DABCO

DABCO (1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano), também conhecido como trietilenodiamina ou TEDA, é um composto orgânico bicíclico de fórmula molecular N₂(C₂H₄)₃. Esse sólido incolor é uma base de amina terciária altamente nucleofílica, que é usada como catalisador ou reagente em polimerizações e sínteses orgânicas.^[1]

Estrutura tridimensional do DABCO

Representação plana do DABCO

Há uma semelhança estrutural com a quinuclidina, mas essa tem um dos átomos de nitrogênio substituído por um átomo de carbono.

Reações

O pK_a do [HDABCO]⁺ (o ácido conjugado) é 8,8, que é quase o mesmo das alquilaminas comuns. A nucleofilicidade da amina é alta porque os pares de elétrons dos nitrogênios são desimpedidos. Ela é suficientemente básica para promover o acoplamento C–C de alcinos terminais. Por exemplo, fenilacetileno acopla com iodoarenos deficientes em elétrons.

Catalisador

DABCO é usado como catalisador básico para:

• formação de poliuretano a partir de monômeros e pré-polímeros funcionalizados com álcool e isocianato.^[2]
• reações de Morita-Baylis-Hillman de aldeídos e cetonas insaturadas.^[3]

Base de Lewis

Por ser uma amina sem impedimentos, é um forte ligante e base de Lewis. Forma um aduto cristalino 2:1 com peróxido de hidrogênio^[4] e dióxido de enxofre.^[5]

Síntese de monômero iônico

DABCO pode ser usado para sintetizar monômeros estirênicos duplamente carregados. Esses monômeros iônicos permitem a síntese de polieletrólitos e ionômeros com dois cátions de amônio quaternário cíclicos em cada grupo carregado. ^[6]

Captador de oxigênio singleto

DABCO e aminas relacionadas são captadores (ou quenchers) de oxigênio singleto e de antioxidantes eficazes,^[7] e podem ser usados para melhorar a vida útil dos corantes. Isso torna o DABCO útil em lasers de corante e na montagem de amostras para microscopia de fluorescência (quando usado com glicerol e tampão fosfato salino).^[8] DABCO também pode ser utilizado para desmetilar sais de amônio quaternário por aquecimento em dimetilformamida (DMF).^[9]

Produção

É produzido por reações térmicas de compostos do tipo H₂NCH₂CH₂X (X = OH, NH₂ ou NHR) na presença de catalisadores zeolíticos. Uma reação idealizada é mostrada para a conversão de etanolamina:^[10]

3 H₂NCH₂CH₂OH → N(CH₂CH₂)₃N + NH₃ + 3 H₂O

Usos

Na defesa química ou biológica, o carvão ativado é impregnado com DABCO para uso em filtros para máscaras, sistemas de proteção coletiva e afins.^[11]

Referências

1. Uppuluri V. Mallavadhani, Nicolas Fleury-Bregeot. "1,4-Diazabicyclo [2.2.2]octane".
2. «Polyurethane additives guide» (PDF). Air Products & Chemicals. Arquivado do original (PDF) em 6 de março de 2016
3. Baylis, A. B.; Hillman, M. E. D. German Patent 2155113, 1972.
4. P. Dembech, A. Ricci, G. Seconi, and M. Taddei "Bis(trimethylsilyl) Peroxide" Org.
5. Ludovic Martial and Laurent Bischoff "Preparation of DABSO from Karl-Fischer Reagent" Org.
6. Zhang, K.; Drummey, K. J.; Moon, N. G.; Chiang, W. D.; Long, T. E. (2016). «Styrenic DABCO salt-containing monomers for the synthesis of novel charged polymers». Polymer Chemistry. 7 (20): 3370–3374. doi:10.1039/C6PY00426A
7. Ouannes, C.; Wilson, T. (1968). «Quenching of singlet oxygen by tertiary aliphatic amines. Effect of DABCO (1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane)». Journal of the American Chemical Society. 90 (23): 6527–6528. doi:10.1021/ja01025a059
8. Valnes, K.; Brandtzaeg, P. (1985). «Retardation of immunofluorescence fading during microscopy». Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 33 (8): 755–761. PMID 3926864. doi:10.1177/33.8.3926864
9. Ho, T. L. (1972). «Dealkylation of Quaternary Ammonium Salts with 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane». Synthesis. 1972 (12). 702 páginas. doi:10.1055/s-1972-21977
10. Karsten Eller, Erhard Henkes, Roland Rossbacher, Hartmut Höke "Amines, Aliphatic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi:10.1002/14356007.a02_001
11. Mahle, J.; et al. (2010). «Role of TEDA as an Activated Carbon Impregnant for the Removal of Cyanogen Chloride from Air Streams: Synergistic Effect with Cu(II)». Journal of Physical Chemistry C. 114 (47): 20083–20090. doi:10.1021/jp106730j. Consultado em 17 de março de 2022