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| 名前 | |||
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| IUPAC名
トリクロロシラン
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| その他の名前
シリルトリクロリド、シリコクロロホルム
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| 識別子 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.030.026 | ||
| EC番号 |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 1295 | ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| HCl 3シリコン | |||
| モル質量 | 135.45グラム/モル | ||
| 外観 | 無色の液体 | ||
| 密度 | 1.342グラム/ cm3 | ||
| 融点 | −126.6 °C (−195.9 °F; 146.6 K) | ||
| 沸点 | 31.8 °C (89.2 °F; 304.9 K) | ||
| 加水分解 | |||
| 危険性[1] | |||
| GHSラベル: | |||
   
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| 危険 | |||
| H224、H250、H302、H314、H332 | |||
| P231、P280、P305+P351+P338+P310、P310、P370+P378 | |||
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |||
| 引火点 | −27 °C (−17 °F; 246 K) | ||
| 185 °C (365 °F; 458 K) | |||
| 爆発限界 | 1.2～90.5% | ||
| 安全データシート（SDS） | 0591 の検索結果 | ||
| 関連化合物 | |||
関連するクロロシラン
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クロロシラン ジクロロシラン ジクロロメチルシラン クロロジメチル シラン 四塩化ケイ素 | ||
関連化合物
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トリフルオロシラン トリ ブロモシラン クロロホルム | ||
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
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トリクロロシラン（TCS）は、化学式HCl 3 Siの無機化合物です。無色の揮発性液体です。精製されたトリクロロシランは、半導体産業における超高純度シリコンの主原料です。水中では急速に分解してシロキサンポリマーを生成し、塩酸を放出します。反応性が高く入手しやすいため、シリコン含有有機化合物の合成によく使用されます。[2]
生産
トリクロロシランは、冶金グレードのシリコン粉末を300 °C で塩化水素を吹き込むことで生成されます。化学式で示されるように、水素も生成されます。
- Si + 3 HCl → HCl 3 Si + H 2
収率は80～90％で、主な副産物は四塩化ケイ素（化学式SiCl 4）、ヘキサクロロジシラン（Si 2 Cl 6）、ジクロロシラン（H 2 SiCl 2 ）で、蒸留によりトリクロロシランを分離することができます。
四塩化ケイ素からも生成される：[3]
- Si + 3 SiCl 4 + 2 H 2 → 4 HCl 3 Si
用途
トリクロロシランは、精製ポリシリコンの製造に使用される基本成分です。
- HCl 3 Si → Si + HCl + Cl 2
これは化学蒸着法の一種であるシーメンスプロセスで使用することができる。[4] [5]
ヒドロシリル化の成分
ヒドロシリル化により、トリクロロシランは他の有用な有機ケイ素化合物の前駆体となります。
- RCH=CH 2 + HSiCl 3 → RCH 2 CH 2 SiCl 3
この反応や類似の反応で得られる有用な生成物には、オクタデシルトリクロロシラン（OTS）、パーフルオロオクチルトリクロロシラン（PFOTCS）、パーフルオロデシルトリクロロシラン（FDTS）などがあります。これらの試薬は、表面科学やナノテクノロジーで自己組織化単分子膜を形成するために使用されます。フッ素を含むこのような層は表面エネルギーを低下させ、付着を軽減します。この効果は通常、 MEMSのコーティングやナノインプリントリソグラフィー（NIL）用の微細加工スタンプ、射出成形ツールなどに利用されています。[6]
有機合成
トリクロロシランは、安息香酸をトルエン誘導体に変換する試薬です。2ポット反応の第一段階では、カルボン酸がまずトリクロロシリルベンジル化合物に変換されます。第二段階では、ベンジルシリル誘導体が塩基によってトルエン誘導体に変換されます。[7]
安全性
トリクロロシランは反応性が高く、多くの化合物に対して激しく（爆発的に）反応する可能性があります。[8]これには水も含まれ、二酸化ケイ素、塩素、水素、塩化水素（およびその水溶液である塩酸）、熱が発生する可能性があります。トリクロロシランは水分と湿度だけで危険な化学反応を引き起こす可能性があるため、不活性ガス下で取り扱い、保管する必要があります。[8]トリクロロシランの流出は、水酸化ナトリウムを1対1の比率で、または重炭酸ナトリウムとトリクロロシランを2対1の比率で使用して中和できます。 [9]火災は、アルコール耐性水性フィルム形成泡（AR-AFFF）を使用して消火できます。 [8] [9]
参考文献
- ^ “GESTIS-Stoffdatenbank”. gestis.dguv.de。
- ^ Lianhong Xu、Ravi Kurukulasuriya、「トリクロロシラン」有機合成試薬百科事典、2006 年。doi : 10.1002 /047084289X.rt213.pub2
- ^ Simmler, W. 「無機ケイ素化合物」。ウルマン工業化学百科事典。ワインハイム: Wiley-VCH。doi :10.1002 / 14356007.a24_001。ISBN 978-3527306732。
- ^ 「非平衡トリクロロシラン製造のためのプロセスおよびシステム」。Google Patents 2012-11-10 。2024-06-29に閲覧。
- ^ 「ポリシリコン製造：シーメンスプロセス」Bernreuter Research 2020年6月29日2024年6月29日閲覧。
- ^ Cech J, Taboryski R (2012). 「アルミニウム射出成形ツール上のFDTS単層コーティングの安定性」.応用表面科学. 259 : 538–541. Bibcode :2012ApSS..259..538C. doi :10.1016/j.apsusc.2012.07.078.
- ^ George S. Li、David F. Ehler、RA Benkeser「トリクロロシラン - トリ-n-プロピルアミン: 2-メチルビフェニルによる芳香族カルボン酸の還元によるメチル基」Org. Synth. 1977、第 56 巻、pp. 83。doi :10.15227/ orgsyn.056.0083
- ^ abc トリクロロシラン: 安全データシート P-4823 (PDF) (レポート). Linde Inc. 2022年2月3日. 2022年6月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ ab 有害物質ファクトシート: トリクロロシラン(PDF) (レポート)。ニュージャージー州保健局。2010 年 10 月。
外部リンク
- 半導体：シリコン：基板製造：多結晶シリコン生産