Tetrametylosilan
| Tetrametylosilan | |||
 
|
|||
| Struktura tetrametylosilanu | |||
| Identyfikacja | |||
|---|---|---|---|
| Nazwa IUPAC | Tetrametylosilan | ||
| Synonimy |
TMS |
||
| N O CAS | |||
| N O ECHA | 100 000 818 | ||
| N O WE | 200-899-1 | ||
| N O RTECS | VV5706000 | ||
| PubChem | 6396 | ||
| ChEBI | 85361 | ||
| UŚMIECHY |
C [Si] (C) (C) C , |
||
| InChI |
Std. InChI: InChI = 1S / C4H12Si / c1-5 (2,3) 4 / h1-4H3 Stand. InChIKey: CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N |
||
| Wygląd | Bezbarwna, łatwopalna ciecz tworząca z powietrzem mieszaniny wybuchowe | ||
| Właściwości chemiczne | |||
| Brute formula |
C 4 H 12 Si [Izomery] |
||
| Masa cząsteczkowa | 88,2236 ± 0,0043 g / mol C 54,46%, H 13,71%, Si 31,83%, |
||
| Średnica molekularna | 0,596 nm | ||
| Właściwości fizyczne | |||
| T ° fuzja | -102 ° C | ||
| * Temperatura wrzenia | 26 ° C | ||
| Rozpuszczalność | 0,02 g · L -1 do 25 ° C | ||
| Parametr rozpuszczalności δ | 12,6 J 1/2 · cm -3/2 ( 25 ° C ) | ||
| Masa objętościowa | 0,65 g · cm -3 do 20 ° C | ||
| Temperatura samozapłonu | 330 ° C | ||
| Temperatura zapłonu | -20 ° C | ||
| Granice wybuchowości w powietrzu | 1% obj. (36 g / m 3 ) przy 37,9% obj. (1385 g / m 3 ) | ||
| Nasycenie prężności par | 75 kPa w 20 ° C | ||
| Właściwości elektroniczne | |||
| 1 energia re jonizacji | 9,80 ± 0,04 eV | ||
| Środki ostrożności | |||
| SGH | |||
 Niebezpieczeństwo H224, P210, P240, P243, P403 + P235, H224 : Skrajnie łatwopalna ciecz i pary P210 : Przechowywać z dala od źródeł ciepła / iskier / otwartego ognia / gorących powierzchni. - Zakaz palenia. P240 : Uziemienie / wyrównanie potencjałów gniazda i wyposażenia odbiorczego. P243 : Podjąć środki ostrożności zapobiegające wyładowaniu elektrostatycznemu. P403 + P235 : Przechowywać w dobrze wentylowanym miejscu. Uspokój się. |
|||
| NFPA 704 | |||
|
|
|||
| Transport | |||
33 : wysoce łatwopalny materiał ciekły (temperatura zapłonu poniżej 21 ° C ) Numer UN : 2749 : TETRAMETYLOSILAN Klasa: 3 Etykieta: 3 : Ciecze łatwopalne Opakowanie: Grupa pakowania I : substancje bardzo niebezpieczne;  |
|||
| Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |||
Tetrametylosilan lub TMS , jest związek chemiczny o wzorze ogólnym Si (CH 3 ) 4. Ten związek krzemoorganiczny występuje w postaci bardzo lotnej, bezbarwnej cieczy - jej temperatura wrzenia to zaledwie 26 ° C - skrajnie łatwopalna i zdolna do tworzenia mieszanin wybuchowych z powietrzem. Jest chemicznie względnie obojętny. Działanie n- butylolitu LiCH 2 CH 2 CH 2 CH 3na tetrametylosilanie prowadzi do jego deprotonacji i daje trimetylosililometylolit Si (CH 3 ) 3 CH 2 Li, który jest stosunkowo powszechnym środkiem alkilującym . Tetrametylosilan jest także prekursor z dwutlenku krzemu i węglika krzemu w technologii osadzania chemicznego z fazy gazowej ( CVD ).
Przygotowanie
Tetrametylosilan jest produktem ubocznym syntezy metylochlorosilanów SiCl n (CH 3 ) 4– nprzez reakcję chlorometan CH 3 Clna silikonie . Najbardziej użytecznymi produktami tej syntezy są te z n = 1, 2 lub 3 , odpowiednio, chlorek trimetylosililu SiCl (CH 3 ) 3, dimetylodichlorosilan SiCl 2 (CH 3 ) 2i metylotrichlorosilan SiCU 3 CH 3 ; dla n = 4 jest to czterochlorek krzemu SiCl 4oraz dla n = 0 , tetrametylosilanu Si (CH 3 ) 4.
Tetrametylosilan może być wytwarzany z tetrachlorku krzemu SiCU 4i metylomagnezu, chlorek CH 3 MgBrprzez reakcję Grignarda . Można go również otrzymać w reakcji chlorku trimetylosililu SiCl (CH 3 ) 3z chlorkiem sodu metyloglinu nach 3 AlCl 3 :
3 NaCl + AlCl 3+ 2 Al + 3 CH 3 Cl⟶ 3 nach 3 AlCl 3 ; Nach 3 AlCl 3+ SiCl (CH 3 ) 3⟶ Si (CH 3 ) 4+ NaAlCl 4 (w) .W 1865 roku jedna z pierwszych syntez trimetylosilanu przez Charlesa Friedela i Jamesa Masona Craftsa obejmowała tetrachlorek krzemu SiCl 4z dimetylocynkiem Zn (CH 3 ) 2 :
SiCl 4+ 2 Zn (CH 3 ) 2⟶ Si (CH 3 ) 4+ 2 ZnCl 2.Aplikacje
Tetrametylosilan jest używany dla kalibracji wewnętrznej przesunięć chemicznych dla spektroskopii NMR w 1 H , w 13 ° C i 29 Jeśli w rozpuszczalnikach organicznych , w których rozpuszczalne TMS - § ( 1 H TMS) = 0,0 ppm z definicji. W wodzie , w której TMS nie jest rozpuszczalny, stosuje się trimetylosililopropionian (de) (TPS) (CH 3 ) 3 SiCH 2 CH 2 COO sodu- Na + lub sodowe sole z DSS (CH 3 ) 3 sich 2 CH 2 CH 2 SO 3 - Na + . Lotność TMS umożliwia jego łatwe odparowanie, co ułatwia odzyskanie próbek analizowanych metodą spektroskopii NMR.
Chociaż tetrametylosilan jest chemicznie raczej obojętny, jest z powodzeniem stosowany jako czynnik metylujący w reakcjach transmetalacji :
Si (CH 3 ) 4+ GaCl 3 (en) ⟶ SiCl (CH 3 ) 3+ GaCl 2 CH 3.Uwagi i odniesienia
- Wpis "Tetrametylosilan" w bazie danych substancji chemicznych GESTIS IFA (niemiecki organ odpowiedzialny za bezpieczeństwo i higienę pracy) ( niemiecki , angielski ), dostęp 30 stycznia 2021 (wymagany JavaScript)
- (w) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , vol. 4, John Wiley & Sons Ltd, 1999, 239 pkt. ( ISBN 0-471-98369-1 )
- obliczona masa cząsteczkowa od „ atomowych jednostek masy elementów 2007 ” na www.chem.qmul.ac.uk .
- (w) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics , 89 th Ed., CRC Press, 2008, str. 10-205 . ( ISBN 978-1420066791 )
- „ Arkusz związku tetrametylosilanu, 99,9% ” , na stronie Alfa Aesar (dostęp 30 stycznia 2021 ) .
- (de) Georg Brauer, we współpracy z Marianne Baudler, Handbuch der Chemie Präparativen Anorganischen , 3 e ed. poprawione, vol. I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, s. 705 . ( ISBN 3-432-02328-6 )
- (de) JM Crasts and C. Friedel , „ Ueber das Siliciummethyl und die Kieselsäure-Methylather ” , Justus Liebigs Annalen der Chemie , vol. 136 n O 2 1865, s. 203-212 ( DOI 10.1002 / jlac.18651360217 , czytaj online )
- (w) Jerry R. Mohrig Christina Noring Hammond, Paul F. Schatz, Techniques in Organic Chemistry , WH Freeman, 2006, s. 273–274 . ( ISBN 978-0-7167-6935-4 )
- (w) H. i W. Schmidbaur Findeiss , „ Prosta droga do związków organogallium ” , Angewandte Chemie International Edition , tom. 3, n O 10, Październik 1964, s. 696-696 ( DOI 10.1002 / anie.196406961 , czytaj online )