Di-tert-butyldicarbonaat
Di-tert-butyldicarbonaat is een reagens dat regelmatig gebruikt wordt bij organische syntheses.[1] Deze carbonaatester reageert met amines en geeft zo N-tert-butoxycarbonyl- of zogenaamde t-BOC-derivaten. Deze derivaten gedragen zich niet als amines, wat de mogelijkheid biedt om transformaties uit te voeren die in een ander geval met het amine zouden gereageerd hebben. Het t-BOC kan dan later verwijderd worden van het amine door zuren te gebruiken. Met andere woorden: t-BOC doet dienst als beschermende groep, bijvoorbeeld in de synthese van peptiden. Het reageert slechts zelden met basen en nucleofielen.
Di-tert-butyldicarbonaat
| ||||
Structuurformule en molecuulmodel | ||||
Structuurformule van di-tert-butyldicarbonaat | ||||
Molecuulmodel van di-tert-butyldicarbonaat | ||||
Algemeen | ||||
Molecuulformule (uitleg) | C10H18O5 | |||
IUPAC-naam | Di-tert-butyldicarbonaat | |||
Andere namen | di-tert-butylpyrocarbonaat, Boc-anhydride, Boc2O | |||
Molmassa | 218,25 g/mol g/mol | |||
SMILES | O=C(OC(=O)OC(C)(C)C)OC(C)(C)C | |||
InChI | 1/C10H18O5/c1-9(2,3)14-7(11)13-8(12)15-10(4,5)6/h1-6H3 | |||
CAS-nummer | 24424-99-5 | |||
PubChem | 90495 | |||
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | ||||
H-zinnen | H226 - H315 - H319 - H330 - H335 | |||
EUH-zinnen | geen | |||
P-zinnen | P260 - P284 - P305+P351+P338 - P310 | |||
Fysische eigenschappen | ||||
Aggregatietoestand | vast | |||
Kleur | kleurloos | |||
Dichtheid | 1,02 g/cm³ | |||
Smeltpunt | 22–24 °C | |||
Kookpunt | 56–57 (0.5 mmHg) °C | |||
Goed oplosbaar in | organische oplosmiddelen | |||
Onoplosbaar in | water | |||
Geometrie en kristalstructuur | ||||
Dipoolmoment | 0 D | |||
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
|
Synthese
Di-tert-butyldicarbonaat is goedkoop, dus het wordt meestal aangekocht. Industrieel wordt het bereid uit tert-butanol, koolstofdioxide en fosgeen, met DABCO als base:[2]
Deze syntheseroute wordt momenteel commercieel gebruikt door Chinese en Indische producenten. Europese en Japanse bedrijven gebruiken de reactie van natrium-tert-butoxide met koolstofdioxide, gekatalyseerd door p-tolueensulfonzuur of methaansulfonzuur. Dit proces vereist echter een distillatie om een zeer zuiver product te verkrijgen.
Di-tert-butyldicarbonaat is ook beschikbaar als een 70% oplossing in tolueen of THF. Aangezien het een laag smeltpunt heeft, wordt het vaak in vloeibare toestand opgeslagen en behandeld.
Toepassingen
Bescherming van een aminegroep
De t-BOC-groep kan aan een amine geaddeerd worden in waterig midden. Er wordt dan gebruikgemaakt van di-tert-butyldicarbonaat in aanwezigheid van een base zoals natriumbicarbonaat. De bescherming van het amine kan ook doorgaan in een oplossing van acetonitril, met 4-dimethylaminopyridine (DMAP) als base.
Het verwijderen van de t-BOC-groep in aminozuren gebeurt met sterke zuren, zoals geconcentreerd trifluorazijnzuur of trifluorazijnzuur in dichloormethaan. Dit is ook mogelijk met zoutzuur in methanol[3][4][5] of met kaliumcarbonaat in methanol bij kamertemperatuur.[6]
Andere toepassingen
De synthese van 6-acetyl-1,2,3,4-tetrahydropyridine, een belangrijk aroma in brood, gevormd uit 2-piperidon, wordt uitgevoerd met behulp van di-tert-butyldicarbonaat.[7] De eerste stap in deze reactie is de vorming van het carbamaat, uit de reactie van het secundaire amine met di-tert-butyldicarbonaat in acetonitil, met DMAP als base:
Externe link
Bronnen, noten en/of referenties
|