Di-tert-butyldicarbonat

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Strukturformel
Struktur von Di-tert-butyldicarbonat
Allgemeines
Name Di-tert-butyldicarbonat
Andere Namen
  • Boc-Anhydrid
  • Diboc
  • Boc2O
  • Di-tert-butylpyrocarbonat
  • Pyrokohlensäuredi-tert-butylester
Summenformel C10H18O5
CAS-Nummer 24424-99-5
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff oder Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 218,25 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,02 g·cm−3 (20 °C)[1]

Schmelzpunkt

20–23 °C[1]

Siedepunkt

56–57 °C (0,7 hPa)[1]

Löslichkeit

unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226​‐​330​‐​315​‐​319​‐​317
P: 210​‐​280​‐​309​‐​310​‐​304+340​‐​305+351+338Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​302+352 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1]
Sehr giftig
Sehr giftig
(T+)
R- und S-Sätze R: 10​‐​26​‐​36/38​‐​43
S: 28​‐​36/37​‐​45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Di-tert-butyldicarbonat (im Labor umgangssprachlich – aber fälschlich – meist Boc-Anhydrid (Boc2O) oder Diboc genannt), ist eine flüssige, chemische Verbindung, die strukturell sowohl zu den Estern als auch zu den Säureanhydriden gerechnet werden kann.

Verwendung[Bearbeiten]

Die hauptsächliche Verwendung von Di-tert-butyldicarbonat ist die Einführung der tert-Butyloxycarbonyl-Gruppe (Boc-Gruppe), einer der am häufigsten eingesetzten Schutzgruppen in der organischen Chemie. Es ist die weltweit meistgenutzte Chemikalie zum Schutz von Aminofunktionen bei chemischen Reaktionen, besonders in der Peptid- und Glycopeptidchemie.

Herstellung[Bearbeiten]

Di-tert-butyldicarbonat wird weltweit nach zwei Verfahren hergestellt: Einerseits durch Umsetzung von Natrium- oder Kalium-tert-butylat mit Phosgen oder Phosgenderivaten und andererseits die katalytische Reaktion von Natrium-tert-butylat mit Kohlendioxid. Die Darstellung aus Kalium-tert-butanolat und Phosgen verläuft nach folgendem Schema:[4]

Synthese von Boc-Anhydride

Spaltung[Bearbeiten]

Boc Schutzgruppe kann – im Gegensatz zur Cbz-Schutzgruppe – bereits mittels verdünnter wässriger Säure (≈3 M HCl) via SN1-Schritt abgespalten werden. Die Spaltungsprodukte sind CO2 und Isobuten, beide sind flüchtig und kontaminieren so das entschützte Amin nicht. Boc ist außerordentlich stabil gegenüber Basen, sogar gegenüber OH, da die Carbonylgruppe sterisch gehindert ist.[5]

Der Mechanismus der Spaltung:

Abspaltungsmechanismus der Boc-Schutzgruppe

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f Datenblatt Di-tert-butyldicarbonat (PDF) bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  2. a b Eintrag zu CAS-Nr. 24424-99-5 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 24. März 2011 (JavaScript erforderlich).
  3. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. Barry M. Pope, Yutaka Yamamoto, and D. Stanley Tarbell: Dicarbonic acid, bis(1,1-dimethylethyl) ester. In: Organic Syntheses, 1977, 57, S. 45, doi:10.15227/orgsyn.057.0045; Coll. Vol. 6 (1988), S. 418 (PDF).
  5. Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren: Organic Chemistry. Oxford University Press; 2. Auflage, 2012, S. 558.