ビス(トリメチルシリル)アミン

ビス(トリメチルシリル)アミン
ビス(トリメチルシリル)アミンの構造式	ビス(トリメチルシリル)アミンの空間充填モデル
名前
	推奨されるIUPAC名 1,1,1-トリメチル-N- (トリメチルシリル)シラナミン
	その他の名前ビス(トリメチルシリル)アザン; ビス(トリメチルシリル)アミン; 1,1,1,3,3,3-ヘキサメチルジシラザン; ヘキサメチルジシラザン
識別子
CAS番号	999-97-3 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像; インタラクティブ画像;
略語	HMDS
バイルシュタイン参考文献	635752
チェビ	チェビ:85068 ;
ケムスパイダー	13238 ;
ECHA 情報カード	100.012.425
EC番号	213-668-5;
メッシュ	ヘキサメチルシラザン
パブケム CID	13838; 18913873 アミン; 45051731 ナトリウム; 45051783 カリウム;
RTECS番号	JM9230000;
ユニ	型番 ;
国連番号	2924, 3286
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ２０２５３９５;
	InChI InChI=1S/C6H19NSi2/c1-8(2,3)7-9(4,5)6/h7H,1-6H3 キー: FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C6H19NSi2/c1-8(2,3)7-9(4,5)6/h7H,1-6H3 キー: FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYAF;
	笑顔 C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C; N([Si](C)(C)C)[Si](C)(C)C;
プロパティ
化学式	C 6 H 19 Nシリコン2
モル質量	161.395 グラムモル−1
外観	無色の液体
密度	0.77 g cm −3
融点	−78 °C (−108 °F; 195 K)
沸点	126 °C (259 °F; 399 K)
水への溶解度	加水分解が遅い
屈折率( n D )	1.4090
危険
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 3 1
安全データシート（SDS）	外部MSDS
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

ビス(トリメチルシリル)アミン(ヘキサメチルジシラザン、HMDSとも呼ばれる)は、分子式[(CH ₃ ) ₃ Si] _{2 NHの}有機ケイ素化合物である。この分子は、2つの水素原子の代わりにトリメチルシリル基を持つアンモニアの誘導体である。電子回折研究は、ケイ素-窒素結合長(173.5 pm)とSi-N-Si結合角(125.5°)がジシラザン(メチル基が水素原子に置き換えられている)と類似していることを示しており、この場合、立体因子は角度を制御する要因ではないことを示唆している。^{[2]この無色の液体は、}有機合成や有機金属化学でよく使用される試薬および塩基の前駆体である。さらに、HMDSは、シリコン炭窒化物薄膜またはコーティングを堆積するための化学蒸着法における分子前駆体としてもますます使用されている。

合成および誘導体

ビス（トリメチルシリル）アミンは、トリメチルシリルクロリドをアンモニアで処理することによって合成される：^[3]

2 (CH ₃ ) ₃ SiCl + 3 NH ₃ → [(CH ₃ ) ₃ Si] ₂ NH + 2 NH ₄ Cl

代わりに硝酸アンモニウムとトリエチルアミンを併用することもできる。^[4]この方法はHMDSの15N同位体濃縮 ^{にも有効である。}

アルカリ金属ビス（トリメチルシリル）アミドは、ビス（トリメチルシリル）アミンの脱プロトン化によって生成されます。たとえば、リチウムビス（トリメチルシリル）アミド（LiHMDS）は、 n-ブチルリチウムを使用して製造されます。

[(CH ₃ ) ₃ Si] ₂ NH + BuLi → [(CH ₃ ) ₃ Si] ₂ NLi + BuH

LiHMDS および他の類似誘導体、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド(NaHMDS) およびカリウムビス(トリメチルシリル)アミド(KHMDS) は、有機合成化学において非求核塩基として使用されます。

試薬として使う

ヘキサメチルジシラザンは多くの有機反応の試薬として使用されます。

1) HMDSは、キサンチン誘導体のマイクロ波合成など、複素環式化合物の縮合反応の試薬として使用される。^[5]

2) アルコール、チオール、アミン、アミノ酸を保護基として、または中間有機ケイ素化合物としてHMDSを介したトリメチルシリル化は非常に効率的であることがわかっており、TMSCl試薬に取って代わった。^[6]

還流キシレンまたはアセトニトリル中で過剰のヘキサメチルジシラザンと触媒 TMSCl を用いてグルタミン酸をシリル化し、続いてアルコール (メタノールまたはエタノール) で希釈すると、誘導ラクタムピログルタミン酸が良好な収率で得られます。

触媒ヨウ素の存在下での HMDS は、優れた収率でアルコールのシリル化を促進します。

3) HMDS は、 Rain-Xと同様に、実験室のガラス器具をシリル化して疎水性にしたり、自動車のガラスに使用したりできます。

4)ガスクロマトグラフィーでは、HMDS を使用して有機化合物の OH 基をシリル化し、揮発性を高めることができます。これにより、揮発性のない化学物質の GC 分析が可能になります。

その他の用途

フォトリソグラフィーでは、HMDSはフォトレジストの接着促進剤としてよく使用されます。加熱された基板上にガス相からHMDSを塗布すると、最良の結果が得られます。^[7]^[8]

電子顕微鏡では、サンプル調製中に臨界点乾燥の代替としてHMDSを使用することができる。 ^[9]

熱分解-ガスクロマトグラフィー-質量分析法では、極性官能基を持つ化合物の検出性を高めるために、熱分解中にシリル化された診断用生成物を生成するために分析物にHMDSが添加される。^[10]

プラズマ化学気相成長法（PECVD）では、取り扱いが容易なため、 SiH ₄、CH ₄、NH _{3などの可燃性および腐食性の高いガスの代替としてHMDSが分子前駆体として使用されます。HMDSは、アルゴン、ヘリウム、窒素などのさまざまなガスの}プラズマと組み合わせて使用され、優れた機械的、光学的、電子的特性を持つSiCN薄膜/コーティングを堆積します。^[11]

参照

参考文献

^ 有機化学命名法：IUPAC勧告および推奨名称2013（ブルーブック）。ケンブリッジ：王立化学協会。2014年。p.135。doi ：10.1039/9781849733069- FP001。ISBN 978-0-85404-182-4。
^ DA Armitage (1982). 「9.1 - 有機シラン」.有機ケイ素 - 概要. 包括的有機金属化学. pp. 1–203. doi :10.1016/B978-008046518-0.00014-3. ISBN 9780080465180。
^ Robert C. Osthoff、Simon W. Kantor ( 1957)。「有機シラザン化合物」。無機合成。Inorg. Synth.第 5 巻。pp. 55–64。doi :10.1002/ 9780470132364.ch16。ISBN 978-0-470-13236-4。
^ SV チェルニャク;ゆう。 G.ヤトラック; AL スヴォーロフ (2000)。「ヘキサメチルジシラザンの簡単な合成 (Zhurnal obshcheĭ khimiĭ、Vol. 70. No. 8、2000. p1401 より翻訳)」。ロシア一般化学ジャーナル。70：1313。
^ Burbiel JC、Hockemeyer J、Müller CE (2006)。「マイクロ波支援閉環反応：8-置換キサンチン誘導体および関連ピリミド-およびジアゼピノプリンジオンの合成」。Beilstein J Org Chem . 2 : 20. doi : 10.1186/1860-5397-2-20 . PMC 1698928 . PMID 17067400。
^ Benjamin A. Anderson; Vikas Sikervar (2001). 「ヘキサメチルジシラザン」。有機合成試薬百科事典。doi :10.1002 / 047084289X.rh016。ISBN 0471936235。
^ コーネルナノスケール科学技術施設。「CNF - フォトリソグラフィーレジストプロセスと機能」。2019年9月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年1月29日閲覧。
^ 「YES プライムオーブン | スタンフォードナノファブリケーション施設」snfexfab.stanford.edu . スタンフォードナノファブリケーション施設。
^ Bray DF、Bagu J、Koegler P (1993)。「生物標本の走査型電子顕微鏡検査におけるヘキサメチルジシラザン (HMDS)、ペルドリ II、臨界点乾燥法の比較」。Microsc . Res. Tech . 26 (6): 489–95. doi :10.1002/jemt.1070260603. PMID 8305726. S2CID 26050695.
^ Giuseppe Chiavari、Daniele Fabbri 、 Silvia Prati (2001)。「ヘキサメチルジシラザン存在下でのアミノ酸の熱分解により生じる生成物のガスクロマトグラフィー-質量分析」。Journal of Chromatography A。922 (1–2): 235–241。doi : 10.1016 /S0021-9673(01)00936-0。PMID 11486868。
^ P. Jedrzejowski; J. Cizek; A. Amassian; JE Klemberg-Sapieha; J. Vlcek; L. Martinu (2004). 「PECVD で作製した硬質 SiCN コーティングの機械的および光学的特性」. Thin Solid Films . 447–448: 201–207. Bibcode :2004TSF...447..201J. doi :10.1016/S0040-6090(03)01057-5.

[iupac2013-1] 有機化学命名法：IUPAC勧告および推奨名称2013（ブルーブック）。ケンブリッジ：王立化学協会。2014年。p.135。doi ：10.1039/9781849733069- FP001。ISBN 978-0-85404-182-4。

[2] DA Armitage (1982). 「9.1 - 有機シラン」.有機ケイ素 - 概要. 包括的有機金属化学. pp. 1–203. doi :10.1016/B978-008046518-0.00014-3. ISBN 9780080465180。

[3] ^ Robert C. Osthoff、Simon W. Kantor ( 1957)。「有機シラザン化合物」。無機合成。Inorg. Synth.第 5 巻。pp. 55–64。doi :10.1002/ 9780470132364.ch16。ISBN 978-0-470-13236-4。

[4] SV チェルニャク;ゆう。 G.ヤトラック; AL スヴォーロフ (2000)。「ヘキサメチルジシラザンの簡単な合成 (Zhurnal obshcheĭ khimiĭ、Vol. 70. No. 8、2000. p1401 より翻訳)」。ロシア一般化学ジャーナル。70：1313。

[5] Burbiel JC、Hockemeyer J、Müller CE (2006)。「マイクロ波支援閉環反応：8-置換キサンチン誘導体および関連ピリミド-およびジアゼピノプリンジオンの合成」。Beilstein J Org Chem . 2 : 20. doi : 10.1186/1860-5397-2-20 . PMC 1698928 . PMID 17067400。

[6] Benjamin A. Anderson; Vikas Sikervar (2001). 「ヘキサメチルジシラザン」。有機合成試薬百科事典。doi :10.1002 / 047084289X.rh016。ISBN 0471936235。

[7] コーネルナノスケール科学技術施設。「CNF - フォトリソグラフィーレジストプロセスと機能」。2019年9月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年1月29日閲覧。

[8] 「YES プライムオーブン | スタンフォードナノファブリケーション施設」snfexfab.stanford.edu . スタンフォードナノファブリケーション施設。

[9] Bray DF、Bagu J、Koegler P (1993)。「生物標本の走査型電子顕微鏡検査におけるヘキサメチルジシラザン (HMDS)、ペルドリ II、臨界点乾燥法の比較」。Microsc . Res. Tech . 26 (6): 489–95. doi :10.1002/jemt.1070260603. PMID 8305726. S2CID 26050695.

[10] ^ Giuseppe Chiavari、Daniele Fabbri 、 Silvia Prati (2001)。「ヘキサメチルジシラザン存在下でのアミノ酸の熱分解により生じる生成物のガスクロマトグラフィー-質量分析」。Journal of Chromatography A。922 (1–2): 235–241。doi : 10.1016 /S0021-9673(01)00936-0。PMID 11486868。

[11] P. Jedrzejowski; J. Cizek; A. Amassian; JE Klemberg-Sapieha; J. Vlcek; L. Martinu (2004). 「PECVD で作製した硬質 SiCN コーティングの機械的および光学的特性」. Thin Solid Films . 447–448: 201–207. Bibcode :2004TSF...447..201J. doi :10.1016/S0040-6090(03)01057-5.