Compuesto químico
El tetrafluoroborato de trietiloxonio es el compuesto orgánico de oxonio con la fórmula [(CH 3 CH 2 ) 3 O] + [BF 4 ] − . A menudo se le llama reactivo de Meerwein o sal de Meerwein en honor a su descubridor Hans Meerwein . [2] [3] También es bien conocido y está disponible comercialmente el tetrafluoroborato de trimetiloxonio relacionado . Los compuestos son sólidos blancos que se disuelven en disolventes orgánicos polares. Son agentes alquilantes fuertes . Aparte del BF−4Sal, muchos derivados relacionados están disponibles. [4]
Síntesis y reactividad.
El tetrafluoroborato de trietiloxonio se prepara a partir de trifluoruro de boro , éter dietílico y epiclorhidrina : [5]
- 4 Et 2 O·BF 3 + 2 Et 2 O + 3 C 2 H 3 OCH 2 Cl → 3 [Et 3 O] + [BF 4 ] − + B(OCH(CH 2 Cl)CH 2 OEt) 3
donde Et representa etilo . La sal de trimetiloxonio se obtiene a partir de dimetiléter por vía análoga. [6] Estas sales no tienen una vida útil prolongada a temperatura ambiente. Se degradan por hidrólisis:
- [Et 3 O] + [BF 4 ] − + H 2 O → Et 2 O + EtOH + H + [BF 4 ] −
La propensión de las sales de trialquiloxonio al intercambio de alquilo puede ser ventajosa. Por ejemplo, el tetrafluoroborato de trimetiloxonio, que reacciona lentamente debido a su baja solubilidad en la mayoría de los disolventes compatibles, puede convertirse in situ en alquilos superiores/oxonios más solubles, acelerando así las reacciones de alquilación. [7]
Este reactivo es útil para la esterificación de ácidos carboxílicos en condiciones donde las reacciones catalizadas por ácidos no son factibles: [8]
- RCO 2 H + (C 2 H 5 ) 3 OBF 4 → RCO 2 C 2 H 5 + (C 2 H 5 ) 2 O + HBF 4
Estructura
La estructura del tetrafluoroborato de trietiloxonio no se ha caracterizado mediante cristalografía de rayos X , pero se ha examinado la estructura del hexafluorofosfato de trietiloxonio. Las mediciones confirman que el catión es piramidal con ángulos COC en el rango de 109,4°–115,5°. La distancia C – O promedio es 1,49 Å. [9]
Seguridad
El tetrafluoroborato de trietiloxonio es un agente alquilante muy fuerte, aunque los riesgos disminuyen porque no es volátil. Libera ácido fuerte al entrar en contacto con el agua. Las propiedades del derivado metílico son similares.
Referencias
- ^ "Tetrafluoroborato de trietiloxonio". Sigma Aldrich.
- ^ H. Meerwein; G. Hinz; P. Hofmann; E. Kroning y E. Pfeil (1937). "Über Tertiäre Oxoniumsalze, I". Revista para la química práctica . 147 (10-12): 257. doi :10.1002/prac.19371471001.
- ^ H. Meerwein; E. Bettenberg; H. Oro; E. Pfeil y G. Willfang (1940). "Über Tertiäre Oxoniumsalze, II". Revista para la química práctica . 154 (3–5): 83. doi :10.1002/prac.19391540305.
- ^ Hartwig Prest, Dave G. Seapy "Tetrafluoroborato de trietiloxonio" en Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica John Wiley & Sons, Nueva York, 2008. doi :10.1002/047084289X.rt223.pub2. Fecha de publicación del artículo en línea: 14 de marzo de 2008
- ^ H. Meerwein (1966). "Fluoroborato de trietiloxonio". Síntesis orgánicas . 46 : 113. doi : 10.15227/orgsyn.046.0113.
- ^ TJ Curphey (1988). "Tetrafluoroborato de trimetiloxonio". Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 6, pág. 1019.
- ^ Vartak AP y Crooks PA (2009). "Una síntesis enantioselectiva escalable del agonista alfa2-adrenérgico, lofexidina". Org. Resolución de proceso. Desarrollo. 13 (3): 415–419. doi :10.1021/op8002689.
- ^ Raber, Douglas J.; Gariano, Jr, Patricio; Brod, Albert O.; Gariano, Anne L.; Guida, Wayne C. (1977). "Esterificación de ácidos carboxílicos con sales de trialquiloxonio: 4-acetoxibenzoatos de etilo y metilo". Síntesis orgánicas . 56 : 59. doi : 10.15227/orgsyn.056.0059.
- ^ Watkins, Michael I.; Ip, hombre Wai; Ola, George A.; Bau, Robert (1982). "Estructura de los iones de oxonio: un estudio cristalográfico de rayos X de hexafluorofosfato de trietiloxonio y tetrafenilborato de trifeniloxonio". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 104 (9): 2365–2372. doi :10.1021/ja00373a006.
