Trimethylsilylchlorid

Trimethylsilylchlorid
Strukturní vzorec
Tyčinkovo-kuličkový model molekuly
Obecné
Systematický název	chlortrimethylsilan
Ostatní názvy	trimethylsilylchlorid, TMSCL
Anglický název	Trimethylsilyl chloride
Funkční vzorec	(CH3)3SiCl
Sumární vzorec	C3H9SiCl
Vzhled	bezbarvá kapalina, dýmavá na vlhkém vzduchu
Identifikace
Registrační číslo CAS	75-77-4
PubChem	6397
SMILES	C[Si](C)(C)Cl
InChI	1S/C3H9ClSi/c1-5(2,3)4/h1-3H3
Číslo RTECS	VV2710000
Vlastnosti
Molární hmotnost	108,64 g/mol
Teplota tání	−40 °C (233 K)
Teplota varu	57 °C (330 K)
Rozpustnost ve vodě	reaguje
Měrná magnetická susceptibilita	−7,12×105 μm3/g
Struktura
Tvar molekuly	čtyřstěn s centrem v atomu Si
Bezpečnost
GHS02 GHS05 GHS06 GHS07 GHS08 [1] Nebezpečí[1]
R-věty	R11 R14 R20 R21 R35 R37
S-věty	S16 S26 S36 S37 S39 S45
Teplota vzplanutí	−28 °C (245 K)
Teplota vznícení	400 °C (673 K)
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Trimethylsilylchlorid, také nazývaný chlortrimethylsilan, zkráceně TMSCL, je organická sloučenina křemíku, halogenderivát silanu. Jedná se o bezbarvou těkavou kapalinu, která je stabliní za nepřítomnosti vody. Má široké využití v organické chemii.

Příprava

TMSCL se připravuje reakcí methylchloridu se slitinou křemíku a mědi. Hlavním cílem tohoto procesu je získání dimethyldichlorsilanu, ovšem vznikají také významná množství trimethylových a monomethylových produktů. Odpovídající reakce jsou (Me = CH₃):

x MeCl + Si → Me₃SiCl, Me₂SiCl₂, MeSiCl₃...

2-4 % získaných produktů tvoří monochlorid, který vytváří azeotropní směs s MeSiCl₃.

Reakce a použití

TMSCL snadno reaguje s nukleofily, přičemž je z jeho molekuly odstraněna chloridová skupina. Při jedné z typických reakcí je nukleofilem voda a dochází k hydrolýze za vzniku hexamethyldisiloxanu:

2 Me₃SiCl + H₂O → Me₃Si-O-SiMe₃ + 2 HCl

Obdobnou reakci s alkoholy lze využít k tvorbě bezvodých roztoků kyseliny chlorovodíkové v alkoholech, které se používají při mírné syntéze nitrilů nebo esterů z karboxylových kyselin stejně jako na přípravu acetalů z ketonů. Trimethylsilylchlorid se také používá na silanizaci laboratorního skla, díky čemuž jsou povrchy více lipofilní.

Silylace v organické syntéze

Při silylaci polární funkční skupiny jako alkoholy a aminy snadno reagují s trimethylsilylchloridem za vzniku trimethylsilyletherů a trimethylsilylaminů. Tyto připojené skupiny „ochraňují“ původní skupiny odstraněním labilních protonů a snížením zásaditosti heteroatomu. Chránicí skupiny (zde Me₃Si-O a Me₃Si-N) lze později odstranit (což se nazývá „deprotekce“). Trimethylsilylace může být také použita na zvýšení těkavosti sloučeniny, čímž se dá provést plynová chromatografie i u jinak netěkavých látek jako je glukóza. TMSCL rovněž reaguje s acetylidy kovů za vzniku trimethylsilylalkynů jako je například bis(trimethylsilyl)acetylen.

Za přítomnosti triethylaminu a diisopropylamidu lithného jsou enolizovatelné aldehydy, ketony a estery převáděny na trimethylsilylenolové ethery. I přes jejich hydrolytickou nestabilitu mají tyto sloučeniny značné využití v organické chemii; zoxidováním dvojné vazby epoxidací nebo dihydroxylací lze obnovit původní karbonylové skupiny s alkoholovou skupinou na alfa uhlíku. Trimethylsilylenolové ethery mohou být rovněž použity jako maskované ekvivalenty enolátů v Mukaiyamově aldolové adici.

Ostatní reakce

Trimethylsilylchlorid se používá na přípravu trimethylsilylhalogenidů a pseudohalogenidů jako jsou trimethylsilylfluorid, trimethylsilylbromid, trimethylsilyljodid, trimethylsilylkyanid, trimethylsilylazid a trimethylsilyltriflát (TMSOTf). Tyto látky se tvoří podvojnou záměnou mezi trimethylsilylchloridem a (pseudo)halogenidem (MX):

MX + Me₃Si-Cl → MCl + Me₃Si-X

TMSCl, lithium a molekulární dusík vzájemně reagují za vzniku tris(trimethylsilyl)aminu (katalyzátorem je nichromový drát nebo chlorid chromitý):

6 Me₃SiCl + 6 Li + N₂ → 2 (Me₃Si)₃N + 6 LiCl

Touto reakcí lze do organického substrátu zavést vzdušný dusík; například tris(trimethylsilyl)amin reaguje s α,δ,ω-triketony za vzniku tricyklických pyrrolů.^[2]

Redukcí trimethylsilylchloridu vzniká hexamethyldisilan:

2 Me₃SiCl + 2 Na → 2 NaCl + Me₃Si-SiMe₃

Reference

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

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Trimethylsilylchlorid na Wikimedia Commons