Dimetylkarbamoylklorid

Dimetylkarbamoylklorid
Namn
	Föredraget IUPAC-namn Dimetylkarbamoylklorid
Identifierare
CAS-nummer	79-44-7 ;
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild;
ChemSpider	6348;
ECHA InfoCard	100.001.099
PubChem CID	6598;
UNII	5D54S95GT6 ;
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID1020512 ;
	InChI InChI=1S/C3H6ClNO/c1-5(2)3(4)6/h1-2H3 Nyckel: YIIMEMSDCNDGTB-UHFFFAOYSA-N ;
	LEDER CN(C)C(=0)Cl;
Egenskaper
Kemisk formel	C3H6ClNO _ _ _ _
	Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa). Infobox referenser

Dimetylkarbamoylklorid ( DMCC ) är ett reagens för att överföra en dimetylkarbamoylgrupp till alkoholiska eller fenoliska hydroxylgrupper som bildar dimetylkarbamater, vanligtvis med farmakologiska eller pesticida aktiviteter. På grund av dess höga toxicitet och dess cancerframkallande egenskaper som visats i djurförsök och förmodligen även på människor, kan dimetylkarbamoylklorid endast användas under strikta säkerhetsåtgärder.

Produktion och förekomst

Produktionen av dimetylkarbamoylklorid från fosgen och dimetylamin rapporterades redan 1879 (rapporterad som "Dimethylharnstoffchlorid" – dimetylureaklorid).

DMCC kan framställas i höga utbyten (90%) vid 275 °C genom att fosgen reagera med gasformig dimetylamin i en flödesreaktor . För att undertrycka bildandet av urea används överskott av fosgen (i förhållandet 3:1).

Reaktionen kan också utföras i laboratorieskala med difosgen eller trifosgen och en vattenhaltig dimetylaminlösning i tvåfassystemet av bensen – xylen och vatten i en omrörd reaktor med natriumhydroxid som syrafångare. Avsevärt lägre utbyten (56%) uppnås dock på grund av DMCCs hydrolyskänslighet.

Dimetylkarbamoylklorid bildas också (tillsammans med metylklorid ) när fosgen reagerar med trimetylamin .

En nyare process är baserad på klordimetylamin, som praktiskt taget kvantitativt omvandlas till dimetylkarbamoylklorid på en palladiumkatalysator under tryck med kolmonoxid vid rumstemperatur .

DMCC kan också bildas i små mängder (upp till 20 ppm) från dimetylformamid (DMF) i Vilsmeier-Haack-reaktionen eller när DMF används som katalysator i reaktionen av karboxylsyror med tionylklorid till motsvarande acylklorid .

Tendensen till DMCC-bildning beror på kloreringsreagenset ( tionylklorid > oxalylklorid > fosforoxiklorid ) och är högre i närvaro av en bas . Dikarbamoylklorid hydrolyserar dock mycket snabbt till dimetylamin, saltsyra och koldioxid (med en halveringstid på cirka 6 minuter vid 0 °C) så att mindre än 3 ppm dikarbamoylklorid finns i Vilsmeier-produkten efter vattenhaltig upparbetning.

Egenskaper

Dimetylkarbamoylklorid är en klar, färglös, frätande och brandfarlig vätska med en stickande lukt och en tårpenetrerande effekt, som sönderdelas snabbt i vatten. På grund av dess obehagliga, giftiga, mutagena och cancerframkallande egenskaper måste den användas under extrema försiktighetsåtgärder.

DMCC beter sig som en acylklorid vars kloratom kan bytas ut mot andra nukleofiler . Därför reagerar den med alkoholer , fenoler och oximer till motsvarande N , N - dimetylkarbamater , med tioler till tiouretaner, med aminer och hydroxylaminer till substituerade ureor och med imidazoler och triazoler till karbamoylazoler.

DMCC är mindre reaktivt och mindre selektivt för substrat med flera nukleofila centra än konventionella acylklorider.

Omättade konjugerade aldehyder såsom krotonaldehyd ( trans -but-2-enal) reagerar med DMCC och bildar dienylkarbamater, som kan användas som diener i Diels-Alder-reaktioner .

Alkalimetallkarboxylater reagerar med DMCC och bildar motsvarande dimetylamider . DMCC reagerar med vattenfritt natriumkarbonat eller med överskott av dimetylamin för att bilda tetrametylurea .

Reaktionen av DMCC med DMF bildar tetrametylformamidiniumklorid, som är en viktig mellanprodukt vid framställning av tris(dimetylamino)metan, ett reagens för införande av enaminfunktioner i samband med aktiverade metylengrupper och framställning av amidiner.

DMCC är ett utgångsmaterial för insekticidklassen av dimetylkarbamaterna som fungerar som inhibitorer av acetylkolinesteras , inklusive dimetilan, och de relaterade föreningarna isolan, pirimicarb och triazamat.

De kvartära ammoniumföreningarna neostigmin finner farmaceutiska tillämpningar som acetylkolinesterashämmare . Det erhålls från 3-(dimetylamino)fenol och DMCC och efterföljande kvaternisering med metylbromid eller dimetylsulfat

och pyridostigmin , som kan erhållas från 3-hydroxipyridin och DMCC och efterföljande reaktion med metylbromid.

DMCC används också i syntesen av bensodiazepinet kamazepam .

Se även

Dimetylkarbamoylfluorid