Трихлорсилан - Trichlorosilane

Трихлорсилан
Трихлорсилан-2D-стерео.png
Трихлорсилан-3D-vdW.png
Трихлорсилан-3D-шары.png
Имена
Название ИЮПАК
трихлорсилан
Другие имена
силилтрихлорид, силикохлороформ
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.030.026 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 233-042-5
Номер RTECS
  • VV5950000
UNII
Номер ООН1295
Характеристики
HCl3Si
Молярная масса135,45 г / моль
Внешностьбесцветная жидкость
Плотность1,342 г / см3
Температура плавления -126,6 ° С (-195,9 ° F, 146,6 К)
Точка кипения 31,8 ° С (89,2 ° F, 304,9 К)
гидролиз
Опасности
Паспорт безопасностиICSC 0591
Легковоспламеняющиеся (F +)
Вредный (Xn)
Едкий (C)
R-фразы (устарело)R12, R14, R17, R20 / 22, R29, R35
S-фразы (устарело)(S2), S7 / 9, S16, S26, S36 / 37/39, S43, S45
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания -27 ° С (-17 ° F, 246 К)
185 ° С (365 ° F, 458 К)
Пределы взрываемости1.2–90.5%
Родственные соединения
Родственные хлорсиланы
Хлорсилан
Дихлорсилан
Дихлорметилсилан
Хлородиметилсилан
Кремния тетрахлорид
Родственные соединения
Трифторсилан
Трибромосилан
Хлороформ
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Трихлорсилан является неорганическое соединение с формулой HCl3Si. Это бесцветная летучая жидкость. Очищенный трихлорсилан является основным предшественником сверхчистого кремния в полупроводник промышленность. В воде он быстро разлагается с образованием силикон полимер при выделении соляная кислота. Благодаря своей реакционной способности и широкой доступности он часто используется в синтезе кремнийсодержащих органический соединения.[1]

Производство

Трихлорсилан получают путем обработки порошкообразного кремний металлургического сорта с дутьем хлористый водород при 300 ° С. Также производится водород, как описано в химическое уравнение:

Si + 3 HCl → HCl3Si + H2

Может быть достигнута урожайность 80-90%. Основные побочные продукты: тетрахлорид кремния (химическая формула SiCl4), гексахлордисилан (Si2Cl6) и дихлорсилан (ЧАС2SiCl2), от которого можно отделить трихлорсилан дистилляция.

Цистерна с трихлорсиланом (синий ромб означает «Опасно при намокании»)

Также производится из тетрахлорида кремния:[2]

Si + 3 SiCl4 + 2 часа2 → 4 HCl3Si

Приложения

Трихлорсилан - основной ингредиент, используемый в производстве очищенных поликремний.

HCl3Si → Si + HCl + Cl2

Ингредиент в гидросилилировании

Через гидросилилирование, трихлорсилан является предшественником других полезных кремнийорганических соединений:

RCH = CH2 + HSiCl3 → RCH2CH2SiCl3

Некоторые полезные продукты этой или подобных реакций включают: октадецилтрихлорсилан (OTS), перфтороктилтрихлорсилан (PFOTCS) и перфтордецилтрихлорсилан (FDTS). Эти реагенты используются в науке о поверхности и нанотехнологиях для образования Самособирающиеся монослои. Такие слои, содержащие фтор, уменьшают поверхностную энергию и уменьшают прилипание. Этот эффект обычно используется как покрытие для МЭМС и микроизготовленные марки для наноимпринт литография (NIL) и в литье под давлением инструменты.[3]

Органический синтез

Трихлорсилан - это реагент превращения бензойных кислот в производные толуола. На первой стадии двухреакторной реакции карбоновая кислота сначала превращается в трихлозилилбензильное соединение. На второй стадии производное бензильного силила превращается в производное толуола с помощью основания.[4]

Рекомендации

  1. ^ Ляньхун Сюй, Рави Курукуласурия, "Трихлорсилан" Энциклопедия реагентов для органического синтеза, 2006 г. Дои:10.1002 / 047084289X.rt213.pub2
  2. ^ Симмлер, В. "Соединения кремния, неорганические". Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a24_001.
  3. ^ Чех Дж., Табориски Р. (2012). «Стабильность однослойного покрытия FDTS на алюминиевых инструментах для литья под давлением». Прикладная наука о поверхности. 259: 538–541. Bibcode:2012ApSS..259..538C. Дои:10.1016 / j.apsusc.2012.07.078.
  4. ^ Джордж С. Ли, Дэвид Ф. Элер, Р. А. Бенкесер "Метильные группы восстановлением ароматических карбоновых кислот трихлорсиланом - три-н-пропиламин: 2-метилбифенил" Org. Synth. 1977, том 56, с. 83. Дои:10.15227 / orgsyn.056.0083