三氯硅烷 | 10025-78-2

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 金属卤化物及卤酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 类金属盐
• 中文名称: 三氯硅烷
• 中文别名: 三氯氢硅
• 英文名称: trichlorosilane
• 英文别名: HSiCl3
• CAS: 10025-78-2
• 化学式: Cl₃HSi
• 分子量: 135.452
• InChiKey: ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  -127 °C
• 沸点：
  32-34 °C(lit.)
• 密度：
  1.342 g/mL at 25 °C(lit.)
• 蒸气密度：
  1 (vs air)
• 闪点：
  7 °F
• 溶解度：
  易溶于苯、乙醚、庚烷、氯仿和四氯化碳。
• 稳定性/保质期：

  1. 本品为易燃物，在空气中能自燃，具有刺激性臭味。有毒！遇水及湿气即会水解，并可与格氏试剂反应生成HxSiX4-x-yRy。

  2. 稳定性 [16]：稳定

  3. 禁配物 [17]：酸类、强碱、强氧化剂、水、醇类、胺类

  4. 应避免接触的条件 [18]：潮湿空气

  5. 聚合危害 [19]：不聚合

  6. 分解产物 [20]：氯化氢

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.42
• 重原子数：
  4
• 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：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

代谢

氯硅烷在与组织液接触时，会迅速水解，释放出盐酸。/氯硅烷/

... Chlorosilanes will be rapidly hydrolyzed upon contact with tissue fluids to release hydrochloric acid. /Chlorosilanes/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入其蒸汽和摄入进入人体。

The substance can be absorbed into the body by inhalation of its vapour and by ingestion.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 吸入症状

咳嗽。喉咙痛。灼热感。呼吸困难。气短。症状可能会延迟出现。

Cough. Sore throat. Burning sensation. Laboured breathing. Shortness of breath. Symptoms may be delayed.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 皮肤症状

红肿。疼痛。水泡。皮肤烧伤。

Redness. Pain. Blisters. Skin burns.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 眼睛症状

红肿。疼痛。严重深度烧伤。

Redness. Pain. Severe deep burns.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 摄入症状

燃烧感。腹痛。休克或昏厥。

Burning sensation. Abdominal pain. Shock or collapse.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

吸收、分配和排泄

该物质可以通过吸入其蒸汽和摄入进入人体。

The substance can be absorbed into the body by inhalation of its vapor and by ingestion.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  4.3
• 危险品标志：
  F+,C
• 安全说明：
  S16,S26,S36/37/39,S43,S43A,S45,S7/9
• 危险类别码：
  R17,R14,R20/22,R35,R12,R29
• WGK Germany：
  1
• 海关编码：
  28530090
• 危险品运输编号：
  UN 1295 4.3/PG 1
• 危险类别：
  4.3
• RTECS号：
  VV5950000
• 包装等级：
  I
• 危险标志：
  GHS02,GHS05,GHS07
• 危险性描述：
  H224,H250,H302 + H332,H314
• 危险性防范说明：
  P210,P280,P303 + P361 + P353,P305 + P351 + P338,P370 + P378,P422
• 储存条件：
  储存注意事项： - 储存在阴凉、干燥、通风良好的专用库房内，远离火源和热源。 - 库温不超过32℃，相对湿度不超过75%。 - 包装必须密封，避免受潮。 - 与氧化剂、酸类、碱类等分开存放，切忌混储。 - 使用防爆型照明和通风设施。 - 禁止使用易产生火花的机械设备和工具。 - 储存区应配备泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

SDS

第一部分：化学品名称

制备方法与用途

三氯氢硅，又称三氯硅烷或硅氯仿，主要用于高分子有机硅化合物的原料。它不仅是制造硅烷偶联剂和其它有机硅产品的关键中间体，还是生产多晶硅的主要原料之一。

三氯氢硅的应用：

• 硅烷偶联剂：通过硅烷偶联剂可以使非交联树脂实现交联固化或改性，在玻璃纤维、铸造、轮胎橡胶等行业中得到广泛应用。
• 四氯化硅副产品：生产三氯氢硅的主要副产品四氯化硅同样是制造有机硅的重要原料。它的制成品包括硅酸酯、有机硅油、高温绝缘漆、有机硅树脂、硅橡胶及耐热垫衬材料等。
• 高纯度的四氯化硅：用于制造高纯二氧化硅、无机硅化合物、石英纤维以及光导纤维，是不可或缺的重要原料。

多晶硅产品的用途：

1. 制作太阳能电池，将辐射能转变为电能；
2. 高纯晶体硅作为重要的半导体材料；
3. 金属陶瓷及宇宙航行的材料；
4. 光导纤维通信，最新的现代通信手段；
5. 性能优异的硅有机化合物。

理化性质： 三氯氢硅在常温常压下为具有刺激性恶臭、易流动且挥发性强的无色透明液体。它在空气中极易燃烧，-18℃以下仍存在火灾风险；遇明火猛烈燃烧，生成SiO2、HCl和Cl2。三氯硅烷的蒸汽能与空气形成爆炸性的混合物，在受热时会引发剧烈反应。遇水或潮气会发生强烈反应：2SiHCl3 + 3H2O → (HSiO)2O + 6HCl；在碱液中则分解出氢气。

毒性： 吸入三氯氢硅蒸气几分钟后，会出现兴奋、呼吸反射障碍以及呼吸道炎症。皮肤接触可导致坏死和溃疡。其最高允许浓度为1 mg/m³（需检测HCl）。生产人员应穿戴密闭工作服及防毒装备，并确保生产设备密闭良好，车间通风。

化学性质： 三氯氢硅是一种无色液体，能溶于二硫化碳、四氯化碳、苯等有机溶剂中。

用途： 用于制造高分子有机硅化合物和多晶硅。

生产方法： 沸腾氯化法通过将干燥后的硅粉与干燥的氯化氢气体在340℃反应生成粗三氯氢硅，经湿法除尘器处理后进入列管冷凝器，再由蒸馏塔分离四氯化硅。最终得到的产品通过冷却获得。

安全属性：

• 类别：易燃液体
• 毒性分级：中毒
• 急性毒性：口服 - 大鼠 LD50: 1030 毫克/公斤；吸入 - 小鼠 LC50: 1500 毫克/立方米/2小时
• 可燃性危险特性：遇明火、高温或氧化剂易燃，遇水或高温产生有毒氯化物和氟化物烟雾。
• 储运特性：库房通风低温干燥；与氧化剂及酸类分开存放。

灭火方法： 使用干粉、干砂、二氧化碳或泡沫灭火。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  三氯硅烷 在 catalyst: anion exchange resin 作用下， 以 gas 为溶剂， 生成 二氯硅烷
  参考文献：
  名称：

  Devyatykh, G. G.; Panov, G. I.; Kharitonov, A. S., Russian Journal of Inorganic Chemistry, 1987, vol. 32, p. 561 - 562

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  乙基三氯硅烷 在 Rh, Re/C 氢气 作用下， 700.0 ℃ 、792.91 kPa 条件下， 反应 17.88h， 以75.3%的产率得到三氯硅烷
  参考文献：
  名称：

  [EN] METHOD OF MAKING A TRIHALOSILANE
  [FR] PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN TRIHALOSILANE

  摘要：

  制备三卤硅烷的方法包括将符合以下式RS1X3（I）的有机三卤硅烷与氢接触，其中R为C1-C10烃基，每个X独立地为卤素，有机三卤硅烷与氢的摩尔比为0.009:1至1:2300，在选择自Re的金属催化剂存在下，在300至800°C下形成三卤硅烷。

  公开号：

  WO2012082686A1
• 作为试剂：
  描述：

  1,5-已二烯 、 在 铂(0)-1,3-二乙烯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷 、 三氯硅烷 、 三乙胺 作用下， 以 5,5-dimethyl-1,3-cyclohexadiene 、 四氢呋喃 为溶剂， 以36 %的产率得到
  参考文献：
  名称：

  苯基取代的笼型倍半硅氧烷星形巨分子团：合成、性质和表面偏析行为

  摘要：

  多面体低聚倍半硅氧烷 (POSS) 化合物的结晶度、溶解度和物理性质高度依赖于其有机取代基。我们之前合成了一系列具有不同长度的脂肪族链连接体的异丁基取代的星形POSS衍生物。在这项研究中，我们通过七苯基烯丙基-和己烯基-POSS（ 1a和1b ）与八二甲基硅氧基-Q的氢化硅烷化制备了C3-和C6-连接的苯基取代的星形POSS衍生物（ 3Ph -C3和3Ph -C6 ）分别制备了8-倍半硅氧烷(Q 8 M 8 H ) ( 2 )，并将其性能与相应的异丁基取代衍生物( 5 iBu-C3和5 iBu-C6 ) 进行了比较。虽然3Ph -C6仅溶于氯仿，不溶于四氢呋喃(THF)和甲苯，但3Ph -C3甚至可溶于THF和甲苯，这表明该衍生物的较短连接体提供了更广泛的溶解溶剂。差示扫描量热分析表明， 3 Ph-C3在 190 °C 处出现基线偏移，在 316 °C 处出现吸热峰。然而，对于3 Ph-C

  DOI：

  10.1021/acs.langmuir.4c01349

文献信息

• Syntheses and structures of (N′,N′-dimethylhydrazido)silanes
  作者：Ingo Gronde、Beate Neumann、Alexander Willner、Tania Pape、Norbert W. Mitzel

  DOI：10.1039/b900293f

  日期：——

  The hydrazidosilanes Ph2Si(NHNMe2)2 (1), Me2Si(NHNMe2)2 (2), PhSi(NHNMe2)3 (3), MeSi(NHNMe2)3 (4), PhClSi(NHNMe2)2 (5), MeClSi(NHNMe2)2 (6), Me2ClSi(NHNMe2) (7), MeClHSi(NHNMe2) (8), MeHSi(NHNMe2)2 (9), Me2HSi(NHNMe2) (10), Me2NN[HSi(NHNMe2)2]2 (11) and Si(NHNMe2)4 (12) have been prepared by the reaction of the corresponding chlorosilanes with N,N-dimethylhydrazine. Some of the compounds containing Si–Cl and N–H functions simultaneously (6, 7, 8) are very reactive and tend to polymerise and could only be characterised by spectroscopic methods (1H, 13C, 29Si NMR, IR, MS). All other compounds could additionally be characterised by elemental analyses. The structures of 1, 2, 5, 9, 11 and 12 in the solid state were determined by X-ray diffraction. These include the first structural determinations of compounds containing SiH–NH–N (9, 11) and SiCl–NH–N (5) units.

  叠氮硅烷Ph2Si(NHNMe2)2(1)、Me2Si(NHNMe2)2(2)、PhSi(NHNMe2)3(3)、MeSi(NHNMe2)3(4)、PhClSi(NHNMe2)2(5)、MeClSi(NHNMe2)2(6)、Me2ClSi(NHNMe2)(7)、MeClHSi(NHNMe2)(8)、MeHSi(NHNMe2)2(9)、Me2HSi(NHNMe2)(10)、Me2NN[HSi(NHNMe2)2]2(11)和Si(NHNMe2)4(12)通过相应的氯硅烷与N,N-二甲基肼反应制备得到。一些同时含有Si-Cl和N-H官能团的化合物(6,7,8)反应性很高，倾向于聚合，只能通过光谱学方法(1H、13C、29Si NMR、IR、MS)进行表征。所有其他化合物还可以通过元素分析进行表征。1、2、5、9、11和12的固态结构通过X射线衍射确定。这些包括首次含有SiH-NH-N(9,11)和SiCl-NH-N(5)单元的化合物的结构确定。
• Silicon α-Effect: A Systematic Experimental and Computational Study of the Hydrolysis of C_α- and C_γ-Functionalized Alkoxytriorganylsilanes of the Formula Type ROSiMe₂(CH₂)_<i>n</i>X (R = Me, Et; <i>n</i> = 1, 3; X = Functional Group)
  作者：André Berkefeld、Célia Fonseca Guerra、Rüdiger Bertermann、Dennis Troegel、Jürgen O. Daiß、Jürgen Stohrer、F. Matthias Bickelhaupt、Reinhold Tacke

  DOI：10.1021/om500073m

  日期：2014.6.9

  demonstrated that the silicon α-effect cannot be rationalized in terms of a special single effect. The reactivities observed rather result from a summation of different components, such as electronic and steric effects, pD dependence, and hydrogen bonds between the functional group (or even protonated functional group) and the alkoxy leaving group. Therefore, the term “silicon α-effect” should not be used furthermore

  为了理解在式类型ROSiMe的α-硅烷中的Si-OC键的增强的反应性方面的硅α-效果2 CH 2 X相比类似的γ-硅烷ROSiMe 2（CH 2）3 X（R =我等; X =官能团），一个系统的实验和动力学和这样的化合物的水解的机制的计算研究进行。为了这个目的，一系列合适的模型化合物的合成和在CD研究了它们的水解动力学3 CN / d 2 o在碱性和酸性条件下，使用1H NMR光谱作为分析工具。为了获得有关反应机理的更多信息，实验研究得到了计算研究的补充。这些研究表明，硅α效应不能通过特殊的单一效应来合理化。观察到的反应性实际上是由不同成分的总和产生的，例如电子和空间效应，pD依赖性以及官能团（甚至是质子化的官能团）与烷氧基离去基团之间的氢键。因此，不应再使用术语“硅α-效应”来解释在有机基的α-或γ-位带有官能团的烷氧基有机基硅烷在硅原子上的水解反应性（所谓的α-或γ-硅烷）。
• Reactivity of Intermetallic Compounds:  A Solid State Approach to Direct Reactions of Silicon
  作者：Jörg Acker、Klaus Bohmhammel

  DOI：10.1021/jp0130315

  日期：2002.5.1

  work is focused on a new approach to describe, quantify, and compare the reactivity of various transition metal silicide phases toward hydrogen chloride. Thermodynamic and kinetic parameters are obtained from isothermal calorimetric studies of these reactions. The reactivity of the silicide phases is discussed in terms of reaction start temperatures, rate constants, and apparent activation energies. Negative

  目前的工作重点是描述、量化和比较各种过渡金属硅化物相对氯化氢的反应性的新方法。从这些反应的等温量热研究中获得热力学和动力学参数。硅化物相的反应性根据反应起始温度、速率常数和表观活化能进行了讨论。在低温下观察到负的表观活化能，这归因于反应的初始阶段，氯被化学吸附，然后结合到表面附近的硅化物晶格中。稍后，形成具有与本体相显着不同的组成和反应性的含氯反应层。在固态调查的基础上，提出了这些层的微观结构的扩散模型，其中镍原子发生置换，随后氯占据镍位点。一个模型是建议...
• An Experimental and Theoretical Study of Spin−Spin Coupling in Chlorosilanes
  作者：Knut Thorshaug、Ole Swang、Ivar M. Dahl、Anja Olafsen

  DOI：10.1021/jp060704g

  日期：2006.8.1

  An experimental and theoretical study of the absolute value of the one-bond spin-spin coupling constant |(1)J(Si,H)| in SiH(n)Cl(4-n) (n = 0-4) dissolved in THF-d(8) is presented. We found |(1)J(Si,H)| to increase with an increasing number of chlorine substituents, and the quantitative changes were found to differ from the values previously reported for the same compounds dissolved in cyclohexane-d(12)

  单键自旋-自旋耦合常数|（1）J（Si，H）|的绝对值的实验和理论研究 给出了溶解在THF-d（8）中的SiH（n）Cl（4-n）（n = 0-4）的溶液。我们发现|（1）J（Si，H）| 随着氯取代基数量的增加而增加，并且定量变化与先前报道的溶解在环己烷-d（12）中的相同化合物的值不同。我们还报告|（1）J（Si，H）|中的变化。作为温度的函数，我们发现氯取代的硅烷与温度线性相关，而对于SiH（4）则与温度无关。此外，|（1）J（Si，H）|的温度依赖性 在不同的氯硅烷之间变化。通过量子化学DFT计算研究了溶剂-溶质相互作用。
• Group IVb complexes of nickel
  作者：F. Glockling、A. McGregor

  DOI：10.1016/0022-1902(73)80235-0

  日期：1973.5

  A range of nickel-group IVb complexes of the type π-C5H5(R3M)(L)Ni (R = halide, alkyl or aryl, M = Si, Ge, Sn, L = R3P, R3As, C6H11NC) are reported. With few exceptions they are air-stable in the solid state, but oxidise in solution. Monoalkyl- or aryl-ation of NiGeCl3 and NiSnCl3 can be achieved using Et4Pb or Ph2Hg; the products are less stable and more readily oxidised than the trihalo derivatives

  的类型的镍- IVb族复合物的范围π-C 5 H ^ 5（[R 3中号）（大号）的Ni（[R =卤化物，烷基或芳基，中号=硅，锗，锡，大号= - [R 3 P，ř 3 As，C 6 H 11 NC）被报道。几乎没有例外，它们在固态下是空气稳定的，但在溶液中会氧化。单烷基或NiGeCl的芳基通货膨胀3和NiSnCl 3可使用的Et来实现4铅或pH 2汞; 与三卤代衍生物相比，该产品的稳定性更差，更易被氧化。用过量的膦络合物中性被转换成类型[π-C的盐5 ħ 5（大号2的Ni] MX 3中，M = Ge或Sn和X =卤化物。

表征谱图