丙硅烷

丙硅烷
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; 硅烷; 乙硅烷
	若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

在化学中，丙硅烷是一种分子结构有三个硅原子的硅烷烃，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，是丙烷的硅类似物，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）在研究盐酸和硅化镁之间的反应时，发现了丙硅烷。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。硅化镁的分解后会产生多种不同的硅烷，但最早明确发现丙硅烷者仍是卡罗尔·伯斯基和阿尔弗雷德·史托克（英语：Alfred Stock）两人^[1]。丙硅烷最初被称为硅基丙烷（silicopropane），并且确认丙硅烷为一系列烷烃的硅类似物，包括丁硅烷（Si₄H₁₀）、戊硅烷（Si₅H₁₂），和己硅烷（Si₆H₁₄）等“硅类似”同系物^[2]。

合成

丙硅烷是SiH₂与HCl反应的痕量产物，这个反应要使用红外激光来完成。激光要设置在与质谱仪的激光垂直的不锈钢圆筒型电池上。丙硅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硅烷反应。此外鲍瑞、珀内尔和沃尔什在六十年代证明了丙硅烷在高温下会热分解成甲硅烷和乙硅烷。

分解

丙硅烷主要的分解途径是透过1,2-氢的转移，并生成乙硅烷，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硅烷或异戊硅烷。可能的机制涉及硅的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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