Isocianato de clorosulfonilo

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Isocianato de clorosulfonilo

Isocianato de clorosulfonilo

Isocianato de clorosulfonilo
Nombre IUPAC
Isocianato de clorosulfonilo
General
Otros nombres Cloruro de N-carbonilsulfamilo
Isocianato de cloropirosulfonilo
Isocianato de cloruro de sulfurilo
Fórmula molecular CNClO3S
Identificadores
Número CAS 1189-71-5[1]
ChemSpider 64080
PubChem 70918
UNII 2903Y990SM
ClS(=O)(=O)N=C=O
Propiedades físicas
Apariencia Líquido incoloro
Densidad 1,626 kg/; 0,001626 g/cm³
Masa molar 141,53 g/mol g/mol
Punto de fusión −44 °C (229 K)
Punto de ebullición 107 °C (380 K)
Índice de refracción (nD) 1.447
Propiedades químicas
Solubilidad en agua decomposición
Solubilidad Clorocarbonos
MeCN
Peligrosidad
SGA ,,,
NFPA 704

1
3
2
W
Frases H H302,H312,H314,H330,H332,H334
Frases P P260,P261,P264,P270,P271,P280,
P284,P285,P301+312,P301+330+331,P302+352,
P303+361+353,P304+312,P304+340,P304+341,
P305+351+338,P310,P312,P320,P321,
P322,P330,P342+311,P363,P403+233,
P405,P501
Riesgos
Riesgos principales tóxico, corrosivo, inflamable,
reacciona violentamente con agua
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.

El isocianato de clorosulfonilo es el compuesto químico ClSO2NCO, conocido como CSI. Este compuesto es un reactivo versátil en síntesis orgánica.

Preparación, estructura, manejo[editar]

El CSI se prepara tratando el cloruro de cianógeno con trióxido de azufre y el producto se destila directamente de la mezcla de reacción.[2]

SO3 + ClCN → ClSO2NCO

En esta transformación, se funcionalizan tanto los extremos de carbono como de nitrógeno de CN. La estructura de CSI se representa como ClS(O)2-N=C=O. Consta de dos componentes atractores de electrones, el grupo clorosulfonilo (SO2Cl) y el grupo isocianato (-N=C=O). Debido a su electrofilia resultante, el uso de CSI en la síntesis química requiere solventes relativamente inertes como clorocarbonos, acetonitrilo y éteres.[3]

Usos[editar]

La molécula tiene dos sitios electrofílicos, el carbono y el centro S(VI).[4]

El CSI se ha empleado para la preparación de β-lactámicos,[5]​ algunos de los cuales son importantes desde el punto de vista médico. Por lo tanto, los alquenos experimentan una cicloadición [2+2] para dar la sulfonamida. El grupo SO2Cl se puede eliminar simplemente por hidrólisis, dejando la amida secundaria.[6]​ Otras reacciones de CSI:

  • Cicloadición a alquinos para dar 1,2,3-oxatiazina-2,2-dióxido-6-cloruros.
  • Conversión de alcoholes primarios a carbamatos.[7]
  • Conversión de ácidos carboxílicos y los cloruros de ácido en nitrilos.
  • Preparación de sulfamidas N,N-disustituidas, R2NSO2NH2
  • Preparación del reactivo de Burgess

Consideraciones de seguridad[editar]

CSI es tóxico, corrosivo y reacciona violentamente con el agua. Al igual que el ácido fluorhídrico, no se puede almacenar en cristalería, sino que se requieren botellas de polietileno.

Compuestos relacionados[editar]

Referencias[editar]

  1. Número CAS
  2. Graf, R. "Chlorosulfonyl Isocyanate" Organic Syntheses, Collected Volume 5, pages 226ff.
  3. Miller, M. J.; Ghosh, M.; Guzzo, P. R.; Vogt, P. F.; Hu, J.; Filzen, G. F.; Geyer, A. G. "Chlorosulfonyl Isocyanate" in "Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis" 2005 John Wiley & Sons: New York.
  4. D. N. Dhar, K. S. K. Murthy "Recent Advances in the Chemistry of Chlorosulfonyl Isocyanate" Synthesis 1986; pages 437-449.
  5. Kaur, Rajneesh; Singh, Raman; Kumar, Antresh; Kaur, Satvinder; Priyadarshi, Nitesh; Singhal, Nitin Kumar; Singh, Kuldeep (June 2020). «1,2,3-Triazole β-lactam conjugates as antimicrobial agents». Heliyon (en inglés) 6 (6): e04241. PMC 7327255. PMID 32637684. doi:10.1016/j.heliyon.2020.e04241. 
  6. Cremlyn, R. J. “An Introduction to Organosulfur Chemistry” John Wiley and Sons: Chichester (1996). ISBN 0-471-95512-4
  7. Burgess, E. M.; Penton, Jr., H. R.; Taylor, E. A.; Williams, W. M. "Conversion of Primary Alcohols to Urethanes via the Inner Salt of Triethylammonium Hydroxide: Methyl (Carboxylsulfamoyl) Triethylammonium Hydroxide Methyl n-Hexylcarbamate" Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.788