二环己基碳二亚胺的合成新工艺_张广友

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缩合剂1,3二环己基碳二亚胺在有机合成中的应用

缩合剂1,3二环己基碳二亚胺在有机合成中的应用一、本文概述在有机化学的合成过程中，缩合剂起着至关重要的作用，它们能够有效地促进分子间的化学反应，从而合成出具有特定结构和功能的有机化合物。

其中，1,3-二环己基碳二亚胺（DCC）作为一种常用的缩合剂，因其高效、稳定和易得的特性，在有机合成领域得到了广泛的应用。

本文旨在全面综述1,3-二环己基碳二亚胺在有机合成中的应用，探讨其反应机理、合成方法以及在不同类型的有机反应中的实际应用，为有机化学研究者提供有益的参考和启示。

本文首先简要介绍了1,3-二环己基碳二亚胺的基本性质，包括其结构特点、物理和化学性质等。

随后，重点阐述了其在有机合成中的应用，包括羧酸与胺的偶联反应、肽键的形成、酯化反应等。

通过具体的实例和反应机理分析，展示了1,3-二环己基碳二亚胺在这些反应中的优势和适用性。

本文还对1,3-二环己基碳二亚胺的合成方法进行了简要介绍，为实验室合成提供了参考。

本文总结了1,3-二环己基碳二亚胺在有机合成中的研究成果和进展，展望了其未来的应用前景和发展方向。

通过本文的综述，读者可以对1,3-二环己基碳二亚胺在有机合成中的应用有更加全面和深入的了解，为相关研究提供有益的参考和启示。

二、1,3二环己基碳二亚胺（DCC）的基本性质1,3-二环己基碳二亚胺（DCC）是一种重要的有机合成缩合剂，其分子式为C13H20N2，分子量为31。

它属于氨基甲酸酯类化合物，是一种白色或略带浅黄色的结晶性粉末，具有良好的化学稳定性和热稳定性。

DCC的熔点较高，一般在154-158℃之间，这使得它在常温下能够保持固态，方便存储和使用。

DCC不溶于水，但易溶于有机溶剂，如氯仿、二氯甲烷、乙醚等，这使得它在有机合成中能够方便地与反应物进行接触和反应。

在有机合成中，DCC的主要作用是通过其碳二亚胺结构中的羰基与胺类化合物发生缩合反应，生成相应的亚胺中间体。

这一反应通常在温和的条件下进行，无需高温或高压，因此具有良好的操作性和安全性。

二环己基碳二亚胺的合成方法与制作流程

本技术涉及一种二环己基碳二亚胺的合成方法，所述方法包括如下步骤：室温下向反应釜中依次加入溶剂和二环己基脲，然后搅拌均匀，加入固体光气，然后再加入催化剂和反应助剂，升高温度，保温搅拌反应；反应完毕后，通入氨气调节pH至7.5-9，然后趁热抽滤，将所得滤液先常压蒸除溶剂，然后在1.35-1.54kPa的压力下减压蒸馏，收集153-156℃馏分，并在烘箱中真空干燥，得到二环己基碳二亚胺。

该工艺具有收率高、反应快、安全性强的优点，克服了现有固体光气反应不稳定、收率不够高的缺点，具有十分广阔的工业化应用前景和市场开拓潜力。

技术要求1.一种二环己基碳二亚胺的合成方法，所述方法包括如下步骤：室温下向反应釜中依次加入溶剂和二环己基脲，然后搅拌均匀，加入固体光气，然后再加入催化剂和反应助剂，升高温度，保温搅拌反应；反应完毕后，通入氨气调节pH至7.5-9，然后趁热抽滤，将所得滤液先常压蒸除溶剂，然后在1.35-1.54kPa的压力下减压蒸馏，收集153-156℃馏分，并在烘箱中真空干燥，得到二环己基碳二亚胺。

2.如权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述催化剂为铜盐、镍盐和硝酸铈铵的混合物，其中铜盐、镍盐和硝酸铈铵的三者质量比为1:0.2-0.6:0.4-0.8，优选为1:0.4:0.6。

3.如权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述铜盐为CuCl2、CuBr2、Cu(acac)2、CuCl、CuBr中的任意一种，优选为Cu(acac)2、CuBr中的任意一种。

4.如权利要求2-3任一项所述的合成方法，其特征在于：所述镍盐为NiCl2、NiBr2、NiSO4、NiNO3、对甲苯磺酸镍中的任意一种或其水合盐，优选为对甲苯磺酸镍。

5.如权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于：所述反应助剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基磺酸钠、十四烷基硫酸钠中的任意一种，优选为十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠。

n,n-二环己基碳二亚胺的氢谱

标题：揭秘n,n-二环己基碳二亚胺的氢谱在有机化学的研究领域中，n,n-二环己基碳二亚胺一直是一个备受关注的化合物。

它的分子结构虽然简单，但其在氢谱学中的特性和应用却极为复杂。

本文将从深度和广度两个方面对n,n-二环己基碳二亚胺的氢谱进行全面评估，并探讨其在化学研究中的意义和应用价值。

1. n,n-二环己基碳二亚胺的分子结构n,n-二环己基碳二亚胺的分子式为C12H22N2，其分子结构中含有两个环己基基团和一个碳二亚胺基团。

这种结构使得其在氢谱学中具有特殊的性质，对其氢谱进行分析和解释具有重要意义。

2. 氢谱的基本原理在核磁共振技术中，氢谱是一种常用的谱学分析方法，它通过测量样品中氢原子的谱线来确定样品的结构和性质。

氢谱的主要原理是利用核磁共振现象，观察样品中不同氢原子的化学位移和耦合关系，从而获得样品的结构信息。

3. n,n-二环己基碳二亚胺的氢谱特性对n,n-二环己基碳二亚胺进行氢谱分析，可以观察到多个氢原子的谱线和化学位移。

由于其分子结构中含有两个环己基基团，导致氢原子的化学环境复杂多样，因此在氢谱图上呈现出多个峰的分布。

碳二亚胺基团的存在也会对氢谱图产生影响，使得谱线的形状和位置发生变化。

4. n,n-二环己基碳二亚胺的氢谱分析在进行n,n-二环己基碳二亚胺的氢谱分析时，需要注意样品的浓度、溶剂的选择和仪器参数的设置。

通过逐一观察氢原子的化学位移和耦合关系，可以得到清晰的氢谱图，并据此对样品的结构和性质进行分析和解释。

5. n,n-二环己基碳二亚胺的化学研究意义n,n-二环己基碳二亚胺作为一种重要的有机化合物，在有机合成和医药化学领域具有广泛的应用。

对其氢谱特性的深入研究，有助于理解其在化学反应和分子识别中的作用机制，为相关领域的研究和开发提供重要信息和指导。

6. 个人观点和理解在我看来，n,n-二环己基碳二亚胺的氢谱分析是一项具有挑战性和意义重大的工作。

通过对其谱线的观察和分析，我能更深入地理解其分子结构和特性，为有机化学的研究和实践提供有力支持。

一种合成二环己基碳二亚胺的新型固体聚合物催化剂[发明专利]

专利名称：一种合成二环己基碳二亚胺的新型固体聚合物催化剂
专利类型：发明专利
发明人：颜邦民,吴渝,赵丽颖,蒋惠,李昌杰
申请号：CN200810069424.8
申请日：20080304
公开号：CN101524650A
公开日：
20090909
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种合成二环己基碳二亚胺的有机磷固相催化剂的制备方法及使用。

所述的固体聚合物催化剂制备过程其特征在于：PCl与环氧丙烷反应得到的中间体依次与异戊二烯、二乙醇胺、碱、烯丙基氯进行反应，得到二烯丙基醚－1－二乙醇胺基－3－甲基－3－磷杂环戊烯－1－氧化物单体，用BPO引发得有机磷固体聚合物催化剂。

本发明的催化剂用于环己基异氰酸酯催化缩合得二环己基碳二亚胺，用量为0.1～5％，缩合脱二氧化碳的反应温度为50～170℃。

本发明的催化剂合成工艺简单，成本较低，能循环使用。

申请人：重庆市化工研究院
地址：400021 重庆市江北区玉带山化工村1号
国籍：CN
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二环己基碳二亚胺的制备方法[发明专利]

专利名称：二环己基碳二亚胺的制备方法专利类型：发明专利
发明人：王冠庆,梁寒冰,崔宝龙,李凯
申请号：CN201811045065.2
申请日：20180907
公开号：CN109232319A
公开日：
20190118
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于精细化工技术领域，具体的涉及一种二环己基碳二亚胺的制备方法。

将氯乙酰氯溶于溶剂得到A液，将二环己基脲、催化剂和溶剂搅拌均匀得到B液，在一定温度下，将A液滴加到B液中，然后保温反应，反应完毕后加入pH调节剂调至中性，将反应液抽滤，滤液常压下蒸馏除去溶剂，再减压蒸馏得到二环己基碳二亚胺。

本发明所述的二环己基碳二亚胺的制备方法工艺简单，大大提高了反应的稳定性和产品收率，能够工业化大规模生产，具有简单易行、操作简便的优点。

申请人：山东金城柯瑞化学有限公司
地址：255074 山东省淄博市高新区四宝山办事处东张村
国籍：CN
代理机构：青岛发思特专利商标代理有限公司
代理人：耿霞
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一种N,N’-二环己基碳二亚胺的合成方法[发明专利]

专利名称：一种N,N’-二环己基碳二亚胺的合成方法专利类型：发明专利
发明人：侯丁煜,姜福元,张国辉,殷福东,侯绪会,田希星申请号：CN202011121463.5
申请日：20201020
公开号：CN112209853A
公开日：
20210112
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种N,N’‑二环己基碳二亚胺的合成方法，涉及有机化学合成技术领域，依次包括如下步骤：在反应器中加入N,N'‑二环已硫脲，以甲苯为溶剂，加入氮氧自由基氧化催化剂，控温45‑50℃通入臭氧进行氧化反应，通入过程持续3‑4h，通入完保温分离有机相与水相；对有机相进行析硫、水洗；水洗结束精馏得到DCC；本方法通过使用N,N'‑二环己基硫脲与臭氧直接进行氧化反应，且改用氮氧自由基氧化催化剂，反应结束废水不含盐，从产品质量方面来说，该方法解决了氧化反应杂质多的问题，提高了产品纯度；从设备保养方面来说，该方法因为使得废水不含盐，减少了废水对设备的腐蚀。

申请人：山东汇海医药化工有限公司
地址：257200 山东省东营市河口区海宁路678号
国籍：CN
代理机构：东营双桥专利代理有限责任公司
代理人：宋风娥
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二环己基碳二亚胺的合成新工艺_张广友

收稿日期:1995.09.18;修改稿收到日期:1996.01.04二环己基碳二亚胺的合成新工艺张广友　毕彩丰　徐荣琪(山东建材学院应用化学系,济南,250022)摘要　利用环己胺和二硫化碳反应合成N ,N ′-二环己基硫脲(收率91%),并以此为原料经氯代二甲胺和氯代二乙胺氧化得到二环己基碳二亚胺(收率91.6%)。

关键词　环己胺;硫脲;碳二亚胺中图法分类号　O624.6二环己基碳二亚胺是工业和实验室常用的合成醛、酮、胺基酸、酸酐、酯等化合物的低温脱水剂,广泛应用于医药、农药等精细化工行业〔1〕。

传统的合成工艺比较复杂,收率也不理想〔2-10〕,故生产成本较高,本文拟对有关因素对反应收率的影响规律进行探讨,以期选择出最佳反应条件且得到理想的收率。

1　实验部分1.1　试剂与仪器1.1.1　主要试剂二硫化碳、环己胺、二乙胺、二甲胺、四氯化碳、氢氧化钠、盐酸、氯化钙皆为分析纯试剂;氯气购自烟台氯碱厂。

1.1.2　主要仪器2XZ -1型旋片式真空泵、FT S -165型红外光谱仪。

1.2　合成实验1.2.1　次氯酸钠水溶液的制备〔11〕于三口瓶中,加入30%的氢氧化钠,边搅拌边通氯气,冷却,使反应温度不超过20℃,尾气用氢氧化钠溶液吸收,反应结束时,体系的pH 值不得低于13,游离碱的含量至1.5%以下,增重法测次氯酸钠的含量。

Cl 2+2NaOHNaClO+NaCl+H 2O1.2.2　氯代二甲(乙)胺的制备于250m L 三口瓶中,加入二乙胺7.3g (0.1m ol)或40%二甲胺水溶液11.3g (0.1mol ),以浓盐酸中和至pH 值为5,然后加入四氯化碳40m L ,搅拌,于室温下20min第10卷第4期1996年12月山　东　建　材　学　院　学　报JOURNAL OF SHANDONG INSTITUTE OF BUILDING MATERIALSVol.10No.4Dec.199626山　东　建　材　学　院　学　报第10卷内滴加有效氯含量为10%的次氯酸钠水溶液42.6g(0.12mol),继续搅拌反应30m in,分出有机相,无机相以10mL四氯化碳萃取一次,合并有机相,加入5g无水氯化钙干燥,得氯代二甲(乙)胺的四氯化碳溶液,备用。

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1.1.2　主要仪器2XZ -1型旋片式真空泵、FT S -165型红外光谱仪。

R2NH+NaOCl R2NCl+N aCl+H2O(其中R为C2H5-,CH3-)1.2.3　N,N′-二环己基硫脲的制备于三口瓶中,加入100m L二甲苯,39.7g环己基胺(0.4mo l),搅拌,加入二硫化碳15.2g(0.2mol),控制滴加速度,使反应温度不超过35℃,有白色沉淀生成,缓慢升温,回流0.5h,用氢氧化钠水溶液吸收反应放出的硫化氢气体,冷至室温,有结晶析出,过滤,真空干燥,得白色固体结晶21.9g,收率91.3%。

熔点为179～181℃(文献值:180～182℃)〔12,13〕2C6H11-NH2+CS2C6H11-NH-C(S)-NH-C6H111.2.4　二环己基碳二亚胺的合成于三口瓶中,加入N,N′-二环己基硫脲24.0g(0.1m ol),四氯化碳50mL,升温至30℃,边搅拌边加入20%的氯代二甲胺的四氯化碳溶液26.0g(0.065m ol)和20%的氯代二乙胺的四氯化碳溶液35.1g(0.065m ol),滴加完毕,继续搅拌反应10min,冷至室温,滤去不溶物,常压蒸去四氯化碳,减压蒸硫,收集139～141℃/3.5mm馏分,收率91.6%。

(文献值139～141℃)〔1〕C6H11-NH-C(S)-NH-C6H11+R2NCl C6H11-N=C=N-C6H11+S+R2NHHCL (其中R为C2H5-,CH3-)2　结果与讨论2.1　合成次氯酸钠的影响因素合成次氯酸钠水溶液,反应温度不得高于20℃,否则生成的次氯酸会分解生成氯化钠和氯酸钠。

3NaClO2NaCl+NaClO3反应体系的pH值不得低于13,否则继续通入氯气,导致体系的碱性变弱,酸性变强,会有下列反应发生Cl2+H2O HCl+HOClHCl+NaClO HOCl+NaCl次氯酸极不稳定,一经生成,迅速分解。

2HOCl Cl2+H2O2.2　合成N,N′-二环己基硫脲反应的溶剂选择合成N,N′-二环己基硫脲,二甲苯是比较合适的溶剂,作者曾拟用苯和甲苯代替二甲苯,均没有成功,原因是苯或甲苯的回流温度太低,只能生成中间产物二环己胺基二甲硫醇,但下一步脱硫化氢反应不能发生。

用二甲苯作溶剂,回流时二环己胺基二甲硫醇很快脱去硫化氢,产物在二甲苯中亦能好地溶解,当冷至室温又能很好地析出,收率达到91.3%。

2.3　合成二环己基碳二亚胺最佳工艺选择合成二环己基碳二亚胺最佳工艺是利用正交试验来选择的,根据对初步实验结果的分析,确定影响实验的因素有氧化剂的种类和用量,溶剂的种类和用量,反应温度,反应时间。

首先固定N,N ′-二环己基硫脲的用量为24.0g (0.1mol),溶剂的用量为40mL,反应温度为40℃,两种氧化剂混用时其摩尔比为1∶1,因此设计出L 9(34)正交试验,实验和分析结果见表1。

表1　合成二环己基碳二亚胺第一次正交试验和结果分析1溶剂的种类2氧化剂的种类3氧化剂用量/mol4反应时间/min收率/%11(四氯化碳)1(Et 2NCl)1(0.09)1(30)84.34212(混合物)2(0.11)2(60)89.18313(M e 2NCl )3(0.13)3(90)82.4042(甲苯)12379.005223184.346231275.6173(异辛烷)13275.138321377.559332172.22K 1255.92238.47237.50240.90总和K 2238.95251.07240.40239.92719.77K 3224.90230.23241.87238.95k 185.3079.4979.1780.30k 279.6583.6980.1379.97k 374.9776.7480.6279.65R10.346.951.450.65 通过对第一次正交试验的分析可知:溶剂以四氯化碳为最好,氧化剂以氯代二甲胺和氯代二乙胺的混合物为最好,氧化剂的用量选0.13mol 为最好,反应时间30m in 为宜。

随氧化剂用量增加,反应收率有继续升高的趋势,故氧化剂用量放在下一组正交试验中继续考察。

根据上述分析得到的条件,稳定性实验的收率为90.25%。

表2　合成二环己基碳二亚胺第二次正交试验和结果分析1氧化剂总摩尔数2氧化剂的摩尔比3溶剂用量/mL 4反应温度/℃收率/%11(0.12)1(1∶0.8)1(30)1(30)87.73212(1∶1)2(40)2(40)89.18313(1∶1.2)3(50)3(50)84.8242(0.13)12388.705223191.126231285.7973(0.14)13287.738321388.709332184.82K 1261.73264.16262.22263.67总和K 2265.61269.00262.70262.70788.59K 3261.25255.43263.67262.22k 187.2488.0587.4187.89k 288.5489.6787.5685.56k 387.0885.1487.8987.4127第4期张广友等:二环己基碳二亚胺的合成新工艺28山　东　建　材　学　院　学　报第10卷根据第一次正交试验的结果,确定第二次正交实验的影响因素有氧化剂氯代二乙胺和氯代二甲胺的摩尔比和用量,溶剂四氯化碳的用量和反应温度。

固定N,N′-二环己基硫脲的用量为24.0g(0.1mol),反应时间为30min,因此设计出第二次L9(34)正交试验,实验和分析结果见表2。

从对表2的分析确定反应的最佳条件为:当N,N′-二环己基硫脲的用量为24.0g (0.1mol)时,氧化剂的用量为0.13m ol,氧化剂氯代二甲基胺和氯代二乙基胺的摩尔比为1∶1,溶剂用量为50mL,反应温度为30℃,根据上述分析结果,稳定性实验的收率为91.6%。

2.4　二甲胺和二乙胺盐酸盐的回收合成二环己基碳二亚胺最后一步反应过滤得到的不溶物,其主要成分是硫、二甲胺和二乙胺盐酸盐。

将此混合物加水溶解,过滤除去硫,得二甲胺和二乙胺盐酸盐水溶液,可重复与次氯酸钠反应制得氯代二甲胺和氯代二乙胺并可用于下一步合成,回收率约93%。

3　结　论(1)氯气和30%氢氧化钠水溶液反应制得次氯酸钠水溶液,反应温度不得高于20℃,终点时pH值不得低于13。

(2)环己胺和二硫化碳反应制备N,N′-二环己基硫脲,较好的溶剂为二甲苯,反应收率为91.3%。

(3)以N,N′-二环己基硫脲为中间体经氧化反应制得二环己基碳亚胺,通过正交试验得到的最佳工艺条件为(以N,N′-二环己基硫脲的用量为0.1mol计):溶剂四氯化碳用量为40m L,氧化剂为氯代二甲胺和氯代二乙胺(摩尔比为1∶1)的混合物,氧化剂用量为0.13mol,反应温度为30℃,反应时间为30m in,在此条件下二环己基碳亚胺收率为91.6%。

参考文献1　章思规等.精细有机化学品技术手册.北京:科学技术出版社,1980:6732　Farb werk Hoeches t.Negh Appl,299,128(1964)3　Stevens et al.J Org C hem1967,32,28954　荣志新,陈志敏.生物化学与生物物理进展.北京:科学技术出版社,1982:47～705　William R Rub y.U.S.3,201,462(1965)6　Sakai,Shiz uyoshi.Ch em Lett,1976(8):811～47　宫田一芳.日本特许公报.昭59～7148(1984)8　佐佐木正典.日本特许公报.昭57～16859(1982)9　Tadao S hibanuma et al.Ch emis try Letters,1977,575～57610　David T Connor et al.U.S.4,775,677(1988)11　化学工业出版社编写组编.化工生产流程图解(下册),北京:化学工业出版社,1982:70212　David T Connor et al.U.S.4,755,677(1988)13　Badis cheAnilin.Fr.1,585,353(1970)SYNTHESIS OF DICYCLOHEXYLCARBODIIMIDEZhang Guangyou Bi Caif eng X u Rongqi(Dept.of Applied C hemistry,SIBM )Abstract N,N ′-Dicyclohex ylthiour ea w as o btained from the reaction of cycl-o-hex ylamine and carbon disulphide .Dicy clohexy lcarbodiim ide w as synthesized in yield 91.6%fr om ox idizatio n of N ,N ′-dicyclohex ylthiour ea by the mix ture of dim ethylamino chlor ide and diethylamino chloride.Optimum reactio n coditions fo r preparing the final pr oduct w as also o btained from orthogo nal ex perim ent.Key words cy clohexy lamine ;thiourea ;carbodiimide29第4期张广友等:二环己基碳二亚胺的合成新工艺。