Триметилсилилцианид

Триметилсилилцианид (триметилцианосилан) — кремнийорганическое соединение с формулой (CH₃)₃SiCN. Бесцветная летучая жидкость, используется в органическом синтезе в качестве эквивалента цианистого водорода.

Триметилсилилцианид
Общие
Систематическое наименование	триметилсилилформонитрил
Хим. формула	(CH3)3SiCN
Рац. формула	C4H9SiN
Физические свойства
Молярная масса	99.21 г/моль
Плотность	0.793 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	8-11 °C
• кипения	114-117 °C
Оптические свойства
Показатель преломления	1.392
Классификация
Рег. номер CAS	7677-24-9
PubChem	82115
Рег. номер EINECS	231-657-3
SMILES	C[Si](C)(C)C#N
InChI	InChI=1S/C4H9NSi/c1-6(2,3)4-5/h1-3H3 LEIMLDGFXIOXMT-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	74110
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Свойства и синтез

Триметилсилилцианид — бесцветная, довольно летучая (температура кипения 114—117 °C) огнеопасная жидкость. Гидролизуется с образованием синильной кислоты, что и обуславливает его высокую токсичность.При попадании на кожу вызывает раздражение, всасывается через кожу, гидролизуясь в тканях с высвобождением цианида. Вдыхание паров может привести к смертельному исходу. Симптомы отравления триметилсилилцианид сходны с симптомами отравления цианидами (цианоз, удушье, головная боль, слабость). В связи с этим чаще всего хранится и транспортируется в специальных тарах, оснащёных резинкой для отбора шприцем.

Триметилсилилцианид синтезируется взаимодействием промышленно доступного триметилхлорсилана с цианидами щелочных металлов^[1]:

LiCN + (CH₃)₃SiCl → (CH₃)₃SiCN + LiCl

Применение в органическом синтезе

Триметилсилилцианид используют в органическом синтезе как менее летучий и, соответственно, менее опасный эквивалент синильной кислоты и в случае необходимости выделения силилированных продуктов присоединения, более стабильных, чем аддукты синильной кислоты.

Например, реакция с иминами идет аналогично синтезу Штреккера, позволяя синтезировать N-замещенные α-аминокислоты:

R₂C=NR¹ + HCN → R₂C(NHR¹)CN

R₂C(NHR¹)CN + 2H₂O → R₂C(NHR¹)COOH + NH₃

В некоторых случаях использование триметилсилилцианида вместо синильной кислоты открывает дополнительные возможности синтеза^[2]: так, с карбонильными соединениями триметилсилилцианид образует стабильные O-силилированные циангидрины — триметилсилилоксинитрилы:

RCHO + (CH₃)₃SiCN → RCH(CN)OSi(CH₃)₃

Триметилсилилоксинитрилы, в отличие от циангидринов, могут быть депротонированы действием диизопропиламида лития до соответствующих карбанионов:

RCH(CN)OSi(CH₃)₃ → RC^-(CN)OSi(CH₃)₃,

которые могут быть введены в реакцию с альдегидами или кетонами, образуя после дальнейшего гидролиза ацилоины:

RC^-(CN)OSi(CH₃)₃ + R¹R²C=O → R¹R²C(-O^-)-CR(CN)OSi(CH₃)₃

R¹R²C(-O^-)-CR(CN)OSi(CH₃)₃ + 2H₂O → R¹R²C(OH)-COR + HCN + [(CH₃)₃SiOH]

Триметилсилилоксинитрил-карбанионы также могут быть алкилированы алкилгалогенидами и далее гидролизованы до кетонов заданной структуры:

RC^-(CN)OSi(CH₃)₃ + R¹Hal → RR¹C(CN)OSi(CH₃)₃ + Hal^-

RR¹C(CN)OSi(CH₃)₃ + H₂O → RR¹CO + HCN + [(CH₃)₃SiOH]