La reazione di disproporzione di una soluzione metastabile di cloruro di Sn(I), ottenuta tramite la tecnica di co-condensazione preparativa, viene utilizzata per la sintesi di un composto metalloide a grappolo di stagno.
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In questo articolo
Sommario
Abstract
Il numero di cluster metalloid stagno ben caratterizzati, sintetizzati applicando il disproporzionamento di un metastabile Sn (I) alogenuro in presenza di un ligando stericamente esigente, è aumentata negli ultimi anni. Il metastabile Sn (I) alogenuro viene sintetizzato in "condizioni spazio esterno" tramite la tecnica di co-condensazione preparativo. In tal modo, il subhalide viene sintetizzato in un forno a temperature elevate, circa 1300 ° C, ea pressione ridotta dalla reazione di stagno elementare con gas alogenuro di idrogeno (per esempio, HCl). Il subhalide (ad esempio, SnCl) è intrappolato all'interno di una matrice di un solvente inerte, come toluene a -196 ° C. Riscaldamento matrice solida a -78 ° C dà una soluzione metastabile del subhalide. La soluzione subhalide metastabile è altamente reattivo, ma può essere conservato a -78 ° C per diverse settimane. Il riscaldamento della soluzione a temperatura ambiente, una reazione disproportionation verifica, portando a stagno elementare e il corrispondentealogenuro. Applicando leganti ingombranti come Si (SiMe 3) 3, i composti del cluster metalloide intermedio possono essere intrappolati prima della completa disproporzione di latta elementare. Pertanto, la reazione di un Sn metastabile (I) Cl soluzione con Li-Si (SiMe 3) 3 dà [Sn 10 (Si (SiMe 3) 3) 4] 2 - 1 cristalli neri in alto rendimento. 1 è formata attraverso una sequenza di reazione di metatesi complesso compreso il sale, disproportionation, e il degrado dei cluster più grandi. Inoltre, 1 possono essere analizzati con vari metodi come l'analisi di cristallo struttura ai raggi X NMR o singola.
Introduzione
A causa di recenti progressi nel campo delle nanotecnologie, la gamma di dimensioni su scala nanometrica tra le molecole e stato solido è diventato sempre più importante ed è al centro di vari sforzi di ricerca 1. La ricerca con composti nanoscala è particolarmente interessante per i metalli o semimetalli, come drastici cambiamenti avvengono durante la trasformazione da piccole specie molecolari (ad esempio, ossidi, alogenuri: non conduttore, ad esempio, AlCl 3, AuCl 3, Geo 2, etc.) a cluster metalloidi 2 del generale formule m n R m (n> m; m = metallo come al, Au,....
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Protocollo
ATTENZIONE! Si prega di consultare tutte le schede di sicurezza materiale pertinente (MSDS) prima dell'uso. Molti dei prodotti chimici utilizzati in queste sintesi sono tossicità acuta, piroforico, e cancerogeno. I nanomateriali possono avere rischi aggiuntivi rispetto alla loro controparte di massa. Si prega di utilizzare tutte le pratiche di sicurezza appropriate durante l'esecuzione di una reazione, compreso l'uso di controlli tecnici (cappa e vano portaoggetti) e dispositivi di protezione individuale (occhiali, guanti, camice, pantaloni a figura intera, e scarpe chiuse). Porzioni delle seguenti procedure implicano tecniche senza aria ....
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Risultati
Il principio della tecnica di isolamento matrice coniugazione con tecnica di co-condensazione preparativo è mostrato (Figura 1), come pure la configurazione dell'apparato co-condensazione (Figura 2) e il reattore di grafite (Figura 3). Figure 4 e 5 mostrano le foto del gruppo dell'apparato co-condensazione. In figura 6, sono mostrati i componenti di fornitura di gas con il contro.......
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Discussione
Applicando la preparativa tecnica di co-condensazione (Figura 1) 25, nuovi materiali basati su molecole come SnBr ottengono. A causa della elevata flessibilità di temperatura, pressione, metallo e gas reattivo, una grande varietà di soluzioni metastabili di specie reattive elevati può essere sintetizzato. Ad esempio, subhalides di silicio e germanio sono già ottenuti in questo modo. Tuttavia, trovare le condizioni per ottenere una soluzione metastabile per un'ulteriore sintesi non è banal.......
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Dichiarazioni
Gli autori non dichiarano alcun conflitto di interessi.
Ringraziamenti
Siamo grati alla Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) per il sostegno finanziario, e ringraziamo il dottor Daniel Werner per le discussioni utili.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Stagno, 99,999% | ABCR | AB122397 | |
| Acido cloridrico N28, 99,8% | Air Liquide | P0820S10R0A001 | |
| Toluene tossico anidro, 99,8% | Sigma Aldrich | 244511 | |
| Tri-n-butilfosfina, > 93,5% | Sigma Aldrich | 90827 | TMEDA tossico |
| , > 99,5% | Sigma Aldrich | 411019 | |
| 12-corone-4 | Sigma Aldrich | 194905 | THF tossico |
| anidro, > 99,9% | Sigma Aldrich | 401757 | |
| sodio, 99,95% | Sigma Aldrich | 262715 | |
| benzofenone, > 99% | Sigma Aldrich 427551 | ||
| Manometro di pressione differenziale | MKS MKS | Baratron 223B | |
| Regolatore di flusso massico | Bronckhorst | Basso e Delta; p regolatore di portata massica Generatore | |
| ad alta frequenza | Trumpf Hü ttinger | TruHeat MF 5020 | |
| Spettrometro NMR | Bruker | Bruker DRX-250 | |
| Glovebox | GS Systemtechnik | ||
| Argon 5.0 | Westfalen | ||
| Azoto 4.8 | Westfalen | ||
| Grafite | SGL | ||
| Tubo di vetro al quarzo | Gebr. Rettberg GmbH | ||
| Cannula di trasferimento in acciaio | Rohre Ketterer | ||
| Balance | Kern Kern | PFB200-3 | |
| Pompa a diffusione dell'olio | Balzers | Balzers Diff900 | |
| Pompa rotativa a palette | Balzers | Balzers QK100L4D | |
| Pirometro | Sensotherm | 6285 | |
| Tubi Schlenk con rubinetti vetrosi | Gebr. Rettberg GmbH | Valvola tipo J.-Young con rubinetto |
Riferimenti
- 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<....
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Ristampe e permessi
