תגובת חוסר הפרופורציה של תמיסת כלוריד Sn(I) יציבה, המתקבלת באמצעות טכניקת עיבוי משותף מכינה, משמשת לסינתזה של תרכובת אשכול פח מתכתי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
במאמר זה
סיכום
תקציר
מספר אשכולות פח מטלואיד היטב מאופיין, מסונתז על ידי יישום disproportionation של הליד metastable Sn (I) בנוכחות ליגנד תובעני sterically, גדל בשנים האחרונות. הליד metastable Sn (I) הוא מסונתז על "תנאים בחלל החיצון" דרך טכניקת שיתוף עיבוי preparative. ובכך, subhalide הוא מסונתז בתנור בטמפרטורה גבוהה, סביב 1,300 מעלות צלזיוס, בלחץ מופחת על ידי התגובה של פח היסודות בגז הליד מימן (למשל, HCl). Subhalide (למשל, SnCl) הוא לכוד בתוך מטריצה של ממס אינרטי, כמו טולואן ב -196 מעלות צלזיוס. חימום המטריצה המוצקה -78 ° C נותן פתרון metastable של subhalide. פתרון subhalide metastable הוא מאוד תגובתי אבל יכול להיות מאוחסן ב -78 מעלות צלזיוס במשך כמה שבועות. על חימום הפתרון בטמפרטורת חדר, תגובת disproportionation מתרחשת, שמובילה פח יסודי לבין המקבילdihalide. על ידי יישום הליגנדים מגושמים כמו Si (Sime 3) 3, תרכובות אשכול מטלואיד הביניים יכולות להיות לכודות לפני disproportionation המוחלטת פח יסודות. לכן, התגובה של metastable Sn (I) פתרון Cl עם Li-סי (Sime 3) 3 נותן [Sn 10 (Si (Sime 3) 3) 4] 2 - 1 גבישים שחורים כמו תשואה גבוהה. 1 נוצר באמצעות רצף תגובה מורכב כולל metathesis מלח, disproportionation, ושפלה של אשכולות גדולים. יתר על כן, 1 יכול להיות מנותח על ידי שיטות שונות כמו ניתוח מבנה רנטגן קריסטל NMR או יחיד.
מבוא
בשל ההתקדמות האחרונה בתחום הננוטכנולוגיה, טווח הגודל ננומטרי בין מולקולות במצב המוצק הפך יותר ויותר חשוב הוא העומדת במוקד מאמצי מחקר שונה 1. מחקר עם תרכובות nanoscaled במיוחד של ריבית עבור מתכות או Semimetals, כמו מתקיימים שינויים דרסטיים במהלך השינוי ממינים מולקולריים קטנים (למשל, אוקסידים הלידים: ניצוח-כללי; למשל, 3 AlCl, 3 AuCl, Geo 2, וכו ') לאשכולות מטלואיד 2 של מ R n M נוסחאות כללי (n> m; M = מתכת כגון אל, Au, Sn, וכו '; ליגנד R = כגון SC 6 H 4 -COOH, N (Sime 3) 2,<....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
זהירות! נא להתייעץ כל גיליונות נתוני בטיחות חומרים רלוונטיים (MSDS) לפני השימוש. כמה כימיקלים המשמשים סינתזות אלה בחריפות רעילים, pyrophoric, ומסרטנים. ייתכן שיהיה ננו מפגעים נוספים לעומת עמיתו נפחם. אנא להשתמש בכל שיטות הבטיחות המתאימות בעת ביצוע תגובה, כולל השימוש של בקרות הנדסה (במנדף ואת כפפות) וציוד מגן אישי (משקפי מגן, כפפות, חלוקה, מכנסיים באורך מלאים, ונעליים סגורות). חלקים מההליכים הבאים הכוללים שימוש בטכניקות Schlenk אוויר ללא תקן. מנגנון שיתוף העיבוי להחיל מכיל גנרטור 20 כ"ס בתדירות גבוהה. אנשים עם קוצב לב יכולים אין לקבלה בהחלט. גזיות HCl היא מאכל מאוד. יש לאחסן במקום מאוורר היטב או במנדף. חנקן נוזל....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
העיקרון של טכניקת בידוד מטריקס בהטיה עם טכניקת שיתוף עיבוי preparative מוצג (איור 1), כמו גם את ההתקנה של מנגנון שיתוף העיבוי (איור 2) וכור גרפיט (איור 3). איורי 4 ו 5 מראים תמונות של ההרכבה של מנגנון העיבוי-שיתוף. באיור 6, רכיבי אספקת גז עם בקר הזרימה ההמונית מוצגים. איור 7 מציג את המנגנון העיקרי זמן קצר לפני כלי הפלדה מקובעים המק.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
על ידי יישום טכניקת שיתוף עיבוי preparative (איור 1) 25, חומרים רומן המבוסס על מולקולות כמו SnBr מתקבל. בשל הגמישות הגבוהה טמפרטורה, לחץ, מתכת, וגז תגובתי, מגוון רחב של פתרונות metastable של מינים תגובתי גבוהים יכול להיות מסונתז. לדוגמה, subhalides של סיליקון גרמניום כבר מתקבלים בדרך זו. עם זאת, מציאת התנאים הנכונים כדי להשיג פתרון metastable לסינתזה נוספת אינה טריוויאלית, ואת הפתרונות בדרך כלל יש לטפל בטמפרטורות נמוכות מאוד (למשל, -78 ° C). בנ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים אינם מצהירים על ניגודי עניינים.
תודות
אנו מודים (DFG) לתמיכה כספית, ואנחנו מודים לד"ר דניאל ורנר לדיונים מועילים.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| בדיל, 99.999% | ABCR | AB122397 | |
| מימן כלורי N28, 99.8% | נוזל אוויר | P0820S10R0A001 | |
| טולואן רעיל נטול מים, 99.8% | סיגמא אולדריץ' | 244511 | |
| טרי-אן-בוטילפוספין, > 93.5% | סיגמא אולדריץ' | 90827 | TMEDA רעיל |
| , > 99.5% | סיגמא אולדריץ' | 411019 | |
| 12-כתרים-4 | סיגמא אולדריץ' | 194905 | THF רעיל |
| נטול מים, > 99.9% | סיגמא אולדריץ' | 401757 | |
| נתרן, 99.95% | סיגמא אולדריץ' | 262715 | |
| בנזופנון, > 99% | סיגמא אולדריץ' | 427551 | |
| מד לחץ דיפרנציאלי | MKS | MKS Baratron 223B | |
| בקר זרימת מסה | ברונקהורסט | נמוך ודלתא; בקר זרימת מסה זרימה p | |
| ttinger | TruHeat MF 5020 | ||
| ספקטרומטר NMR | Bruker Bruker | DRX-250 | |
| Glovebox | GS Systemtechnik | ||
| Argon 5.0 | Westfalen | ||
| חנקן 4.8 | Westfalen | ||
| גרפיט | SGL | ||
| קוורץ צינור זכוכית | Gebr. Rettberg GmbH | ||
| פלדה מעבירה צינורית | Rohre Ketterer | ||
| איזון | קרן | קרן PFB200-3 | |
| משאבת דיפוזיה שמן | Balzers | Balzers Diff900 | |
| משאבת שבשבת סיבובית | Balzers | Balzers QK100L4D | |
| Pyrometer | Sensotherm | 6285 | |
| Schlenk צינורות עם עצירות זכוכית | Gebr. Rettberg GmbH | J.-שסתום מסוג יאנג עם תא |
מקורות
- Goesmann, H., Feldmann, C. Nanoparticulate Functional Materials. Angew. Chem. Int. Ed. 49, 1362-1395 (2010).
- Purath, A., Köppe, R., Schnöckel, H. [Al7{N(SiMe3)2}6]-: A first step towards aluminum metal formation by disproportionation. Angew. Chem. Int. Ed<....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
