Dimethylkarbamoylchlorid je organická sloučenina používaná k navazování dimethylkarbamoylových skupin na alkoholové nebo fenolové hydroxyly za účelem tvorby dimethylkarbamátů, často používaných jako léčiva nebo pesticidy. Vzhledem k vysoké toxicitě a karcinogenním účinkům na zvířata, předpokládaným i u lidí, se musí používat za přísných bezpečnostních opatření.
Výroba a příprava Výroba dimethylkarbamoylchloridu z fosgenu a dimethylaminu byla popsána v roce 1879.
350px|Výroba dimethylkarbamoylchloridu z dimethylaminu
Dimethylkarbamoylchlorid lze s vysokou výtěžností (90 %) získat reakcí fosgenu s plynným dimethylaminem při 275 °C; tvorba močovin se omezí použitím nadbytku fosgenu (v poměru 3:1).
Tuto reakci lze také provést na laboratorní úrovní s využitím difosgenu nebo trifosgenu avodného roztoku dimethylaminu v dvoufázovém systému benzen–xylen-voda, za přítomnosti hydroxidu sodného, zachytávajícího kyseliny. Tento postup mívá nižší výtěžnost (56 %), protože se část dimethylkarbamoylchloridu hydrolyzuje.
Dimethylkarbamoylchlorid vzniká také (společně s chlormethanem) při reakci fosgenu s trimethylaminem.
400px|žádné|Příprava dimethylkarbamoylchloridu z trimethylaminu
Jiný postup je založen na chlordimethylaminu, který se na dimethylkarbamoylchlorid téměř úplně přeměňuje při reakci s oxidem uhelnatým za pokojové teploty a zvýšeného tlaku a katalýzy palladiem.
350px|Příprava dimethylkarbamoylchloridu z chloraminu
Malá množství dimethylkarbamoylchloridu se také vytváří ve Vilsmeierově–Haackově reakci zahrnující dimethylformamid a při použití DMF jako katalyzátoru reakcí karboxylových kyselin s chloridem thionylu za vzniku acylchloridů.
400px|Příprava dimethylkarbamoylchloridu z dimethylformamidu
Rychlost tvorby dimethylkarbamoylchloridu klesá v řadě chlorid thionylu > oxalylchlorid > chlorid fosforylu a zvyšuje se za přítomnosti zásady; dikarbamoylchlorid se ale rychle hydrolyzuje na dimethylamin, kyselinu chlorovodíkovou, a oxid uhličitý (poločas reakce při 0 °C je kolem 6 minut) a množství dikarbamoylchloridu ve výsledném produktu je tak po promytí vodou nízké.
Vlastnosti a použití Dimethylkarbamoylchlorid je bezbarvá hořlavá kapalina s žíravými účinky, vydávající silný zápach, jež se ve vodě rychle rozkládá.
Vzhledem k zápachu, toxicitě, mutagenitě, a karcinogenním vlastnostem je nutné při používání této látky dodržovat přísná bezpečnostní opatření.
Dimethylkarbamoylchlorid reaguje jako acylchlorid, jehož atom chloru může být vyměněn za jiné nukleofily, jako jsou alkoholy, fenoly, a oximy, kde vznikají N,N-dimethylkarbamáty; s thioly vytváří thiolourethany, s aminy a hydroxylaminy substituované močoviny, a imidazoly a triazoly přeměňuje na karbamoylazoly.
350px|Reakce dimethylkarbamoylchloridu s nukleofily
Dimethylkarbamoylchlorid je méně reaktivní a méně selektivní vůči substrátům s více nukleofilními centry než běžné acylchloridy.
Nenasycené konjugované aldehydy, jako například krotonaldehyd (trans-but-2-enal), reakcemi s dimethylkarbamoylchloridem vytvářejí dienylové karbamáty, jež je možné zapojit jako dieny do Dielsových–Alderových reakcí.
500px|Příprava dienylkarbamátů z dimethylkarbamoylchloridu
Karboxyláty alkalických kovů reagují s touto látkou za vzniku dimethylamidů. Dimethylkarbamoylchlorid také reaguje s bezvodým uhličitanem sodným; za přítomnosti přebytku dimethylaminu vzniká tetramethylmočovina.
Reakce s dimethylformamidem vede k tetramethylformamidiniumchloridu, meziproduktu přípravy tris(dimethylamino)methanu, činidla pro zavádění enaminových ve spojení s aktivovanými methylenovými skupinami, a přípravy amidinů.
650px|Příprava tris(dimethylamino)methanu z dimethylkrbamoylchloridu
Z dimethylkarbamoylchloridu se vyrábí dimethylkarbamátové insekticidy, fungující jako inhibitory acetylcholinesterázy, mimo jiné dimetilan, isolan, pirimikarb, a triazamát.
500px|Výroba dimetilanu z dimethylkarbamoylchloridu
Kvartérní amoniová sloučenina neostigmin, využívaná v lékařství jako inhibitor acetylcholinesterázy, se vyrábí reakcí 3-(dimethylamino)fenolu s dimethylkarbamoylchloridem a následnou kvaternarizací pomocí brommethanu nebo dimethylsulfátu;
400px|Výroba neostigminu
podobně se získává pyridostigmin z 3-hydroxypyridinu.
600px|Výroba pyridostigminu
Dimethylkarbamoylchlorid je také součástí výroby benzodiazepinového léčiva kamazepamu.
500px|Vuroba kamazepamu
Odkazy
Reference
Související články Dimethylkarbamoylfluorid
Externí odkazy
Kategorie:Acylchloridy Kategorie:Karcinogeny IARC skupiny 2A