Di-tert-butyldicarbonaat

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Di-tert-butyldicarbonaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van di-tert-butyldicarbonaat
Structuurformule van di-tert-butyldicarbonaat
Molecuulmodel 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
Ontvlambaar Toxisch
Gevaar
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).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

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.

Synthese[bewerken]

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]

Synthese van di-tert-butyldicarbonaat.

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[bewerken]

Bescherming van een aminegroep[bewerken]

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[bewerken]

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 met di-tert-butyldicarbonaat in acetonitil, met DMAP als base:

Synthese van 6-acetyl-1,2,3,4-tetrahydropyridine

Externe link[bewerken]