Fluorure de tétra-n-butylammonium

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Fluorure de tétra-n-butylammonium
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Identification
No CAS 429-41-4
22206-57-1 (hydrate)
87749-50-6 (trihydrate)
No ECHA 100.006.417
PubChem 2724141
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline blanche (incolore)
Propriétés chimiques
Formule C16H36FN  [Isomères]
Masse molaire[1] 261,462 1 ± 0,015 5 g/mol
C 73,5 %, H 13,88 %, F 7,27 %, N 5,36 %,
Propriétés physiques
T° fusion 62-63 °C (hydrate)[2]
58-60 °C (trihydrate)
Précautions
Directive 67/548/EEC[2]
Corrosif
C
Transport
-
   1759   
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le fluorure de tétra-n-butylammonium, ou TBAF (de l'anglais Tétra-n-ButylAmmonium Fluoride), est un sel d'ammonium quaternaire de formule chimique (CH3CH2CH2CH2)4N+F−. Il se présente commercialement sous sa forme trihydratée ou en solution dans le tétrahydrofurane.

Utilisation[modifier | modifier le code]

En chimie de laboratoire, le TBAF est généralement utilisé comme source d'ions fluorure, principalement pour cliver des groupes protecteurs comme les éthers silylés[3].

Il est aussi utilisé comme réactif dans diverses réactions telles que des condensations de type aldolique[4], des réactions de Michael[5], des additions nucléophiles[6], des fluorations[7], etc[8]. Il est également utilisé comme catalyseur de transfert de phase ou comme base faible.

En solution de concentration 1 mol/l dans le THF, le TBAF peut être utilisé pour dissoudre le polydiméthylsiloxane[9].

Hydratation et stabilité[modifier | modifier le code]

L'ion fluorure étant un excellent accepteur de liaison hydrogène, il est quasiment impossible de sécher du TBAF hydraté. Lorsque l'échantillon est chauffé à 77 °C sous vide avancé, il se décompose en sel de bifluorure[10], et un échantillon chauffé à 40 °C sous vide avancé contient encore 10-20 mol% d'eau et environ 10 mol% de difluorure[7]. Préparer du TBAF anhydre est intéressant car son pKa gagne 20 unités en passant d'un solvant hydraté à un solvant aprotique. En 2005, la préparation de TBAF anhydre à partir d'hexafluorobenzène et de cyanure de tétrabutylammonium a été décrite. Malgré la basicité considérable de l'ion fluorure « nu », en l'absence d'eau, une solution du sel dans l'acétonitrile et le diméthylsulfoxyde est étonnamment stable devant l'élimination[11].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. ↑ a et b Tetrabutylammonium fluoride hydrate chez Sigma-Aldrich.
  3. ↑ E. J. Corey et B. B. Snider, « Total synthesis of (+-)-fumagillin », J. Am. Chem. Soc., vol. 94, no 7,‎ , p. 2549-2550 (DOI 10.1021/ja00762a080).
  4. ↑ Y. Murakami et al., « New Findings on the Hemetsberger-Knittel Reaction (Synthetic Studies on Indoles and Related Compounds. XLIII) », Chem. Pharm. Bull., vol. 45, no 11,‎ , p. 1739-1744.
  5. ↑ Matsumoto, K., « High Pressure Michael Addition Catalyzed by Fluoride Ions », Angew. Chem., Int. Ed. Engl., vol. 20, no 9,‎ , p. 770-771 (DOI 10.1002/anie.198107701).
  6. ↑ Clark, J. H., « Drifluor reagents: non-hygroscopic sources of the fluoride ion », J. Chem. Soc., Chem. Commun.,‎ , p. 789-791 (DOI 10.1039/C39780000789).
  7. ↑ a et b D. Phillip Cox, Jacek Terpinski, Witold Lawrynowicz, « "Anhydrous" tetrabutylammonium fluoride: a mild but highly efficient source of nucleophilic fluoride ion », J. Org. Chem., vol. 49, no 17,‎ , p. 3216-3219 (DOI 10.1021/jo00191a035).
  8. ↑ (en) K. Hiroya, R. Jouka, M. Kameda, A. Yasuhara, et T. Sakamoto, « Cyclization reactions of 2-alkynylbenzyl alcohol and 2-alkynylbenzylamine derivatives promoted by tetrabutylammonium fluoride », Tetrahedron, vol. 57,‎ , p. 9697–710 (DOI 10.1016/S0040-4020(01)00991-7).
  9. ↑ (en) Janelle R. Anderson, Daniel T. Chiu, Rebecca J. Jackman, Oksana Cherniavskaya, J. Cooper McDonald, Hongkai Wu, Sue H. Whitesides, and George M. Whitesides, « Fabrication of Topologically Complex Three-Dimensional Microfluidic Systems in PDMS by Rapid Prototyping », Analytical Chemistry, vol. 72,‎ , p. 3158–3164 (DOI 10.1021/ac9912294).
  10. ↑ (en) Ramesh K. Sharma, James L. Fry, « Instability of anhydrous tetra-n-alkylammonium fluorides », Journal of Organic Chemistry, vol. 48,‎ , p. 2112–4 (DOI 10.1021/jo00160a041).
  11. ↑ (en) Haoran Sun et Stephen G. DiMagno, « Anhydrous Tetrabutylammonium Fluoride », J. Am. Chem. Soc., vol. 127, no 7,‎ , p. 2050–2051 (PMID 15713075, DOI 10.1021/ja0440497).
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