[Snとの合成 10シリコン（Si（サイム 3） 3） 4] 2 -準安定のSn（I）の共縮技術を介して合成ハロゲン化物溶液を使用しました

Summary

分取共縮合技術によって得られる準安定塩化Sn(I)溶液の不均化反応は、メタロイド錫クラスター化合物の合成に使用されます。

Abstract

立体的に厳しいリガンドの存在下で準安定のSn（I）ハロゲン化物の不均化を適用することによって合成されたよく特徴付けメタロイド錫クラスタの数は、近年増加しています。準安定のSn（I）ハロゲン化物を取共縮合技術によって「宇宙の条件」で合成されます。これにより、亜ハロゲン化物は、ハロゲン化水素ガス（ 例えば、HCl）と元素スズの反応により、1300℃Cの周り、及び減圧下で、高温のオーブン中で合成されます。亜ハロゲン化物（ 例えば、のSnCl）を-196℃でトルエンのような不活性溶媒のマトリックス内に捕捉されます。 -78℃に固体マトリックスを加熱することにより、亜ハロゲン化物の準安定解を与えます。準安定亜ハロゲン化物溶液は、高度に反応性であるが、数週間のために-78℃で保存することができます。室温に溶液を加熱するには、不均化反応は、元素の錫につながる、発生し、対応しますジハライド。 Siの（サイム_3）3のような嵩高い配位子を適用することにより、中間の半金属クラスター化合物は、元素状スズの完全な不均化前に捕捉することができます。したがって、李のa-Si（サイム_3）3で準安定のSn（I）Cl溶液の反応は、[Snを₁₀シリコン（Si（サイム_3）3）4] ^2を与えます^- 高収率で黒色結晶として1。1は、塩メタセシス、不均化、及びより大きなクラスタの分解を含む複雑な反応系列を介して形成されています。さらに、 図1は、NMRまたは単結晶X線構造解析等の種々の方法によって分析することができます。

Introduction

ナノテクノロジーの分野における最近の進歩に、分子と固体との間にナノスケールの大きさの範囲はますます重要になったと、様々な研究活動¹の焦点です。急激な変化が小さい分子種からの変換時に場所を取るようにナノスケール化合物を用いた研究は、特に金属または半金属のために重要である（ 例えば、酸化物、ハロゲン化物：非導電性、 例えば、AlCl ₃を、のAuCl _{3、GeO 2}を、 など ） M などのAl、AuやSnを、など=金属; RなどSC ₆ H ₄ -COOH、N（サイム_3）2、など=リガンド半金属クラスターM _nは R _メートル （N> Mの一般式の²に等 ）、最終バルク単体相（金属へ：導電性、半金属：半導体の、 例えば、Al単体、金、又は^Ge）3。

明確な分子ナノスケールcompouの合成NDは、その準安定なキャラクターに挑戦です。多くの合成手順は、異なるサイズの半金属クラスター化合物の混合物を意味し、特定のサイズ分布⁴を有する金属ナノ粒子を与えます。その結果、ナノスケール材料の構造 - 特....

Protocol

注意！使用する前に、関連するすべての物質安全データシート（MSDS）を参照してください。これらの合成に使用される化学物質のいくつかは急性毒性、発火性、および発癌性があります。ナノ材料は、そのバルク対応物に比べて付加的な危険性を有していてもよいです。反応を行う際にエンジニアリング・コントロール（ヒュームフードやグローブボックス）を使用すると、個人用保護具（安全眼鏡、手袋、白衣、完全長ズボン、およびクローズドつま先の靴）を含め、すべての適切な安全対策を使用してください。次の手順の一部は、標準的な空気のないシュレンク技術を含みます。適用共縮合装置は20 kWの高周波発生器が含まれています。心臓ペースメーカーを持つ人々は厳密に何のアドミタンスを持つことはできません。 HClガスは非常に腐食性です。風通しの良い場所で、またはドラフト内で保管してください。液体窒素やドライアイスは非常に冷たい物質です。特殊手袋は凍傷を防ぐために使用されなければなりません。

1.準備作業

1. グラファイト炉の設定
   1. 5反応室、一方の端子リング一つの中空グラファイトチューブが石英ガラス管をトッピング、二つを0.7mmグラファイト棒を取ります。合計6グラム中の元素の錫（個）、と5つすべての反応室を埋めます。端子リングの上に反応室、30°ツイストし、それらの各スタック、およびグラファイト棒でスタックを修正。ロッド....

Results

取共縮合技術との結合において、マトリックス分離技術の原理（ 図1）が示されているだけでなく、共凝縮装置（ 図2）と黒鉛炉（ 図3）の設定は、 図4および図共縮合装置の組み立ての5ショー写真。 図6においては、マスフローコントローラを備えたガス供給構成要素が示されている。 図7の鋼容器に共凝縮装置を閉じ、メインフランジに固定される直前に、主装置を示しています。準安定亜ハロゲン化物のSnClの不均化反応を適用することにより、半金属クラスター化合物1の合成経路の原理は、 図8に示されている。図9（A）に- （c）は 、リチウム₂の溶解した結晶のNMRスペクトル （A：B ¹

Discussion

取共縮合技術（ 図^{1）25 を}適用することにより、SNBR様分子に基づく新規の材料が得られます。 、温度、圧力、金属、及び反応性ガスにおける高い柔軟性のために、高反応種の準安定溶液の多種多様な合成することができます。例えば、シリコンとゲルマニウムのサブハライドは既にこのようにして得られます。しかし、さらなる合成のための準安定な溶液を得るために適切な条件を見つけることは簡単なことではない、とソリューションは、通常、非常に低い温度で処理されなければならない（ 例えば、-78°C）。さらに、合成は、化学実験室のための標準装備ではない共縮合装置を必要とします。しかし、このプライマリ側面を解決した後、新たな材料は何とか達成できない、あるいは難解な分子の準安定解に基づいて化学合成の新たな扉を開くことがありますが利用可能です。それにもかかわらず、これらの準安定溶液でした今までのメタロイド基の合成のための最高の出発化合物、特にGeおよびSnの^6、7のための14のクラスター、。このように、不均化.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
錫、99.999%	ABCR	AB122397
塩化水素N28、99.8%	Air Liquide	P0820S10R0A001	Toxic
Toluene anhydrous、99.8%	Sigma Aldrich	244511
Tri-n-butylphosphine、>93.5%	シグマアルドリッチ	90827	有毒
TMEDA、>99.5%	シグマアルドリッチ	411019
12クラウン-4	シグマアルドリッチ	194905	有毒
THF無水、>99.9%	シグマアルドリッチ	401757
ナトリウム、99.95%	シグマアルドリッチ	262715
ベンゾフェノン、>99%	シグマ アルドリッチ	427551
差圧圧力計	MKS	MKS バラトロン 223B
マスフローコントローラー	ブロンクホルスト	ロー&デルタ;pフロー質量流量コントローラー
高周波発生器	Trumpf Hüttinger	TruHeat MF 5020
NMR分光計	Bruker	Bruker DRX-250
Glovebox	GS Systemtechnik
Argon 5.0	Westfalen
Nitrogen 4.8	Westfalen
Graphite	SGL
Quartz glass tube	Gebr.Rettberg GmbH
スチール 移送カニューレ	Rohre Ketterer
バランス	カーン	カーン PFB200-3
油拡散ポンプ	バルザース	バルザース Diff900
ロータリーベーンポンプ	バルザース	バルザース QK100L4D
パイロメーター	Sensotherm	6285
シュレンクチューブガラス張りの活栓Gebr	。Rettberg GmbH	J.-ヤング型バルブ、ガラス張りの活栓