Триметилсилил хлорид - Trimethylsilyl chloride

Триметилсилил хлорид
TMSCl
Шаровидная модель молекулы триметилсилилхлорида
Модель заполнения пространства молекулы триметилсилилхлорида
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Хлор (триметил) силан
Другие имена
Триметилсилил хлорид
Хлортриметилсилан
TMSCl
Триметилхлорсилан
TMCS
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.000.819 Отредактируйте это в Викиданных
Номер RTECS
  • VV2710000
UNII
Характеристики
C3ЧАС9SiCl
Молярная масса108,64 г / моль
ВнешностьБесцветная жидкость, дым на влажном воздухе
Плотность0,856 г / см3, жидкость
Температура плавления -40 ° С (-40 ° F, 233 К)
Точка кипения 57 ° С (135 ° F, 330 К)
реагирует
-77.36·10−6 см3/ моль
Структура
тетраэдрический в Si
Опасности
Легковоспламеняющийся (F)
Едкий (C)
R-фразы (устарело)R11, R14, R20, R21, R35, R37
S-фразы (устарело)S16, S26, S36, S37, S39, S45
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания -28 ° С (-18 ° F, 245 К)
400 ° С (752 ° F, 673 К)
Родственные соединения
Связанный галосиланы
Триметилсилил фторид
Триметилсилил бромид
Триметилсилил йодид
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Триметилсилил хлорид, также известный как хлортриметилсилан является кремнийорганическое соединение (силилгалогенид ) по формуле (CH3)3SiCl, часто сокращенно меня3SiCl или TMSCl. Это бесцветная летучая жидкость, стабильная в отсутствие воды. Он широко используется в органической химии.

Подготовка

TMSCl в больших масштабах получают Прямой процесс, реакция метилхлорид с кремний-медным сплавом. Основная цель этого процесса - диметилдихлорсилан, но также получают значительные количества триметильных и монометильных продуктов.[1] Соответствующие реакции (Me = CH3):

х MeCl + Si → Me3SiCl, Me2SiCl2, MeSiCl3, другие продукты

Обычно около 2-4% потока продукта составляет монохлорид, который образует азеотроп с MeSiCl.3.

Реакции и использование

TMSCl реагирует с нуклеофилами, что приводит к замене хлорида. В характерной реакции TMSCl нуклеофилом является вода, в результате чего гидролиз дать гексаметилдисилоксан:

2 меня3SiCl + H2О → Я3Si-O-SiMe3 + 2 HCl

Родственная реакция триметилсилилхлорида со спиртами может быть использована для получения безводный решения соляная кислота в спиртах, которые находят применение в мягком синтезе сложные эфиры из карбоновые кислоты и нитрилы а также, ацетали из кетоны. Точно так же триметилсилилхлорид также используется для силанизации лабораторная посуда, делая поверхности более липофильный.[2]

Силилирование в органическом синтезе

В процессе силилирование, полярные функциональные группы, такие как спирты и амины легко вступает в реакцию с триметилсилилхлоридом, давая триметилсилиловые эфиры и триметилсилил амины. Эти новые группы "защищать" исходная функциональная группа, удалив лабильные протоны и уменьшив основность гетероатома. В лабильность меня3Си-О и я3Группы Si-N могут быть позже удалены («снята защита»). Триметилсилилирование также может использоваться для увеличения летучести соединения, что позволяет газовая хроматография обычно нелетучих веществ, таких как глюкоза. Триметилсилилхлорид также реагирует с ацетилидами металлов с образованием триметилсилила. алкины такие как бис (триметилсилил) ацетилен. Такие производные представляют собой полезные защищенные формы алкинов.

В присутствии триэтиламин и диизопропиламид лития, енолизируемый альдегиды, кетоны и сложные эфиры преобразованы в триметилсилил енольные эфиры.[3] Несмотря на их гидролитическую нестабильность, эти соединения нашли широкое применение в органической химии; окисление из двойная связь к эпоксидирование или дигидроксилирование можно использовать для возврата оригинала карбонил группа с алкоголь группа у альфа-углерода. В триметилсилил енольные эфиры также может использоваться как замаскированный энолировать эквиваленты в Добавление альдола Мукаяма.

Другие реакции

Триметилсилилхлорид используется для получения других триметилсилилгалогенидов и псевдогалогениды, включая триметилсилилфторид, триметилсилилбромид, триметилсилил йодид, триметилсилилцианид, триметилсилилазид,[4] и триметилсилилтрифторметансульфонат (TMSOTf). Эти соединения производятся реакция метатезиса солей между триметилсилилхлоридом и солью (псевдо) галогенида (MX):

MX + Me3Si-Cl → MCl + Me3Шесть

TMSCl, молекула лития и азота реагирует с образованием трис (триметилсилил) амин, при катализе нихром провод или трихлорид хрома:

3 меня3SiCl + 3 Li +12 N
2
→ (Я3Si)3N + 3 LiCl

Используя этот подход, атмосферный азот может быть введен в органический субстрат. Например, трис (триметилсилил) амин реагирует с α, δ, ω-трикетоны дать трициклический пирролы.[5]

Восстановление триметилсилилхлорида дает гексаметилдисилан:

2 меня3SiCl + 2 Na → 2 NaCl + Me3Si-SiMe3

Рекомендации

  1. ^ Röshe, L .; John, P .; Рейтмайер, Р. "Органические соединения кремния". Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a24_021.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  2. ^ Например, в Норберт Зандер и Рональд Франк (2005). «Использование полистирилсульфонилхлоридной смолы в качестве конденсирующего реагента на твердой подложке для образования сложных эфиров: синтез N - [(9-флуоренилметокси) карбонил] -L-аспарагиновой кислоты; α-трет-бутиловый эфир, β- (2-этил [ (1E) - (4-нитрофенил) азо] фенил] амино] этиловый эфир ". Органический синтез. 81: 235.
  3. ^ Ёсихико Ито, Шотаро Фуджи, Масаши Накатуска, Фумио Кавамото и Такео Саегуса (1979). «Расширение одноуглеродного кольца циклоалканонов до конъюгированного циклоалкенона: 2-циклогептен-1-он». Органический синтез. 59: 113.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт); Коллективный объем, 1, п. 327
  4. ^ Л. Биркофер и П. Вегнер (1970). «Триметилсилилазид». Органический синтез. 50: 107.; Коллективный объем, 6, п. 1030
  5. ^ Брук, Майкл А. (2000). Кремний в органической, металлоорганической и полимерной химии. Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. С. 193–194.