Біс(триметилсиліл)амін
| Біс(триметилсиліл)амін | |
|---|---|
 Структурна формула біс(триметилсиліл)аміну
|
 Просторова модель біс(триметилсиліл)аміну
|
| Інші назви | Bis(trimethylsilyl)azane Bis(trimethylsilyl)amine 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazane Hexamethyldisilazane Гексаметилдисилазан |
| Ідентифікатори | |
| Абревіатури | HMDS |
| Номер CAS | 999-97-3 |
| PubChem | 13838 |
| Номер EINECS | 213-668-5 |
| Назва MeSH | Hexamethylsilazane |
| ChEBI | 85068 |
| RTECS | JM9230000 |
| SMILES | C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C |
| InChI | 1/C6H19NSi2/c1-8(2,3)7-9(4,5)6/h7H,1-6H3 |
| Номер Бельштейна | 635752 |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | C6H19NSi2 |
| Молярна маса | 161,39 г/моль |
| Зовнішній вигляд | Colorless liquid |
| Густина | 0.77 g cm−3 |
| Тпл | -78 |
| Розчинність (вода) | Slow hydrolysis |
| Показник заломлення (nD) | 1.4090 |
| Небезпеки | |
| NFPA 704 |
 3
3
1
|
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки | |
Біс(триметилсиліл)амін (гексаметилдисилазан, ГМДС) — кремнійорганічна сполука з молекулярною формулою [(CH3)3Si]2NH. Молекула є похідною аміаку з триметилсилільними групами замість двох атомів гідрогену.
Дослідження дифракції електронів показує, що довжина зв'язку кремній-азот (173,5 пм) і кут зв'язку Si-N-Si (125,5°) подібні до дисилазану (в якому метильні групи замінені атомами водню), що свідчить про те, що стеричний фактор не є фактор регулювання кутів у цьому випадку.[1]
Ця безбарвна рідина є реагентом і прекурсором основ, популярних в органічному синтезі та металоорганічній хімії. Крім того, ГМДС також все частіше використовується як молекулярний прекурсор у техніках хімічного осадження з парової фази для осадження тонких плівок або покриттів з карбонітриду кремнію.
Отримання[ред. | ред. код]
Біс(триметилсиліл)амін синтезують обробкою триметилсилілхлориду аміаком:[2]
- 2 (CH3)3SiCl + 3 NH3 → [(CH 3)3 Si]2NH + 2 NH4Cl
Замість нього можна використовувати нітрат амонію разом з тріетиламіном.[3] Цей метод також корисний для 15N ізотопного збагачення ГМДС.
Похідні[ред. | ред. код]
Біс(триметилсиліл)аміди лужних металів утворюються в результаті депротонування біс(триметилсиліл)аміну. Наприклад, біс(триметилсиліл)амід літію (LiHMDS) отримують з використанням н-бутиллітію:
- [(CH3)3Si]2 NH + BuLi → [(CH3)3 Si]2NLi + BuH
LiHMDS та інші подібні похідні: біс(триметилсиліл)амід натрію (NaHMDS) і біс(триметилсиліл)амід калію (KHMDS) використовуються як ненуклеофільні основи в хімії синтезу органічних сполук.
Застосування[ред. | ред. код]
Як реагент[ред. | ред. код]
ГМДС використовується як реагент у реакціях конденсації гетероциклічних сполук, таких як мікрохвильовий синтез похідної ксантину:[4]
Опосередковане ГМДС триметилсилілювання спиртів, тіолів, амінів і амінокислот як захисних груп або для проміжних кремнійорганічних сполук виявляється дуже ефективним і замінює реагент TMSCl.[5]
Силілювання глутамінової кислоти з надлишком гексаметилдисилазану та каталітичним TMSCl у киплячому ксилолі або ацетонітрилі з наступним розведенням спиртом (метанолом або етанолом) дає похідну лактамну піроглутамінову кислоту з якісним виходом.
ГМДС у присутності каталітичного йоду сприяє силілюванню спиртів із чудовим виходом.
ГМДС можна використовувати для силілування лабораторного скляного посуду або автомобільного скла, та надання йому гідрофобності, як це робить Rain-X.
У газовій хроматографії ГМДС можна використовувати для силілювання OH-груп органічних сполук для підвищення леткості, таким чином роблячи можливим газово-хроматографічний аналіз хімічних речовин, які в іншому випадку є нелеткими.
Інше використання[ред. | ред. код]
У фотолітографії ГМДС часто використовується як промотор адгезії для фоторезистів. Найкращі результати дає нанесення ГМДС з газової фази на нагріті підкладки.[6][7]
В електронній мікроскопії ГМДС можна використовувати як альтернативу висиханню критичної точки під час підготовки зразка.[8]
У піролізі, газовій хроматографії, мас-спектрометрії, ГМДС додається до аналіту для створення силільованих діагностичних продуктів під час піролізу, щоб підвищити здатність виявляти сполуки з полярними функціональними групами.[9]
У плазмово-посиленому хімічному осадженні з парової фази (PECVD) ГМДС використовується як молекулярний прекурсор і заміна легкозаймистим і корозійним газам, таким як SiH4, CH4, NH3. ГМДС використовується в поєднанні з плазмою різних газів, таких як аргон, гелій і азот, для осадження тонких плівок/покриттів SiCN з чудовими механічними, оптичними та електронними властивостями.[10]
Див. також[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ D.A. Armitage (1982). 9.1 - Organosilanes. Organosilicon - an overview. с. 1—203. doi:10.1016/B978-008046518-0.00014-3. ISBN 9780080465180.
{{cite book}}: Проігноровано|journal=(довідка) - ↑ Robert C. Osthoff; Simon W. Kantor (1957). Organosilazane Compounds. Inorganic Syntheses. Т. 5. с. 55—64. doi:10.1002/9780470132364.ch16. ISBN 978-0-470-13236-4.
{{cite book}}: Проігноровано|journal=(довідка) - ↑ S.V. Chernyak; Yu. G. Yatluk; A.L. Suvorov (2000). A Simple Synthesis of Hexamethyldisilazane (Translated from Zhurnal obshcheĭ khimiĭ, Vol. 70. No. 8, 2000. p1401). Russian Journal of General Chemistry. 70: 1313.
- ↑ Burbiel JC, Hockemeyer J, Müller CE (2006). Microwave-assisted ring closure reactions: Synthesis of 8-substituted xanthine derivatives and related pyrimido- and diazepinopurinediones. Beilstein J. Org. Chem. 2: 20. doi:10.1186/1860-5397-2-20. PMC 1698928. PMID 17067400.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Benjamin A. Anderson; Vikas Sikervar (2001). Hexamethyldisilazane. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X.rh016. ISBN 0471936235.
- ↑ ((Cornell NanoScale Science & Technology Facility)). CNF - Photolithography Resist Processes and Capabilities. Архів оригіналу за 7 вересня 2019. Процитовано 29 січня 2008.
- ↑ YES Prime Oven | Stanford Nanofabrication Facility. snfexfab.stanford.edu. Stanford Nanofabrication Facility.
- ↑ Bray DF, Bagu J, Koegler P (1993). Comparison of hexamethyldisilazane (HMDS), Peldri II, and critical-point drying methods for scanning electron microscopy of biological specimens. Microsc. Res. Tech. 26 (6): 489—95. doi:10.1002/jemt.1070260603. PMID 8305726.
- ↑ Giuseppe Chiavari; Daniele Fabbri & Silvia Prati (2001). Gas chromatographic–mass spectrometric analysis of products arising from pyrolysis of amino acids in the presence of hexamethyldisilazane. Journal of Chromatography A. 922 (1–2): 235—241. doi:10.1016/S0021-9673(01)00936-0. PMID 11486868.
- ↑ P. Jedrzejowski; J. Cizek; A. Amassian; J. E. Klemberg-Sapieha; J. Vlcek; L. Martinu (2004). Mechanical and optical properties of hard SiCN coatings prepared by PECVD. Thin Solid Films . 447—448: 201—207. Bibcode:2004TSF...447..201J. doi:10.1016/S0040-6090(03)01057-5.