N，N’—二環(huán)己基碳二亞胺的合成

趙麗華

【摘要】本試驗研究了以工業(yè)環(huán)己胺、二硫化碳為原料，合成N，N'-二環(huán)己基硫脈，收率達到93.2%；再以氛代二乙胺為氧化劑，制備了N，N'一二環(huán)己基碳二亞胺，收率90%。同時，還進行了氛代二乙胺的回收制備研究，使二乙胺在試驗中循環(huán)使用，降低了成本。

【關(guān)鍵詞】氛代二乙胺 N，N'—二環(huán)己基硫脲 N，N'—二環(huán)己基碳二亞胺 合成

碳二亞胺化合物，就是結(jié)構(gòu)中含有碳二亞胺基團的化合物，其 通式如下

R-N=C=N-R

分子結(jié)構(gòu)中的累積二烯結(jié)構(gòu)使碳二亞胺具有很強的化學(xué)活潑性，不僅可以和許多酸性化合物反應(yīng)，也可以和醇、胺及含活潑亞甲基等活潑氫一類化合物起反應(yīng)，其參與的反應(yīng)具有條件溫和、操作簡便和收率高的特點[1]。碳二亞胺化合物不如含有N=C=O，O=C=O，S=C=S等基團的相似結(jié)構(gòu)的化合物活潑，其參與的化學(xué)反應(yīng)的動力主要來源于結(jié)構(gòu)中N=C=N雙鍵的不飽和性，作為一種良好的有機試劑，它在非催化條件下很穩(wěn)定，而在催化條件下表現(xiàn)出很強的反應(yīng)性Izl碳二亞胺化合物最早用作酯化反應(yīng)以及氨基酸合成多膚的脫水劑。目前，碳二亞胺化合物己被廣泛用于聚合材料添加劑、雜環(huán)化合物的合成、生物化工、制藥、工業(yè)染料中間體的合成以及新型功能性（絕緣、阻燃）材料的制造，它還是工業(yè)和實驗室常用的合成醛、酮、氨基酸、酸酐、酉旨等化合物的低溫脫水劑，是羧酸和胺（或醇）進行?；磻?yīng)最為重要的試劑之一，在合成來源稀少和貴重的大環(huán)內(nèi)酯及大環(huán)內(nèi)酰胺反應(yīng)中也發(fā)揮著獨特作用[1，3，4]。

N，N'—二環(huán)己基碳二亞胺（N，N'-Dicyclohexylcarbodiimide，縮寫為DCC）是一種重要的碳二亞胺化合物，用于阿米卡星及氨基酸的合成脫水，是一種很好的低溫生化脫水劑，也用于酸、酐、醛、酮等的合成。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

X-型顯微熔點儀，Agilent 7820型氣相色譜儀。

合成所用試劑均為工業(yè)品。

1.2 合成步驟

1.2.1 氯代二乙胺的合成

2000mL的四口反應(yīng)瓶中加入90g（1.2mo1）含量95%的二乙胺和200mL四氯化碳，攪拌降溫到15℃以下，滴加900g含量12%的次氯酸鈉，反應(yīng)30分鐘后，分出水層，水層使用2×100mL四氯化碳提取，合并有機層，無水硫酸鎂干燥，備用。

1.2.2 N，N，一二環(huán)己基硫脈的合成

1000mh四口反應(yīng)瓶中，加入400mL二甲苯和186g（2.0mol）含量98%的環(huán)己胺，降溫到5`C以下，開始滴加Bog（1.0mol）含量95%的二硫化碳，控制溫度在5～15℃，加完后于10℃保溫1小時，慢慢升溫到I15～120℃回流脫出硫化氫2小時。降溫到10℃以下，過濾，用100n止二甲苯洗滌2次，干燥得到N，N'-二環(huán)己基硫脲234.88，收率93.2%，熔點3334℃。

1.2.3 N，N'一二環(huán)己基碳二亞胺的合成

234.88 （0.948mol） N，N'-二環(huán)己基硫脲加入400n止四氯化碳中，于35～36`C下，在0.5h內(nèi)，慢慢滴加第一步制備的氯代二乙胺的四氯化碳溶液，加完后反應(yīng)1小時，過濾，濃縮回收溶劑，減壓蒸餾得到N，N'-二環(huán)己基碳二亞胺175.78，收率90%，含量99%。

1.2.4氯代二乙胺的循環(huán)使用

上步濾餅加入200n止水中，攪拌溶解，過濾，濾除不溶物，濾液中加入200n止四氯化碳，補加9g二乙胺，15℃以下滴加9008含量12%的次氯酸鈉，反應(yīng)30分鐘后，分出水層，水層使用2×100mL四氯化碳提取，合并有機層，無水硫酸鎂干燥，循環(huán)使用。

2.結(jié)論

本試驗以工業(yè)環(huán)己胺、二硫化碳為原料，加熱回流，合成了N，N'-二環(huán)己基硫脲，收率達到93.2；再以氯代乙二胺為氧化劑，氧化脫除硫，制備了N，N'一二環(huán)己基碳二亞胺，收率90%，總收率達到了83.88%。同時，還進行了氯代二乙胺的回收制備研究，回收率在90%以上，使二乙胺在試驗中循環(huán)使用，降低了成本，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]Andrew，W.； Ibrahim，T.Chem.Rev.1981，81，589-636.

[2] H.G Kboans.Chem.Rev.，53，145，1968.

[3]邢其毅等，基礎(chǔ)有機化學(xué)，上冊，人民教育出版社1988.

[4] D.M.Brown，Advance in Organic chemistry，3，115，1963.