Metansulfonylklorid

Metansulfonylklorid
Methanesulfonyl Chloride Structural Formulae.svg
Mesyl-chloride-3D-vdW.png
Namn
Föredraget IUPAC-namn
Metansulfonylklorid
Andra namn
Mesylklorid
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.004.279 Edit this at Wikidata
UNII
  • CS(Cl)(=O)=O
Egenskaper
CH3SO2Cl _ _ _ _
Molar massa 114,54 g·mol -1
Utseende färglös vätska
Odör Pigg, obehaglig
Densitet 1,480 g/cm 3
Smältpunkt −32 °C (−26 °F; 241 K)
Kokpunkt 161 °C (322 °F; 434 K) (vid 730 mmHg)
Reagerar
Löslighet Löslig i alkohol, eter och de flesta organiska lösningsmedel
Faror
Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror
Lachrymator , mycket giftig, frätande
Flampunkt >110 °C (230 °F; 383 K)
Besläktade föreningar
Andra anjoner
Metansulfonylfluorid
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒  N ( vad är check☒ Y N ?)

Metansulfonylklorid ( mesylklorid CH3SO2Cl . en organisk ) är svavelförening med formeln Genom att använda den organiska pseudoelementsymbolen Ms för metansulfonyl (eller mesyl) gruppen CH 3 SO 2 – förkortas det ofta MsCl i reaktionsscheman eller ekvationer. Det är en färglös vätska som löser sig i polära organiska lösningsmedel men är reaktiv mot vatten, alkoholer och många aminer. Den enklaste organiska sulfonylkloriden , den används för att göra metansulfonater och för att generera den svårfångade molekylen sulfen (metylendioxosulfur(VI)).

Förberedelse

Det tillverkas genom reaktion mellan metan och sulfurylklorid i en radikal reaktion :

CH4 + SO2CI2 CH3SO2CI + HCl _ _ _ _

En annan tillverkningsmetod innebär klorering av metansulfonsyra med tionylklorid eller fosgen :

CH 3 SO 3 H + SOCl 2 → CH 3 SO 2 Cl + SO 2 + HCl
CH 3 SO 3 H + COCl 2 → CH 3 SO 2 Cl + CO 2 + HCl

Reaktioner

Metansulfonylklorid är en föregångare till många föreningar eftersom den är mycket reaktiv. Det är en elektrofil som fungerar som en källa till gruppen " CH3SO2 + ". [ förtydligande behövs ]

Metansulfonater

Metansulfonylklorid används huvudsakligen för att ge metansulfonater genom dess reaktion med alkoholer i närvaro av en icke-nukleofil bas . I motsats till bildningen av toluensulfonater från alkoholer och p -toluensulfonylklorid i närvaro av pyridin, tros bildningen av metansulfonater fortgå via en mekanism där metansulfonylklorid först genomgår en E1cb -eliminering för att generera den mycket reaktiva modersulfenen ( CH 2 = SO 2 ), följt av attack av alkoholen och snabb protonöverföring för att generera den observerade produkten. Detta mekanistiska förslag stöds av isotopmärkningsexperiment och infångningen av den övergående sulfenen som cykloaddukter.

Sulfene-mechanism.png


Metansulfonater används som mellanprodukter i substitutionsreaktioner , elimineringsreaktioner , reduktioner och omlagringsreaktioner . När de behandlas med en Lewis-syra genomgår oximetansulfonater lätt Beckmann - omlagring .

Metansulfonater används ibland som en skyddsgrupp för alkoholer. De är stabila mot sura förhållanden och spjälkas tillbaka till alkoholen med hjälp av natriumamalgam .

Metansulfonamider

Metansulfonylklorid reagerar med primära och sekundära aminer för att ge metansulfonamider . Till skillnad från metansulfonater är metansulfonamider mycket resistenta mot hydrolys under både sura och basiska förhållanden. När de används som en skyddsgrupp kan de omvandlas tillbaka till aminer med hjälp av litiumaluminiumhydrid eller en upplösande metallreduktion .

Tillägg till alkyner

I närvaro av koppar(II)klorid kommer metansulfonylklorid att adderas över alkyner för att bilda β- klorsulfoner .

Bildning av heterocykler

Vid behandling med en bas, såsom trietylamin , kommer metansulfonylklorid att genomgå en eliminering för att bilda sulfen . Sulfen kan genomgå cykloadditioner för att bilda olika heterocykler. α-hydroxiketoner reagerar med sulfen för att bilda femledade sultoner .

Diverse

Att bilda acyliminiumjoner från a-hydroxiamider kan göras med användning av metansulfonylklorid och en bas, typiskt trietylamin .

Säkerhet

Metansulfonylklorid är mycket giftig vid inandning, frätande och fungerar som tårbildare . Det reagerar med nukleofila reagens (inklusive vatten) på ett starkt exotermt sätt. Vid upphettning till sönderdelningspunkt avger den giftiga ångor av svaveloxider och väteklorid .