化学经纬
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DMC、BTC、DSC、Bppc | 碳酸酯、氨基甲酸酯的合成

chem有机方法169
DMC、BTC、DSC、Bppc | 碳酸酯、氨基甲酸酯的合成 第1张

三光气(BTC,固体光气,学名双(三氯甲基)碳酸酯)是光气的安全替代试剂,常用于合成碳酸酯和酰胺酯。其反应活性高、毒性低(分解产物为 CO₂和 HCl),且操作简便(固体试剂)。
碳酸二甲酯(DMC)作为一种绿色、环保的试剂,在有机合成中广泛用于制备碳酸酯和酰胺酯(氨基甲酸酯)。其低毒性、可生物降解性以及良好的反应活性,使其成为光气、硫酸二甲酯等传统试剂的理想替代品。
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N,N'- 二琥珀酰亚胺基碳酸酯(DSC,N,N'-Disuccinimidyl Carbonate)是一种高效的有机合成试剂,常用于活性酯的制备和氨基甲酸酯、酰胺、脲类化合物的合成。其分子结构中含有两个琥珀酰亚胺基团,通过碳酸酯键连接,具有较高的反应活性和选择性。
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BTC制备DSC:将 NHS(2 当量)溶于无水 DCM 或 THF,冷却至 0°C;加入三光气(1 当量)和三正丁基胺(2 当量),维持温度低于 5°C;室温搅拌反应 2-4 小时,过滤除去铵盐;滤液浓缩后用冷乙醚洗涤,真空干燥得白色固体 DSC。
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双 (五氟苯基) 碳酸酯(Bppc,Bis (perfluorophenyl) carbonate)是一种高活性的碳酸酯试剂,广泛用于制备活性酯、氨基甲酸酯和聚合材料。其五氟苯基基团的强吸电子效应显著增强了碳酸酯键的反应活性,使其成为构建复杂分子的理想工具。
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BTC制备Bppc:将五氟苯酚(3 当量)溶于无水 DCM,冷却至 0°C;缓慢加入BTC,然后滴加TEA(2.2 当量);室温搅拌 2 小时,过滤除去吡啶盐酸盐;滤液浓缩后用正己烷重结晶,得白色晶体。
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BTC合成不对称碳酸酯时,需要分步加入不同醇,先形成氯甲酸酯中间体,再与另一醇反应。碱性条件下在干燥溶剂DCM或THF中冰浴滴加,25℃反应。
在合成氨基甲酸酯时,可以一锅法,也可以先让醇与三光气在低温下反应,然后分离纯化氯甲酸酯后,再与胺在碱存在下反应。遇到大位阻醇或胺,加入少量 DMAP(4 - 二甲氨基吡啶)可加速反应。
反应结束后,需用稀酸(如 5% HCl)洗涤除去过量碱;若产物为固体,可通过重结晶纯化;若为液体,可用减压蒸馏或柱层析分离。
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DMC在酯交换反应中优先选择钛酸酯类催化剂;氨基甲酸酯合成中,ZnO 和 ZrO₂表现出较好的活性和选择性。




















4种试剂对比


















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