SiH4 + K → KSiH3 + H2
Реакция взаимодействия моносилана и калия с образованием силилкалия и водорода. Силан в виде раствора. Реакцию проводят в моноглиме или диглиме.[16] Паралельно идет реакция:
Суммарно можно подать схемой:
Синтез. Для получения KSiH3 используют реакционный сосуд вместимостью 400-600 мл, изображенный на рис. 1. Прибор состоит из двух ловушек 1 и 2; через кран 9 он соединен с высоковакуумной аппаратурой и может быть заполнен сухим азотом. Реакционный прибор вакуумируют, прогревают слабым пламенем и после охлаждения заполняют азотом. После этого через ввод 3 в ловушку 1 впрыскивают с помощью шприца жидкий сплав K-Na (в отношении 5:1 по массе, 30-150 ммоль К), снова вакуумируют (причем поверхность сплава должна оставаться блестящей) и запаивают отросток 4. Затем через край 9 в ловушку 1 конденсируют сначала 50 мл абсолютно сухого, свободного от кислорода моноглима (этиленгликольдиметиловый эфир) и затем от 20 до 100 ммоль SiH4. (Перед конденсацией SiH4 можно проконтролировать отсутствие в ловушке 1 следов H2O и O2 по появлению голубого окрашивания при кратковременном оттаивании.) После отпаивания отростка 10 реакционный сосуд нагревают до комнатной температуры и оставляют на 3-14 сут. Наряду с H2 и твердым KH образуется растворимый в моноглиме KSiH3, при этом раствор окрашивается сначала в желтый, а позднее в зеленоватый цвет.
Рис.1. Прибор для получения силилкалия.
Реакция обычно проходит на 100%, иногда только на 90%. В качестве растворителей можно использовать диглим, триглим, тетрагидрофуран или 2,2-диметилдиоксолан (2,2-диметил-1,3-диоксациклопентан), которые наливают через ввод 3.
Готовый к употреблению раствор замораживают жидким NH3, затем открывают запорный вентиль 5 и после откачивания выделяющегося водорода отмеривают эквивалентное количество раствора. После нагревания до -60 °С из сосуда откачивают непрореагировавший до этого времени SiH4 и измеряют его количество, а раствор фильтруют в ловушку 2, пропуская его через тампон из кварцевой ваты 6. Затем запаивают отросток 7. Ловушку 2 при помощи гибкого сочленения выше вентиля 8 присоединяют к высоковакуумной аппаратуре.
Раствор KSiH3 известного состава можно прикапывать к растворам через отвод 11, предварительно открыв вентиль 8. Если добавить диэтиловый эфир к раствору KSiH3 в моноглиме, то KSiH3 выпадает в осадок.
Используя подходящую конструкцию отростка 11, можно отбирать пробы раствора с помощью шприца через резиновый затвор.
Суммарно можно подать схемой:
Синтез. Для получения KSiH3 используют реакционный сосуд вместимостью 400-600 мл, изображенный на рис. 1. Прибор состоит из двух ловушек 1 и 2; через кран 9 он соединен с высоковакуумной аппаратурой и может быть заполнен сухим азотом. Реакционный прибор вакуумируют, прогревают слабым пламенем и после охлаждения заполняют азотом. После этого через ввод 3 в ловушку 1 впрыскивают с помощью шприца жидкий сплав K-Na (в отношении 5:1 по массе, 30-150 ммоль К), снова вакуумируют (причем поверхность сплава должна оставаться блестящей) и запаивают отросток 4. Затем через край 9 в ловушку 1 конденсируют сначала 50 мл абсолютно сухого, свободного от кислорода моноглима (этиленгликольдиметиловый эфир) и затем от 20 до 100 ммоль SiH4. (Перед конденсацией SiH4 можно проконтролировать отсутствие в ловушке 1 следов H2O и O2 по появлению голубого окрашивания при кратковременном оттаивании.) После отпаивания отростка 10 реакционный сосуд нагревают до комнатной температуры и оставляют на 3-14 сут. Наряду с H2 и твердым KH образуется растворимый в моноглиме KSiH3, при этом раствор окрашивается сначала в желтый, а позднее в зеленоватый цвет.
Реакция обычно проходит на 100%, иногда только на 90%. В качестве растворителей можно использовать диглим, триглим, тетрагидрофуран или 2,2-диметилдиоксолан (2,2-диметил-1,3-диоксациклопентан), которые наливают через ввод 3.
Готовый к употреблению раствор замораживают жидким NH3, затем открывают запорный вентиль 5 и после откачивания выделяющегося водорода отмеривают эквивалентное количество раствора. После нагревания до -60 °С из сосуда откачивают непрореагировавший до этого времени SiH4 и измеряют его количество, а раствор фильтруют в ловушку 2, пропуская его через тампон из кварцевой ваты 6. Затем запаивают отросток 7. Ловушку 2 при помощи гибкого сочленения выше вентиля 8 присоединяют к высоковакуумной аппаратуре.
Раствор KSiH3 известного состава можно прикапывать к растворам через отвод 11, предварительно открыв вентиль 8. Если добавить диэтиловый эфир к раствору KSiH3 в моноглиме, то KSiH3 выпадает в осадок.
Используя подходящую конструкцию отростка 11, можно отбирать пробы раствора с помощью шприца через резиновый затвор.
Найти другую реакцию
Термодинамические свойства веществ
Растворимость веществ
