Cloruro de trimetilsililo
| Cloruro de trimetilsililo | ||
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| Nombre IUPAC | ||
| Clorotri(metil)silano | ||
| General | ||
| Otros nombres |
Cloruro de trimetilsililo | |
| Fórmula estructural |
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| Fórmula molecular | (CH3)3SiCl | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 75-77-4[1] | |
| Número RTECS | VV2710000 | |
| ChEBI | 85069 | |
| ChEMBL | CHEMBL1505385 | |
| ChemSpider | 6157 | |
| PubChem | 6397 | |
| UNII | 62UO4690X6 | |
| Propiedades físicas | ||
| Densidad | 856 kg/m³; 0,856 g/cm³ | |
| Masa molar | 108,016 g/mol | |
| Punto de fusión | 233 K (−40 °C) | |
| Punto de ebullición | 330 K (57 °C) | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
El cloruro de trimetilsililo, también conocido como clorotrimetilsilano, es un compuesto de organosilicio ( haluro de sililo ), con la fórmula (CH
3)
3SiCl, a menudo abreviado Me
3SiCl o TMSCl. Se trata de un líquido volátil e incoloro que se mantiene estable en ausencia de agua. Se utiliza ampliamente en química orgánica..
Preparación
El TMSCl se produce a gran escala mediante el proceso directo, que consiste en la reacción del cloruro de metilo con una aleación de silicio y cobre. El objetivo principal de este proceso es el dimetildiclorosilano, aunque también se obtienen cantidades considerables de productos trimetilados y monometilados. Las reacciones relevantes son (Me = metilo, CH
3 ):
![{\displaystyle x\ {\mathrm {MeCl} {}+{}\mathrm {Si} }\longrightarrow {\begin{cases}{\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} },\\[2pt]{\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SiCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}},\\[2pt]{\mathrm {MeSiCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}},\\[2pt]{\text{etc.}}\end{cases}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/1690fa91cc5b4389913c67077f81c5b4428e56cb.svg)
Normalmente, entre el 2 y el 4 % del flujo del producto es monocloruro, que forma un azeótropo con MeSiCl₃.
Reacciones y usos
El TMSCl reacciona con los nucleófilos, lo que provoca la sustitución del cloruro. En una reacción característica del TMSCl, el nucleófilo es el agua, lo que da lugar a la hidrólisis y a la formación de hexametildisiloxano:
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} {}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} {-}\mathrm {O} {-}\mathrm {SiMe} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}2\,\mathrm {HCl} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/7bd3f261376e7600bb0a9301370359cd5b3050cc.svg)
La reacción relacionada del cloruro de trimetilsililo con alcoholes puede aprovecharse para producir soluciones anhidras de ácido clorhídrico en alcoholes, que se utilizan en la síntesis suave de ésteres a partir de ácidos carboxílicos y nitrilos, así como de acetales a partir de cetonas . De igual manera, el cloruro de trimetilsililo también se utiliza para silanizar material de vidrio de laboratorio, y hacer que las superficies sean más lipofílicas.[2]
Sililación en síntesis orgánica
Mediante el proceso de sililación, los grupos funcionales polares, como los alcoholes y las aminas, reaccionan fácilmente con el cloruro de trimetilsililo, formando éteres de trimetilsililo y aminas de trimetilsililo. Estos nuevos grupos "protegen" al grupo funcional original al eliminar los protones lábiles y disminuir la basicidad del heteroátomo. La labilidad de los grupos Me
3Si−O y Me
3Si−N permiten su fácil eliminación posterior ("desprotección"). La trimetilsililación también se puede utilizar para aumentar la volatilidad de un compuesto, lo que permite la cromatografía de gases de sustancias que normalmente no son volátiles como la glucosa.
El cloruro de trimetilsililo también reacciona con los carbaniones para formar derivados de trimetilsililo. [3] Los acetiluros de litio reaccionan para formar alquinos de trimetilsililo, como el bis(trimetilsilil)acetileno . Estos derivados son formas protegidas útiles de alquinos.
En presencia de trietilamina y diisopropilamida de litio, los aldehídos, cetonas y ésteres enolizables se convierten en éteres de trimetilsilil enol . A pesar de su inestabilidad hidrolítica, estos compuestos tienen una amplia aplicación en química orgánica; la oxidación del doble enlace mediante epoxidación o dihidroxilación permite recuperar el grupo carbonilo original con un grupo alcohol en el carbono alfa. Los éteres de enol trimetilsililo también pueden utilizarse como equivalentes de enolatos enmascarados en la adición aldólica de Mukaiyama.
Deshidratación
La deshidratación de cloruros metálicos con cloruro de trimetilsililo en THF produce el solvato, como se ilustra en el caso del tricloruro de cromo : [4]
![{\displaystyle {\mathrm {CrCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\,{\cdot }\,6\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}12\,\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CrCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}(\mathrm {THF} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}6\,(\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}+{}12\,\mathrm {HCl} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/e7f769ad79ba604785d9c5d5b4075ab5b3e432cc.svg)
Otras reacciones
El cloruro de trimetilsililo se utiliza para preparar otros haluros y pseudohaluros de trimetilsililo, como el fluoruro de trimetilsililo, el bromuro de trimetilsililo, el yoduro de trimetilsililo, el cianuro de trimetilsililo, la azida de trimetilsililo y el trifluorometanosulfonato de trimetilsililo (TMSOTf). Estos compuestos se producen mediante una reacción de metátesis salina entre el cloruro de trimetilsililo y una sal del (pseudo)haluro (MX): La molécula de TMSCl, litio y nitrógeno reacciona para dar tris(trimetilsilil)amina, con la ayuda de la catálisis del alambre de nicromo o tricloruro de cromo : Con este método, es posible introducir nitrógeno atmosférico en sustratos orgánicos. Por ejemplo, la tris(trimetilsilil)amina reacciona con α,δ,ω- tricetonas para formar pirroles tricíclicos. [5]
![{\displaystyle {\mathrm {MX} {}+{}\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} {-}\mathrm {Cl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {MCl} {}+{}\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} {-}\mathrm {X} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/c446a4b281c3872494033d8b09008bd96e6be7fe.svg)
![{\displaystyle {3\,\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} {}+{}3\,\mathrm {Li} }+{\tfrac {1}{2}}\,{\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}(\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {N} {}+{}3\,\mathrm {LiCl} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/2b5b6a2b985402e9846dcb93098f2de45e3a2844.svg)
La reducción del cloruro de trimetilsililo produce hexametildisilano :
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} {}+{}2\,\mathrm {Na} {}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {NaCl} {}+{}\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} {-}\mathrm {SiMe} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/be94144210507ebffe6c01d3907e456c6b6c4fe0.svg)
Referencias
- ↑ Número CAS
- ↑ Such as in Norbert Zander and Ronald Frank (2005). "The use of polystyrylsulfonyl chloride resin as a solid supported condensation reagent for the formation of esters: Synthesis of N-[(9-fluorenylmethoxy)carbonyl]-L-aspartic acid; α tert-butyl ester, β-(2-ethyl[(1E)-(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]ethyl ester". Org. Synth. 81: 235.
- ↑ Stephanie Ganss; Julia Pedronl; Alexandre Lumbroso; Günther Leonhardt-Lutterbeck; Antje Meißner; Siping Wei; Hans-Joachim Drexler; Detlef Heller et al. (2016). «Rhodium-Catalyzed Addition of Carboxylic Acids to Terminal Alkynes towards Z-Enol Esters». Org. Synth. 93: 367-384. doi:10.15227/orgsyn.093.0367.
- ↑ Philip Boudjouk; Jeung-Ho So (1992). «Solvated and Unsolvated Anhydrous Metal Chlorides from Metal Chloride Hydrates». Inorganic Syntheses 29. pp. 108-111. ISBN 978-0-470-13260-9. doi:10.1002/9780470132609.ch26.
- ↑ Brook, Michael A. (2000). Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry. New York: John Wiley & Sons. pp. 193-194.
Enlaces externos
- Esta obra contiene una traducción derivada de «Trimethylsilyl chloride» de Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.
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Datos: Q420183
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