El cloruro de metanosulfonilo ( cloruro de mesilo ) es un compuesto organosulfurado con la fórmula CH 3 SO 2 Cl . Al utilizar el símbolo del pseudoelemento orgánico Ms para el grupo metanosulfonilo (o mesilo) CH 3 SO 2 –, con frecuencia se abrevia MsCl en los esquemas o ecuaciones de reacción. Es un líquido incoloro que se disuelve en disolventes orgánicos polares pero reacciona con el agua, los alcoholes y muchas aminas. El cloruro de sulfonilo orgánico más simple , se utiliza para producir metanosulfonatos y generar la elusiva molécula sulfeno (metilendioxoazufre (VI)). [7]
Se produce por la reacción de metano y cloruro de sulfurilo en una reacción radicalaria :
Otro método de producción consiste en la cloración del ácido metanosulfónico con cloruro de tionilo o fosgeno :
El cloruro de metanosulfonilo es un precursor de muchos compuestos porque es altamente reactivo. Es un electrófilo, que funciona como fuente del sintón "CH 3 SO 2 + " . [7]
El cloruro de metanosulfonilo se utiliza principalmente para dar metanosulfonatos mediante su reacción con alcoholes en presencia de una base no nucleofílica . [8] En contraste con la formación de toluenosulfonatos a partir de alcoholes y cloruro de p -toluenosulfonilo en presencia de piridina, se cree que la formación de metanosulfonatos se produce a través de un mecanismo en el que el cloruro de metanosulfonilo primero sufre una eliminación E1cb para generar el sulfeno original altamente reactivo ( CH 2 =SO 2 ), seguido del ataque del alcohol y una rápida transferencia de protones para generar el producto observado. Esta propuesta mecanicista está respaldada por experimentos de marcaje de isótopos y la captura del sulfeno transitorio como cicloaductos. [9]
Los metanosulfonatos se utilizan como intermediarios en reacciones de sustitución , reacciones de eliminación , reducciones y reacciones de reordenamiento . Cuando se tratan con un ácido de Lewis , los metanosulfonatos de oxima sufren una fácil transposición de Beckmann . [10]
Ocasionalmente se utilizan metanosulfonatos como grupo protector de los alcoholes. Son estables en condiciones ácidas y se descomponen en alcohol mediante amalgama de sodio . [11]
La reacción de la interacción de cloruro de metanosulfonilo con aminas primarias y secundarias para dar metanosulfonamidas . A diferencia de los metanosulfonatos, las metanosulfonamidas son muy resistentes a la hidrólisis tanto en condiciones ácidas como básicas. [7] Cuando se usan como grupo protector, se pueden convertir nuevamente en aminas usando hidruro de litio y aluminio o una reducción de metal en disolución . [12]
En presencia de cloruro de cobre (II) , el cloruro de metanosulfonilo se agregará a través de los alquinos para formar β- clorosulfonas . [13]
Tras el tratamiento con una base, como la trietilamina , el cloruro de metanosulfonilo sufrirá una eliminación para formar sulfeno . El sulfeno puede sufrir cicloadiciones para formar varios heterociclos. Las α-hidroxicetonas reaccionan con el sulfeno para formar sultonas de cinco miembros . [14]
La formación de iones aciliminio a partir de α-hidroxiamidas se puede realizar utilizando cloruro de metanosulfonilo y una base, típicamente trietilamina . [15]
El cloruro de metanosulfonilo es altamente tóxico por inhalación, corrosivo y actúa como lacrimógeno . Reacciona con reactivos nucleofílicos (incluida el agua) de forma fuertemente exotérmica. Cuando se calienta hasta el punto de descomposición, emite vapores tóxicos de óxidos de azufre y cloruro de hidrógeno . [dieciséis]