Trimetyylikloorisilaani
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 7.1.2020 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .| Trimetyylikloorisilaani | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Kenraali | |||
| Systemaattinen nimi |
trimetyylikloorisilaani | ||
| Lyhenteet | TMSCl | ||
| Chem. kaava | ( CH3 ) 3SiCl _ | ||
| Rotta. kaava | C3H9SiCl _ _ _ _ | ||
| Fyysiset ominaisuudet | |||
| Osavaltio | nestettä | ||
| Moolimassa | 108,64 g/ mol | ||
| Tiheys | 0,854 g/cm³ | ||
| Lämpöominaisuudet | |||
| Lämpötila | |||
| • sulaminen | -57,7 °C | ||
| • kiehuva | 57,3 °C | ||
| • vilkkuu | -28°C | ||
| Höyryn paine | 253 hPa (20 °C) | ||
| Kemiallisia ominaisuuksia | |||
| Liukoisuus | |||
| • vedessä | hydrolysoituu nopeasti veden kanssa | ||
| • aproottisissa liuottimissa | sekaisin | ||
| Optiset ominaisuudet | |||
| Taitekerroin | 1,3885 | ||
| Rakenne | |||
| Hybridisaatio | tetraedri piille | ||
| Luokitus | |||
| Reg. CAS-numero | 75-77-4 | ||
| PubChem | 6397 | ||
| Reg. EINECS-numero | 200-900-5 | ||
| Hymyilee | C[Si](C)(C)Cl | ||
| InChI | InChI = 1S/C3H9ClSi/c1-5(2,3)4/h1-3H3IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | VV2710000 | ||
| CHEBI | 85069 | ||
| ChemSpider | 6157 | ||
| Turvallisuus | |||
| NFPA 704 |
3
3
2W |
||
| Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita. | |||
| Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa | |||
Trimetyylikloorisilaani ( klooritrimetyylisilaani ) on organopiiaine, jonka kemiallinen kaava on (CH 3 ) 3 SiCl. Käytetään laajasti orgaanisessa synteesissä, pääasiassa suojaryhmänä . Se voidaan saada metyylilitiumin reaktiolla piitetrakloridin kanssa . Se on kuitenkin helposti kaupallisesti saatavilla.
Fysikaaliset ominaisuudet
Väritön liikkuva neste, jolla on pistävä haju ja alhainen kiehumispiste. Savuu kosteassa ilmassa. Kestää kosteutta. Sekoittuu aproottisten liuottimien kanssa , kuten heksaani , bentseeni , tolueeni , dietyylieetteri , tetrahydrofuraani , kloroformi , dikloorimetaani , etyyliasetaatti jne.
Haetaan
Teollisuudessa sitä valmistetaan yhdessä dimetyylidikloorisilaanin ja metyylitrikloorisilaanin kanssa (Muller-Rochovin synteesi [1] , jossa jauhettu pii kuparijauheen ja kuparioksidin läsnä ollessa reagoi kloorimetaanin kanssa 350 °C:ssa muodostaen dimetyylidikloorisilaania , joka epäsuhtautuu in situ trimetyylikloorisilaaniksi ja metyylitrikloorisilaani ).
Metyylikloorisilaanien seos erotetaan tislaamalla .
Kemialliset ominaisuudet
Trimetyylikloorisilaani on tyypillinen elektrofiilinen aine, nukleofiilit hyökkäävät helposti piiatomiin . Tämä ilmenee hydrolyysin helppoudessa lämmön vapautumisella, jonka aikana muodostuu kloorivetyä ja trimetyylisilanolia . Jälkimmäinen dimeroituu veden vapautuessa muodostaen heksametyylidisiloksaania .
Kun se on vuorovaikutuksessa pelkistysaineiden (esimerkiksi litiumalumiinihydridin ) kanssa, muodostuu trimetyylisilaania (CH 3 ) 3 SiH.
Sovellus
- Trimetyylikloorisilaania käytetään laajalti orgaanisessa synteesissä sekä trimetyylisilyyliryhmän lähteenä että vedettömänä kloridin lähteenä. Alkoholien ja amiinien funktionaaliset ryhmät reagoivat helposti trimetyylikloorisilaanin kanssa muodostaen trimetyylisilyylieettereitä tai trimetyylisilyyliamiineja. Saatuja ryhmiä voidaan käyttää suojaryhminä
- Trimetyylisilylointi lisää aineen haihtuvuutta , jota käytetään kaasukromatografiassa haihtumattomien aineiden, kuten glukoosin , analysoinnissa.
- Trimetyylikloorisilaani reagoi metalliasetylenidien kanssa muodostaen trimetyylisilyylialkyenejä, jotka ovat alkyynien suojattuja muotoja .
- Trimetyylikloorisilaani reagoi alkoholien kanssa muodostaen kloorivetyä , jota voidaan käyttää kloorivedyn vedettömien liuosten valmistamiseen alkoholissa, jota puolestaan voidaan käyttää estereiden valmistamiseen karboksyylihapoista ja ketalien valmistamiseksi ketoneista miedoissa olosuhteissa .
- Trietyyliamiinin tai litiumdi-isopropyyliamidin läsnä ollessa enolisoituvat aldehydit , ketonit ja esterit muunnetaan enolitrimetyylisilyylieettereiksi:
Huolimatta näiden aineiden hydrolyyttisestä epästabiilisuudesta, niitä on käytetty laajasti orgaanisessa kemiassa. Kaksoissidoksen hapetusta epoksidoimalla tällaisten silyloitujen enolien ja sen jälkeen hydrolyysi voidaan käyttää lisäämään hydroksiryhmä a-asemassa karbonyyliryhmään . Enolien trimetyylisilyylieettereitä voidaan käyttää myös enoliekvivalentteina Mukayaman [2] [3] aldolikondensaatiossa.
- Trimetyylikloorisilaania käytetään karbanionien, Grignard-reagenssien ja organolitiumyhdisteiden C-silylointiin, induktiivisen vaikutuksen ansiosta sellaiset silyloidut yhdisteet, joissa on vetyatomi a-asemassa, saavat CH-happojen ominaisuudet. Trimetyylisilyyliryhmän stabiloimien α- karbanionien (1) lisääminen karbonyyliyhdisteisiin johtaa β-hydroksisilaanien (2) muodostumiseen ja trimetyylisilanolin edelleen eliminoitumiseen alkeenin (3a, 3b) muodostumisen myötä:
Kun α-trimetyylisilyylikarbanionissa on elektroneja vetäviä substituentteja , reaktio etenee Wittigin reaktiota lähellä olevan mekanismin mukaisesti ja etenee stereoselektiivisesti. Tätä menetelmää käytetään alkeenien syntetisoimiseen karbonyyliyhdisteistä ( Petersonin reaktio ).
Puhdistus
Laboratoriossa se puhdistetaan tislaamalla CaH 2 :lla ennen käyttöä .
Turvallisuus
Trimetyylikloorisilaani on erittäin haihtuvaa ja herkästi syttyvää alhaisella leimahduspisteellä. Aiheuttaa vakavia syövytyksiä joutuessaan iholle ja silmiin. Hydrolysoituu ilmassa muodostaen kloorivetyä . Työskentely hänen kanssaan suoritetaan vetokaapissa ja tarvittavissa suojavarusteissa: suojalasit, kumikäsineet. On toivottavaa säilyttää trimetyylikloorisilaani typpiatmosfäärissä korroosionkestävässä säiliössä.