N,N'-羰基二咪唑 N,N'-Carbonyldiimidazole

编号系统

CAS号：530-62-1

MDL号：MFCD00005286

EINECS号：208-488-9

RTECS号：暂无

BRN号：6826

PubChem号：暂无

物性数据

1.       性状：白色晶体

2.       密度（g/ cm³,25/4℃）：未确定

3.       相对蒸汽密度（g/cm³,空气=1）：未确定

4.       熔点（ºC）：117~122

5.       沸点（ºC,常压）：未确定

6.       沸点（ºC,8kPa）：未确定

7.       折射率：未确定

8.       闪点（ºF）：未确定

9.       比旋光度（º）：未确定

10.    自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11.    蒸气压（kPa,25ºC）：未确定

12.    饱和蒸气压（kPa,55.1ºC）：未确定

13.    燃烧热（KJ/mol）：未确定

14.    临界温度（ºC）：未确定

15.    临界压力（KPa）：未确定

16.    油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17.    爆炸上限（%,V/V）：未确定

18.    爆炸下限（%,V/V）：未确定

19.    溶解性：溶于极性有机溶剂，通常在CH₂Cl₂、THF或者乙腈中使用。

毒理学数据

暂无

生态学数据

该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

分子结构数据

1、   摩尔折射率：44.57

2、   摩尔体积（cm³/mol）：116.4

3、   等张比容（90.2K）：328.4

4、   表面张力（dyne/cm）：63.2

5、   极化率（10^-24cm³）：17.67

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:3

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积52.7

7.重原子数量:12

8.表面电荷:0

9.复杂度:166

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

1.按规格使用和贮存，不会发生分解，避免与氧化物接触。

2.对湿气非常敏感，建议在干燥阴凉处储存。

贮存方法

储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

合成方法

1.将咪唑与溶于苯的光气反应，滤除反应物中的咪唑盐酸盐，滤液浓缩至干，得1,1'-羰基二咪唑，产率91%。

2.注意！光气有毒，此操作应在通风橱中进行
    将200毫升无水苯注入一个已校准的500毫升锥形漏斗中，加塞子并称重。取下玻璃塞，在漏斗上安装一支带砂芯过滤器的气体导入管。在室温和干燥管保护下，在约1小时内通入光气巧一20克（苯溶液体积相应增加约12一16毫升)。塞好漏斗，立即称重，算出实际通入光气的重量为16.55克(0.167摩尔)、由此，按光气与咪哇的摩尔比为1:4以计算出所需的咪些量。然后，将此漏斗安装在一个1升的，内盛有按计算所需的45.60的克(0.669摩尔)咪哇和500毫升无水四氢吠喃的三颈烧瓶上。在冷水冷却和电磁搅拌下，于15-30分钟内滴加光气的苯溶液。继续搅拌15分钟后，在室温下静置1小时。在隔绝潮气下，用砂芯漏斗滤除味哇盐酸盐。滤液在40一50℃和减压下浓缩至干，得无色结晶24。S克(91%)。在110℃熔结，其纯度足可以用于许多反应(如醋、肤和醛的合成中)。

3.可以按照标准的实验步骤以光气和咪唑为原料来制备[1]。

用途

N,N-碳酰二咪唑 (CDI) 在有机合成中主要被用作甲酰基转移试剂和羧酸的活化试剂。由于该试剂反应活性高、廉价和反应后处理简单，比同类试剂DCC和EDC具有更高的应用价值。

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应活性。该试剂遇到带有活性氢的羟基或者氨基后，根据反应的条件可以同时失去二个咪唑生成碳酰衍生物^[2]，也可以失去一个咪唑生成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发生进一步的反应，将另一个咪唑置换出去，生成具有不对称结构的碳酰衍生物 (式1)^[3]。

使用带有二个活性氢官能团的底物与CDI作用，则可以发生分子内的碳酰化反应得到环状产物。二个活性氢官能团相同 (式2)^[4,5]或者不同 (式3)^[6]的底物都给出非常满意的结果。

如果带有活性氢官能团的底物是羧酸，则生成相应的酰基咪唑，从而使得该羧酸的酰基被活化。酰基咪唑与醇或者胺可在非常温和的条件下生成相应的羧酸酯 (式4)^[7,8] 或者酰胺 (式5)^[9]。该过程实际上是一个两步反应，但是大多数情况下可以用“一锅煮”的步骤来完成。合成酰胺的反应特别有意义，因为可以有效地应用于多肽的合成^[10]。有文献报道，CO₂可以催化加速酰胺化反应的速度^[11,12]。

安全信息

危险运输编码：UN 3263 8/PG 2

危险品标志：腐蚀

安全标识：S26 S45 S36/S37/S39

危险标识：R22 R34

文献

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. 13.参考书：现代有机合成试剂<性质、制备和反应>；胡跃飞 付华 编著；化学工业出版社；ISBN 7-5025-8542-7

备注

暂无

表征图谱