Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название IUPAC 1,1,1-Триметил- N - (триметилсилил) силанамин [1] | |||
Другие названия Бис (триметилсилил) азан Бис (триметилсилил) амин 1,1,1,3,3,3-Гексаметилдисилазан Гексаметилдисилазан | |||
Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
Сокращения | HMDS | ||
635752 | |||
ЧЭБИ | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.012.425 | ||
Номер ЕС |
| ||
MeSH | Гексаметилсилазан | ||
PubChem CID | |||
Номер RTECS |
| ||
UNII | |||
Номер ООН | 2924, 3286 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Характеристики | |||
C 6 H 19 N Si 2 | |||
Молярная масса | 161,395 г · моль -1 | ||
Появление | Бесцветная жидкость | ||
Плотность | 0,77 г см −3 | ||
Температура плавления | -78 ° С (-108 ° F, 195 К) | ||
Точка кипения | 126 ° С (259 ° F, 399 К) | ||
Медленный гидролиз | |||
Показатель преломления ( n D ) | 1,4080 | ||
Опасности | |||
Паспорт безопасности | Внешний паспорт безопасности материала | ||
NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
проверить ( что есть ?) | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
Бис (триметилсилил) амин (также известный как гексаметилдисилазан и HMDS ) представляет собой кремнийорганическое соединение с молекулярной формулой [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH. Молекула представляет собой производное аммиака с триметилсилильными группами вместо двух атомов водорода. Электронографическое исследование показывает, что длина связи кремний-азот (173,5 мкм) и валентный угол Si-N-Si (125,5 °) аналогичны дисилазану (в котором метильные группы заменены атомами водорода), что позволяет предположить, что стерические факторы не являются решающим фактором. фактор при регулировке углов в этом случае. [2]Эта бесцветная жидкость является реагентом и предшественником оснований, популярных в органическом синтезе и металлоорганической химии . Кроме того, HMDS также все чаще используется в качестве молекулярного предшественника в методах химического осаждения из паровой фазы для нанесения тонких пленок или покрытий карбонитрида кремния.
Синтез и производные [ править ]
Бис (триметилсилил) амин , синтезируют путем обработки триметилсилилхлорида с аммиаком : [3]
- 2 (CH 3 ) 3 SiCl + 3 NH 3 → [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH + 2 NH 4 Cl
Вместо этого можно использовать нитрат аммония вместе с триэтиламином . [4] Этот метод также полезен для изотопного обогащения 15 N HMDS.
Бис (триметилсилил) амиды щелочных металлов образуются в результате депротонирования бис (триметилсилил) амина. Например, бис (триметилсилил) амид лития (LiHMDS) получают с использованием н-бутиллития :
- [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH + BuLi → [(CH 3 ) 3 Si] 2 NLi + BuH
LiHMDS и другие аналогичные производные: бис (триметилсилил) амид натрия (NaHMDS) и бис (триметилсилил) амид калия (KHMDS) используются в качестве ненуклеофильных оснований в синтетической органической химии.
Использовать как реагент [ править ]
Гексаметилдисилазан используется в качестве реагента во многих органических реакциях.
1) HMDS используются в качестве реагента в реакции конденсации из гетероциклических соединений , такие как в микроволновом синтезе в виде производной от ксантина : [5]
2) Опосредованное HMDS триметилсилилирование спиртов, тиолов, аминов и аминокислот в качестве защитных групп или для промежуточных кремнийорганических соединений оказалось очень эффективным и заменило реагент TMSCl. [6]
Силилирование глутаминовой кислоты избытком гексаметилдисилазана и каталитическим TMSCl либо в кипящем с обратным холодильником ксилоле, либо в ацетонитриле с последующим разбавлением спиртом (метанолом или этанолом) дает производное лактампироглутаминовую кислоту с хорошим выходом.
ГМДС в присутствии каталитического йода способствует силилированию спиртов с отличными выходами.
3) HMDS можно использовать для силилирования лабораторной посуды и придания ей гидрофобности, или автомобильного стекла, как это делает Rain-X .
4) В газовой хроматографии HMDS можно использовать для силилирования ОН-групп органических соединений для повышения летучести, что позволяет проводить ГХ-анализ химикатов, которые в остальном нелетучие.
Другое использование [ править ]
В фотолитографии HMDS часто используется в качестве усилителя адгезии фоторезистов . Наилучшие результаты дает нанесение HMDS из газовой фазы на нагретые подложки. [7] [8]
В электронной микроскопии HMDS может использоваться как альтернатива сушке в критической точке во время подготовки образца. [9]
В пиролизе - газовой хроматографии - масс-спектрометрии HMDS добавляется к аналиту для создания силилированных диагностических продуктов во время пиролиза, чтобы улучшить обнаруживаемость соединений с полярными функциональными группами. [10]
При плазменном химическом осаждении из паровой фазы (PECVD) HMDS используется в качестве молекулярного предшественника в качестве замены легковоспламеняющихся и коррозионных газов, таких как SiH 4 , CH 4 , NH 3, поскольку с ним легко обращаться. HMDS используется в сочетании с плазмой (физикой) различных газов, таких как аргон, гелий и азот, для нанесения тонких пленок / покрытий SiCN с превосходными механическими, оптическими и электронными свойствами. [11]
См. Также [ править ]
- Гексаметилдисилоксан
- Бис (триметилсилил) амиды металлов
Ссылки [ править ]
- ^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 135. DOI : 10.1039 / 9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4.
- ^ Д. Armitage (1982). «Кремнийорганический - обзор» . Комплексная металлоорганическая химия : 1–203. DOI : 10.1016 / B978-008046518-0.00014-3 .
- ^ Роберт К. Остхофф; Саймон В. Кантор (1957). Органосилазановые соединения . Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 5 . С. 55–64. DOI : 10.1002 / 9780470132364.ch16 . ISBN 978-0-470-13236-4.
- ^ С. В. Черняк; Ю. Г. Ятлук; А.Л. Суворов (2000). "Простой синтез гексаметилдисилазана (Перевод журнала обще ob химии, том 70, № 8, 2000. p1401)". Российский журнал общей химии. 70 : 1313.
- ^ Burbiel JC, Hockemeyer J, Müller CE (2006). «Реакции замыкания цикла с помощью микроволн: синтез 8-замещенных производных ксантина и родственных пиримидо- и диазепинопуриндионов» . Beilstein J Org Chem . 2 : 20. DOI : 10,1186 / 1860-5397-2-20 . PMC 1698928 . PMID 17067400 .
- ^ Бенджамин А. Андерсон; Викас Сикервар (2001). «Гексаметилдисилазан». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . DOI : 10.1002 / 047084289X.rh016 . ISBN 0471936235.
- ^ Корнеллский научно-технический центр NanoScale. «CNF - Фотолитографические резистивные процессы и возможности» . Проверено 29 января 2008 .
- ^ "YES Prime Oven | Стэнфордский завод по нанотехнологиям" . snfexfab.stanford.edu . Стэнфордский завод нанотехнологий.
- ^ Bray DF, Bagu Дж, Koegler Р (1993). «Сравнение методов сушки гексаметилдисилазана (HMDS), Peldri II и критической точки для сканирующей электронной микроскопии биологических образцов». Microsc. Res. Tech . 26 (6): 489–95. DOI : 10.1002 / jemt.1070260603 . PMID 8305726 . S2CID 26050695 .
- ^ Джузеппе Кьявари; Даниэле Фаббри и Сильвия Прати (2001). «Газохромато-масс-спектрометрический анализ продуктов пиролиза аминокислот в присутствии гексаметилдисилазана». Журнал хроматографии A . 922 (1–2): 235–241. DOI : 10.1016 / S0021-9673 (01) 00936-0 . PMID 11486868 .
- ^ П. Jedrzejowski; Дж. Чижек; А. Амассян; JE Klemberg-Sapieha; Дж. Влчек; Л. Мартину (2004). «Механические и оптические свойства твердых покрытий SiCN, полученных методом PECVD». Тонкие твердые пленки . 447–448: 201–207. Bibcode : 2004TSF ... 447..201J . DOI : 10.1016 / S0040-6090 (03) 01057-5 .