\ RN\!=\!C\!=\!NR\leftrightarrow RN^{+}\!\equiv \!C\!-\!N^{-}R\leftrightarrow RN^{-}\!-\!C\!\equiv \!N^{+}R}}}$ 

合成

DCC的制取方法有：

1、环己胺和环己基异腈在乙酸钯、碘和氧气作用下，偶联生成DCC，^[1] 产率可达67%：

${\displaystyle {\rm {\ C_{6}H_{11}NC+C_{6}H_{11}NH_{2}+O_{2}\rightarrow (C_{6}H_{11}N)_{2}C+H_{2}O}}}$ 

2、两分子环己基异氰酸酯在OP(MeNCH₂CH₂)₃N催化下缩合生成DCC，产率92%：^[2]

 

3、两分子环己胺与二硫化碳缩合生成二环己基硫脲，再用氧化汞处理得到DCC：

 

4、二环己基脲与芳基磺酰氯、碳酸钾和氯化苄基三乙基铵（相转移催化剂）反应生成DCC：^[3]

 

均相催化

反应

二环己基碳二亚胺作失水剂，可用于酰胺、腈和酮的合成，自身转化为同样不溶于水的二环己基脲（DCU）。它也可使二级醇发生构型翻转。

Moffatt氧化：DCC和二甲基亚砜（DMSO）的混合溶液是Pfitzner-Moffatt氧化反应的氧化剂，可以将醇氧化为醛/酮。反应控制在醛一步，不生成羧酸。

 

失水：DCC使醇失水，经由O-酰基硫脲中间体，生成烯烃。

${\displaystyle {\rm {\ RCHOHCH_{2}R'+(C_{6}H_{11}N)_{2}C\rightarrow RCH\!=\!CHR'+(C_{6}H_{11}NH)_{2}CO}}}$ 

构型翻转：二级醇与DCC和甲醛混合得到甲酸酯类，再用甲醇钠之类的碱处理，发生皂化反应，得到发生构型翻转的醇。

酯化：DCC和催化量的4-二甲氨基吡啶（DMAP）作用下，醇（包括一些三级醇）可与羧酸发生酯化反应。^[4]

多肽合成

使用失水剂DCC是除活化羧基外，另一个比较重要的接肽的方法。首先用苄氧羰基、叔丁氧羰基等保护基保护氨基，用酯类保护羧基，并将侧链保护起来。然后让反应物与DCC作用，两个底物缩合成目标多肽，DCC转化为二环己基脲。最后用Pd-C催化氢化除去保护基，就得到游离的二肽。

参见

• 碳二亚胺：二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺

参考资料

1. Ilan Pri-Bara and Jeffrey Schwartz. N,N-Dialkylcarbodiimide synthesis by palladium-catalysed coupling of amines with isonitriles. Chem Commun. 1997, 4: 347. doi:10.1039/a606012i. 
2. Jiansheng Tang, Thyagarajan Mohan, John G. Verkade. Selective and Efficient Syntheses of Perhydro-1 ,3,5-triazine-2,4,6-trioneasn d Carbodiimides from Isocyanates Using ZP(MeNCH2CH2)sN Catalysts. J. Org. Chem. 1994, 59: 4931–4938. doi:10.1021/jo00096a041. 
3. Zsuzsa Jaszay, Imre Petnehazy, Laszlo Toke, Bela Szajani. Preparation of Carbodiimides Using Phase-Transfer Catalysis. Synthesis. 1987, 5: 520–523. doi:10.1055/s-1987-27992. 
4. B. Neises, W. Steiglich (1990). "Esterification of Carboxylic Acids with Dicyclohexylcarbodiimide/4-Dimethylaminopyridine: Tert-Butyl Ethyl Fumarate". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 93. 

外部链接

• 多肽的测序和合成（页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）