Di-terbutil dicarbonato

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Di-terbutil dicarbonato
Di-tert-butyl-dicarbonate-2D-skeletal.png
Nomi alternativi
Boc-anidride, Boc2O
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC10H18O5
Massa molecolare (u)218,25 g/mol
Numero CAS24424-99-5
Numero EINECS246-240-1
PubChem90495
SMILES
CC(C)(C)OC(=O)OC(=O)OC(C)(C)C
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)0,95 g/mL
Solubilità in acquaInsolubile
Temperatura di fusione22-24°C
Temperatura di ebollizione56-57°C
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma37°C
Simboli di rischio chimico
Frasi HH226-H315-H317-H318-H330-H335
Consigli PP210-P260-P280-P304 + P340 + P310-P305 + P351 + P338 + P310-P370 + P378

Il Di-ter-butil dicarbonato è un reagente ampiamente utilizzato nella sintesi organica. Poiché questo composto può essere considerato formalmente una anidride dell'acido derivato da un gruppo tert-butossicarbonile (Boc), è comunemente indicato come "Boc anidride" o Boc2O. Questo pirocarbonato reagisce con le ammine a dare N-ter-butossicarbonili o cosiddetti Boc-derivati. Il gruppo Boc può essere rimosso dalla ammina utilizzando acidi moderatamente forti (ad esempio, acido trifluoroacetico). Così il Boc serve come un gruppo protettivo, ad esempio nella sintesi di peptidi in fase solida. Ammine Boc-protette non sono reattive alla maggior parte delle basi e nucleofili, consentendo l'uso del gruppo fluorenilmetilossicarbonil (Fmoc) come gruppo protettore ortogonale che invece si può rimuovere con tali reattivi.

Preparazione[modifica | modifica wikitesto]

Il di-ter-butil dicarbonato è poco costoso, quindi viene tipicamente comprato. Comunque lo si può preparare da ter-butanolo, anidride carbonica, fosgene ed una base come il DABCO:[1]

Synthesis of Boc anhydride.png

Questa metodologia è molto usata ma spesso si preferisce la reazione tra ter-butossido di sodio con anidride carbonica, catalizzata da acido p-toluen solfonico o acido metansolfonico. In questo caso una distillazione del grezzo di reazione è il miglior work-up per ottenere il composto puro.

Commercialmente è disponibile in soluzione al 70% in toluene o THF, dal momento che a R.T. fonderebbe ed è quindi più maneggievole e stabile in soluzione.

Usi[modifica | modifica wikitesto]

Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Di-terbutil dicarbonato.

Viene utilizzato per proteggere le ammine, formando un carbammato noto come Boc.

Viene utilizzato anche come reattivo per formare carbammati da ammine ma non con lo scopo di proteggerel, come nella sintesi della 6-acetil-1,2,3,4-tetraidropiridina, un importante aroma del pane, partendo dal 2-piperidone viene effettuata usando la Boc-anidride.[2] (Vedi anche la reazione di Maillard). Il primo step è la formazione del carbammato per reazione tra l'azoto amminico con la Boc-anidride in acetonitrile usando il DMAP come catalizzatore:

Schematic: synthesis of 6-acetyl-1,2,3,4-tetrahydropyridine

Pericoli associati[modifica | modifica wikitesto]

Le bottiglie contenenti di-ter-butil dicarbonato generano pressione interna se sigillati a causa della sua lenta decomposizione a carbonato di di-ter-butile e infine a ter-butanolo e CO2 in presenza di umidità. Per questo motivo, di solito è venduto e conservato in bottiglie di plastica piuttosto che di vetro.

Il maggior pericolo nell'uso di questo reattivo è la tossicità dei suoi vapori. La concentrazione media letale è 100 mg/m3 per 4 ore sui topi[3] ed è comparabile con quella del fosgene[4] (49 mg/m3 per 50 min sui topi).

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Pope BM, Yamamoto Y, Tarbell DS, Di-tert-butyl carbonate, in Organic Syntheses, vol. 57, 1977, DOI:10.15227/orgsyn.057.0045. URL consultato il 30 gennaio 2017.
  2. ^ Tyler J. Harrison e Gregory R. Dake, An expeditious, high-yielding construction of the food aroma compounds 6-acetyl-1,2,3,4-tetrahydropyridine and 2-acetyl-1-pyrroline, in The Journal of Organic Chemistry, vol. 70, nº 26, 23 dicembre 2005, pp. 10872–10874, DOI:10.1021/jo051940a. URL consultato il 30 gennaio 2017.
  3. ^ "Material Safety Data Sheet" (PDF). CHEM-IMPEX INTERNATIONAL INC. Retrieved 2016-09-10. (PDF), su us.vwr.com.
  4. ^ "Phosgene". Wireless Information System for Emergency Responders. US National Library of Medicine. Retrieved 2016-09-10., su webwiser.nlm.nih.gov.

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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