Ter-Butilossicarbonile

Il gruppo ter-butilossicarbonil, meglio noto come BOC, è un gruppo protettivo delle ammine utilizzato in sintesi organica.

Gruppo protettivo ter-butilossicarbonile (BOC)

Il gruppo BOC può essere aggiunto alla ammina in ambiente acquoso con di-ter-butil dicarbonato in presenza di una base quale bicarbonato di sodio. La protezione dell'ammina può anche essere eseguita in acetonitrile usando la 4-dimetilamminopiridina (DMAP) come base.

La rimozione (cleavage) può essere effettuata usando acido trifluoroacetico (TFA) puro o sciolto in diclorometano, oppure con HCl in metanolo.^[1][2][3] Una complicazione deriva dalla tendenza del catione ter-butilico intermedio ad alchilarsi in presenza di nucleofili, per cui si aggiungono scavengers come l'anisolo od il tioanisolo.^[4][5] La rimozione selettiva in presenza di altri gruppi protettivi acido labili viene effettuata utilizzando un acido di Lewis come l'AlCl_3.

Talvolta per la rimozione si utilizza una soluzione di TMSI in metanolo,^[6][7] utile essendo un metodo molto blando rispetto alle alternative.^[8] Il meccanismo vede la sililazione dell'ossigeno carbonilico e l'eliminazione del ter-butil ioduro (1), metanolisi del silil estere ad acido carbammico (2) e infine decarbossilazione a liberare l'ammina (3).^[9]

1. ${\displaystyle {\ce {R2NCOtBu + Me3SiI -> R2NCO2SiMe3 + tBuI}}}$
2. ${\displaystyle {\ce {R2NCO2SiMe3 + MeOH -> R2NCO2H + MeOSiMe3}}}$
3. ${\displaystyle {\ce {R2NCO2H -> R2NH + CO2}}}$

Protezione delle ammine

UN gruppo amminico BOC-protetto

Questo elenco riassume i principali metodi di introduzione e rimozione

Metodi di protezione

• Riscaldamento di una miscela di ammina e di-ter-butil dicarbonato (Boc₂O) in tetraidrofurano (THF) a 40 °C^[10]
• Aggiunta della ammina ad una soluzione acquosa di NaOH e di-ter-butil dicarbonato a R.T.^[11]
• Aggiunta della ammina ad una soluzione di acetonitrile contenente il DMAP ed il di-ter-butil dicarbonato a R.T.^[12]

Metodi di deprotezione

• Si unisce al carbammato da deproteggere una soluzione 3 M di acido cloridrico (HCl) in acetato d'etile a R.T. per 30 min^[13]
• Si scalda il carbammato in una miscela aquosa di acido cloridrico e toluene a 65 °C^[14]
• Trattamento con TMSI in metanolo