Trifluormethyltrimethylsilan

Trifluormethyltrimethylsilan
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický názevtrimethyl(trifluormethyl)silan
Ostatní názvyRuppertovo činidlo
Sumární vzorecC4H9F3Si
Vzhledbezbarvá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS81290-20-2
PubChem552549
SMILESC[Si](C)(C)C(F)(F)F
InChI1/C4H9F3Si/c1-8(2,3)4(5,6)7/h1-3H3
Vlastnosti
Molární hmotnost142,196 g/mol
Teplota varu54 až 55 °C (327 až 328 K)
Hustota0,9626 g/cm3 (20 °C)
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Nebezpečí[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Trifluormethyltrimethylsilan je organokřemičitá sloučenina se vzorcem CF3Si(CH3)3. Tato bezbarvá kapalina se používá v organické chemii k napojení trifluormethylové skupiny na molekulu. Látku poprvé připravil roku 1984 Ingo Ruppert;[2] o její využití jako činidla se zasloužil G. K. Surya Prakash.[3][4]

Příprava

Trifluormethyltrimethylsilan se připravuje reakcí trimethylsilylchloridu s bromtrifluormethanem za přítomnosti fosforitého činidla, které slouží jako akceptor halogenu.[5]

Použití

Trifluormethyltrimethylsilan za přítomnosti aniontového spouštěče (M+ X−) reaguje s aldehydy a ketony za vzniku trimethylsilyletherů, které jsou přímými produkty vložení karbonylu na vazbu Si-CF3. Následnou hydrolýzou vznikají trifluormethylované deriváty methanolu. Ruppertovo činidlo lze také použít k přeměně esterů na trifluormethylketony, obvyklým spouštěčem je rozpustná sloučenina obsahující fluoridovou skupinu, jako je například tetrabutylamoniumfluorid, může však jít rovněž o alkoxid, například terc-butoxid draselný.[6]

Prvním krokem mechanismu je vznik Si(CH3)3X a značně reaktivního trifluormethidového meziproduktu [CF3]−. Ten atakuje karbonyl za vzniku alkoxidového aniontu, alkoxid je následně činidlem silylován za tvorby konečného produktu, který se rychle spojuje s [CF3]− za vratného vzniku komplexu [(CF3)2Si(CH3)3]−. Tento komplex nemůže reagovat s karbonylem přímo, což vede k inhibici řetězcové reakce; tato inhibice je všech reakcí Ruppertova činidla, které jsou iniciovány aniontem, rychlost reakce je ovlivňována převážně kationtem (M+).[7]

Trifluormethyltrimethylsilan ve velké míře nahradil trifluormethyllithium, které nelze izolovat a rychle se rozpadá na fluorid lithný a difluorkarben.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Trifluoromethyltrimethylsilane na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b (Trifluoromethyl)trimethylsilane. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ Ingo Ruppert; Klaus Schlich; Wolfgang Volbach. Fluorinated organometallic compounds. 18. First trifluoromethyl-substituted organyl(chloro)silanes. Tetrahedron Letters. 1984, s. 2195–2198. 
  3. ↑ G. K. Surya Prakash; Andrei K. Yudin. Perfluoroalkylation with Organosilicon Reagents. Chemical Reviews. 1. 5. 1997, s. 757–786. ISSN 0009-2665. DOI 10.1021/cr9408991. PMID 11848888. 
  4. ↑ Xiao Liu; Cong Xu; Mang Wang; Qun Liu. Trifluoromethyltrimethylsilane: Nucleophilic Trifluoromethylation and Beyond. Chemical Reviews. 28. 1. 2015, s. 683–730. ISSN 0009-2665. DOI 10.1021/cr400473a. PMID 24754488. 
  5. ↑ Pichika Ramaiah; Ramesh Krishnamurt; G. K. Surya Prakash. 1-Trifluoromethyl-1-cyclohexanol. Organic Syntheses. 1995, s. 232. DOI 10.15227/orgsyn.072.0232. 
  6. ↑ George Andrew Olah; G. K. Surya Prakash; Qi Wang; Xing-Ya Li; María Sánchez-Roselló; Carlos del Pozo Losada; José Luis Aceña. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. [s.l.]: [s.n.], 2009. ISBN 978-0471936237. DOI 10.1002/047084289X.rt253.pub2. Kapitola Trifluoromethyltrimethylsilane. 
  7. ↑ Craig P. Johnston; Thomas H. West; Ruth E. Dooley; Marc Reid; Ariana B. Jones; Eduard J. King; Andrew G. Leach. Anion-Initiated Trifluoromethylation by TMSCF3: Deconvolution of the Siliconate–Carbanion Dichotomy by Stopped-Flow NMR/IR. Journal of the American Chemical Society. 2018, s. 11112–11124. DOI 10.1021/jacs.8b06777. PMID 30080973. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Trifluoromethyltrimethylsilane.png
chemical structure of trifluoromethyltrimethylsilane
Trifluoromethyltrimethylsilane-3D-balls.png
Autor: Jynto (talk), Licence: CC0

Ball-and-stick model of the trifluoromethyltrimethylsilane molecule, also known as Ruppert's reagent, a compound used as a source of the trifluoromethyl group.

Colour code:

  Carbon, C: black
  Hydrogen, H: white
  Yellow-green: Fluorine, F
  Silicon Si: blue-grey