химический каталог




Синтезы неорганических соединений. Том 1

Автор У.Джолли

ует несколько общих типов реакций, используя которые можно синтезировать галогено- и галогеноид-нроизводные силанов. Эти типы реакций и их применение для синтеза характерных соединений кремния кратко рассматриваются в данном разделе. Менее общие типы реакций описаны в следующем разделе.

Следует помнить, что все галогено- и галогеноид-производные силанов легко гидролизуются даже влагой, содержащейся в воздухе, поэтому нужно всегда принимать надлежащие меры, предотвращающие гидролиз. Некоторые соединения со связями кремний — кремний и кремний — водород самовоспламеняются на воздухе. Те из них, для которых это свойство не типично, могут также содержать или образовывать в результате разложения воспламеняющиеся продукты; они требуют поэтому осторожного обращения. Способность к воспламенению многих соединений, которые были синтезированы с применением вакуумной техники, не проверена. Поэтому правильнее рассматривать их как воспламеняющиеся до тех пор, пока не будет изучена их природа.

А. Из кремния или силицидов

При нагревании все элементарные галогены реагируют с кремнием или силицидами металлов с образованием тетрагалогенидов кремния, а в некоторых случаях с образованием галогенидов высших силанов.

Летучие соединения со связями кремний —водород можно очень легко получить с использованием до некоторой степени аналогичных реакций, протекающих при нагревании кремния или силицида металла в токе соответствующего безводного газообразного га-логеноводорода. Этим методом с хорошим выходом были получены тригалогеносиланы: SiHCb [16, 17, 24], SiHBra [25, 26] и SiHIs [27]. Тетрагалогениды и галогениды высших силанов можно также синтезировать при помощи этих реакций, используя силициды, например ферросилиций [28], силицид меди [1, 29] и т. д. Если в реакции описанного выше типа галогеноводород находится в смеси с водородом, то, помимо тригалогеносиланов, могут образовываться дигалогеносиланы [1]. При нагревании кремний реагирует также с рядом органических галогенидов (в присутствии таких катализаторов, как металлическая медь) с образованием органогалогеносиланов, например (CHsbSiCh [9, 30] или CH3SiHCh [31 ] и т. д. Этот способ является основным для промышленного получения органогалогеносиланов, используемых в больших количествах для приготовления полисилокслнов.

Б. Из соединений со связью кремний — кремний

(1)

В некоторых случаях для получения производных кремния, содержащих определенные галогены, практикуют расщепление связи кремний —кремний в ди- и трисиланах. Так, при нагревании SiaF6 с хлором образуется F3S1CI [321:

SiA + Cla ? 2F3S1C1.

Реакция осложнена одновременным образованием других соединений, например SiFaCb. Главное неудобство метода заключается в том, что соединения, содержащие связь кремний — кремний, обычно гораздо менее доступны, чем производные силанов. Кроме того, применение метода ограничено соединениями, в которых отсутствуют связи кремний — водород, так как эти связи будут галогенироваться одновременно со связями кремний — кремний.

В. Из соединений со связью кремний — водород

Атом водорода, связанный с атомом кремния, можно непосредственно заместить галогеном при реакции гидрида кремния с элементарным галогеном или с газообразным галогееоводородом в присутствии галогенида алюминия в качестве катализатора. Эти типы реакций, особенно последний, были хорошо изучены для всех галогенов, кроме фтора.

Реакции элементарных галогенов со связями кремний — водород вообще протекают значительно энергичнее и менее контролируемо, чем соответствующие реакции с галогеноводородом и гало-генидом алюминия [4]. Как и следовало ожидать, энергия взаимодействия ослабевает при переходе от хлора к брому и от брома к иоду. Скорость реакции также снижается с уменьшением числа связей кремний — водород в молекуле [2, 33]. Реакция хлора и брома с SiH4 при комнатной температуре протекает очень бурно [34], однако при низких температурах можно добиться более медленI

А

If

Глава 7

II. Общие методы синтеза

ного и контролируемого процесса. Например, при —80° твердый бром реагирует с SiH4 с образованием SiHsBr и некоторого количества ЭШгВгг [34)

SiH„ + Вт2 » SiH3Br + НВт. (2)

При проведении реакции в инертном растворителе [33 ] можно осуществить частичное замещение водорода галогеном в кремний-органических гидридах

C„H5SiHs -f Br2 * CeH5SiH2Br + НВг. (3)

Наиболее распространенный метод контролируемого замещения водорода (в молекуле SiH4) галогеном заключается во взаимодействии SiH4 с газообразным галогеноводородом в присутствии безводного галогенида алюминия в качестве катализатора 12]. Для SiH4 было показано, что реакция не идет даже при нагревании, если отсутствует катализатор [35]. В общем случае хороший выход получают при продолжительности реакции 6— 24 час при 100° и атмосферном давлении или ниже. Изменяя количественные соотношения SiH4H галогеноводорода, можно получить любой из продуктов замещения — SiHeX, ЗШгХя, S1HX3 или SiX4— с хорошим выходом; однако всегда будут присутствовать небольшие

страница 59
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94

Скачать книгу "Синтезы неорганических соединений. Том 1" (2.66Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
wizardfrost.ru
светодиодные лампы таблетки gx53
ангельские глазки chevrolet lacetti
галтеля потолочная для подстветки

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.04.2017)