N,N'-羰基二咪唑（CDI）是一种有机化合物，化学式为C7H6N4O，CAS号530-62-1。它是一种白色结晶固体，具有反应活性，能与含有活性氢的官能团如-COOH、-NH2、-OH等发生反应。在有机合成中，CDI主要用作酰胺缩合试剂，用于构建酰胺键，以及作为羧酸的活化试剂。
CDI在构建酰胺键的过程中，其反应机理如下：
1. CDI与羧酸混合后，羧酸根阴离子作为亲核试剂对质子化的CDI的羰基进行亲核加成，形成混合酸酐中间体，同时生成一分子咪唑。
2. 生成的咪唑进一步对混合酸酐进行亲核加成，形成酰基咪唑活性中间体。
3. 该中间体具有高反应活性，通常无需分离，直接在体系中与胺反应得到酰胺产物。
CDI因其高反应活性、反应条件温和、产物易于分离且后处理简单，在多肽合成、有机合成、农药和医药中间体制备等领域有着广泛的应用。由于其能够保持分子构型不变，不形成氢卤酸，在生化合成中具有重要意义