Bis (trimethylsilyl) amin - Bis(trimethylsilyl)amine

Bis (trimethylsilyl) amin
Jména
	Preferovaný název IUPAC 1,1,1-trimethyl-N- (trimethylsilyl) silanamin
	Ostatní jména Bis (trimethylsilyl) azan; Bis (trimethylsilyl) amin; 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan; Hexamethyldisilazan
Identifikátory
Číslo CAS	999-97-3 ;
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek; Interaktivní obrázek;
Zkratky	HMDS
Beilstein Reference	635752
ChEBI	CHEBI: 85068 ;
ChemSpider	13238 ;
Informační karta ECHA	100.012.425
Číslo ES	213-668-5;
Pletivo	Hexamethylsilazan
PubChem CID	13838; 18913873 amin; 45051731 sodík; 45051783 draslík;
Číslo RTECS	JM9230000;
UNII	H36C68P1BH ;
UN číslo	2924, 3286
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID2025395 ;
	InChI InChI = 1S / C6H19NSi2 / c1-8 (2,3) 7-9 (4,5) 6 / h7H, 1-6H3 Klíč: FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N ; InChI = 1 / C6H19NSi2 / c1-8 (2,3) 7-9 (4,5) 6 / h7H, 1-6H3 Klíč: FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYAF;
	ÚSMĚVY C [Si] (C) (C) N [Si] (C) (C) C; N ([Si] (C) (C) C) [Si] (C) (C) C;
Vlastnosti
Chemický vzorec	C6H19NSi2
Molární hmotnost	161.395 g · mol−1
Vzhled	Bezbarvá kapalina
Hustota	0,77 g cm−3
Bod tání	-78 ° C (-108 ° F, 195 K)
Bod varu	126 ° C (259 ° F; 399 K)
Rozpustnost ve vodě	Pomalá hydrolýza
Index lomu (nD)	1.4080
Nebezpečí
Bezpečnostní list	Externí bezpečnostní list
NFPA 704 (ohnivý diamant)	3 3 1
	Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	ověřit (co je ?)
	Reference Infoboxu

Bis (trimethylsilyl) amin (také známý jako hexamethyldisilazan a HMDS) je organokřemičitá sloučenina s molekulární vzorec [(CH₃)₃Si]₂NH. Molekula je derivátem amoniak s trimethylsilyl skupiny místo dvou atomů vodíku. Studie elektronové difrakce ukazuje, že délka vazby křemík-dusík (173,5 pm) a úhel vazby Si-N-Si (125,5 °) jsou podobné disilazanu (ve kterém jsou methylové skupiny nahrazeny atomy vodíku), což naznačuje, že sterické faktory nejsou faktor v regulaci úhlů v tomto případě.^[2] Tato bezbarvá kapalina je činidlo a předchůdce bází, které jsou populární v organická syntéza a organokovová chemie. Navíc se HMDS stále častěji používá jako molekulární prekurzor v technikách chemického nanášení par na nanášení tenkých filmů nebo povlaků na bázi karbonitridu křemíku.

Syntéza a deriváty

Bis (trimethylsilyl) amin se syntetizuje působením trimethylsilylchlorid s amoniak:^[3]

2 (CH₃)₃SiCl + 3 NH₃ → [(CH₃)₃Si]₂NH + 2 NH₄Cl

Dusičnan amonný dohromady s triethylamin místo toho lze použít.^[4] Tato metoda je také užitečná pro ¹⁵N izotopové obohacení HMDS.

Bis (trimethylsilyl) amidy alkalických kovů jsou výsledkem deprotonace bis (trimethylsilyl) aminu. Například, lithium bis (trimethylsilyl) amid (LiHMDS) se připravuje pomocí n-butyllithium:

[(CH₃)₃Si]₂NH + BuLi → [(CH₃)₃Si]₂NLi + BuH

LiHMDS a další podobné deriváty: bis (trimethylsilyl) amid sodný (NaHMDS) a bis (trimethylsilyl) amid draselný (KHMDS) se používají jako nenukleofilní báze v syntetické organické chemii.

Použijte jako činidlo

Hexamethyldisilazan se používá jako činidlo v mnoha organických reakcích.

1) HMDS se používá jako a činidlo v kondenzační reakce z heterocyklické sloučeniny jako v mikrovlnná syntéza a derivát z xanthin:^[5]

2) Ukázalo se, že trimethylsilylace alkoholů, thiolů, aminů a aminokyselin jako chránících skupin nebo pro zprostředkování organokřemičitých sloučenin zprostředkovaná HMDS je velmi účinná a nahradila činidlo TMSCI.^[6]

Silylace kyselina glutamová s přebytkem hexamethyldisilazanu a katalytickým TMSCI při každém zpětném toku xylen nebo acetonitril následuje zředění alkoholem (methanol nebo ethanol), čímž se získá získaný laktam kyselina pyroglutamová v dobrém výnosu.

HMDS v přítomnosti katalytického jodu usnadňuje silylaci alkoholů ve vynikajících výtěžcích.

3) HMDS lze použít k silylaci laboratorního skla a také k jeho hydrofobizaci nebo automobilovému sklu Rain-X dělá.

4) V plynová chromatografie HMDS lze použít k silylaci OH skupin organických sloučenin ke zvýšení těkavosti, což umožňuje GC analýzu chemických látek, které jsou jinak netěkavé.

Jiná použití

v fotolitografie HMDS se často používá jako promotor adheze pro fotorezisty. Nejlepších výsledků se dosáhne aplikací HMDS z plynné fáze na zahřáté substráty.^[7]

v elektronová mikroskopie, HMDS lze použít jako alternativu k sušení kritického bodu během přípravy vzorku.^[8]

v pyrolýza -plynová chromatografie -hmotnostní spektrometrie, HMDS se přidává k analytu za účelem vytvoření silylovaných diagnostických produktů během pyrolýzy, aby se zvýšila detekovatelnost sloučenin s polárními funkčními skupinami.^[9]

v plazmaticky zesílené chemické vylučování par (PECVD), HMDS se používá jako molekulární prekurzor jako náhrada vysoce hořlavých a korozivních plynů, jako je SiH₄, CH₄, NH₃ protože to lze snadno zvládnout. HMDS se používá ve spojení s plazma (fyzika) různých plynů, jako je argon, helium a dusík, k ukládání tenkých vrstev / povlaků SiCN s vynikajícími mechanickými, optickými a elektronickými vlastnostmi.^[10]

Viz také

Reference

^ Nomenklatura organické chemie: Doporučení IUPAC a preferovaná jména 2013 (modrá kniha). Cambridge: Královská společnost chemie. 2014. s. 135. doi:10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
^ D.A. Armitage (1982). "Organosilicon - přehled". Komplexní organokovová chemie: 1–203. doi:10.1016 / B978-008046518-0.00014-3.
^ Robert C. Osthoff; Simon W. Kantor (1957). Organosilazanové sloučeniny. Inorg. Synth. Anorganické syntézy. 5. str. 55–64. doi:10.1002 / 9780470132364.ch16. ISBN 978-0-470-13236-4.
^ S.V. Černyak; Yu. G. Yatluk; A.L.Suvorov (2000). „Simple Synthesis of Hexamethyldisilazane (Translated from Zhurnal obshcheĭ khimiĭ, Vol. 70. No. 8, 2000. p1401).“ Ruský žurnál obecné chemie. 70: 1313.
^ Burbiel JC, Hockemeyer J, Müller CE (2006). „Reakce na uzavření kruhu podporované mikrovlnami: Syntéza 8-substituovaných xanthinových derivátů a příbuzných pyrimido- a diazepinopurindionů“. Beilstein J Org Chem. 2: 20. doi:10.1186/1860-5397-2-20. PMC 1698928. PMID 17067400.
^ Benjamin A. Anderson; Vikas Sikervar (2001). „Hexamethyldisilazan“. Encyklopedie činidel pro organickou syntézu. doi:10.1002 / 047084289X.rh016. ISBN 0471936235.
^ Vědeckotechnické zařízení Cornell NanoScale. „CNF - fotolitografické procesy a schopnosti odolávat“. Citováno 2008-01-29.
^ Bray DF, Bagu J, Koegler P (1993). „Srovnání hexamethyldisilazanu (HMDS), Peldri II a metod sušení v kritickém bodě pro skenovací elektronovou mikroskopii biologických vzorků“. Microsc. Res. Tech. 26 (6): 489–95. doi:10.1002 / jemt.1070260603. PMID 8305726.
^ Giuseppe Chiavari; Daniele Fabbri a Silvia Prati (2001). „Plynová chromatografie - hmotnostní spektrometrická analýza produktů vznikajících při pyrolýze aminokyselin v přítomnosti hexamethyldisilazanu“. Journal of Chromatography A. 922 (1–2): 235–241. doi:10.1016 / S0021-9673 (01) 00936-0. PMID 11486868.
^ P. Jedrzejowski; J. Čížek; A. Amassian; J. E. Klemberg-Sapieha; J. Vlček; L. Martinů (2004). "Mechanické a optické vlastnosti tvrdých SiCN povlaků připravených PECVD". Tenké pevné filmy . 447-448: 201–207. Bibcode:2004TSF ... 447..201J. doi:10.1016 / S0040-6090 (03) 01057-5.

[iupac2013-1] Nomenklatura organické chemie: Doporučení IUPAC a preferovaná jména 2013 (modrá kniha). Cambridge: Královská společnost chemie. 2014. s. 135. doi:10.1039 / 9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.

[2] D.A. Armitage (1982). "Organosilicon - přehled". Komplexní organokovová chemie: 1–203. doi:10.1016 / B978-008046518-0.00014-3.

[3] Robert C. Osthoff; Simon W. Kantor (1957). Organosilazanové sloučeniny. Inorg. Synth. Anorganické syntézy. 5. str. 55–64. doi:10.1002 / 9780470132364.ch16. ISBN 978-0-470-13236-4.

[4] S.V. Černyak; Yu. G. Yatluk; A.L.Suvorov (2000). „Simple Synthesis of Hexamethyldisilazane (Translated from Zhurnal obshcheĭ khimiĭ, Vol. 70. No. 8, 2000. p1401).“ Ruský žurnál obecné chemie. 70: 1313.

[5] Burbiel JC, Hockemeyer J, Müller CE (2006). „Reakce na uzavření kruhu podporované mikrovlnami: Syntéza 8-substituovaných xanthinových derivátů a příbuzných pyrimido- a diazepinopurindionů“. Beilstein J Org Chem. 2: 20. doi:10.1186/1860-5397-2-20. PMC 1698928. PMID 17067400.

[6] Benjamin A. Anderson; Vikas Sikervar (2001). „Hexamethyldisilazan“. Encyklopedie činidel pro organickou syntézu. doi:10.1002 / 047084289X.rh016. ISBN 0471936235.

[7] Vědeckotechnické zařízení Cornell NanoScale. „CNF - fotolitografické procesy a schopnosti odolávat“. Citováno 2008-01-29.

[8] Bray DF, Bagu J, Koegler P (1993). „Srovnání hexamethyldisilazanu (HMDS), Peldri II a metod sušení v kritickém bodě pro skenovací elektronovou mikroskopii biologických vzorků“. Microsc. Res. Tech. 26 (6): 489–95. doi:10.1002 / jemt.1070260603. PMID 8305726.

[9] Giuseppe Chiavari; Daniele Fabbri a Silvia Prati (2001). „Plynová chromatografie - hmotnostní spektrometrická analýza produktů vznikajících při pyrolýze aminokyselin v přítomnosti hexamethyldisilazanu“. Journal of Chromatography A. 922 (1–2): 235–241. doi:10.1016 / S0021-9673 (01) 00936-0. PMID 11486868.

[10] P. Jedrzejowski; J. Čížek; A. Amassian; J. E. Klemberg-Sapieha; J. Vlček; L. Martinů (2004). "Mechanické a optické vlastnosti tvrdých SiCN povlaků připravených PECVD". Tenké pevné filmy . 447-448: 201–207. Bibcode:2004TSF ... 447..201J. doi:10.1016 / S0040-6090 (03) 01057-5.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]