Dicarbonate de di-tert-butyle

Le dicarbonate de di-tert-butyle est un ester de carbonate de formule semi-développée [(CH₃)₃COCO]₂O. C'est un réactif très utilisé en synthèse organique^[5]. Il réagit avec les amines pour donner les dérivés BOC (N-tert-butoxycarbonyle) qui sont des carbamates. Ces dérivés ne se comportant plus comme des amines, permettent de faire certaines réactions qui, autrement, auraient pu affecter la fonction amine. Le groupe protecteur BOC peut être alors retiré de l'amine en utilisant un acide.

dicarbonate de di-tert-butyle
Identification
Nom UICPA	dicarbonate de di-tert-butyle
Synonymes	pyrocarbonate de di-tert-butyle anhydride de BOC Boc2O
No CAS	24424-99-5
No ECHA	100.042.021
No CE	246-240-1
No RTECS	HT0230000
PubChem	90495
ChEBI	48500
SMILES	O=C(OC(=O)OC(C)(C)C)OC(C)(C)C PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=InChI=1S/C10H18O5/c1-9(2,3)14-7(11)13-8(12)15-10(4,5)6/h1-6H3 InChIKey : DYHSDKLCOJIUFX-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide/liquide incolore
Propriétés chimiques
Formule	C10H18O5  [Isomères]
Masse molaire[1]	218,246 9 ± 0,010 8 g/mol C 55,03 %, H 8,31 %, O 36,65 %,
Propriétés physiques
T° fusion	23 °C[2]
T° ébullition	56-57 °C à 0,5 mmHg[2]
Masse volumique	0,95 g·cm-3 à 25 °C[2]
T° d'auto-inflammation	460 °C [3]
Point d’éclair	37 °C[2]
Propriétés optiques
Indice de réfraction	${\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{20}}$ = 1,409[2]
Précautions
SGH[3]
H226, H315, H317, H319, H330, P210, P280, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338 et P309+P310 H226 : Liquide et vapeurs inflammables H315 : Provoque une irritation cutanée H317 : Peut provoquer une allergie cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H330 : Mortel par inhalation P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P309+P311 : En cas d'exposition ou de malaise : appeler immédiatement un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.
Transport[3]
663    2929    Code Kemler : 663 : matière très toxique et inflammable (point d'éclair égal ou inférieur à 60 °C) Numéro ONU : 2929 : LIQUIDE ORGANIQUE TOXIQUE, INFLAMMABLE, N.S.A. Classe : 6.1 Étiquettes : 6.1 : Matières toxiques 3 : Liquides inflammables Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ; 63    2929    Code Kemler : 63 : matière toxique et inflammable (point d'éclair de 23 à 60 °C, valeurs limites comprises) Numéro ONU : 2929 : LIQUIDE ORGANIQUE TOXIQUE, INFLAMMABLE, N.S.A. Classe : 6.1 Étiquettes : 6.1 : Matières toxiques 3 : Liquides inflammables Emballage : Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;
Écotoxicologie
DL50	< 5 000 mg·kg-1 (mammifère non spécifié, oral)[4] < 2 000 mg·kg-1 (mammifère non spécifié, s.c.)[4]
CL50	100 mg/m3/4H (rat,inhalation)[4]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Synthèse

Le dicarbonate de di-tert-butyle est peu coûteux de sorte qu'il est habituellement acheté. Classiquement, ce composé est préparé à partir de tert-butanol, de dioxyde de carbone et de phosgène, en utilisant comme base le DABCO^[6] :

Cette voie est actuellement utilisée dans le commerce par les fabricants de Chine et d'Inde. Les entreprises européennes et japonaises utilisent la réaction du tert-butylate de sodium avec du dioxyde de carbone, catalysée par l'acide p-toluènesulfonique ou par l'acide méthanesulfonique. Ce processus implique une distillation du produit brut, qui donne un produit final de très bonne pureté.

L'anhydride de Boc est également disponible en solution à 70 % dans le toluène ou le THF, etc. En effet, comme il a un point de fusion bas (23 °C), disposer de ce réactif sous la forme d'un liquide simplifie son stockage et sa manutention.

Notes et références

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Di-tert-butyl dicarbonate » (voir la liste des auteurs).

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. Di-tert-butyl dicarbonate chez Sigma-Aldrich
3. Entrée « Di-tert-butyldicarbonate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 27 octobre 2010 (JavaScript nécessaire)
4. Bis(tert-butoxycarbonyl)oxide sur ChemIDPlus.
5. Wakselman, M. “Di-t-butyl Dicarbonate” in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI 10.1002/047084289.
6. Barry M. Pope, Yutaka Yamamoto, and D. Stanley Tarbell, Dicarbonic acid, bis(1,1-dimethylethyl) ester, Org. Synth., coll. « vol. 6 », 1988, p. 418

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