Trimethyl(trifluormethyl)silan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Trimethyl(trifluormethyl)silan
Andere Namen	Trimethyltrifluormethylsilan; Ruppert-Prakash-Reagenz; Rupperts Reagenz; TFMTMS; CF3SiMe3; TMS-CF3;
Summenformel	C4H9SiF3
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	617-210-9
ECHA-InfoCard	100.106.346
PubChem	552549
ChemSpider	480635
Wikidata	Q651896
Eigenschaften
Molare Masse	142,196 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,962 g·cm−3 (20 °C)[1]
Siedepunkt	52–54 °C[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gefahr
H- und P-Sätze	H: 225
	P: 210 [1]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Trimethyl(trifluormethyl)silan (auch als Ruppert-Prakash-Reagenz bekannt) ist eine Organosiliciumverbindung mit der Konstitutionsformel F₃CSi(CH₃)₃. Bei der Verbindung handelt es sich um eine farblose Flüssigkeit, die dazu genutzt wird Trifluormethylgruppen in organische Moleküle einzuführen. Die Verbindung wurde erstmals 1984 von Ingo Ruppert synthetisiert[2] und von G. K. Surya Prakash als Reagenz weiterentwickelt.[3][4]

Herstellung

Das Reagenz kann ausgehend von Chlor(trimethyl)silan und Bromtrifluormethan unter Einwirken von Tris(diethylamino)phosphin in Benzonitril hergestellt werden:[2][5]

Bei dieser Reaktion wird nach Ruppert[2] zunächst ein reaktives Salzpaar zwischen dem Tris(diethylamino)phosphin und dem Bromtrifluormethan gebildet:

$\mathrm {BrCF_{3}+P(NEt_{2})_{3}\longrightarrow [(Et_{2}N)_{3}P{-}Br]^{+}CF_{3}^{-}}$

Das so gebildete reaktive CF₃-Anion kann nun mit Chlor(trimethyl)silan reagieren:

$\mathrm {[(Et_{2}N)_{3}P{-}Br]^{+}CF_{3}^{-}+Cl{-}Si(CH_{3})_{3}\longrightarrow CF_{3}Si(CH_{3})_{3}+(Et_{2}N)_{3}PBrCl}$

Anwendung

Trifluormethyltrimethylsilan reagiert in Gegenwart eines anionischen Initiators (KF oder N(Et)₄F) mit Aldehyden oder Ketonen zu Trimethylsilylethern. Hydrolyse dieser Ether führt zu Trifluoromethylmethanol-Derivaten. Außerdem kann das Reagenz Ester in Trifluormethylketone, Imine in Trifluormethylamine, Isocyanate in Trifluoracetamide und Isothiocyanate in Trifluorthioacetamide überführen.[6] Außerdem dient es als Ausgangsstoff zur Synthese anderer Reagenzien zur Trifluormethylierung, wie zum Beispiel 1-(Trifluormethyl)-1,2-benziodoxol-3(1H)-on.[7]

Einzelnachweise

Datenblatt Trimethyl(trifluoromethyl)silane bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 1. November 2020 (PDF).
Ingo Ruppert, Klaus Schlich, Wolfgang Volbach: Die ersten CF₃-substituierten organyl(chlor)silane. In: Tetrahedron Letters. Band 25, Nr. 21, Januar 1984, S. 2195–2198, doi:10.1016/S0040-4039(01)80208-2.
G. K. Surya Prakash, Andrei K. Yudin: Perfluoroalkylation with Organosilicon Reagents. In: Chemical Reviews. 97, Nr. 3, 1. Mai 1997, ISSN 0009-2665, S. 757–786. doi:10.1021/cr9408991. PMID 11848888.
Xiao Liu, Cong Xu, Mang Wang, Qun Liu: Trifluoromethyltrimethylsilane: Nucleophilic Trifluoromethylation and Beyond. In: Chemical Reviews. 115, Nr. 2, 28. Januar 2015, ISSN 0009-2665, S. 683–730. doi:10.1021/cr400473a. PMID 24754488.
P. Ramaiah, R. Krishnamurti, G. K. S. Prakash: 1-TRIFLUOROMETHYL-1-CYCLOHEXANOL In: Organic Syntheses. 72, 1995, S. 232, doi:10.15227/orgsyn.072.0232 (PDF).
George. A. Olah, G. K. Surya Prakash, Qi Wang, Xing-Ya Li, María Sánchez-Roselló: Trifluoromethyltrimethylsilane. In: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2009, ISBN 978-0-471-93623-7, S. 253, doi:10.1002/047084289x.rt253.pub2.
Kyrill Stanek, Raffael Koller, Iris Kieltsch, Patrick Eisenberger, Antonio Togni: 1-(Trifluoromethyl)-1,2-benziodoxol-3(1 H )-one. In: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2009, ISBN 978-0-471-93623-7, S. rn01121, doi:10.1002/047084289x.rn01121.

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[Sigma-1] Datenblatt Trimethyl(trifluoromethyl)silane bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 1. November 2020 (PDF).

[Ruppert-2] Ingo Ruppert, Klaus Schlich, Wolfgang Volbach: Die ersten CF₃-substituierten organyl(chlor)silane. In: Tetrahedron Letters. Band 25, Nr. 21, Januar 1984, S. 2195–2198, doi:10.1016/S0040-4039(01)80208-2.

[3] G. K. Surya Prakash, Andrei K. Yudin: Perfluoroalkylation with Organosilicon Reagents. In: Chemical Reviews. 97, Nr. 3, 1. Mai 1997, ISSN 0009-2665, S. 757–786. doi:10.1021/cr9408991. PMID 11848888.

[4] Xiao Liu, Cong Xu, Mang Wang, Qun Liu: Trifluoromethyltrimethylsilane: Nucleophilic Trifluoromethylation and Beyond. In: Chemical Reviews. 115, Nr. 2, 28. Januar 2015, ISSN 0009-2665, S. 683–730. doi:10.1021/cr400473a. PMID 24754488.

[5] P. Ramaiah, R. Krishnamurti, G. K. S. Prakash: 1-TRIFLUOROMETHYL-1-CYCLOHEXANOL In: Organic Syntheses. 72, 1995, S. 232, doi:10.15227/orgsyn.072.0232 (PDF).

[6] George. A. Olah, G. K. Surya Prakash, Qi Wang, Xing-Ya Li, María Sánchez-Roselló: Trifluoromethyltrimethylsilane. In: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2009, ISBN 978-0-471-93623-7, S. 253, doi:10.1002/047084289x.rt253.pub2.

[7] Kyrill Stanek, Raffael Koller, Iris Kieltsch, Patrick Eisenberger, Antonio Togni: 1-(Trifluoromethyl)-1,2-benziodoxol-3(1 H )-one. In: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK 2009, ISBN 978-0-471-93623-7, S. rn01121, doi:10.1002/047084289x.rn01121.