Lo schema di reazione per la sintesi del cloruro di tert-butile dall'alcol terz-butilico utilizzando CaCl2 può essere rappresentato come segue:
(CH3)3COH (alcol terz-butilico) + HCl (acido cloridrico) -> (CH3)3CCl (cloruro terz-butilico) + H2O (acqua)
In questa reazione, l'alcol terz-butilico reagisce con l'acido cloridrico per formare cloruro di ter-butile e acqua. Tuttavia, la presenza di acqua può invertire la reazione, portando alla formazione di alcol terz-butilico e acido cloridrico.
È qui che entra in gioco il cloruro di calcio anidro. Agisce come un essiccante, nel senso che assorbe le molecole d'acqua dalla miscela di reazione. Rimuovendo l'acqua, sposta l'equilibrio verso la formazione di cloruro di tert-butile e impedisce il verificarsi della reazione inversa.
Il cloruro di calcio anidro ha una forte affinità con l'acqua a causa della sua natura igroscopica. Le molecole d'acqua nella miscela di reazione vengono attratte dalla superficie delle particelle di cloruro di calcio e si legano ad esse. Ciò riduce efficacemente il contenuto di acqua nella miscela di reazione, favorendo la reazione desiderata affinché proceda in modo più efficiente.
Inoltre, il cloruro di calcio anidro funge da acido di Lewis delicato, che può facilitare la protonazione dell'ossigeno dell'alcol nell'alcol terz-butilico. Questa protonazione aumenta la reattività dell'alcol verso la reazione di sostituzione nucleofila con lo ione cloruro dell'acido cloridrico, portando infine alla formazione di terz-butilcloruro.
In sintesi, il cloruro di calcio anidro agisce come agente disidratante nella sintesi del cloruro di tert-butile dall'alcol terz-butilico. Rimuove l'acqua dalla miscela di reazione, portando l'equilibrio verso la formazione di cloruro di terz-butile e impedendo la reazione inversa. La sua natura igroscopica e la lieve acidità di Lewis contribuiscono alla sua efficacia in questo processo sintetico.
