Chlorameisensäurebenzylester

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Strukturformel
Strukturformel von Chlorameisensäurebenzylester
Allgemeines
Name Chlorameisensäurebenzylester
Andere Namen
  • Benzylchlorformiat
  • Benzyloxycarbonylchlorid
  • Z-Chlorid
  • CAB
Summenformel C8H7ClO2
CAS-Nummer 501-53-1
PubChem 10387
Kurzbeschreibung

farblose, stechend riechende Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 170,60 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,22 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

−18 °C[2]

Siedepunkt

178–180 °C[2]

Dampfdruck

9,3 hPa (85–87 °C)[2]

Löslichkeit

heftige Zersetzung mit Wasser[2]

Brechungsindex

1,5190 (20 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP)[4], ggf. erweitert[2]
05 – Ätzend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 314​‐​410​‐​335
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Chlorameisensäurebenzylester, auch Benzylchlorformiat, oft auch korrekter als Chlorkohlensäurebenzylester bezeichnet, ist eine organisch-chemische Substanz. Es gehört als Monoester der Kohlensäure zugleich zu der Stoffgruppe der Carbonsäurechloride. Bei der Synthese von Peptiden dient Benzylchlorformiat als Reagenz zur Einführung der Benzyloxycarbonyl-Gruppe, die meist als Schutzgruppe für Aminogruppen eingesetzt wird.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Benzylchlorformiat ist eine stechend und erstickend riechende, tränenreizende Flüssigkeit. Sie ist in den meisten organischen Lösungsmitteln löslich, wird aber durch protische Lösungsmittel wie Wasser oder Alkohole solvolytisch zersetzt. Mit Alkoholen bilden sich Kohlensäureester. Mit Aminen reagiert Benzylchlorformiat zu Urethanen.

Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Labor durch Zutropfen von Benzylalkohol zu flüssigem Phosgen bei etwa –20 °C, wobei der Benzylalkohol im Unterschuss zugegeben wird, um die Bildung des Diesters zu minimieren.[5] Alternativ kann das Phosgen auch in Toluol oder DMF gelöst werden, wobei diese Lösemittel bei Folgereaktionen stören können.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In der organischen Synthesechemie und besonders in der Peptidsynthese wird die Benzyloxycarbonylgruppe mit Benzylchlorformiat in Gegenwart einer schwachen Base eingeführt. Die Cbz-Gruppe lässt sich zum Schützen einer Aminogruppe einfach in ein Molekül einführen, indem das Amin (z. B. die Aminosäure 2) mit Benzyloxycarbonylchlorid 1 in Gegenwart einer schwachen Base umsetzt. Dabei entsteht eine Cbz-geschützte Aminosäure 3:[6]

Einführung einer Cbz-Schutzgruppe

Das geschützte Amin (z. B. in 3) kann durch katalytische Hydrierung unter hydrogenolytischer Spaltung der Benzyl-Heteroatom-Bindung mit anschließender Decarboxylierung der so entstehenden instabilen Carbaminsäure oder Behandlung mit Säuren wieder entschützt werden.

Nomenklatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der gebräuchliche Name „Chlorameisensäurebenzylester“ ist nicht ganz korrekt, da es sich genau genommen um ein Derivat der Kohlensäure handelt, nicht um ein Derivat der Ameisensäure. Genau genommen handelt es sich hier um ein Monochlorid und zugleich den Monobenzylester der Kohlensäure.

Gefahrenhinweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Da sich Benzylchlorformiat durch Luftfeuchtigkeit und auf der Haut hydrolytisch unter Bildung von Salzsäure zersetzt, wirkt es bei Kontakt stark ätzend. Eingeatmet kann es zu Lungenödemen führen.

Kommerziell erhältliches Benzylchlorformiat enthält herstellungsbedingt das als krebserregend eingestufte Benzylchlorid als Verunreinigung. Einige Hersteller, beispielsweise die Merck KGaA, bezeichnen daher auch das Benzylchlorformiat als krebserregend und geben zusätzlich das GHS-Piktogramm 08 (gesundheitsgefährdend) neben den H-Sätzen 314​‐​335​‐​350​‐​410 und den P-Sätzen 201​‐​273​‐​280​‐​301+330+331​‐​305+351+338​‐​309+310 an.[1]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Alloc (Allyloxycarbonyl-Gruppe)

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers: Organic Chemistry. Oxford University Press, 2001

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Datenblatt Benzylchlorformiat (stabilisiert) zur Synthese (PDF) bei Merck, abgerufen am 5. Mai 2016.
  2. a b c d e f Eintrag zu Benzylchlorformiat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-42.
  4. Eintrag zu Benzyl chloroformate im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. L. Hough, J. E. Priddle: 621. Carbonate derivatives of methyl α-D-mannopyranoside and of D-mannose. In: Journal of the Chemical Society. 1961, S. 3178–3181, doi:10.1039/JR9610003178.
  6. Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, 2. durchgesehene Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 661, ISBN 3-342-00280-8.