Tetrametilsilano

Tetrametilsilano
Estructura del tetrametilsilano
Identificación
Nombre IUPAC	Tetrametilsilano
Sinónimos	TMS
N o CAS	75-76-3
N o ECHA	100.000.818
N o CE	200-899-1
N o RTECS	VV5706000
PubChem	6396
CHEBI	85361
Sonrisas	C [Si] (C) (C) C PubChem , vista 3D
InChI	Std. InChI: vista 3D InChI = 1S / C4H12Si / c1-5 (2,3) 4 / h1-4H3 Std. InChIKey: CZDYPVPMEAXLPK-UHFFFAOYSA-N
Apariencia	Líquido incoloro altamente inflamable que forma mezclas explosivas con el aire.
Propiedades químicas
Fórmula bruta	C 4 H 12 Si   [Isómeros]
Masa molar	88,2236 ± 0,0043  g / mol C 54,46%, H 13,71%, Si 31,83%,
Diámetro molecular	0,596  nm
Propiedades físicas
T ° fusión	−102  ° C
T ° hirviendo	26  ° C
Solubilidad	0.02  g · L -1 a 25  ° C
Parámetro de solubilidad δ	12,6  J 1/2 · cm -3/2 ( 25  ° C )
Densidad	0,65  g · cm -3 a 20  ° C
Temperatura de autoignición	330  ° C
punto de inflamabilidad	−20  ° C
Límites explosivos en el aire	de 1% vol. (36  g / m 3 ) al 37,9% vol. (1385  g / m 3 )
Presión de vapor saturante	75  kPa a 20  ° C
Propiedades electronicas
1 re energía de ionización	9,80  ± 0,04  eV
Precauciones
SGH
Peligro H224, P210, P240, P243, P403 + P235, H224  : Líquido y vapores extremadamente inflamables P210  : Mantener alejado de fuentes de calor, chispas, llama abierta o superficies calientes. - No fumar. P240  : Conexión a tierra / equipotencial del receptáculo y del equipo receptor. P243  : Tomar medidas de precaución contra descargas electrostáticas. P403 + P235  : Almacenar en un lugar bien ventilado. Mantener la calma.
NFPA 704
4 1 1
Transporte
33    2749    Código Kemler: 33  : material líquido altamente inflamable (punto de inflamación por debajo de 21  ° C ) Número ONU  : 2749  : TETRAMETHYLSILANE Clase: 3 Etiqueta: 3  : Líquidos inflamables Embalaje: Grupo de embalaje I  : sustancias muy peligrosas;
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El tetrametilsilano , o TMS , es un compuesto químico de fórmula Si (CH 3 ) 4. Este compuesto organosilícico se encuentra en forma de un líquido incoloro muy volátil, su punto de ebullición es de solo 26  ° C , extremadamente inflamable y capaz de formar mezclas explosivas con el aire. Es químicamente relativamente inerte. La acción del n- butillitio LiCH 2 CH 2 CH 2 CH 3sobre tetrametilsilano conduce a su desprotonación y da trimetilsililmetillitio Si (CH 3 ) 3 CH 2 Li, que es un agente alquilante relativamente común. El tetrametilsilano también es un precursor del dióxido de silicio y el carburo de silicio en las tecnologías de deposición química de vapor ( CVD ).

Preparación

El tetrametilsilano es un subproducto de la síntesis de metilclorosilanos SiCl n (CH 3 ) 4– npor la reacción de clorometano CH 3 Clsobre silicio . Los productos más útiles de esta síntesis son aquellos con n = 1, 2 o 3 , respectivamente, cloruro de trimetilsililo SiCl (CH 3 ) 3, dimetildiclorosilano SiCl 2 (CH 3 ) 2y metiltriclorosilano SiCl 3 CH 3 ; para n = 4 , es tetracloruro de silicio SiCl 4y, para n = 0 , tetrametilsilano Si (CH 3 ) 4.

El tetrametilsilano se puede producir a partir de tetracloruro de silicio SiCl 4y cloruro de metilmagnesio CH 3 MgBrpor una reacción de Grignard . También se puede preparar haciendo reaccionar cloruro de trimetilsililo SiCl (CH 3 ) 3con cloruro de metilaluminio sódico 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 (pulg) .

En 1865, una de las primeras síntesis de trimetilsilano por Charles Friedel y James Mason Crafts involucró tetracloruro de silicio SiCl 4con dimetilzinc Zn (CH 3 ) 2 :

SiCl 4+ 2 Zn (CH 3 ) 2⟶ Si (CH 3 ) 4+ 2 ZnCl 2.

Aplicaciones

El tetrametilsilano se utiliza para la calibración interna de desplazamientos químicos para espectroscopia de RMN de 1 H , 13 C y 29 If en disolventes orgánicos en los que el TMS es soluble - δ ( 1 H TMS) = 0,0 ppm por definición. En agua , donde TMS no es soluble, se usa trimetilsililproprionato  (de) (TPS) (CH 3 ) 3 SiCH 2 CH 2 COO de sodio- Sales de sodio o Na + de DSS (CH 3 ) 3 SiCH 2 CH 2 CH 2 SO 3- Na + . La volatilidad del TMS permite que se evapore fácilmente, lo que facilita la recuperación de las muestras analizadas por espectroscopia de RMN.

Aunque el tetrametilsilano es químicamente bastante inerte, se ha utilizado con éxito como agente de metilación en reacciones de transmetalación  :

Si (CH 3 ) 4+ GaCl 3 (es) ⟶ SiCl (CH 3 ) 3+ GaCl 2 CH 3.

Notas y referencias

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