Chlorameisensäurebenzylester

Strukturformel
Strukturformel von Chlorameisensäurebenzylester
Allgemeines
Name	Chlorameisensäurebenzylester
Andere Namen	Chlorkohlensäurebenzylester Benzylchlorformiat Benzyloxycarbonylchlorid Z-Chlorid CAB
Summenformel	C8H7ClO2
Kurzbeschreibung	farblose, stechend riechende Flüssigkeit<ref name="merck">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 207-925-0 ECHA-InfoCard 100.007.205 PubChem 10387 ChemSpider 9958 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	170,60 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig<ref name="merck" />
Dichte	1,22 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	−18 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	178–180 °C<ref name="GESTIS" />
Dampfdruck	9,3 hPa (85–87 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	heftige Zersetzung mit Wasser<ref name="GESTIS" />
Brechungsindex	1,5190 (20 °C)<ref name="CRC90_3_42">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-42.</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.007.205">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS" /> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 330​‐​314​‐​317​‐​350​‐​410 EUH: 071 P: 271​‐​280​‐​310​‐​305+351+338​‐​411​‐​403+233​‐​501<ref name="merck" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Chlorameisensäurebenzylester, auch Benzylchlorformiat, korrekt als Chlorkohlensäurebenzylester zu bezeichnen, ist eine chemische Verbindung aus der Stoffgruppe der Chlorameisensäureester. Bei der Synthese von Peptiden dient Benzylchlorformiat als Reagenz zur Einführung der Benzyloxycarbonyl-Gruppe, die meist als Schutzgruppe für Aminogruppen eingesetzt wird.

Eigenschaften

Benzylchlorformiat ist eine stechend und erstickend riechende, tränenreizende Flüssigkeit. Sie ist in den meisten organischen Lösungsmitteln löslich, wird aber durch protische Lösungsmittel wie Wasser oder Alkohole solvolytisch zersetzt. Mit Alkoholen bilden sich Kohlensäureester. Mit Aminen reagiert Benzylchlorformiat zu Urethanen.

Herstellung

Im Labor durch Zutropfen von Benzylalkohol zu flüssigem Phosgen bei etwa −20 °C, wobei der Benzylalkohol im Unterschuss zugegeben wird, um die Bildung des Diesters zu minimieren.<ref>L. Hough, J. E. Priddle: 621. Carbonate derivatives of methyl α-D-mannopyranoside and of D-mannose. In: Journal of the Chemical Society. 1961, S. 3178–3181, doi:10.1039/JR9610003178. </ref> Alternativ kann das Phosgen auch in Toluol oder DMF gelöst werden, wobei diese Lösemittel bei Folgereaktionen stören können.

Verwendung

In der organischen Synthesechemie und besonders in der Peptidsynthese wird die Benzyloxycarbonylgruppe mit Benzylchlorformiat in Gegenwart einer schwachen Base eingeführt. Die Cbz-Gruppe lässt sich zum Schützen einer Aminogruppe einfach in ein Molekül einführen, indem das Amin (z. B. die Aminosäure 2) mit Benzyloxycarbonylchlorid 1 in Gegenwart einer schwachen Base umgesetzt wird. Dabei entsteht eine Cbz-geschützte Aminosäure 3:<ref name="Hauptmann">Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, 2., durchgesehene Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 661, ISBN 3-342-00280-8.</ref>

Einführung einer Cbz-Schutzgruppe

Das geschützte Amin (z. B. in 3) kann durch katalytische Hydrierung unter hydrogenolytischer Spaltung der Benzyl-Heteroatom-Bindung mit anschließender Decarboxylierung der so entstehenden instabilen Carbaminsäure oder Behandlung mit Säuren wieder entschützt werden.

Nomenklatur

Der gebräuchliche Name „Chlorameisensäurebenzylester“ ist nicht korrekt, da die Verbindung kein Derivat der Ameisensäure, sondern der Kohlensäure (Kohlensäuremonochlorid und Kohlensäuremonoester) ist.<ref>Eberhard Breitmaier, Günther Jung: Organische Chemie. Grundlagen, Stoffklassen, Reaktionen, Konzepte, Molekülstruktur. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-541505-8, S. 430 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Gefahrenhinweise

Da sich Benzylchlorformiat durch Luftfeuchtigkeit und auf der Haut hydrolytisch unter Bildung von Salzsäure zersetzt, wirkt es bei Kontakt stark ätzend. Eingeatmet kann es zu Lungenödemen führen.

Kommerziell erhältliches Benzylchlorformiat enthält herstellungsbedingt das als krebserregend eingestufte Benzylchlorid als Verunreinigung. Einige Hersteller, beispielsweise die Merck KGaA, bezeichnen daher auch das Benzylchlorformiat als krebserregend und geben zusätzlich das GHS-Piktogramm 08 (gesundheitsgefährdend).<ref name="merck"/>

Literatur

• J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers: Organic Chemistry. Oxford University Press, 2001.

Einzelnachweise

<references />