丙矽烷

丙矽烷
Stereo structural formula of trisilane with implicit hydrogens	Ball and stick model of trisilane
	IUPAC名; Trisilane
识别
CAS号	7783-26-8
ChemSpider	122661
SMILES	[SiH3][SiH2][SiH3];
UN编号	3194
性质
化学式	Si3H8
外观	无色液体
气味	令人不舒服
密度	0.743 g cm−3
熔点	-117 °C（156 K）
沸点	53 °C（326 K）
蒸气压	12.7 kPa
危险性
安全术语	S：S3
主要危害	自燃
闪点	-40
相关物质
相关化合物	丙烷; 丙锗烷; 矽烷; 乙矽烷
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

在化学中，丙矽烷是一种分子结构有三个矽原子的矽烷烃，其化学式为Si₃H₈，在常温常压下为无色易自燃液体，于1916年被卡罗尔·伯斯基和阿尔弗雷德·史托克（英语：Alfred Stock）发现，是丙烷的矽类似物，但由于不含碳，因此不是有机化合物。

历史

1916年，卡罗尔·伯斯基和阿尔弗雷德·史托克（英语：Alfred Stock）在研究盐酸和矽化镁之间的反应时，发现了丙矽烷。这种反应早在1857年已经被弗里德里希·维勒和海因里希·巴夫研究过，1902年，亨利·莫瓦桑和斯迈尔斯也做了进一步的研究。矽化镁的分解后会产生多种不同的矽烷，但最早明确发现丙矽烷者仍是卡罗尔·伯斯基和阿尔弗雷德·史托克（英语：Alfred Stock）两人^[1]。丙矽烷最初被称为矽基丙烷（silicopropane），并且确认丙矽烷为一系列烷烃的矽类似物，包括丁矽烷（Si₄H₁₀）、戊矽烷（Si₅H₁₂），和己矽烷（Si₆H₁₄）等“矽类似”同系物^[2]。

合成

丙矽烷是SiH₂与HCl反应的痕量产物，这个反应要使用红外雷射来完成。雷射要设置在与质谱仪的雷射垂直的不锈钢圆筒型电池上。丙矽烷也可以透过使用施莱辛格方法制备。这个反应要在正丁醚中将氢化铝锂与八氯丙矽烷反应。此外鲍瑞、珀内尔和沃尔什在六十年代证明了丙矽烷在高温下会热分解成甲矽烷和乙矽烷。

分解

丙矽烷主要的分解途径是透过1,2-氢的转移，并生成乙矽烷，次要途径分解则可能会再其中一个氢发生取代反应产生异丁矽烷或异戊矽烷。可能的机制涉及矽的4s和3d轨域没有电子^[3]。

The decomposition of Trisilane showing insertion into the secondary or primary Si-H bonds. 'S' denotes insertion into primary Si-H bond. 'P' denotes insertion into secondary Si-H bonds.

参见

参考文献

"Solution-Liquid-Solid (SLS) Growth of Silicon Nanowires". Andrew T. Heitsch, Dayne D. Fanfair, Hsing-Yu Taun, and Brian A. Korgel. JACS, March, 29, 2008.

^ Brock, William H.; K. A. Jensen; Christian Klixbüll Jørgensen; George B. Kauffman. The origin and dissemination of the term "ligand" in chemistry. Polyhedron. 1983, 2 (1): 1–7. doi:10.1016/S0277-5387(00)88023-7.
^ E. Wiber, Alfred Stock and the Renaissance of Inorganic Chemistry （页面存档备份，存于互联网档案馆）," Pure & Appl. Chem., Vol. 49 (1977) pp. 691-700.
^ Kinetics of the Thermal Decomposition of Methyldisilane and Trisilane. A.J. Vanderwielen, M.A. Ring, H.E. O’Neal. JACS, 97:5, March 5, 1975

[1] Brock, William H.; K. A. Jensen; Christian Klixbüll Jørgensen; George B. Kauffman. The origin and dissemination of the term "ligand" in chemistry. Polyhedron. 1983, 2 (1): 1–7. doi:10.1016/S0277-5387(00)88023-7.

[2] E. Wiber, Alfred Stock and the Renaissance of Inorganic Chemistry （页面存档备份，存于互联网档案馆）," Pure & Appl. Chem., Vol. 49 (1977) pp. 691-700.

[3] Kinetics of the Thermal Decomposition of Methyldisilane and Trisilane. A.J. Vanderwielen, M.A. Ring, H.E. O’Neal. JACS, 97:5, March 5, 1975

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