Trimetilclorosilan
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 7 ianuarie 2020; verificarea necesită 1 editare .| trimetilclorosilan | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| General | |||
Nume sistematic |
trimetilclorosilan | ||
| Abrevieri | TMSCl | ||
| Chim. formulă | ( CH3 ) 3SiCI _ | ||
| Şobolan. formulă | C3H9SiCI _ _ _ _ | ||
| Proprietăți fizice | |||
| Stat | lichid | ||
| Masă molară | 108,64 g/ mol | ||
| Densitate | 0,854 g/cm³ | ||
| Proprietati termice | |||
| Temperatura | |||
| • topirea | - 57,7°C | ||
| • fierbere | 57,3°C | ||
| • clipește | - 28°C | ||
| Presiunea aburului | 253 hPa (20 °C) | ||
| Proprietăți chimice | |||
| Solubilitate | |||
| • in apa | se hidrolizează rapid cu apă | ||
| • în solvenţi aprotici | amestecat | ||
| Proprietati optice | |||
| Indicele de refracție | 1,3885 | ||
| Structura | |||
| Hibridizare | tetraedric pentru siliciu | ||
| Clasificare | |||
| Reg. numar CAS | 75-77-4 | ||
| PubChem | 6397 | ||
| Reg. numărul EINECS | 200-900-5 | ||
| ZÂMBETE | C[Si](C)(C)CI | ||
| InChI | InChI=1S/C3H9ClSi/c1-5(2,3)4/h1-3H3IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | VV2710000 | ||
| CHEBI | 85069 | ||
| ChemSpider | 6157 | ||
| Siguranță | |||
| NFPA 704 |
3
3
2W |
||
| Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel. | |||
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |||
Trimetilclorosilanul ( clorotrimetilsilan ) este o substanță organosilicioasă cu formula chimică (CH 3 ) 3 SiCl. Utilizat pe scară largă în sinteza organică, în principal ca grup protector . Poate fi obținut prin reacția metil -litiului cu tetraclorura de siliciu . Cu toate acestea, este ușor disponibil comercial.
Proprietăți fizice
Lichid mobil incolor, cu miros înțepător și punct de fierbere scăzut. Fumează în aer umed. Rezistent la umiditate. Miscibil cu solvenți aprotici precum hexan , benzen , toluen , dietil eter , tetrahidrofuran , cloroform , diclormetan , acetat de etil etc.
Obținerea
În industrie, este produs împreună cu dimetildiclorosilan și metiltriclorosilan (sinteza Muller-Rochov [1] , în care siliciul sub formă de pulbere în prezența pulberii de cupru și a oxidului de cupru reacţionează cu clormetanul la 350 ° C pentru a forma dimetildiclorosilan , care se disproporozilor în triclorosilan în situ ). și metiltriclorosilan ).
Separarea unui amestec de metilclorosilani se face prin distilare .
Proprietăți chimice
Trimetilclorosilanul este o substanță electrofilă tipică , atomul de siliciu este foarte ușor atacat de nucleofili . Acest lucru se manifestă prin ușurința hidrolizei cu eliberare de căldură, în timpul căreia se formează clorură de hidrogen și trimetilsilanol . Acesta din urmă se dimerizează cu eliberarea de apă, formând hexametildisiloxan .
Când interacționează cu agenți reducători (de exemplu , hidrură de litiu aluminiu ), se formează trimetilsilan (CH3 ) 3SiH .
Aplicație
- Trimetilclorosilanul este utilizat pe scară largă în sinteza organică atât ca sursă a grupării trimetilsilil, cât și ca sursă anhidră de clorură. Grupările funcționale ale alcoolilor și aminelor reacționează ușor cu trimetilclorosilanul pentru a forma trimetilsilil eteri sau trimetilsilil amine. Grupările rezultate pot fi utilizate ca grupări protectoare
- Trimetilsililarea crește volatilitatea unei substanțe, care este utilizată în cromatografia gazoasă în analiza substanțelor nevolatile precum glucoza .
- Trimetilclorosilanul reacționează cu acetilenurile metalice pentru a forma trimetilsilil alchine, care sunt forma protejată a alchinelor .
- Trimetilclorosilanul reacționează cu alcoolii pentru a forma acid clorhidric , care poate fi folosit pentru a face soluții anhidre de acid clorhidric în alcool - care, la rândul său, poate fi folosit pentru a face esteri din acizi carboxilici și cetali din cetone în condiții blânde .
- În prezența trietilaminei sau a diizopropilamidei de litiu, aldehidele , cetonele și esterii enolizabili sunt transformate în eteri trimetilsililici enol:
În ciuda instabilității lor hidrolitice a acestor substanțe, ele au găsit o largă aplicație în chimia organică. Oxidarea dublei legături prin epoxidarea unor astfel de enoli sililați, urmată de hidroliză, poate fi utilizată pentru a introduce o grupare hidroxi în poziția a în grupa carbonil . Eteri trimetilsililici ai enolilor pot fi utilizați și ca echivalent enol în condensarea aldolă Mukayama [2] [3] .
- Trimetilclorosilanul este utilizat pentru C-sililarea carbanionilor, reactivilor Grignard și compușilor organolitici, datorită efectului inductiv, astfel de compuși sililați cu un atom de hidrogen în poziția α dobândesc proprietățile acizilor CH. Adăugarea de α- carbanioni (1) stabilizați de gruparea trimetilsilil la compușii carbonilici duce la formarea de β-hidroxisilani (2) și la eliminarea ulterioară a trimetilsilanolului cu formarea unei alchene (3a, 3b):
În cazul substituenților de atragere de electroni din carbanionul α-trimetilsilil , reacția se desfășoară conform unui mecanism apropiat de reacția Wittig și se desfășoară stereoselectiv. Această metodă este utilizată pentru a sintetiza alchene din compuși carbonilici ( reacția Peterson ).
Purificare
În laborator, se purifică prin distilare peste CaH2 înainte de utilizare .
Securitate
Trimetilclorosilanul este foarte volatil și foarte inflamabil cu un punct de aprindere scăzut. Provoacă arsuri grave la contactul cu pielea și ochii. Se hidrolizează în aer pentru a forma acid clorhidric . Lucrul cu el se desfășoară într-o hotă și echipamentul de protecție necesar: ochelari de protecție, mănuși de cauciuc. Este de dorit să se depoziteze trimetilclorosilanul într-o atmosferă de azot într-un recipient rezistent la coroziune.