Bis (trimetilsilil) amina
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| Nombres | |||
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| Nombre IUPAC preferido 1,1,1-trimetil- N - (trimetilsilil) silanamina [1] | |||
| Otros nombres Bis (trimetilsilil) azano Bis (trimetilsilil) amina 1,1,1,3,3,3-Hexametildisilazano Hexametildisilazano | |||
| Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
| Abreviaturas | HMDS | ||
| 635752 | |||
| CHEBI | |||
| ChemSpider | |||
| Tarjeta de información ECHA | 100.012.425  | ||
| Número CE |
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| Malla | Hexametilsilazano | ||
PubChem CID | |||
| Número RTECS |
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| UNII | |||
| un numero | 2924, 3286 | ||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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| Propiedades | |||
| C 6 H 19 N Si 2 | |||
| Masa molar | 161,395 g · mol −1 | ||
| Apariencia | Líquido incoloro | ||
| Densidad | 0,77 g cm −3 | ||
| Punto de fusion | −78 ° C (−108 ° F; 195 K) | ||
| Punto de ebullición | 126 ° C (259 ° F; 399 K) | ||
| Hidrólisis lenta | |||
Índice de refracción ( n D ) | 1,4090 | ||
| Riesgos | |||
| Ficha de datos de seguridad | MSDS externa | ||
| NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
 verificar ( ¿qué es ?)  | |||
| Referencias de Infobox | |||
La bis (trimetilsilil) amina (también conocida como hexametildisilazano y HMDS ) es un compuesto de organosilicio con la fórmula molecular [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH. La molécula es un derivado del amoníaco con grupos trimetilsililo en lugar de dos átomos de hidrógeno. Un estudio de difracción de electrones muestra que la longitud del enlace silicio-nitrógeno (173,5 pm) y el ángulo del enlace Si-N-Si (125,5 °) son similares al disilazano (en el que los grupos metilo se reemplazan por átomos de hidrógeno), lo que sugiere que los factores estéricos no son un factor en la regulación de ángulos en este caso. [2]Este líquido incoloro es un reactivo y un precursor de las bases que son populares en la síntesis orgánica y la química organometálica . Además, el HMDS también se utiliza cada vez más como precursor molecular en técnicas de deposición química de vapor para depositar películas o recubrimientos delgados de carbonitruro de silicio.
Síntesis y derivados
La bis (trimetilsilil) amina se sintetiza mediante el tratamiento de cloruro de trimetilsililo con amoniaco : [3]
- 2 (CH 3 ) 3 SiCl + 3 NH 3 → [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH + 2 NH 4 Cl
En su lugar, se puede utilizar nitrato de amonio junto con trietilamina . [4] Este método también es útil para el enriquecimiento isotópico 15 N de HMDS.
Las bis (trimetilsilil) amidas de metales alcalinos resultan de la desprotonación de bis (trimetilsilil) amina. Por ejemplo, la bis (trimetilsilil) amida de litio (LiHMDS) se prepara usando n-butillitio :
- [(CH 3 ) 3 Si] 2 NH + BuLi → [(CH 3 ) 3 Si] 2 NLi + BuH
LiHMDS y otros derivados similares: bis (trimetilsilil) amida de sodio (NaHMDS) y bis (trimetilsilil) amida de potasio (KHMDS) se utilizan como bases no nucleófilas en química orgánica sintética.
Utilizar como reactivo
El hexametildisilazano se emplea como reactivo en muchas reacciones orgánicas:
1) El HMDS se utiliza como reactivo en reacciones de condensación de compuestos heterocíclicos como en la síntesis por microondas de un derivado de xantina : [5]
2) La trimetilsililación mediada por HMDS de alcoholes, tioles, aminas y aminoácidos como grupos protectores o para compuestos organosilícicos intermediarios resulta muy eficaz y sustituye al reactivo TMSCl. [6]
La sililación de ácido glutámico con hexametildisilazano en exceso y TMSCl catalítico en xileno o acetonitrilo a reflujo seguido de dilución con alcohol (metanol o etanol) produce el ácido piroglutámico de lactama derivado con buen rendimiento.
El HMDS en presencia de yodo catalítico facilita la sililación de alcoholes con excelentes rendimientos.
3) El HMDS se puede utilizar para sililar material de vidrio de laboratorio y hacerlo hidrofóbico, o vidrio de automóvil, tal como lo hace Rain-X .
4) En la cromatografía de gases , el HMDS se puede utilizar para sililar grupos OH de compuestos orgánicos para aumentar la volatilidad, lo que permite el análisis GC de productos químicos que de otro modo no serían volátiles.
Otros usos
En fotolitografía , el HMDS se usa a menudo como un promotor de adhesión para fotorresistentes . Los mejores resultados se obtienen aplicando HMDS de la fase gaseosa sobre sustratos calentados. [7] [8]
En microscopía electrónica , HMDS se puede utilizar como una alternativa al secado de punto crítico durante la preparación de la muestra. [9]
En la pirólisis -cromatografía de gases- espectrometría de masas , se agrega HMDS al analito para crear productos de diagnóstico sililados durante la pirólisis, con el fin de mejorar la detectabilidad de compuestos con grupos funcionales polares. [10]
En la deposición química en fase de vapor mejorada con plasma (PECVD), el HMDS se utiliza como precursor molecular como reemplazo de gases altamente inflamables y corrosivos como SiH 4 , CH 4 , NH 3, ya que se puede manipular fácilmente. El HMDS se utiliza junto con el plasma (física) de varios gases como argón, helio y nitrógeno para depositar películas / recubrimientos delgados de SiCN con excelentes propiedades mecánicas, ópticas y electrónicas. [11]
Ver también
- Hexametildisiloxano
- Bis (trimetilsilil) amidas metálicas
Referencias
- ^ Nomenclatura de la química orgánica: Recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013 (Libro azul) . Cambridge: La Real Sociedad de Química . 2014. p. 135. doi : 10.1039 / 9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4.
- ^ DA Armitage (1982). "Organosilicio - una descripción general" . Química organometálica integral : 1–203. doi : 10.1016 / B978-008046518-0.00014-3 .
- ^ Robert C. Osthoff; Simon W. Kantor (1957). Compuestos de organosilazano . Inorg. Synth. Síntesis inorgánica. 5 . págs. 55–64. doi : 10.1002 / 9780470132364.ch16 . ISBN 978-0-470-13236-4.
- ^ SV Chernyak; Yu. G. Yatluk; AL Suvorov (2000). "Una síntesis simple de hexametildisilazano (traducido de Zhurnal obshcheĭ khimiĭ, Vol. 70. No. 8, 2000. p1401)". Revista rusa de química general. 70 : 1313.
- ^ Burbiel JC, Hockemeyer J, Müller CE (2006). "Reacciones de cierre de anillo asistidas por microondas: síntesis de derivados de xantina sustituidos en 8 y pirimido- y diazepinopurinedionas relacionadas" . Beilstein J Org Chem . 2 : 20. doi : 10.1186 / 1860-5397-2-20 . PMC 1698928 . PMID 17067400 .
- ^ Benjamin A. Anderson; Vikas Sikervar (2001). "Hexametildisilazano". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002 / 047084289X.rh016 . ISBN 0471936235.
- ^ Centro de ciencia y tecnología de Cornell NanoScale. "CNF - Fotolitografía resistir procesos y capacidades" . Consultado el 29 de enero de 2008 .
- ^ "YES Prime Oven | Instalación de nanofabricación de Stanford" . snfexfab.stanford.edu . Instalación de nanofabricación de Stanford.
- ^ Bray DF, Bagu J, Koegler P (1993). "Comparación de hexametildisilazano (HMDS), Peldri II y métodos de secado de punto crítico para microscopía electrónica de barrido de muestras biológicas". Microsc. Res. Tech . 26 (6): 489–95. doi : 10.1002 / jemt.1070260603 . PMID 8305726 . S2CID 26050695 .
- ^ Giuseppe Chiavari; Daniele Fabbri y Silvia Prati (2001). "Análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas de productos derivados de la pirólisis de aminoácidos en presencia de hexametildisilazano". 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; JE Klemberg-Sapieha; J. Vlcek; L. Martinu (2004). "Propiedades mecánicas y ópticas de recubrimientos duros de SiCN preparados por PECVD". Películas sólidas delgadas . 447–448: 201–207. Código Bibliográfico : 2004TSF ... 447..201J . doi : 10.1016 / S0040-6090 (03) 01057-5 .
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