N , N ' -Diciclohexilcarbodiimida - N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide

N , N ' -diciclohexilcarbodiimida
Fórmula esquelética de diciclohexilcarbodiimida
Modelo de pelota y palo
Diciclohexilcarbodiimida.png
Nombres
Nombre IUPAC preferido
N , N '-diciclohexilmetanodiimina
Otros nombres
Diciclohexilmetanodiimina
N , N '-Diciclohexilcarbodiimida
DCC, DCCD, DCCI
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
610662
CHEBI
CHEMBL
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.007.914 Edita esto en Wikidata
Número CE
51651
Número RTECS
UNII
un numero 2811
  • EnChI = 1S / C13H22N2 / c1-3-7-12 (8-4-1) 14-11-15-13-9-5-2-6-10-13 / h12-13H, 1-10H2 chequeY
    Clave: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N chequeY
  • EnChI = 1 / C13H22N2 / c1-3-7-12 (8-4-1) 14-11-15-13-9-5-2-6-10-13 / h12-13H, 1-10H2
    Clave: QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYAO
  • N (= C = N \ C1CCCCC1) \ C2CCCCC2
Propiedades
C 13 H 22 N 2
Masa molar 206,333  g · mol −1
Apariencia polvo cristalino blanco
Densidad 1,325 g / cm 3 , sólido
Punto de fusion 34 ° C (93 ° F; 307 K)
Punto de ebullición 122 ° C (252 ° F; 395 K) (a 6 mmHg)
no soluble
Riesgos
Pictogramas GHS GHS05: corrosivoGHS06: tóxicoGHS07: Nocivo
Palabra de señal GHS Peligro
H302 , H311 , H317 , H318
P261 , P264 , P270 , P272 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P305 + 351 + 338 , P310 , P312 , P321 , P322 , P330 , P333 + 313 , P361 , P363 , P405 , P501
NFPA 704 (diamante de fuego)
3
1
punto de inflamabilidad 113 ° C (235 ° F; 386 K)
Compuestos relacionados
Carbodiimidas relacionadas
DIC , EDC
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

N , N '-Diciclohexilcarbodiimida ( DCC o DCCD ) es un compuesto orgánico con la fórmula química (C 6 H 11 N) 2 C. Es un sólido blanco ceroso con un olor dulce. Su uso principal es acoplar aminoácidos durante la síntesis de péptidos artificiales. El bajo punto de fusión de este material permite que se derrita para un fácil manejo. Es muy soluble en diclorometano , tetrahidrofurano , acetonitrilo y dimetilformamida , pero insoluble en agua .

Estructura y espectroscopia

El núcleo CN = C = NC de carbodiimidas (N = C = N) es lineal, estando relacionado con la estructura del aleno . La molécula tiene una simetría C 2 idealizada .

El resto N = C = N da una firma espectroscópica de IR característica a 2117 cm -1 . El espectro de RMN de 15 N muestra un desplazamiento característico de 275 ppm campo arriba del ácido nítrico y el espectro de RMN de 13 C presenta un pico de aproximadamente 139 ppm campo abajo de TMS.

Preparación

El DCC se produce mediante la descarboxilación de isocianato de ciclohexilo utilizando óxidos de fosfina como catalizador:

C 6 H 11 NCO → (C 6 H 11 N) 2 C + CO 2

Los catalizadores alternativos para esta conversión incluyen el OP (MeNCH 2 CH 2 ) 3 N.

otros metodos

De interés académico, acetato de paladio , yodo y oxígeno para acoplar ciclohexil amina e isocianuro de ciclohexilo . Se han logrado rendimientos de hasta el 67% utilizando esta ruta:

C 6 H 11 NC + C 6 H 11 NH 2 + O 2 → (C 6 H 11 N) 2 C + H 2 O

También se ha preparado DCC a partir de diciclohexilurea usando un catalizador de transferencia de fase . La urea disustituida, el cloruro de arenosulfonilo y el carbonato de potasio reaccionan en tolueno en presencia de cloruro de benciltrietilamonio para dar DCC con un rendimiento del 50%.

Catálisis de transferencia de fase

Reacciones

Formación de amidas, péptidos y ésteres

DCC es un agente deshidratante para la preparación de amidas , cetonas y nitrilos . En estas reacciones, DCC se hidrata para formar diciclohexilurea (DCU), un compuesto que es casi insoluble en la mayoría de los solventes orgánicos e insoluble en agua. Por tanto, la mayor parte de la DCU se elimina fácilmente mediante filtración, aunque las últimas trazas pueden ser difíciles de eliminar de los productos no polares. El DCC también se puede utilizar para invertir alcoholes secundarios . En la esterificación de Steglich , los alcoholes, incluidos incluso algunos alcoholes terciarios, pueden esterificarse usando un ácido carboxílico en presencia de DCC y una cantidad catalítica de DMAP .

En la síntesis de proteínas (como los sintetizadores de estado sólido de Fmoc ), el extremo N-terminal se usa a menudo como el sitio de unión en el que se agregan los monómeros de aminoácidos . Para mejorar la electrofilia del grupo carboxilato , el oxígeno cargado negativamente debe primero "activarse" en un mejor grupo saliente . DCC se utiliza para este propósito. El oxígeno cargado negativamente actuará como un nucleófilo , atacando el carbono central en DCC. El DCC se une temporalmente al grupo carboxilato anterior formando un intermedio altamente electrófilo, lo que hace que el ataque nucleófilo del grupo amino terminal sobre el péptido en crecimiento sea más eficaz.

Oxidación de Moffatt

En combinación con dimetilsulfóxido (DMSO), DCC efectúa la oxidación de Pfitzner-Moffatt . Este procedimiento se utiliza para la oxidación de alcoholes a aldehídos y cetonas. A diferencia de las oxidaciones mediadas por metales , como la oxidación de Jones , las condiciones de reacción son suficientemente suaves para evitar la sobreoxidación de aldehídos a ácidos carboxílicos. Generalmente, se dejan reaccionar durante la noche a temperatura ambiente tres equivalentes de DCC y 0,5 equivalentes de fuente de protones en DMSO. La reacción se apaga con ácido.

Otras reacciones

  • La reacción de un ácido con peróxido de hidrógeno en presencia de DCC conduce a la formación de enlaces peróxido.
  • Los alcoholes también se pueden deshidratar usando DCC. Esta reacción procede dando primero el intermedio de O-acilurea que luego se hidrogenoliza para producir el alqueno correspondiente:
RCHOHCH2R '+ C 6 H 11 N) 2 C → RCH = CHR' + (C 6 H 11 NH) 2 CO
  • Los alcoholes secundarios se pueden invertir estereoquímicamente mediante la formación de un éster de formilo seguido de saponificación . El alcohol secundario se mezcla directamente con DCC, ácido fórmico y una base fuerte como el metóxido de sodio .

Acción biológica

DCC es un inhibidor clásico de la ATP sintasa . DCC inhibe ATP sintasa mediante la unión a una de las c subunidades y haciendo que el impedimento estérico de la rotación de la F O subunidad.

La seguridad

El DCC es un potente alérgeno y sensibilizador, que a menudo causa erupciones cutáneas.

Ver también

Referencias

enlaces externos

  • Una excelente ilustración de este mecanismo se puede encontrar aquí: [1] .