Кіріспе

1=RN=C=NR' жалпы құрылымы бар органикалық қосылыстар класы. Органикалық химияда карбодимид (жүйелі IUPAC атауы: метандимиин) – RN=C=NR формуласы бар функционалдық топ. Жерде олар тек синтезделген, бірақ жұлдызаралық кеңістікте аталық қосылыс HN=C=NH оның мазерлік сәулеленуі арқылы анықталған. Карбодимидтің жақсы белгілі бір түрі – пептид синтезінде қолданылатын дициклогексил карбодимид. Диалкил карбодимидтер тұрақты. Кейбір диарил туындылары бөлме температурасында тұрғанда димерлер мен полимерлерге айналуға бейім, бірақ бұл көбінесе бөлме температурасында сұйық болатын төмен балқу температурасы бар карбодимидтерде болады. C=N арақашықтығы қысқа, шамамен 120 пм, бұл қос байланысқа тән. Карбодимидтер хиралды, C2 симметриясына ие, сондықтан осьтік хиралдылыққа ие. Дегенмен, молекуланың айналу кезіндегі төмен энергиялық тосқауылға байланысты және осының салдарынан изомерлері арасында жылдам түрленуі карбодимидтің бір оптикалық изомерін бөліп алу өте қиын. Бұл кем дегенде бір рет конформациялық шектеулі циклдік карбодимидтер жағдайында көрсетілген; бір қолды осьтік хиралды карбодимидтер туралы басқа да хабарламалар болғанымен, олардың дұрыстығы тәжірибелік және есептеулік тұрғыдан күмәнді. Аталық қосылыс, метандимиин (HN=C=NH), цианамидтің таутомері.

Қию құралдары

Органикалық синтезде карбодимид функционалдығын қамтитын қосылыстар сусыздандырушы заттар ретінде қолданылады. Атап айтқанда, олар карбоксил қышқылдарын амидтерге немесе эфирлерге айналдыру үшін жиі пайдаланылады. N гидроксибензотриазол немесе N гидроксисукцинимид сияқты қосымшалар көбінесе өнімділікті арттыру және қосалқы реакцияларды азайту үшін қосылады. Поликарбодимидтер полиуретан дисперсиялары немесе акрилді дисперсиялар сияқты сулы шайырлар үшін байланыстырғыштар ретінде де қолданылуы мүмкін. Бұл жағдайда поликарбодимид карбоксил қышқылдарымен, олардың функционалдық топтары мұндай сулы шайырларда жиі кездеседі, N ацил мочевинасын түзетіп, полимерлік тізбектер арасында ковалентті байланыстардың пайда болуына және олардың бір-бірімен байланысуына әкеледі.

Амидтар түзілу жолы

Карбодимидті пайдалану арқылы амидтің түзілуі – көп кездесетін реакция, бірақ бірнеше қосымша реакциялардың қаупі бар. 1-қышқыл карбодимидпен әрекеттесіп, маңызды аралық зат – O-ацилизоурея 2-ні түзеді, оны белсендірілген тобы бар карбоксил эфирі деп қарастыруға болады. O-ацилизоурея аминдермен әрекеттесіп, қажетті амид 3 және мочевина 4-ті береді. O-ацилизоуреяның мүмкін болатын реакцияларынан қажетті де, қажетсіз де өнімдер пайда болады. O-ацилизоурея 2 тағы бір карбоксил қышқылы 1-мен реакцияға түсіп, 5-қышқыл ангидридін түзеді, ол әрі қарай амид 3-ті алу үшін реакцияға қатысады. Басты қосымша реакция жолы O-ацилизоурея 2-нің тұрақты N-ацилизоурея 6-ға өзгеруін қамтиды. Дихлорметан немесе хлороформ сияқты төмен диэлектрлік тұрақтысы бар еріткіштерді қолдану осы қосымша реакцияны азайтуға көмектеседі.

ДСК

DCC-ден айырмашылығы, DIC (N,N диизопропилкарбодимид) сұйық. Оның гидролиз өнімі, N,N' диизопропилуреа органикалық еріткіштерде жақсы ериді.

ЕҚК

EDC – суға ерігіш карбодимидтік реагент, ол кең ауқымды мақсаттар үшін қолданылады. DCC және DIC сияқты қолданыстардан өзге, ол биохимиялық мақсаттарда кросслинкер немесе химиялық зонд ретінде де пайдаланылады.

CMCT немесе CMC

1 циклогексил (2 морфолиноэтил)карбодимид метоптолуолсульфонаты – биохимияда РНҚ құрылымын химиялық зерттеуге арналған карбодимид.