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硅宾

十月 07, 2023

  此條目介紹的是类似于一种卡宾的活性中间体。关于其他用法，请见「硅烯」。

硅宾，又称硅烯、甲硅亚基自由基[1]，是一种化合物，化学式为SiH2。它是最简单的卡宾——甲烯——的硅类似物。硅宾在气态下是稳定的，但浓缩时会以双分子方式迅速反应。不像可以以单线态（英语：diradical）或三重态存在的卡宾，硅宾（及其所有的衍生物）都以单线态存在。

硅烯
IUPAC名
Silylene
系统名
Silylidene[來源請求]
别名 Hydrogen silicide(−II)

Silicene

识别
CAS号 13825-90-6
PubChem 6327230
ChemSpider 4885758
SMILES
 
  • [SiH2]
性质
化学式 H2Si
摩尔质量 30.1 g·mol−1
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

硅宾也可以指硅宾的衍生物，其中的氢原子被其它取代基取代。[2]大多数衍生物都含有酰胺基（NR2）或烷基/芳基。[3][4]硅宾被提议为活性中间体。它们是卡宾类似物（英语：carbene analog）。[5]

合成和性质 编辑

硅宾通常通过聚硅烷的热分解或光解、硅原子的反应（插入（英语：Insertion reaction）或加成）、硅烷的热裂解或1,1-二卤代硅烷的还原合成。长期以来，人们认为金属硅通过硅宾中间体转化为四价硅化合物：

Si + Cl2 → SiCl2
SiCl2 + Cl2 → SiCl4

类似的情况适用于Müller-Rochow合成，即氯甲烷和硅的反应。

硅宾的早期观察涉及通过将二甲基二氯硅烷脱氯生成二甲基硅烯：[6]

SiCl2(CH3)2 + 2 K → Si(CH3)2 + 2 KCl

在三甲基硅烷的存在下进行脱氯，证明了二甲基硅烯的形成，而被捕捉的产物是五甲基乙硅烷：

Si(CH3)2 + HSi(CH3)3 → (CH3)2Si(H)−Si(CH3)3

一种可以在室温下分离的N-杂环硅宾（英语：N-heterocyclic silylene）是N,N′-二叔丁基-1,3-二氮杂-2-环戊硅-4-烯-2-亚基，首次于1994年由Michael K. Denk等人描述。[7]

 
可分离硅宾的合成。

α-酰胺中心通过π供体稳定硅宾。二有机硅二卤化物的脱卤反应受到广泛使用和开发。[8]

有关反应 编辑

 
十甲基二茂硅（英语：Decamethylsilicocene）是一种硅宾。[3]

在一项研究中，二苯基硅烯由丙硅烷的闪光光解（英语：Flash photolysis）产生：[9]

 

在这个反应中，二苯基硅烯从三硅环中挤压出来。这个硅烯可以用520 nm的紫外光谱法观察。它的半衰期很短，只有两微秒。添加甲醇后，它会充当化学捕捉，二级反应速率常数为1.3×1010 mol−1 s−1，接近于扩散控制。

参见 编辑

  • 卡宾类似物
  • N-杂环硅宾
  • 硅烯（一类硅氢化合物），R2Si=SiR2
  • 硅宾𬭩离子（甲硅亚基正离子），质子化硅宾

参考文献 编辑

  1. ^ 中国化学会有机化合物命名审定委员会. 有机化合物命名原则 2017. 北京：科学出版社, 2018. ISBN 978-7-03-055295-2. p 11-12
  2. ^ Mizuhata, Yoshiyuki; Sasamori, Takahiro; Tokitoh, Norihiro. Stable Heavier Carbene Analogues. Chemical Reviews. 2009, 109 (8): 3479–3511. PMID 19630390. doi:10.1021/cr900093s. 
  3. ^ 3.0 3.1 Nagendran, Selvarajan; Roesky, Herbert W. The Chemistry of Aluminum(I), Silicon(II), and Germanium(II). Organometallics. 2008, 27 (4): 457–492. doi:10.1021/om7007869. 
  4. ^ Haaf, Michael; Schmedake, Thomas A.; West, Robert. Stable Silylenes. Accounts of Chemical Research. 2000, 33 (10): 704–714. PMID 11041835. doi:10.1021/ar950192g. 
  5. ^ Gaspar, Peter; West, R. The Chemistry of Organic Silicon Compounds. Chemistry of Organic Silicon Compounds. The Chemistry of Functional Groups 2. 1998: 2463–2568. ISBN 0471967572. doi:10.1002/0470857250.ch43. 
  6. ^ Skell, P. S.; Goldstein, E. J. Dimethylsilene: CH3SiCH3. Journal of the American Chemical Society. 1964, 86 (7): 1442–1443. doi:10.1021/ja01061a040. 
  7. ^ Denk, Michael; Lennon, Robert; Hayashi, Randy; West, Robert; Belyakov, Alexander V.; Verne, Hans P.; Haaland, Arne; Wagner, Matthias; Metzler, Nils. Synthesis and Structure of a Stable Silylene. Journal of the American Chemical Society. 1994, 116 (6): 2691–2692. doi:10.1021/ja00085a088. 
  8. ^ Driess, Matthias; Yao, Shenglai; Brym, Markus; Van Wüllen, Christoph; Lentz, Dieter. A New Type of N-Heterocyclic Silylene with Ambivalent Reactivity. Journal of the American Chemical Society. 2006, 128 (30): 9628–9629. PMID 16866506. doi:10.1021/ja062928i. 
  9. ^ Moiseev, Andrey G.; Leigh, William J. Diphenylsilylene. Journal of the American Chemical Society. 2006, 128 (45): 14442–14443. PMID 17090011. doi:10.1021/ja0653223. 

十月 07, 2023
硅宾, 此條目介紹的是类似于一种卡宾的活性中间体, 关于其他用法, 请见, 硅烯, 又称硅烯, 甲硅亚基自由基, 是一种化合物, 化学式为sih2, 它是最简单的卡宾, 甲烯, 的硅类似物, 在气态下是稳定的, 但浓缩时会以双分子方式迅速反应, 不像可以以单线态, 英语, diradical, 或三重态存在的卡宾, 及其所有的衍生物, 都以单线态存在, 硅烯iupac名silylene系统名silylidene, 來源請求, 别名, hydrogen, silicide, silicene识别cas号, 13825. 此條目介紹的是类似于一种卡宾的活性中间体 关于其他用法 请见 硅烯 硅宾 又称硅烯 甲硅亚基自由基 1 是一种化合物 化学式为SiH2 它是最简单的卡宾 甲烯 的硅类似物 硅宾在气态下是稳定的 但浓缩时会以双分子方式迅速反应 不像可以以单线态 英语 diradical 或三重态存在的卡宾 硅宾 及其所有的衍生物 都以单线态存在 硅烯IUPAC名Silylene系统名Silylidene 來源請求 别名 Hydrogen silicide II Silicene识别CAS号 13825 90 6PubChem 6327230ChemSpider 4885758SMILES SiH2 性质化学式 H2Si摩尔质量 30 1 g mol 1若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 硅宾也可以指硅宾的衍生物 其中的氢原子被其它取代基取代 2 大多数衍生物都含有酰胺基 NR2 或烷基 芳基 3 4 硅宾被提议为活性中间体 它们是卡宾类似物 英语 carbene analog 5 目录 1 合成和性质 2 有关反应 3 参见 4 参考文献合成和性质 编辑硅宾通常通过聚硅烷的热分解 或光解 硅原子的反应 插入 英语 Insertion reaction 或加成 硅烷的热裂解或1 1 二卤代硅烷的还原合成 长期以来 人们认为金属硅通过硅宾中间体转化为四价硅化合物 Si Cl2 SiCl2 SiCl2 Cl2 SiCl4类似的情况适用于Muller Rochow合成 即氯甲烷和硅的反应 硅宾的早期观察涉及通过将二甲基二氯硅烷脱氯生成二甲基硅烯 6 SiCl2 CH3 2 2 K Si CH3 2 2 KCl在三甲基硅烷的存在下进行脱氯 证明了二甲基硅烯的形成 而被捕捉的产物是五甲基乙硅烷 Si CH3 2 HSi CH3 3 CH3 2Si H Si CH3 3一种可以在室温下分离的N 杂环硅宾 英语 N heterocyclic silylene 是N N 二叔丁基 1 3 二氮杂 2 环戊硅 4 烯 2 亚基 首次于1994年由Michael K Denk等人描述 7 nbsp 可分离硅宾的合成 a 酰胺中心通过p供体稳定硅宾 二有机硅二卤化物的脱卤反应受到广泛使用和开发 8 有关反应 编辑 nbsp 十甲基二茂硅 英语 Decamethylsilicocene 是一种硅宾 3 在一项研究中 二苯基硅烯由丙硅烷的闪光光解 英语 Flash photolysis 产生 9 nbsp dd 在这个反应中 二苯基硅烯从三硅环中挤压出来 这个硅烯可以用520 nm的紫外光谱法观察 它的半衰期很短 只有两微秒 添加甲醇后 它会充当化学捕捉 二级反应速率常数为7010130000000000000 1 3 1010 mol 1 s 1 接近于扩散控制 参见 编辑卡宾类似物 N 杂环硅宾 硅烯 一类硅氢化合物 R2Si SiR2 硅宾𬭩离子 甲硅亚基正离子 质子化硅宾参考文献 编辑 中国化学会有机化合物命名审定委员会 有机化合物命名原则 2017 北京 科学出版社 2018 ISBN 978 7 03 055295 2 p 11 12 Mizuhata Yoshiyuki Sasamori Takahiro Tokitoh Norihiro Stable Heavier Carbene Analogues Chemical Reviews 2009 109 8 3479 3511 PMID 19630390 doi 10 1021 cr900093s 3 0 3 1 Nagendran Selvarajan Roesky Herbert W The Chemistry of Aluminum I Silicon II and Germanium II Organometallics 2008 27 4 457 492 doi 10 1021 om7007869 Haaf Michael Schmedake Thomas A West Robert Stable Silylenes Accounts of Chemical Research 2000 33 10 704 714 PMID 11041835 doi 10 1021 ar950192g Gaspar Peter West R The Chemistry of Organic Silicon Compounds Chemistry of Organic Silicon Compounds The Chemistry of Functional Groups 2 1998 2463 2568 ISBN 0471967572 doi 10 1002 0470857250 ch43 Skell P S Goldstein E J Dimethylsilene CH3SiCH3 Journal of the American Chemical Society 1964 86 7 1442 1443 doi 10 1021 ja01061a040 Denk Michael Lennon Robert Hayashi Randy West Robert Belyakov Alexander V Verne Hans P Haaland Arne Wagner Matthias Metzler Nils Synthesis and Structure of a Stable Silylene Journal of the American Chemical Society 1994 116 6 2691 2692 doi 10 1021 ja00085a088 Driess Matthias Yao Shenglai Brym Markus Van Wullen Christoph Lentz Dieter A New Type of N Heterocyclic Silylene with Ambivalent Reactivity Journal of the American Chemical Society 2006 128 30 9628 9629 PMID 16866506 doi 10 1021 ja062928i Moiseev Andrey G Leigh William J Diphenylsilylene Journal of the American Chemical Society 2006 128 45 14442 14443 PMID 17090011 doi 10 1021 ja0653223 取自 https zh wikipedia org w index php title 硅宾 amp oldid 73097264, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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