Trimetylosilanol

Trimetylosilanol
Nazwy
	Preferowana nazwa IUPAC Trimetylosilanol
	Inne nazwy Hydroksy(trimetylo)silan
Identyfikatory
Numer CAS	1066-40-6 ;
Model 3D ( JSmol )	Interaktywny obraz;
ChemSpider	59498 ;
Karta informacyjna ECHA	100.012.650
Numer WE	213-914-1;
Siatka	Trimetylosilanol
Identyfikator klienta PubChem	66110;
UNII	Z4BIN3300P ;
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )	DTXSID7061433 ;
	InChI InChI=1S/C3H10OSi/c1-5(2,3)4/h4H,1-3H3 Klucz: AAPLIUHOKVUFCC-UHFFFAOYSA-N ;
	UŚMIECH O[Si](C)(C)C;
Nieruchomości
Wzór chemiczny	C3H10O Si _ _ _ _
Masa cząsteczkowa	90,197 g·mol -1
Wygląd	Bezbarwna ciecz
Temperatura wrzenia	99 ° C (210 ° F; 372 K)
Ciśnienie pary	21 mbarów (20°C)
Związki pokrewne
Związki pokrewne	tert-butanol; silanol;
	O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa). Referencje w infoboksie

Trimetylosilanol ( TMS ) jest związkiem krzemoorganicznym o wzorze (CH ₃ ) ₃ SiOH. Centrum Si zawiera trzy metylowe i jedną grupę hydroksylową . Jest to bezbarwna lotna ciecz.

Występowanie

TMS jest zanieczyszczeniem w atmosferach statków kosmicznych , gdzie powstaje w wyniku degradacji materiałów na bazie silikonu . W szczególności jest to lotny produkt hydrolizy polidimetylosiloksanu , który na ogół jest zakończony grupami trimetylosililowymi:

(CH ₃ ) ₃ SiO [Si(CH ₃ ) ₂ O] _n R + H ₂ O → (CH ₃ ) ₃ SiOH + HO [Si(CH ₃ ) ₂ O] _n R

TMS i pokrewne lotne siloksany powstają w wyniku hydrolizy materiałów zawierających silikony, które znajdują się w detergentach i produktach kosmetycznych.

Śladowe ilości trimetylosilanolu wraz z innymi lotnymi siloksanami są obecne w biogazie i gazie wysypiskowym , ponownie w wyniku degradacji silikonów . Ponieważ podczas ich spalania powstają cząsteczki krzemianów i kwarcu mikrokrystalicznego , które powodują ścieranie części silnika spalinowego, stwarzają problemy przy stosowaniu takich gazów w silnikach spalinowych.

Produkcja

Trimetylosilanol jest dostępny przez słabo zasadową hydrolizę chlorotrimetylosilanu , ponieważ w ten sposób można uniknąć dimeryzacji. Trimetylosilanol można również otrzymać przez zasadową hydrolizę heksametylodisiloksanu.

Trimetylosilanolu nie można wytworzyć przez prostą hydrolizę chlorotrimetylosilanu , ponieważ ta reakcja prowadzi do produktu eteryfikacji , heksametylodisiloksanu , z powodu kwasu solnego będącego produktem ubocznym .

{\ Displaystyle \ operatorname {2 \; ClSi \ lewo (CH_ {3} \ prawo) _ {3} \ \ {\ xrightarrow [{-HCl}] {+ H_ {2} O}} \ \ 2 \ ;HOSi\left(CH_{3}\right)_{3}\ \ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{\ }}\ \left(CH_{3}\right)_{3} Si{-}O{-}Si\lewo(CH_{3}\prawo)_{3}} }

Reakcje

Trimetylosilanol jest słabym kwasem o _wartości pK . 11. Kwasowość jest porównywalna z kwasem ortokrzemowym , ale znacznie wyższa niż alkoholi typu tert -butanol (pK _a 19) Deprotonowanie wodorotlenkiem sodu daje trimetylosiltlenek sodu .

TMS reaguje z grupami silanolowymi (R3SiOH ⁾ dając etery sililowe.

Struktura

Pod względem struktury cząsteczka jest czworościenna. Związek tworzy jednoskośne kryształy.

Dodatkowe właściwości

Ciepło parowania wynosi 45,64 kJ·mol ⁻¹ , entropia parowania 123 J·K ⁻¹ ·mol ⁻¹ . Funkcję prężności pary według Antoine'a otrzymuje się jako log ₁₀ (P/1 bar) = A - B/(T + C) (P w barach, T w K) przy A = 5,44591, B = 1767,766 K i C = - 44,888 K w zakresie temperatur od 291 K do 358 K. Poniżej temperatury topnienia -4,5°C, 1H ^NMR w CDCI3 _wykazuje singlet przy δ=0,14 ppm.

Bioaktywność

Podobnie jak inne silanole, trimetylosilanol wykazuje właściwości przeciwdrobnoustrojowe.

^ ^a ^b Nomenklatura chemii organicznej: zalecenia IUPAC i preferowane nazwy 2013 (Blue Book) . Cambridge: Królewskie Towarzystwo Chemii . 2014. s. 696. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4 .
^ ^a ^b ^c Grubb, WT; Osthoff, RC: Właściwości fizyczne związków krzemoorganicznych. II. Trimetylosilanol i trietylosilanol w J. Am. chemia soc. 75 (1953) 2230-2232; doi : 10.1021/ja01105a061 .
Bibliografia _ _ _ _ _ _ _
^ Vadapalli Chandrasekhar, Ramamoorthy Boomishankar, Selvarajan Nagendran: Najnowsze osiągnięcia w syntezie i strukturze organosilanoli , Chem. Rev. 2004, tom 104, s. 5847–5910, doi : 10.1021/cr0306135 .
^ Trimetylosilanol , Harold L. Kaplan, Martin E. Coleman, John T. James: Statek kosmiczny maksymalne dopuszczalne stężenia wybranych zanieczyszczeń w powietrzu , tom 1 (1994).
^ http://epics.ecn.purdue.edu/bgi/Documents/Fall%25202009/Removal_of_Siloxanes_.pdf ^{[ martwy link ]}
^ JA Cella, JC Carpenter: Procedury przygotowania silanoli w J. Organomet. chemia 480 (1994), 23-23; doi : 10.1016/0022-328X(94)87098-5
^ M. Lovric, I. Cepanec, M. Litvic, A. Bartolincic, V. Vinkovic: Chorwacja Chem. Acta 80 (2007), 109–115
^ Didier Astruc: Chemia metaloorganiczna i kataliza. Springer Science & Business Media, 2007, ISBN 978-3-540-46129-6 , S. 331 ( [1] , s. 331, w Google Books ).
^ ^a ^b T. Kagiya, Y. Sumida, T. Tachi: spektroskopowe badanie w podczerwieni interakcji wiązań wodorowych. Badania strukturalne mocy dostarczających i akceptujących protony w Bull. chemia soc. Jpn. 43 (1970), 3716–3722.
^ R. Minkwitz, S. Schneider: Die Tieftemperaturkristallstruktur von Trimethylsilanol. W: Zeitschrift für Naturforschung B. 53, 1998, S. 426–429 ( PDF , Freier Volltext).
Bibliografia _ w Dokladach Akademii Nauk SSSR 95 (1954) 531.
Bibliografia _ Manabe, Kai; Kobayashi, Shu (13 stycznia 2006). „Katalityczne asymetryczne reakcje typu Mannicha aktywowane przez chiralną diaminę ZnF2 w środowisku wodnym” . Chemia - Dziennik Europejski . 12 (4): 1205–1215. doi : 10.1002/chem.200500673 . PMID 16267871 . Źródło 16 marca 2021 r .
^ Yun-mi Kim, Samuel Farrah, Ronald H. Baney (2006). „Silanol - Nowa klasa środków przeciwdrobnoustrojowych” . Elektroniczny Dziennik Biotechnologii . 9 (2): 176–180. doi : 10.2225/vol9-issue2-fulltext-4 . {{ cite journal }} : CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link )

[iupac2013-1] Nomenklatura chemii organicznej: zalecenia IUPAC i preferowane nazwy 2013 (Blue Book) . Cambridge: Królewskie Towarzystwo Chemii . 2014. s. 696. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4 .

[Grubb-2] Grubb, WT; Osthoff, RC: Właściwości fizyczne związków krzemoorganicznych. II. Trimetylosilanol i trietylosilanol w J. Am. chemia soc. 75 (1953) 2230-2232; doi : 10.1021/ja01105a061 .

[Lickiss-3] Bibliografia _ _ _ _ _ _ _

[4] Vadapalli Chandrasekhar, Ramamoorthy Boomishankar, Selvarajan Nagendran: Najnowsze osiągnięcia w syntezie i strukturze organosilanoli , Chem. Rev. 2004, tom 104, s. 5847–5910, doi : 10.1021/cr0306135 .

[5] Trimetylosilanol , Harold L. Kaplan, Martin E. Coleman, John T. James: Statek kosmiczny maksymalne dopuszczalne stężenia wybranych zanieczyszczeń w powietrzu , tom 1 (1994).

[6] ttp://epics.ecn.purdue.edu/bgi/Documents/Fall%25202009/Removal_of_Siloxanes_.pdf ^{[ martwy link ]}

[7] JA Cella, JC Carpenter: Procedury przygotowania silanoli w J. Organomet. chemia 480 (1994), 23-23; doi : 10.1016/0022-328X(94)87098-5

[8] M. Lovric, I. Cepanec, M. Litvic, A. Bartolincic, V. Vinkovic: Chorwacja Chem. Acta 80 (2007), 109–115

[Astruc2007-9] Didier Astruc: Chemia metaloorganiczna i kataliza. Springer Science & Business Media, 2007, ISBN 978-3-540-46129-6 , S. 331 ( [1] , s. 331, w Google Books ).

[Tachi-10] T. Kagiya, Y. Sumida, T. Tachi: spektroskopowe badanie w podczerwieni interakcji wiązań wodorowych. Badania strukturalne mocy dostarczających i akceptujących protony w Bull. chemia soc. Jpn. 43 (1970), 3716–3722.

[Schneider-11] R. Minkwitz, S. Schneider: Die Tieftemperaturkristallstruktur von Trimethylsilanol. W: Zeitschrift für Naturforschung B. 53, 1998, S. 426–429 ( PDF , Freier Volltext).

[Batuew-12] Bibliografia _ w Dokladach Akademii Nauk SSSR 95 (1954) 531.

[13] Bibliografia _ Manabe, Kai; Kobayashi, Shu (13 stycznia 2006). „Katalityczne asymetryczne reakcje typu Mannicha aktywowane przez chiralną diaminę ZnF2 w środowisku wodnym” . Chemia - Dziennik Europejski . 12 (4): 1205–1215. doi : 10.1002/chem.200500673 . PMID 16267871 . Źródło 16 marca 2021 r .

[14] Yun-mi Kim, Samuel Farrah, Ronald H. Baney (2006). „Silanol - Nowa klasa środków przeciwdrobnoustrojowych” . Elektroniczny Dziennik Biotechnologii . 9 (2): 176–180. doi : 10.2225/vol9-issue2-fulltext-4 . {{ cite journal }} : CS1 maint: wiele nazwisk: lista autorów ( link )