Di-terbutil dicarbonato

Il Di-ter-butil dicarbonato è un reagente ampiamente utilizzato nella sintesi organica. Poiché questo composto può essere considerato formalmente una anidride dell'acido derivato da un gruppo terz-butossicarbonile (Boc), è comunemente indicato come "Boc anidride" o Boc₂O. Questo pirocarbonato reagisce con le ammine a dare N-ter-butossicarbonili o cosiddetti Boc-derivati. Il gruppo Boc può essere rimosso dalla ammina utilizzando acidi moderatamente forti (ad esempio, acido trifluoroacetico). Così il Boc serve come un gruppo protettivo, ad esempio nella sintesi di peptidi in fase solida. Ammine Boc-protette non sono reattive alla maggior parte delle basi e nucleofili, consentendo l'uso del gruppo fluorenilmetilossicarbonil (Fmoc) come gruppo protettore ortogonale che invece si può rimuovere con tali reattivi.

Di-terbutil dicarbonato
Nomi alternativi
Boc-anidride, Boc2O
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	C10H18O5
Massa molecolare (u)	218,25 g/mol
Numero CAS	24424-99-5
Numero EINECS	246-240-1
PubChem	90495
SMILES	CC(C)(C)OC(=O)OC(=O)OC(C)(C)C
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	0,95 g/mL
Solubilità in acqua	Insolubile
Temperatura di fusione	22-24 °C
Temperatura di ebollizione	56-57 °C (0.5 mmHg)
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma	37 °C
Simboli di rischio chimico
Frasi H	H226-H315-H317-H318-H330-H335
Consigli P	P210-P260-P280-P304 + P340 + P310-P305 + P351 + P338 + P310-P370 + P378

Preparazione

Il di-ter-butil dicarbonato è poco costoso, quindi viene tipicamente comprato. Comunque lo si può preparare da ter-butanolo, anidride carbonica, fosgene ed una base come il DABCO:^[1]

Questa metodologia è molto usata ma spesso si preferisce la reazione tra ter-butossido di sodio con anidride carbonica, catalizzata da acido p-toluen solfonico o acido metansolfonico. In questo caso una distillazione del grezzo di reazione è il miglior work-up per ottenere il composto puro.

Usi

Lo stesso argomento in dettaglio: Di-terbutil dicarbonato.

Viene utilizzato per proteggere le ammine, formando un carbammato noto come Boc.

Viene utilizzato anche come reattivo per formare carbammati da ammine ma non con lo scopo di proteggerel, come nella sintesi della 6-acetil-1,2,3,4-tetraidropiridina, un importante aroma del pane, partendo dal 2-piperidone viene effettuata usando la Boc-anidride.^[2] (Vedi anche la reazione di Maillard). Il primo step è la formazione del carbammato per reazione tra l'azoto amminico con la Boc-anidride in acetonitrile usando il DMAP come catalizzatore:

Pericoli associati

Le bottiglie contenenti di-ter-butil dicarbonato generano pressione interna se sigillati a causa della sua lenta decomposizione a carbonato di di-ter-butile e infine a ter-butanolo e CO₂ in presenza di umidità. Per questo motivo, di solito è venduto e conservato in bottiglie di plastica piuttosto che di vetro.

Il maggior pericolo nell'uso di questo reattivo è la tossicità dei suoi vapori. La concentrazione media letale è 100 mg/m³ per 4 ore sui topi^[3] ed è comparabile con quella del fosgene^[4] (49 mg/m³ per 50 min sui topi).