Работа с трифосгеном

[Phobos]

Предстоит мне следующая двухсупенчатая реакция. Вторичный спирт в ДХМ/Et3N реагируют с трифосгеном, затем добавляют первичный амин, получая карбамат:
R-OH + CCl3-CO-CCl3 = RO-CO-CCl3
RO-CO-CCl3 + NH2-R' = RO-CO-NH-R"

Во-первых, хотелось бы услышать советы по работе с трифосгеном. Можно ли его взвешивать на воздухе? Устойчив ли он в растворе, нет ли эффекта автокаталитического разложения следами HCl? Несколько непонятно, каким образом он при разложении дает фосген (связь С-С меняется на С-Cl). Во что он развалится при водной обработке? И т.д.

Второй вопрос по поводу аналитики. Насколько реально отследить образование первого интермедиата? В HPLC он наверняка умрет, но может получиться взять аликвот и обработать его каким-то сильным нуклеофилом, типа аммиака, чтоб мгновенно получить устойчивое соединение?

[Cycloid]

Трифосген твердый и в принципе достаточно устойчивый. Я его легко на воздухе взвешивал не замечая какого-либо разложения. Процесс "преобразования" трифосгена в фосген катализируется пиридином, поэтому его практически всегда добавляют в реакцию.
Советую почитать обзор:

Bis(trichloromethyl) carbonate in organic synthesis.
Livius Catarca, Pietro Delogu, Alfonso Nardelli, Vitomir Sunjic.
SYNTHESIS (1996), 553-576

Там есть и про механизм и общая метода получения Ваших карбаматов.

[Serty]

Нам как то доводилось использовать для синтеза уретанов CDI:
R-OH -(CDI/THF) -> R-O-CO-im -(R'NH)-> R-O-CO-NHR'
Если интересует попробую найти ссылку/методику. Только у нас амин специфический был - навороченное(по 3 положению) производное азетидина. А вот спирты были самые различные, включая фенолы.

[ChemNavigator]

Предстоит мне следующая двухсупенчатая реакция. Вторичный спирт в ДХМ/Et3N реагируют с трифосгеном, затем добавляют первичный амин, получая карбамат:
R-OH + CCl3-CO-CCl3 = RO-CO-CCl3
RO-CO-CCl3 + NH2-R' = RO-CO-NH-R"

Во-первых, хотелось бы услышать советы по работе с трифосгеном. Можно ли его взвешивать на воздухе? Устойчив ли он в растворе, нет ли эффекта автокаталитического разложения следами HCl? Несколько непонятно, каким образом он при разложении дает фосген (связь С-С меняется на С-Cl). Во что он развалится при водной обработке? И т.д.

Phobos, у Вас в формуле ошибка - Вы нарисовали формулу гексахлорацетона, а не трифосгена. Никаких С-С связей там изначально нет, формула трифосгена:
CCl3-O-CO-O-CCl3, что соответствует (COCl2)3
Соответственно, при реакции со спиртами и аминами, уходящей группой является не хлороформ CHCl3 (как в Вашем случае), а трихлорметиловый спирт HO-CCl3, который тут же выбрасывает HCl и превращается в монофосген, который затем участвует в реакции на равных с трифосгеном, и даёт в итоге те же продукты.
Что касается устойчивости трифосгена в растворе, то он всё равно при разложении даёт тот же самый фосген. Так что на составе конечных продуктов это никак не должно отразиться.

[chemist]

Phobos, у Вас в формуле ошибка - Вы нарисовали формулу гексахлорацетона, а не трифосгена. Никаких С-С связей там изначально нет, формула трифосгена:
CCl3-O-CO-O-CCl3, что соответствует (COCl2)3

+1
Тож смотрю и не пойму - чего это в супе не хватает .

[Любитель_Манниха]

Предстоит мне следующая двухсупенчатая реакция. Вторичный спирт в ДХМ/Et3N реагируют с трифосгеном, затем добавляют первичный амин

Я делал реакцию аминоспирта с трифосгеном в присутствии ди-изопропилэтиламина, всё айс при комнатной температуре

Можно ли его взвешивать на воздухе?

Если под тягой, то можно а если не в тяге- глазки щиплет и специфически пахнет Твёрденький, не расплывается. Храню в холодильнике.

[Phobos]

Фу, блин, кислород я конечно пропустил сдуру, хотя с гексахлороацетоном работал не раз и знаю, что это не трифосген.
Интересно, что в ревью, которое указал Cycloid, указан другой, циклический механизм разложения.
В его MSDS написано, что дает сильные ожоги слизистой и чрезвычайно ядовит при вдыхании паров, практически как сам фосген(???). При этом LD50 oral и через кожу измеряется десятками граммов.

[Любитель_Манниха]

Ну так если при его разложении выделяется HCl, то этого достаточно, чтобы при вдыхании паров - А вот oral десятки граммов это уже странно неужели он так вяло реагирует, скажем, с ферментами и ДНК

[Cherep]

В его MSDS написано, что дает сильные ожоги слизистой и чрезвычайно ядовит при вдыхании паров, практически как сам фосген(???). При этом LD50 oral и через кожу измеряется десятками граммов.

Да фосген не ядовитее любого хлорангидрида, просто летучий больно и дешёвый как грязь.

[Formalinum]

А вот oral десятки граммов это уже странно неужели он так вяло реагирует, скажем, с ферментами и ДНК

Именно потому, что реагирует активно, он не так уж и ядовит - слишком резво взаимодействует при попадании внутрь, быстро связывается/гидролизуется, просто не успевая добраться до фатальных мишеней. Ферменты из атакуемых молекул организма составляют явное меньшинство (на фоне углеводов, аминокислот, гидрокарбонатов и пр., имеющихся во внутренних средах организма), а до ДНК добраться у трифосгена в условиях организма шансов вообще нет. Вблизи места поражения трифосгеном ДНК, конечно, может ацилироваться, но если это произошло, то клетка уже явно нежизнеспособна - все элементы её к этому моменту уже также будут проацилированы...

[FOX-7]

И все же Франке, который Зигфрид, рассматривает его в качестве возможного боевого отравляющего вещества, которое в химическом и физиологическом отношении ведет себя как фосген или дифосген. Там же он пишет, что фосген ядовит только при вдыхании паров и первые отчетливые признаки отравления появляются после скрытого периода от 4 до 8 часов. Вдыхание фосгена в концентрации 0.004 мг/л в течение от 1ч-1.5 часов не приводит к отравлению. Концентрация 1 мг/литр при времени экспозиции 5 мин. в 50-75% случае ведет к смерти. Концентрация 5 мг/л смертельна через 2-3 сек.
Для информации.
Интересно, что малые концентрации фосгена влияют на вкусовые ощущения. Курить сигарету в зараженном фосгеном воздухе неприятно или вовсе невозможно. Так что, это именно как раз тот случай, когда курить не совсем вредно , а даже полезно.

[Phobos]

FOX, а почему фосген вызывает столь стремительный отек легких, что там за биомеханизм такой? Ведь хлороводород такого действия не дает.
Ну и заодно, если у Вас под рукой столь интересная литература - как можно обнаружить признаки отравления в этот скрытый период 4-8 часов и что делать для предотвращения летального исхода?
Также непонятно - смерть в течение 2-3 сек при конц. 5 мг/Л наступает уже без скрытого периода, а при 1 мг/Л все еще через те самые несколько часов?
Это вопросы, которые мне наверняка зададут на комиссии по ТБ и желательно знать на них ответы. Ибо в конце концов все пойдет в реактор на 100 Л и страшно будет всем:)

[Senikma]

Предстоит мне следующая двухсупенчатая реакция. Вторичный спирт в ДХМ/Et3N реагируют с трифосгеном, затем добавляют первичный амин, получая карбамат:
R-OH + CCl3-CO-CCl3 = RO-CO-CCl3
RO-CO-CCl3 + NH2-R' = RO-CO-NH-R"

Честно говоря возникает вопрос: Вам нужно получить карбамат или посмотреть как он синтезируется через трифосген? Когда речь идет о граммовых количествах - спору нет использовать трифосген удобно, но если вы говорите о 100 л реакторе, то не проще воспользоваться другими, более безопасными вариантами? Если не секрет - что из себя представляет спирт и амин? Если структуры не сложные и термически (до 150 градусов) устойчивы есть вполдне периемлемые совсем бесфосгенные варианты как раз промышленного и полупромышленного типов

[FOX-7]

FOX, а почему фосген вызывает столь стремительный отек легких, что там за биомеханизм такой? Ведь хлороводород такого действия не дает.
Ну и заодно, если у Вас под рукой столь интересная литература - как можно обнаружить признаки отравления в этот скрытый период 4-8 часов и что делать для предотвращения летального исхода? - курить Также непонятно - смерть в течение 2-3 сек при конц. 5 мг/Л наступает уже без скрытого периода, а при 1 мг/Л все еще через те самые несколько часов?
Это вопросы, которые мне наверняка зададут на комиссии по ТБ и желательно знать на них ответы. Ибо в конце концов все пойдет в реактор на 100 Л и страшно будет всем:)

Phobos! Ты нам еще нужен , поэтому кидаю тебе книгу, а ты сам читай и делай выводы.

[Любитель_Манниха]

FOX, а почему фосген вызывает столь стремительный отек легких, что там за биомеханизм такой? Ведь хлороводород такого действия не дает.

В органикуме сказано - "даже 0,05% хлороводорода в воздухе может быть смертельными". По поводу фосгена- "Один из самых ядовитых газов", "первые признаки (насморк, затруднённое дыхание, кровавый кашель) нередко проявляются лишь через несколько часов. После того, как указанные признаки изчезнут, может наступить кажущееся временное облегчение, во время которого, однако, в течение нескольких часов развивается отёк лёгких, который часто приводит к смерти."

[Phobos]

Структуры весьма навороченные - спирт сидит на азотном гетероцикле со сложноэфирной группой и FMOC-защищенным амином, к первичному амину тоже приделана функциональная цепочка.

[Serty]

Структуры весьма навороченные - спирт сидит на азотном гетероцикле со сложноэфирной группой и FMOC-защищенным амином, к первичному амину тоже приделана функциональная цепочка.

В таком разе стоит попробовать более мягкие(и безопасные ) методы. Ссылка

[Phobos]

Фраза из статьи:
using our standart protocol, only primary or benzylic alcohols were found satisfactory...
Menthol and t-BuOH gave complex mixture of products..
У меня спирт чуть менее стерически затруднен, чем ментол, но все же вторичный на цикле.
Спрошу клиента, пытались ли они через DCI.

[Serty]

Фраза из статьи:
using our standart protocol, only primary or benzylic alcohols were found satisfactory...
Menthol and t-BuOH gave complex mixture of products..
У меня спирт чуть менее стерически затруднен, чем ментол, но все же вторичный на цикле.
Спрошу клиента, пытались ли они через DCI.

У нас были получены продукты из 4-гидрокситетрагидропирана и 4-гидроксипирролидин-2-она. Правда с какими выходами история не сохранила Насколько помню сам, с первым нормально, а со вторым грязновато - ставили 2 раза и чистили.

[Phobos]

4-hydroxy-2,3-tetrahydropyran - аллиловый спирт, хоть и вторичный. В общем, пробовать надо.
А вот, кстати, интересно - если в реакцию пустить не спирт, а его алкоксид? В ревью о этом не говорится вроде.