Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

La Síntesis de [Sn

8.1K visualizaciones

DOI:

10.3791/54498

28 de noviembre de 2016

En este artículo

Resumen

La reacción de desproporción de una solución metaestable de cloruro de Sn(I), obtenida mediante la técnica de co-condensación preparativa, se utiliza para la síntesis de un compuesto metaloide de racimo de estaño.

Resumen

El número de grupos metaloide estaño bien caracterizados, sintetizado por la aplicación de la desproporción de un haluro metaestable Sn (I) en presencia de un ligando estéricamente exigente, se ha incrementado en los últimos años. El Sn (I) haluro metaestable se sintetiza en "condiciones del espacio exterior" a través de la técnica de co-condensación preparativa. De este modo, la subhalide se sintetiza en un horno a altas temperaturas, alrededor de 1300 ° C, y a una presión reducida por la reacción de estaño elemental con gas de haluro de hidrógeno (por ejemplo, HCl). El subhalide (por ejemplo, SnCl) está atrapado dentro de una matriz de un disolvente inerte, como tolueno a -196 ° C. El calentamiento de la matriz sólida a -78 ° C da una solución metaestable de la subhalide. La solución subhalide metaestable es altamente reactivo pero se puede almacenar a -78 ° C durante varias semanas. Al calentar la solución a temperatura ambiente, se produce una reacción de desproporción, lo que lleva al estaño elemental y la correspondientedihaluro. Mediante la aplicación de ligandos voluminosos tales como Si (SiMe3) 3, los compuestos de racimo metaloide intermedia pueden ser atrapados antes completa desproporción de estaño elemental. Por lo tanto, la reacción de un Sn metaestable (I) Cl solución con Li-Si (SiMe3) 3 da [Sn 10 (Si (SiMe3) 3) 4] 2 - 1 en forma de cristales negros en alto. Rendimiento 1 se forma a través de una secuencia de reacción de metátesis complejo que incluye la sal, la desproporción, y la degradación de las agrupaciones más grandes. Además, 1 se puede analizar por varios métodos como el análisis de estructura de rayos X de cristal NMR o individual.

Introducción

Debido a los recientes avances en el campo de la nanotecnología, el rango de tamaño nanoescala entre las moléculas y el estado sólido se volvió cada vez más importante y es el foco de diversos esfuerzos de investigación 1. La investigación con compuestos nanoescaladas es especialmente de interés para los metales o semimetales, como cambios drásticos tienen lugar durante la transformación de especies moleculares pequeños (por ejemplo, óxidos, haluros: no conductor, por ejemplo, AlCl3, AuCl 3, GeO 2, etc.) a grupos de metaloides 2 de las fórmulas generales m n R m (n....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

PRECAUCIÓN Por favor, consulte a todas las hojas de datos de seguridad de materiales pertinentes (MSDS) antes de usar. Varios de los productos químicos utilizados en estas síntesis son tóxicos agudos, pirofórico, y cancerígeno. Los nanomateriales pueden tener riesgos adicionales en comparación con su contraparte mayor. Por favor, use todas las prácticas apropiadas de seguridad al realizar una reacción, incluyendo el uso de controles de ingeniería (campana de humos y la guantera) y equipo de protección personal (gafas de seguridad, guantes, bata de laboratorio, pantalones largos y zapatos cerrados). Las porciones de los siguientes procedimientos impli....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

El principio de la técnica de aislamiento de la matriz en la conjugación con la técnica de co-condensación preparativa se muestra (Figura 1), así como la configuración del aparato de co-condensación (Figura 2) y el reactor de grafito (figura 3). Las figuras 4 y 5 muestran fotos del montaje del aparato de co-condensación. En la Figura 6, se muestran los componentes de suministro de gas co.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Mediante la aplicación de la técnica de co-condensación preparativa (Figura 1) 25, nuevos materiales basados en moléculas como se obtienen SNBR. Debido a la alta flexibilidad de la temperatura, la presión, metal, y el gas reactivo, una gran variedad de soluciones metaestables de especies reactivas altas se puede sintetizar. Por ejemplo, subhalides de silicio y germanio ya se obtienen de esta manera. Sin embargo, encontrar las condiciones adecuadas para obtener una solución metaestable para su.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no declaran ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Estamos muy agradecidos con la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) para el apoyo financiero, y agradecemos al Dr. Daniel Werner útil para los debates.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Estaño, 99,999%ABCRAB122397 Cloruro
de hidrógeno N28, 99,8%Air LiquideP0820S10R0A001
Tolueno tóxico anhidro, 99,8%Sigma Aldrich244511
Tri-n-butilfosfina, > 93.5%Sigma Aldrich90827TMEDA tóxico
99.5%Sigma Aldrich411019
12 coronas-4Sigma Aldrich194905Tóxico
THF anhidro, > 99.9%Sigma Aldrich401757
Sodio, 99.95%Sigma Aldrich262715
benzofenona, > 99%Sigma Aldrich427551
Manómetro de presión diferencialMKSMKS Baratron 223B
Controlador de flujo másico Bronckhorst Bajo y Delta; p caudal controlador de caudal
Generador de alta frecuenciaTrumpf Hü espectrómetro deTruHeat MF 5020
BrukerBruker DRX-250
GuanteraGS Systemtechnik
Argon 5.0Westfalen
Nitrógeno 4.8Westfalen
GrafitoSGL
Tubo de vidrio de cuarzoGebr. Rettberg GmbH
Cánula de transferencia de aceroRohre Ketterer
BalanceKern KernPFB200-3
Bomba de difusión de aceiteBalzers BalzersDiff900
Bomba de paletas rotativasBalzersBalzers QK100L4D
PyrometerSensotherm6285
Tubos Schlenk con llaves de paso vítreasGebr. Rettberg GmbHVálvula J.-Young con llave
, másico RMN de paso vítrea

Referencias

  1. Goesmann, H., Feldmann, C. Nanoparticulate Functional Materials. Angew. Chem. Int. Ed. 49, 1362-1395 (2010).
  2. Purath, A., Köppe, R., Schnöckel, H. [Al7{N(SiMe3)2}6]-: A first step towards aluminum metal formation by disproportionation. Angew. Chem. Int. Ed<....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Síntesis de cúmulos de estañocompuestos de cúmulos metaloidescocondensación preparativagas de cloruro de hidrógenoenfriamiento con nitrógeno líquidoreacción en recipiente de Schlenkanálisis de cristalografía de rayos Xespectroscopia de RMN de protón