常用试剂----CDI

【名称】N,N-Carbonyldiimidazole, N,N-碳酰二咪唑

【分子式】 C7H6N4O

【分子量】162.15

【CA登录号】[530-62-1]

【缩写和别名】CDI，CO(Im)2

【物理性质】mp 117~122 oC。溶于极性有机溶剂，通常在CH2Cl2、THF或者乙腈中使用。

【制备和商品】该试剂在国内外化学试剂公司有销售。实验室可以按照标准的实验步骤以光气和咪唑为原料来制备[1]。

【注意事项】该试剂对湿气非常敏感，建议在干燥阴凉处储存。

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]。

参考文献

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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.

本文转自：《现代有机合成试剂——性质、制备和反应》，胡跃飞等编著

胺也可以先与羰基二咪唑 (CDI)反应，形成一个中间体，然后与另一分子胺反应生成脲。本方法适用范围也很广，对那些底物很昂贵、或较难得到的，本方法也很适用。但由于CDI 不稳定，放置时间长，遇水会分解，造成加料不准确，容易生成较难分离的二聚体。因此反应前确定CDI 的质量尤为关键。

应用羰基二咪唑(CDI)与羧酸反应得到活性较高的酰基咪唑，许多酰基咪唑有一定的稳定性，有时可以分离出来，但一般来说其不用分离，反应液直接与胺一锅反应制备相应的酰胺；有文献报道羰基二咪唑与三氟甲磺酸甲酯反应得到的二甲基化的三氟甲磺酸盐(CBMIT)的缩合性能更好。该类反应由于过量的CDI或CBMIT会和胺反应得到脲的副产物，因此其用量一定要严格控制在1当量。最近我们发现应用CDI合成Weinreb 酰胺是一个较好的方法。