N , N' -Dicyclohexylcarbodiimide - N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide
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| Noms | |
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Nom IUPAC préféré
N , N '-Dicyclohexylmethanediimine |
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| Autres noms
Dicyclohexylmethanediimine
N , N « dicyclohexylcarbodiimide DCC, le DCCD, DCCI |
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| Identifiants | |
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Modèle 3D ( JSmol )
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| 610662 | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| Carte d'information de l'ECHA |
100.007.914 
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| Numéro CE | |
| 51651 | |
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CID PubChem
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| Numéro RTECS | |
| UNII | |
| Numéro ONU | 2811 |
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Tableau de bord CompTox ( EPA )
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| Propriétés | |
| C 13 H 22 N 2 | |
| Masse molaire | 206,333 g·mol -1 |
| Apparence | poudre cristalline blanche |
| Densité | 1,325 g/cm 3 , solide |
| Point de fusion | 34 °C (93 °F; 307 K) |
| Point d'ébullition | 122 °C (252 °F; 395 K) (à 6 mmHg) |
| non soluble | |
| Dangers | |
| Pictogrammes SGH |
  
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| Mention d'avertissement SGH | Danger |
| 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 (diamant de feu) | |
| point de rupture | 113 °C (235 °F; 386 K) |
| Composés apparentés | |
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Carbodiimides apparentés
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DIC , EDC |
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Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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 vérifier ( qu'est-ce que c'est ?)
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| Références de l'infobox | |
Le N , N -Dicyclohexylcarbodiimide ( DCC ou DCCD ) est un composé organique de formule chimique (C 6 H 11 N) 2 C. C'est un solide blanc cireux avec une odeur sucrée. Son utilisation principale est de coupler des acides aminés lors de la synthèse artificielle de peptides . Le bas point de fusion de ce matériau lui permet d'être fondu pour une manipulation aisée. Il est très soluble dans le dichlorométhane , le tétrahydrofurane , l' acétonitrile et le diméthylformamide , mais insoluble dans l' eau .
Structure et spectroscopie
Le noyau CN=C=NC des carbodiimides (N=C=N) est linéaire, étant lié à la structure de l' allène . La molécule a idéalisé la symétrie C 2 .
Le fragment N=C=N donne une signature spectroscopique IR caractéristique à 2117 cm -1 . Le spectre RMN 15 N montre un décalage caractéristique de 275 ppm en amont de l'acide nitrique et le spectre RMN 13 C présente un pic à environ 139 ppm en aval du TMS.
Préparation
Le DCC est produit par la décarboxylation de l' isocyanate de cyclohexyle en utilisant des oxydes de phosphine comme catalyseur :
- C 6 H 11 NCO → (C 6 H 11 N) 2 C + CO 2
Les catalyseurs alternatifs pour cette conversion comprennent l'OP(MeNCH 2 CH 2 ) 3 N hautement nucléophile .
Autres méthodes
D'intérêt académique, l'acétate de palladium , l'iode et l'oxygène pour coupler la cyclohexylamine et l' isocyanure de cyclohexyle . Des rendements allant jusqu'à 67 % ont été obtenus en utilisant cette voie :
- C 6 H 11 NC + C 6 H 11 NH 2 + O 2 → (C 6 H 11 N) 2 C + H 2 O
Le DCC a également été préparé à partir de dicyclohexylurée en utilisant un catalyseur de transfert de phase . L'urée disubstituée, le chlorure d'arènesulfonyle et le carbonate de potassium réagissent dans le toluène en présence de chlorure de benzyltriéthylammonium pour donner du DCC avec un rendement de 50 %.
Réactions
Formation d'amides, de peptides et d'esters
Le DCC est un agent déshydratant pour la préparation d' amides , de cétones et de nitriles . Dans ces réactions, le DCC s'hydrate pour former de la dicyclohexylurée (DCU), un composé presque insoluble dans la plupart des solvants organiques et insoluble dans l'eau. La majorité de la DCU est ainsi facilement éliminée par filtration, bien que les dernières traces puissent être difficiles à éliminer des produits non polaires. Le DCC peut également être utilisé pour inverser les alcools secondaires . Dans l' estérification de Steglich , les alcools, y compris même certains alcools tertiaires, peuvent être estérifiés en utilisant un acide carboxylique en présence de DCC et d'une quantité catalytique de DMAP .
Dans la synthèse des protéines (comme les synthétiseurs à l'état solide Fmoc ), l' extrémité N-terminale est souvent utilisée comme site de fixation sur lequel les monomères d' acides aminés sont ajoutés. Pour améliorer l' électrophilie du groupe carboxylate , l'oxygène chargé négativement doit d'abord être "activé" dans un meilleur groupe partant . DCC est utilisé à cette fin. L'oxygène chargé négativement agira comme un nucléophile , attaquant le carbone central du DCC. Le DCC est temporairement attaché à l'ancien groupe carboxylate formant un intermédiaire hautement électrophile, ce qui rend l' attaque nucléophile par le groupe amino terminal sur le peptide en croissance plus efficace.
Oxydation de Moffatt
En combinaison avec le diméthylsulfoxyde (DMSO), le DCC effectue l' oxydation de Pfitzner-Moffatt . Cette procédure est utilisée pour l'oxydation des alcools en aldéhydes et cétones. Contrairement aux oxydations à médiation métallique , telles que l' oxydation de Jones , les conditions de réaction sont suffisamment douces pour éviter la suroxydation des aldéhydes en acides carboxyliques. Généralement, trois équivalents de DCC et 0,5 équivalent de source de protons dans le DMSO sont mis à réagir pendant la nuit à température ambiante. La réaction est stoppée avec de l'acide.
Autres réactions
- La réaction d'un acide avec du peroxyde d'hydrogène en présence de DCC conduit à la formation d'une liaison peroxyde.
- Les alcools peuvent également être déshydratés à l'aide de DCC. Cette réaction se déroule en donnant d'abord l'intermédiaire O-acylurée qui est ensuite hydrogénolysé pour produire l'alcène correspondant :
- RCHOHCH2R' + C 6 H 11 N) 2 C → RCH=CHR' + (C 6 H 11 NH) 2 CO
- Les alcools secondaires peuvent être inversés stéréochimiquement par formation d'un ester de formyle suivie d'une saponification . L'alcool secondaire est mélangé directement avec du DCC, de l'acide formique et une base forte telle que le méthoxyde de sodium .
Action biologique
Le DCC est un inhibiteur classique de l' ATP synthase . Le DCC inhibe l'ATP synthase en se liant à l'une des sous-unités c et en provoquant un encombrement stérique de la rotation de la sous-unité F O.
Sécurité
Le DCC est un allergène puissant et un sensibilisant, provoquant souvent des éruptions cutanées.
Voir également
Les références
Liens externes
- Une excellente illustration de ce mécanisme peut être trouvée ici : [1] .