Tosylcyanid
chemische Verbindung
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Tosylcyanid ist eine organische Verbindung und ein Derivat der para-Toluolsulfonsäure, das statt der Hydroxygruppe eine Cyanogruppe trägt.
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
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| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Tosylcyanid | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
p-Tolylsulfonylcyanid | ||||||||||||||||||
| Summenformel | C8H7NO2S | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
beiger Feststoff[1] | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 181,21 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt |
47–50 °C[1] | ||||||||||||||||||
| Siedepunkt | |||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Toxikologische Daten |
1100 mg·kg−1 (LD50, ?, transdermal)[1] | ||||||||||||||||||
| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Herstellung
Eigenschaften
Tosylazid ist ein weißer, kristalliner Feststoff.[2]
Reaktionen
Tosylcyanid enthält eine elektrophile Cyanogruppe, die durch die Sulfonatgruppe aktiviert ist. Nucleophile greifen also am Cyano-Kohlenstoff an.[3] Im Gegensatz zu anderen elektrophilen Cyanoverbindungen wie Bromcyan ist es sowohl länger haltbar als auch weniger giftig.[2] Mit dem Reagenz kann Lithiumphenolat zu Phenylcyanat umgesetzt werden, Phenylmagnesiumbromid zu Benzonitril, Thiophenol zu Phenylthiocyanat und Diethylamin zu Diethylcyanamid.[3] Tosylcyanid kann auch zur Herstellung anderer aromatischer Nitrile verwendet werden. Dazu wird ein bromierter Aromat (zum Beispiel 4-Bromtoluol oder Brommesitylen) zunächst in Tetrahydrofuran bei −94 °C (Kühlung mit flüssigem Stickstoff in Hexan) mit tert-Butyllithium lithiiert und die erhaltene Organolithiumverbindung dann mit Tosylcyanid umgesetzt. Andere Bedingungen wie Reaktionen bei −78 °C oder die Verwendung von Kupferorganylen ergeben weniger gute Ergebnisse.[4]
Es findet auch sonst breite Anwendung als Reagenz in der organischen Synthese, beispielsweise für radikalische Cyanierungen und Hydrocyanierungen.[2] Ein Beispiel für eine radikalische Cyanierung ist die Reaktion von Tosylcyanid und Benzophenon in Acetonitril unter einer Quecksilberlampe, um sp3-Kohlenstoffatome mit Cyanogruppen zu funktionalisieren. Dies ist mit diversen Alkanen, Aminen, Alkoholen und cyclischen Ethern möglich. Eine ähnliche Methode emölicht die Cyanierung von bromsubstituierten Aromaten mit Tosylcyanid, 2,4,5,6-Tetrakis(carbazol-9-yl)isopthalinitril und Tris(trimethylsilyl)silanol möglich, wobei die Reaktion in Aceton unter Einwirkung einer blauen LED erfolgt.[5] Daneben reagiert Tosylcyanid auch in [4+2]- und [3+2]-Cycloadditionen. Beispielsweise ergibt die 1,3-Dipolare Cycloaddition mit einem Azid ein Tetrazol.[2] Durch Reaktion mit Tosylcyanid und Wasser in Dimethylformamid können Alkene tosyliert werden, beispielsweise 1,1-Diphenylethen, 2-Vinylpyridin, 1-Penten, Vinylcyclohexan, Cyclopenten, Dihydropyran und Butylvinylether.[6]