530-62-1/常用試劑—-CDI

【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(hào)】[530-62-1]

【縮寫和別名】CDI，CO(Im)2

【物理性質(zhì)】mp 117~122 oC。溶于極性有機(jī)溶劑，通常在CH2Cl2、THF或者乙腈中使用。

【制備和商品】該試劑在國(guó)內(nèi)外化學(xué)試劑公司有銷售。實(shí)驗(yàn)室可以按照標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)步驟以光氣和咪唑?yàn)樵蟻?lái)制備[1]。

【注意事項(xiàng)】該試劑對(duì)濕氣非常敏感，建議在干燥陰涼處儲(chǔ)存。

N,N-碳酰二咪唑(CDI) 在有機(jī)合成中主要被用作甲?；D(zhuǎn)移試劑和羧酸的活化試劑。由于該試劑反應(yīng)活性高、廉價(jià)和反應(yīng)后處理簡(jiǎn)單，比同類試劑DCC和EDC具有更高的應(yīng)用價(jià)值。

CDI 分子中的碳?；艿竭溥虻幕罨哂蟹浅８叩募柞；磻?yīng)活性。該試劑遇到帶有活性氫的羥基或者氨基后，根據(jù)反應(yīng)的條件可以同時(shí)失去二個(gè)咪唑生成碳酰衍生物[2]，也可以失去一個(gè)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?；衔锟梢园l(fā)生進(jìn)一步的反應(yīng)，將另一個(gè)咪唑置換出去，生成具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的碳酰衍生物 (式1)[3]。

使用帶有二個(gè)活性氫官能團(tuán)的底物與CDI 作用，則可以發(fā)生分子內(nèi)的碳?；磻?yīng)得到環(huán)狀產(chǎn)物。二個(gè)活性氫官能團(tuán)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(jié)果。

如果帶有活性氫官能團(tuán)的底物是羧酸，則生成相應(yīng)的?；溥?，從而使得該羧酸的?；换罨ｕ；溥蚺c醇或者胺可在非常溫和的條件下生成相應(yīng)的羧酸酯 (式4)[7,8] 或者酰胺(式5)[9]。該過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)兩步反應(yīng)，但是大多數(shù)情況下可以用“一鍋煮”的步驟來(lái)完成。合成酰胺的反應(yīng)特別有意義，因?yàn)榭梢杂行У貞?yīng)用于多肽的合成[10]。有文獻(xiàn)報(bào)道，CO2可以催化加速酰胺化反應(yīng)的速度[11,12]。

參考文獻(xiàn)

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.