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Hexametildisiloxano

El hexametildisiloxano ( HMDSO o MM) es un compuesto de organosilicio con la fórmula O[Si(CH 3 ) 3 ] 2 . Este líquido incoloro volátil se utiliza como disolvente y reactivo en síntesis orgánica . Se prepara mediante la hidrólisis del cloruro de trimetilsililo . La molécula es el prototípico di siloxano y se asemeja a una subunidad del polidimetilsiloxano .

Síntesis y reacciones

El hexametildisiloxano se puede producir mediante la adición de cloruro de trimetilsililo al agua purificada:

2 Me 3 SiCl + H 2 O → 2 HCl + O[Si(CH 3 ) 3 ] 2

También resulta de la hidrólisis de éteres de sililo y otros grupos funcionales protegidos con sililo . El HMDSO se puede convertir nuevamente en cloruro mediante la reacción con Me2SiCl2 . [ 3]

El hexametildisiloxano se utiliza principalmente como fuente del grupo funcional trimetilsililo (-Si(CH3 ) 3 ) en la síntesis orgánica . Por ejemplo, en presencia de un catalizador ácido , convierte alcoholes y ácidos carboxílicos en éteres de sililo y ésteres de sililo, respectivamente. [4]

Reacciona con óxido de renio (VII) para dar un silóxido : [5]

Re 2 O 7 + O[Si(CH 3 ) 3 ] 2 → 2 O 3 ReOSi(CH 3 ) 3

Usos de nicho

El HMDSO se utiliza como estándar interno para calibrar el desplazamiento químico en la espectroscopia de RMN de 1 H. Es más fácil de manipular, ya que es menos volátil que el tetrametilsilano estándar habitual , pero aún así muestra solo un singlete cerca de 0 ppm. 

El HMDSO tiene un poder de solvatación aún menor que el de los alcanos, por lo que a veces se emplea para cristalizar compuestos altamente lipofílicos.

Se utiliza en vendajes líquidos (tiritas en aerosol) como el spray Cavilon, para proteger la piel dañada de la irritación de otros fluidos corporales. También se utiliza para ablandar y eliminar los residuos adhesivos que dejan las cintas y vendajes médicos, sin causar más irritación en la piel.

Se está estudiando el HMDSO para fabricar materiales dieléctricos de baja k para las industrias de semiconductores mediante deposición química de vapor mejorada con plasma (PECVD).

El HMDSO se ha utilizado como molécula indicadora para medir la tensión de oxígeno en los tejidos (pO 2 ). El HMDSO es altamente hidrófobo y presenta una alta solubilidad en gases, y por lo tanto una fuerte respuesta de la tasa de relajación de la red de espín por resonancia magnética nuclear (R1) a los cambios en la pO 2 . La simetría molecular proporciona una única señal de RMN. Tras la inyección directa en los tejidos, se ha utilizado para generar mapas de la dinámica de oxigenación de tumores y músculos con respecto al desafío de la respiración con gas hiperóxico. [6]

Referencias

  1. ^ Sudarsanan Varaprath; Cecil L. Frye; Jerry Hamelink (1996). "Solubilidad acuosa de permetilsiloxanos (siliconas)". Toxicología y química ambiental . 15 (8): 1263–1265. doi :10.1002/etc.5620150803.
  2. ^ abcde Registro de hexametildisiloxano en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto de Seguridad y Salud Ocupacional , consultado el 10 de noviembre de 2021.
  3. ^ Röshe, L.; John, P.; Reitmeier, R. “Compuestos orgánicos de silicio” Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . John Wiley and Sons: San Francisco, 2003. doi :10.1002/14356007.a24_021.
  4. ^ Pfeifer, J. "Hexametildisiloxano" en Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, Nueva York. doi :10.1002/047084289X.
  5. ^ Schmidt, M.; Schmidbaur, H., "Perrenato de trimetilsililo", Inorg. Synth. 1967, 9, 149-151. doi :10.1002/9780470132401.ch40
  6. ^ Kodibagkar VD, Cui W, Merritt ME, Mason RP. Un nuevo enfoque de RMN 1H para la oximetría tisular cuantitativa utilizando hexametildisiloxano. Magn Reson Med 2006;55:743–748 y Kodibagkar VD, Wang X, Pacheco-Torres J, Gulaka P, Mason RP. Imágenes de protones de siloxanos para mapear los niveles de oxigenación tisular (PISTOL): una herramienta para la oximetría tisular cuantitativa. NMR Biomed 2008;21:899-907.