iminosilicon | 12033-60-2

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 各种混合金属/非金属
• 英文名称: iminosilicon
• 英文别名: Silanimine
• CAS: 12033-60-2
• 化学式: HNSi
• 分子量: 43.1001
• InChiKey: PMXLLFCEIKHJCZ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：

  具有高强度、高弹性模量、低热膨胀系数，以及优异的耐热性、化学稳定性和电绝缘性。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.08
• 重原子数：
  2
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  23.8
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  1

制备方法与用途

生产方法

1. 硅直接氮化法：将含硅原料与含碳原料混合后，在50%氯气和氮气气氛中于1300～1600℃下反应。再在空气中于600～800℃下燃烧去除多余的碳，获得高纯度的氮化硅晶须。另外，也可以将卤化硅与氨在含有氢气的氮气气氛中，于1300～1400℃下进行热分解，从而得到氮化硅晶须。

2. 采用前驱体聚合法：1987年美国DOW Corning公司通过三氯氢硅和六甲基二硅氮烷合成含氢聚氮硅烷的前驱体。经过纺丝处理，并利用三氯硅甲烷不溶化原理进行纺丝及热定型，最后在1200℃的惰性气氛中烧制即可得到高纯α晶型为主的氮化硅纤维。

3. 金属硅氮化法：

   • 二氧化硅碳热还原法：将高纯度二氧化硅及其他含硅原料与以过渡金属或其他化合物为催化剂的含碳原料混合后，在50%氢气和氮气气氛中于1300～1600℃下加热反应。之后在空气中于600～800℃下燃烧去除多余的碳，获得高纯度的氮化硅晶须。

   • 卤化硅的气相氨分解法：卤化硅与氨在含有氢气的氮气气氛中，在1300～1600℃下进行热分解，得到氮化硅晶须。

   • 以硅藻土为原料的方法：先将原料于1000～1200℃下烧结。然后放入碳质容器中，在焙烧炉中于1000～1450℃的氮-氨气氛中加热24小时，使外壁长出直径0.1～2μm、长度大于10mm的晶须。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  iminosilicon 在 氢气 作用下， 以 solid matrix 为溶剂， 以90%的产率得到aminosilylene
  参考文献：
  名称：

  Maier, Guenter; Glatthaar, Joerg; Reisenauer, Hans Peter, Chemische Berichte, 1989, vol. 122, p. 2403 - 2406

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  叠氮硅烷 以 solid matrix 为溶剂， 生成 iminosilicon
  参考文献：
  名称：

  Maier, Guenther; Glatthaar, Joerg, Angewandte Chemie, 1994, vol. 106, p. 486 - 488

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Gas-phase chemistry of HSiS- and HSiNH-: ions related to silathioformaldehyde and the silaazomethine of formaldehyde
  作者：Robert Damrauer、Michele Krempp、Richard A. J. O'Hair

  DOI：10.1021/ja00058a055

  日期：1993.3

  Anion related to silathioformaldehyde (H 2 Si=S) and the silaazomethine of formaldehyde (H 2 Si=NH) have been prepared and studied using flowing after glow selected ion flow tube techniques. The connectivities of these anions are shown in experimental studies to be [HSiS] - and [HSiNH] - . In addition, ab initio computational studies demonstrate that these are the most stable anion isomers. These anion

  已经制备并研究了与硅硫代甲醛相关的阴离子 (H 2 Si=S) 和甲醛的硅氮甲碱 (H 2 Si=NH)，并使用流后辉光选择离子流管技术进行了研究。这些阴离子的连接性在实验研究中显示为 [HSiS] - 和 [HSiNH] - 。此外，从头计算研究表明，这些是最稳定的阴离子异构体。这些阴离子是通过碰撞诱导解离和直接源反应制备的。
• The proton affinity of SiNH and its formation from SiNH2+ in the gas phase
  作者：Stanislaw Wlodek、Christopher F. Rodriquez、Min H. Lien、Alan C. Hopkinson、Diethard K. Bohme

  DOI：10.1016/0009-2614(88)87052-0

  日期：1988.1

  SiNH2+ has been formed in the gas phase by the rapid reaction of Si+(2P) with NH3. Experimental and theoretical studies of the proton affinity of SiNH indicate that this ion is protonated at N, so that deprotonation produces selectively the isomer SiNH in partially ionized interstellar environments.

  通过Si +（2 P）与NH 3的快速反应，在气相中形成了SiNH 2 +。SiNH质子亲和力的实验和理论研究表明，该离子在N处质子化，因此去质子化可在部分电离的星际环境中选择性产生异构体SiNH。
• Reactions of Atomic Silicon and Germanium with Ammonia:  A Matrix-Isolation FTIR and Theoretical Study
  作者：Mohua Chen、Aihua Zheng、Hao Lu、Mingfei Zhou

  DOI：10.1021/jp012928z

  日期：2002.4.1

  The reactions of Si atoms with NH3 molecules have been studied using matrix-isolation FTIR spectroscopy and density functional theoretical calculations. Silicon atoms reacted with NH3 to form the SiNH3 complex spontaneously in solid argon upon annealing. Mercury arc photolysis with a 290-nm long-wavelength pass filter destroyed the SiNH3 absorptions and produced HSiNH2 absorptions. Full-arc irradiation

  已经使用基质隔离 FTIR 光谱和密度泛函理论计算研究了 Si 原子与 NH3 分子的反应。退火后，硅原子与 NH3 反应在固体氩气中自发形成 SiNH3 络合物。使用 290 nm 长波长通过滤光片的汞弧光解破坏了 SiNH3 吸收并产生 HSiNH2 吸收。全弧辐照（250-580 nm）破坏了 HSiNH2 吸收并产生了 SiNH 吸收。还计算了沿导致观察到的产物的反应路径的势能面。用 Ge 进行的类似实验给出了类似产物分子的光谱。
• Gas-phase reactions of silicon ion (Si+ with ammonia and the amines (CH3)xNH3-x(X = 1-3): possible ion-molecule reaction pathways toward SiH, SiCH, SiNH, SiCH3, SiNCH3, and H2SiNH
  作者：S. Wlodek、Diethard K. Bohme

  DOI：10.1021/ja00216a010

  日期：1988.4

  +/ (r/sub 1/, R/sub 2/ = H, CH/sub 3/) proceeding in competition (in the case of the amines) with hydride ion transfer to form immonium ions of the type CH/sub 2/NR/sub 1/R/sub 2//sup +/ (R/sub 1/, R/sub 2/ = H, CH/sub 3/). C-N bond insertion appears more efficient than N-H bond insertion. The contribution of hydride ion transfer increases with increasing stability of the immonium ion. The latter reaction

  已确定基态 Si/sup +/(/sup 2/P) 离子与氨和胺 (CH/sub 3/)/sub x/NH/sub 3 的气相反应的速率常数和产物分布-x/ (x = 1-3) 在 296 +- 2 K 下使用选择离子流管技术。观察到所有反应都很快，可以理解为 Si/sup +/ 插入 NH 和 CN 键以形成 SiNR/sub 1/R/sub 2//sup +/ (r/sub 1 /, R/sub 2/ = H, CH/sub 3/) 与氢阴离子转移竞争（在胺的情况下）形成 CH/sub 2/NR/sub 1/R/ 类型的亚铵离子sub 2//sup +/ (R/sub 1/, R/sub 2/ = H, CH/sub 3/)。CN 键插入似乎比 NH 键插入更有效。氢化物离子转移的贡献随着亚铵离子稳定性的增加而增加。后一个反应直接导致 SiH 作为中性产物。观察到直接或间接导致SiCH和SiCH/sub
• Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: I: MVol.2, 20, page 288 - 291
  作者：

  DOI：——

  日期：——