縮合劑分類

N,N’-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、N,N’-二異丙基碳二亞胺(DIC)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽酸鹽(EDC.HCl)是常用的三個碳二亞胺類縮合劑(圖1)。

其中DCC作為最早被開發(fā)應(yīng)用的碳二亞胺類縮合劑，由于其價格低廉早已被大規(guī)模用于化學(xué)制藥等行業(yè)。盡管如此，其反應(yīng)后的副產(chǎn)物DCU難以清除干凈的缺點越來越遭人詬病。反觀EDC.HCl，其反應(yīng)后的副產(chǎn)物----EDU，可以溶于幾乎所有有機(jī)溶劑，尤其難得的是其在水中有非常好的溶解性，因此可以方便地將其從產(chǎn)物中清除干凈。另外，相較于其它碳二亞胺類，EDC.HCl的優(yōu)勢還包括：1) 沒有毒性；2) 結(jié)晶性固體粉末易于操作，而DCC為堅硬的蠟狀固體，DIC雖為液體，但其蒸汽可破壞眼角膜。

基于這些方面的優(yōu)點，EDC.HCl已被越來越多地被選擇。尤其是一些對產(chǎn)物純度要較高，以及必須在水中反應(yīng)的情況。如蛋白/抗體的連接等等。隨著生產(chǎn)工藝的日益成熟，其生產(chǎn)成本也將逐步降低?？梢灶A(yù)見的是，EDC.HCl將成為應(yīng)用最為廣泛的碳二亞胺類縮合劑。

合成方法

EDC.HCl的合成方法大同小異。先由異氰酸乙酯與3-二甲氨基丙胺合成EDC，經(jīng)精餾純化，然后在合適溶劑中，以HCl氣體或吡啶鹽酸鹽使其成鹽后結(jié)晶析出(圖2)。

在最后的酸化成鹽過程中，因所采用的成鹽方法、溶劑選擇，以及酸化劑(吡啶鹽酸鹽或HCl氣體)的不同，最終產(chǎn)品的品質(zhì)也會有所區(qū)別。這些區(qū)別包括：

1) 酸化劑殘留對產(chǎn)品使用效果上的微小差異；

2) 酸化溶劑選擇對產(chǎn)品外觀上的影響；

3) 酸化劑用量對產(chǎn)品引濕性的影響；并且：

4) 產(chǎn)品貯存過程中是否發(fā)黃，以及變黃的速度，也受酸化劑用量的影響。

比如以吡啶鹽酸鹽作為酸化劑時，痕量的吡啶殘留可能會對苛刻的蛋白連接反應(yīng)產(chǎn)生影響，而且產(chǎn)品往往會有或多或少吡啶的臭味。而酸化劑用量的控制，影響到產(chǎn)品的貯存時間。曾有某企業(yè)的產(chǎn)品，單從外觀上看非常漂亮，但貯存過程中卻非常容易變黃。即便在-20ºC下保存，一個多月的時間后顏色也會變黃。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，即在于其酸化成鹽過程中的控制問題。

EDC.HCl作為酯化、酰胺化反應(yīng)中的縮合劑，廣泛應(yīng)用于小分子的有機(jī)合成、蛋白聯(lián)接、核酸聯(lián)接等。使用者需根據(jù)自己實驗的目的，自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)，選擇與自己實驗?zāi)康南嗨苹蛳嘟姆磻?yīng)條件，謹(jǐn)慎規(guī)劃自己的實驗方案。