手機掃碼訪問本站
微信咨詢
【名稱】N,N-Carbonyldiimidazole,N,N-碳酰二咪唑
【分子式】 C7H6N4O
【分子量】162.15
【CA登錄號】[530-62-1]
【縮寫和別名】CDI,CO(Im)2
【物理性質】mp 117~122 oC。溶于極性有機溶劑,通常在CH2Cl2、THF或者乙腈中使用。
【制備和商品】該試劑在國內外化學試劑公司有銷售。實驗室可以按照標準的實驗步驟以光氣和咪唑為原料來制備[1]。
【注意事項】該試劑對濕氣非常敏感,建議在干燥陰涼處儲存。
N,N-碳酰二咪唑(CDI) 在有機合成中主要被用作甲酰基轉移試劑和羧酸的活化試劑。由于該試劑反應活性高、廉價和反應后處理簡單,比同類試劑DCC和EDC具有更高的應用價值。
CDI 分子中的碳酰基受到咪唑的活化而具有非常高的甲酰化反應活性。該試劑遇到帶有活性氫的羥基或者氨基后,根據反應的條件可以同時失去二個咪唑生成碳酰衍生物[2],也可以失去一個咪唑生成N-咪唑甲酰酯或者N-
咪唑甲酰胺。生成的N-咪唑甲酰化合物可以發生進一步的反應,將另一個咪唑置換出去,生成具有不對稱結構的碳酰衍生物 (式1)[3]。
使用帶有二個活性氫官能團的底物與CDI 作用,則可以發生分子內的碳酰化反應得到環狀產物。二個活性氫官能團相同 (式2)[4,5]或者不同 (式3)[6]的底物都給出非常滿意的結果。
如果帶有活性氫官能團的底物是羧酸,則生成相應的酰基咪唑,從而使得該羧酸的酰基被活化。酰基咪唑與醇或者胺可在非常溫和的條件下生成相應的羧酸酯 (式4)[7,8] 或者酰胺(式5)[9]。該過程實際上是一個兩步反應,但是大多數情況下可以用“一鍋煮”的步驟來完成。合成酰胺的反應特別有意義,因為可以有效地應用于多肽的合成[10]。有文獻報道,CO2可以催化加速酰胺化反應的速度[11,12]。
1. Staab, H. A.; Wendel, K. Org. Synth., 1968, 48, 44.
2. Kishikawa, K.; Nakahara, S.; Nishikawa, Y.; Kohmoto, S.;Yamamoto, M. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 2565.
3. Nyangulu, J. M.; Galka, M. M.; Jadhav, A.; Gai, Y.; Graham,C. M.; Nelson, K. M.; Cutler, A. J.; Taylor, D. C.; Banowetz,G. M.; Abrams, S. R. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 1662.
4. White, J. D.; Hansen, J. D. J. Org. Chem., 2005, 70, 1963.
5. Davis, F. A.; Deng, J. Org. Lett., 2004, 6, 2789.
6. Grant, E. B.; Weiss, J. M.; Branum, S.; Hayden, S.; Johnson,S.; Guiadeen, D.; Murray, W. V.; Macielag, M. J. Tetrahedron Lett., 2005, 46, 2731.
7. Ella-Menye, J.-R.; Sharma, V.; Wang, G. J. Org. Chem., 2005,70, 463.
8. Dandapani, S.; Curran, D. P. J. Org. Chem., 2004, 69, 8751.
9. Iliev, B.; Linden, A.; Heimgartner, H. Helv. Chim. Acta, 2003,86, 3215.
10. Schlosser, K. M.; Krasutsky, A. P.; Hamilton, H. W.; Reed, J.E.; Sexton, K. Org. Lett., 2004, 6, 819.
11. Pedras, M. S. C.; Chumala, P. B.; Quail, J. W. Org. Lett.,2004, 6, 4615.
12. Vaidyanathan, R.; Kalthod, V. G.; Ngo, D. P.; Manley, J. M.;Lapekas, S. P. J. Org. Chem., 2004, 69, 2565.