Cianuro de trimetilsililo
El cianuro de trimetilsililo, también llamado cianotrimetilsilano, trimetilsilanocarbonitrilo y TMSCN, es un compuesto orgánico de fórmula molecular C4H9NSi.[2][3][4] Su estructura química corresponde a un grupo cianuro (-C≡N), unido a un grupo trimetilsililo.
| Cianuro de trimetilsililo | ||
|---|---|---|
| Nombre IUPAC | ||
| trimetilsililformonitrilo | ||
| General | ||
| Otros nombres | cianotrimetilsilano trimetilsilanocarbonitrilo cianuro de trimetilsilano TMSCN | |
| Fórmula semidesarrollada | (CH3)3-Si-C≡N | |
| Fórmula molecular | C4H9NSi | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 7677-24-9[1] | |
| ChemSpider | 74110 | |
| PubChem | 82115 | |
| C[Si](C)(C)C#N | ||
| InChI=1S/C4H9NSi/c1-6(2,3)4-5/h1-3H3 Key: LEIMLDGFXIOXMT-UHFFFAOYSA-N | ||
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Líquido incoloro o amarillento | |
| Densidad | 744 kg/m³; 0,744 g/cm³ | |
| Masa molar | 99,21 g/mol | |
| Punto de fusión | −11 °C (262 K) | |
| Punto de ebullición | 118 °C (391 K) | |
| Presión de vapor | 37 mmHg | |
| Índice de refracción (nD) | 1,392 | |
| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | 5 g/L | |
| log P | 1,00 | |
| Familia | Nitrilo | |
| Peligrosidad | ||
| Punto de inflamabilidad | 274,15 K (1 °C) | |
| NFPA 704 | 3 4 1 | |
| Compuestos relacionados | ||
| nitrilos | pivalonitrilo | |
| dinitrilos | dimetildicianosilano | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Propiedades físicas y químicas
A temperatura ambiente, el cianuro de trimetilsililo es un líquido incoloro o de color amarillo que desprende un olor a almendras amargas.
Con una densidad inferior a la del agua y semejante a la del éter etílico (ρ = 0,744 g/cm³),[5] su tensión superficial es 19,2 ± 3,0 dina/cm, muy inferior a la del agua y comparable, por ejemplo, a la del hexano.
Su punto de ebullición es 118 °C y su punto de fusión −11 °C.
Es soluble en disolventes orgánicos y poco soluble en agua (aproximadamente unos 5 g/L).
El logaritmo de su coeficiente de reparto, logP = 1,00, evidencia que es unas diez veces más soluble en disolventes apolares —como el 1-octanol— que en disolventes polares.[3]
En cuanto a su reactividad, el cianuro de trimetilsililo es sensible a la humedad, reaccionando con el agua. Asimismo, es incompatible con agentes oxidantes y agentes reductores fuertes, así como con ácidos y bases fuertes.[5]
Síntesis y usos
El cianuro de trimetilsililo se prepara mediante la reacción entre cianuro de litio y cloruro de trimetilsililo:[6]
- LiCN + (CH3)3SiCl → (CH3)3SiCN + LiCl
A su vez, el cianuro de trimetilsililo, en contacto con agua, se hidroliza para dar cianuro de hidrógeno:
- (CH3)3SiCN + H2O → (CH3)3SiOH + HCN
En cuanto a sus usos, el cianuro de trimetilsililoreactivo se emplea en la preparación de cianhidrinas ópticamente activas. También como reactivo para convertir óxidos de N-piridina en 2-cianopiridina. Esta transformación se realiza mejor en una disolución de diclorometano usando cloruro de dimetilcarbamoílo como el electrófilo de activación; aunque es posible utilizar cloruro de benzoílo, los rendimientos y la regioselectividad de la adición del grupo ciano son menores.
En su aplicación principal, el cianuro de trimetilsililo se incorpora a través del doble enlace carbono-oxígeno a (por ejemplo) un aldehído; en este caso, el producto resultante es una cianhidrina O-sililada de acuerdo a la reacción:
- RCHO + (CH3)3SiCN → RCH(CN)OSi(CH3)3
Por otra parte, este nitrilo reacciona con epóxidos en presencia de ZnI2 para dar trans-ɑ-siloxi-isocianuros, que pueden ser fácilmente hidrolizados a hidroxi-isocianuros.[7] También se utiliza como fuente de cianuro en síntesis de Strecker enantioselectivas de N,N-dialquilhidrazonas alifáticas,[8] así como para la preparación de compuestos de Reissert, que constituyen poliamidas reactivas.[9]
Precauciones
El cianuro de trimetilsililo es un compuesto fácilmente inflamable —en estado líquido o como vapor— que tiene su punto de inflamabilidad a 1 °C.
Es una sustancia tóxica si se inhala, se absorbe por la piel o se ingiere, produciendo irritación en ojos, piel y vías respiratorias. Si se absorbe a través de la piel, este nitrilo puede ser metabolizado a cianuro, el cual inhibe la acción de la enzima citocromo oxidasa perjudicando respiración celular. Puede resultar fatal si se ingiere, ya que causa anoxia de los tejidos orgánicos, o si se inhala, pues puede provocar cianosis.[5]
Referencias
- Número CAS
- Trimethylsilyl Cyanide (PubChem).
- ↑ Trimethylsilyl cyanide (ChemSpider).
- Trimethylsilyl cyanide (Chemical Book).
- ↑ Trimethylsilyl cyanide. MSDS (Acros).
- Livinghouse, T. (1990). "Trimethylsilyl Cyanide: Cyanosilation of p-Benzoquinone". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 517.
- Kong, S.; Fan, W.; Wu, G.; Miao, Z. (1982). «Opening of epoxides with trimethylsilyl cyanide to produce .beta.-hydroxy isonitriles. A general synthesis of oxazolines and .beta.-amino alcohols». J. Am. Chem. Soc. 104 (21): 5849-5850.
- Paul G. Gassman, Thomas L. Guggenheim (2012). «Enantioselective synthesis of tertiary α-hydroxy phosphonates catalyzed by carbohydrate/cinchona alkaloid thiourea organocatalysts». Angew Chem Int Ed Engl. 51 (35): 8864-8867.
- A19598 Trimethylsilyl cyanide, 97% (AlfaAesar).