trimetilalüminyum - Trimethylaluminium
İsimler | |
---|---|
IUPAC adı
trimetilaluman
|
|
Diğer isimler
trimetilalüminyum; alüminyum trimetil; alüminyum trimetil
|
|
tanımlayıcılar | |
3B model ( JSmol )
|
|
Kimyasal Örümcek | |
ECHA Bilgi Kartı | 1000.776 |
PubChem Müşteri Kimliği
|
|
ÜNİİ | |
CompTox Panosu ( EPA )
|
|
|
|
Özellikler | |
Cı 6 , H 18 , Al 2 | |
Molar kütle | 144,17 g / mol 72.09 g / mol (Cı- 3 H 9 Al) |
Dış görünüş | renksiz sıvı |
Yoğunluk | 0.752 g / cc 3. |
Erime noktası | 15 °C (59 °F; 288 K) |
Kaynama noktası | 125–130 °C (257–266 °F; 398–403 K) |
tepki verir | |
Buhar basıncı | |
viskozite | |
Termokimya | |
Isı kapasitesi ( C )
|
155.6 J/mol·K |
Std molar
entropi ( S |
209,4 J/mol·K |
Std
oluşum entalpisi (Δ f H ⦵ 298 ) |
-136.4 kJ/mol |
Gibbs serbest enerjisi (Δ f G ˚)
|
-9,9 kJ/mol |
Tehlikeler | |
Ana tehlikeler | piroforik |
GHS piktogramları | |
GHS Sinyal kelimesi | Tehlike |
H250 , H260 , H314 | |
P222 , P223 , P231 + 232 , P280 , P370 + 378 , P422 | |
NFPA 704 (ateş elması) | |
Alevlenme noktası | -17.0 °C (1,4 °F; 256,1 K) |
Bağıntılı bileşikler | |
Bağıntılı bileşikler
|
trietilalüminyum |
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da). |
|
doğrulamak ( nedir ?) | |
Bilgi kutusu referansları | |
Trimetilalüminyum , bir organoalüminyum bileşiğinin en basit örneklerinden biridir . İsmine rağmen, bir dimer olarak var olduğu için Al 2 ( CH 3 ) 6 (Al 2 Me 6 veya TMA olarak kısaltılır ) formülüne sahiptir . Bu renksiz sıvı piroforiktir . Trietilalüminyum ile yakından ilişkili, endüstriyel açıdan önemli bir bileşiktir .
Yapı ve yapıştırma
Al yapı ve bağlama 2 R 6 ve diboran benzer olan (R = alkil). Al 2 Me 6'da Al-C(terminal) ve Al-C(köprüleme) mesafeleri sırasıyla 1.97 ve 2.14 Â'dır. Al merkezi tetrahedraldir. Köprü oluşturan metil gruplarının karbon atomlarının her biri beş komşu ile çevrilidir: üç hidrojen atomu ve iki alüminyum atomu. Metil grupları molekül içi olarak kolayca yer değiştirir. Daha yüksek sıcaklıklarda, dimer çatlaklar monomerik AlMe içine 3 .
sentez
TMA, aşağıdaki gibi özetlenebilecek iki aşamalı bir süreçle hazırlanır:
- 2 Al + 6 CH 3 Cl + 6 Na → Al 2 (CH 3 ) 6 + 6 NaCl
Uygulamalar
Kataliz
Ziegler-Natta katalizinin icadıyla başlayarak , organoalüminyum bileşikleri polietilen ve polipropilen gibi poliolefinlerin üretiminde önemli bir role sahiptir . TMA'dan üretilen metilalüminoksan , birçok geçiş metali katalizörü için bir aktivatördür.
Yarı iletken uygulamaları
TMA, aynı zamanda ince bir tabaka, yüksek-k biriktirilmesi için yarı iletken üretiminde kullanılan dielektrikler örneğin Al olarak 2 O 3 süreçleri ile kimyasal buhar biriktirme veya atom tabaka birikimi . TMA için tercih edilen ön-madde olan metalorganik buhar fazlı epitaksi ( MOVPE alüminyum ihtiva eden) bileşik yarı iletkenler gibi, ne yazık ki , AIN , ALP , Şu da , AlGaAs , AlInGaAs , AlInGaP , AlGaN , alıngan , AlInGaNP vb TMA kalite odak için kriterler (a) temel safsızlıklar, (b) oksijenli ve organik safsızlıklar.
Fotovoltaik uygulamalar
Yarı iletken işlemeye çok benzeyen biriktirme süreçlerinde, TMA, kimyasal buhar biriktirme veya atomik katman biriktirme süreçleri yoluyla Al 2 O 3 ile ince film, düşük k (soğurucu olmayan) dielektrik katman yığınlarını biriktirmek için kullanılır . Al 2 O 3 , p katkılı silikon yüzeylerin mükemmel yüzey pasivasyonunu sağlar. Al 2 O 3 tabaka tipik olarak çok sayıda silikon nitrür ile alt tabaka (Si x K y kapatma için katmanlar).
Reaksiyonlar
Trimetilalüminyum kolayca, hatta tehlikeli bir şekilde hidrolize edilir:
- AlMe 3 + 1.5 H 2 O → 0,5 Al 2 O 3 + 3 CH 4
Kontrollü koşullar altında reaksiyon, metilalüminoksan verecek şekilde durdurulabilir:
- AlMe 3 + H 2 O → 1/n [AlMeO] n + 2 CH 4
Alkoliz ve aminoliz reaksiyonları benzer şekilde ilerler. Örneğin, dimetilamin , dialuminyum diamid dimerini verir:
- 2 AlMe 3 + 2 HNMe 2 → [ AlMe 2 NMe 2 ] 2 + 2 CH 4
Metal klorürlerle reaksiyonlar
TMA, alkil gruplarını kurmak için birçok metal halojenür ile reaksiyona girer. Galyum triklorür ile birleştirildiğinde trimetilgalyum verir . Al 2 Me 6 ile reaksiyona girerek , alüminyum triklorür (AIMe vermek üzere 2 Cl) 2 .
TMA/metal halojenür reaksiyonları, organik sentezde reaktifler olarak ortaya çıkmıştır . Tebbe reaktifi ve metilasyon için kullanılan, esterler ve ketonlar , TMA ve hazırlanır titanosen diklorid . 20-100 mol olarak% Cp ile kombinasyon halinde 2 ZrCl 2 ( zirkonosen diklorür ), (CH 3 ) 2 , Al-CH 3 yararlıdır vinil alüminyum türleri elde alkin "enine" ekler organik sentez carboalumination olarak bilinen bir reaksiyonda.
katkı maddeleri
Diğer "elektron eksikli" bileşikler için trimetilalüminyum verir eklenme ürünleri R 3 N . Al Me 3 . AlMe 3'ün Lewis asidi özellikleri nicelleştirilmiştir. Entalpi verileri AIMe göstermektedir 3 a, sert asit ve onun asit parametreler ECW modeli D olan bir = 8.66 ve C A = 3.68.
Bu eklentiler, örneğin üçüncül amin DABCO içeren kompleks, TMA'nın kendisinden daha güvenlidir.
NASA ATREX görevin ( anormal nakil Roket Deney ) hava teması TMA formları yüksek irtifa hava akımını okumak için bu beyaz duman kullanılabilir.
sentetik reaktif
TMA, metil lityuma benzer , ancak daha az reaktif olan bir metil nükleofil kaynağıdır . Hidrolitik bir çalışmadan sonra üçüncül alkoller vermek üzere ketonlarla reaksiyona girer.
Emniyet
Trimetilalüminyum piroforiktir, hava ve su ile şiddetli reaksiyona girer.