Тетраметилсилан

Тетраметилсилан (сокращенно TMS ) - это кремнийорганическое соединение по формуле Si (CH 3)4. Это простейший тетр аорганосилан. Как и все силаны, каркас ТМС является тетраэдрическим. ТМС является строительным блоком в металлоорганической химии, но также находит применение в различных нишевых приложениях.

Синтез и реакция

ТМС является побочным продуктом производства метилхлорсиланов, SiCl x (CH 3)4-x, через прямой процесс взаимодействия хлористого метила с кремнием. Наиболее полезными продуктами этой реакции являются продукты для x = 1 (триметилсилилхлорид ), 2 (диметилдихлорсилан ) и 3 (метилтрихлорсилан ).

TMS подвергается депротонированию при обработке бутиллитием с образованием (H 3C)3SiCH 2 Li. Последний, триметилсилилметил литий является относительно распространенным алкилирующим агентом.

В химическом осаждении из паровой фазы ТМС является предшественником диоксида кремния или карбида кремния, в зависимости от условий осаждения.

Использование в ЯМР-спектроскопии

Тетраметилсилан является принятым внутренним стандартом для калибровки химического сдвига для H, C и Si ЯМР-спектроскопии в органические растворители (где ТМС растворим). В воде, где он не растворим, натриевые соли DSS, Вместо этого используют 2,2-диметил-2-силапентан-5-сульфонат. Из-за его высокой летучести ТМС легко испаряется, что удобно для извлечения образцов, проанализированных с помощью ЯМР-спектроскопии.

Поскольку все двенадцать атомов водорода в молекуле тетраметилсилана эквивалентны, его спектр ЯМР 1Н состоит из синглета.. Химический сдвиг этого синглета обозначается как δ 0, а все остальные химические сдвиги определяются относительно него. Большинство соединений, исследованных с помощью спектроскопии ЯМР 1Н, поглощают слабопольный сигнал ТМС, поэтому обычно нет интерференции между стандартом и образцом. Точно так же все четыре атома углерода в молекуле тетраметилсилана эквивалентны. В полностью развязанном спектре ЯМР 13С углерод в тетраметилсилане выглядит как синглет, что позволяет легко идентифицировать. Химический сдвиг этого синглета также устанавливается равным δ 0 в спектре C, и все другие химические сдвиги определяются относительно него.

Коммерческие растворители для ЯМР часто поставляются без ТМС. Спектры H ЯМР могут быть откалиброваны по остаточному проионорастворителю (например, оставшимся примерно 0,1% недейтерированного хлороформа в коммерческом CDCl 3 ). Поскольку дейтерий не наблюдается в 1 H ЯМР, можно отчетливо наблюдать остаточные сигналы противорастворителя. Для работы с ЯМР 13С спектры обычно калибруются по пику дейтерированного растворителя. Например, дейтерированный хлороформ показывает триплет одинаковой высоты при δ 77,0. Триплет объясняется применением правила 2nI + 1; для случая дейтерия I = 1. Таблицы и диаграммы химических сдвигов для различных типов ЯМР-спектроскопии часто предоставляются поставщиками растворителей для ЯМР. Также была проделана работа по подготовке исчерпывающих таблиц химических сдвигов растворителей и примесей.

Ссылки