Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Триметилсилилхлорид , также известный как хлортриметилсилан, представляет собой кремнийорганическое соединение ( силилгалогенид ) с формулой (CH 3 ) 3 SiCl, часто сокращенно Me 3 SiCl или TMSCl . Это бесцветная летучая жидкость, стабильная в отсутствие воды. Он широко используется в органической химии.

Подготовка [ править ]

TMSCl получают в больших масштабах с помощью прямого процесса , реакции хлористого метила с кремний-медным сплавом. Основной целью этого процесса является диметилдихлорсилан , но также получают значительные количества триметильных и монометильных продуктов. [1] Соответствующие реакции (Me = CH 3 ):

x MeCl + Si → Me 3 SiCl, Me 2 SiCl 2 , MeSiCl 3 , другие продукты

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

Реакции и использование [ править ]

TMSCl реагирует с нуклеофилами, что приводит к замене хлорида. В характерной реакции TMSCl нуклеофилом является вода, что приводит к гидролизу с образованием гексаметилдисилоксана :

2 Me 3 SiCl + H 2 O → Me 3 Si-O-SiMe 3 + 2 HCl

Связанная с реакцией триметилсилилхлорида со спиртами может быть использована для получения безводных растворов соляной кислоты в спиртах, которые находят применение в легком синтезе сложных эфиров из карбоновых кислот и нитрилов , а также, ацетали из кетонов . Точно так же триметилсилилхлорид также используется для силанизации лабораторной посуды , делая ее поверхности более липофильными . [2]

Силилирование в органическом синтезе [ править ]

По способу силилирования , полярные функциональные группы , такие как спирты и амины легко подвергаются реакции с триметилсилилхлоридом, давая триметилсилили простые эфиры и триметилсилил амин . Эти новые группы «защищают» исходную функциональную группу, удаляя лабильные протоны и уменьшая основность гетероатома. Лабильности из Me 3 Si-O и Ме 3 Si-N групп в дальнейшем могут быть удалены ( "деблокировали"). Триметилсилилирование также можно использовать для увеличения летучести соединения, что позволяет использовать газовую хроматографию.обычно нелетучих веществ, таких как глюкоза . Триметилсилилхлорид также реагирует с металлом ацетиленидами с получением триметилсилил алкины , такие как бис (триметилсилил) ацетилен . Такие производные представляют собой полезные защищенные формы алкинов.

В присутствии триэтиламина и диизопропиламид лития , енолизируемые альдегиды , кетоны и сложные эфиры преобразуются в триметилсилил енольной эфиры . [3] Несмотря на их гидролитическую нестабильность, эти соединения нашли широкое применение в органической химии; Окисление из двойной связи пути эпоксидирования или дигидроксилирования может быть использовано , чтобы вернуть первоначальную карбонильную группу с алкоголем группой в альфа - углероде. Триметилсилил енольная эфирытакже могут быть использованы в качестве замаскированных енолятных эквивалентов при добавлении альдола Мукаяма .

Другие реакции [ править ]

Триметилсилилхлорид используются для получения других галогенидов и триметилсилил Псевдогалогениды , в том числе фтористого триметилсилили, триметилсилили бромид, триметилсилил йодид , триметилсилилцианиды , триметилсилилазида , [4] и триметилсилилтрифторметансульфонат (TMSOTf). Эти соединения образуются реакцией метатезиса соли между триметилсилилхлоридом и солью (псевдо) галогенида (MX):

MX + Me 3 Si-Cl → MCl + Me 3 Si-X

TMSCl, молекула лития и азота реагирует с образованием трис (триметилсилил) амина при катализе нихромовой проволокой или трихлоридом хрома :

3 Me 3 SiCl + 3 Li + 12 N
2
→ (Me 3 Si) 3 N + 3 LiCl

Используя этот подход, атмосферный азот может быть введен в органический субстрат. Так , например, трисы (триметилсилили) амин вступает в реакцию с & alpha ; , & delta ; , & omega-три кетоны с получением трициклических пирролы . [5]

Восстановление триметилсилилхлорида дает гексаметилдисилан :

2 Me 3 SiCl + 2 Na → 2 NaCl + Me 3 Si-SiMe 3

Ссылки [ править ]

  1. ^ Röshe, L .; John, P .; Рейтмайер, Р. "Органические соединения кремния". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a24_021 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. Например, у Норберта Зандера и Рональда Фрэнка (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 " . Organic Syntheses . 81 : 235.
  3. ^ Ёсихико Ито, Shotaro Фуджи, Масаси Nakatuska, Фумио Кавамото и Такео Saegusa (1979). «Расширение одноуглеродного кольца циклоалканонов до конъюгированного циклоалкенона: 2-циклогептен-1-он» . Органический синтез . 59 : 113.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 1 , стр. 327
  4. ^ Л. Биркофер и П. Вегнер (1970). «Триметилсилилазид» . Органический синтез . 50 : 107.; Сборник , 6 , с. 1030
  5. ^ Брук, Майкл А. (2000). Кремний в органической, металлоорганической и полимерной химии . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. С. 193–194.