Trifluormethyltrimethylsilan

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]

Trifluormethyltrimethylsilan

Strukturní vzorec

Model molekuly

Obecné
Systematický název trimethyl(trifluormethyl)silan
Ostatní názvy Ruppertovo činidlo
Sumární vzorec C4H9F3Si
Vzhled bezbarvá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS 81290-20-2
PubChem 552549
SMILES C[Si](C)(C)C(F)(F)F
InChI 1/C4H9F3Si/c1-8(2,3)4(5,6)7/h1-3H3
Vlastnosti
Molární hmotnost 142,196 g/mol
Teplota varu 54 až 55 °C (327 až 328 K)
Hustota 0,9626 g/cm3 (20 °C)
Bezpečnost

GHS02

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.

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]−. [CF3]− 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. (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
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.