硅化合物:Disilene的合成、表征与热解研究

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本文主要探讨了硅化合物中的一个重要类别——未饱和硅化合物,特别是关于双硅烯(Disilene)R*RSi=SiRR*(R* = SitBu3)的研究,涉及到其形成、检测、热解以及结构。文章作者是Nils Wiberg、Wolfgang Niedermayer和Kurt Polborn,发表于学术论文中,献给Joachim Strähle教授的65岁生日。 正文: 在硅化学领域,未饱和硅化合物是一个重要的研究方向,其中双硅烯因其独特的化学性质和潜在的应用价值而备受关注。双硅烯R*RSi=SiRR*(R* = SitBu3)是一种含有硅连接的甲基(Me)和苯基(Ph)团的硅化合物。文章中详细介绍了这些化合物的合成、鉴定、热解反应以及结构特性。 合成过程首先涉及1,2-二超硅二硅烷R*MeBrSi=SiBrMeR*(gauche:trans比例为1.15:1.00)和R*PhClSi=SiBrPhR*(gauche:trans比例为2.7:1.0)的卤素替换反应。在四氢呋喃(THF)中,通过等摩尔的NaR*(R* = SitBu3超硅基)与这些二硅烷反应,在-78°C下,溴被钠取代生成相应的双硅胺R*MeBrSi=SiNaMeR*和R*PhClSi=SiNaPhR*。接着,通过质子化和卤化反应(形成R*RXSi=SiX'RR*,其中R可以是Me或Ph,X和X'分别为Br或H)对这些产物进行识别。 在55°C条件下,双硅胺经历消除反应,生成非隔离的trans-R*MeSi=SiMeR*和可隔离的trans-R*PhSi=SiPhR*。中间体R*MeSi=SiM的存在表明了这一转化过程中可能的机理。 热解实验揭示了双硅烯的稳定性及其转化行为。在加热过程中,这些化合物可能会分解成不同的硅物种,这可能涉及到硅-硅键的断裂和重组。结构分析部分,可能包括了单晶X射线衍射、红外光谱、核磁共振等技术,以确定分子的几何构型、键长和键角,从而深入理解其化学行为。 该研究提供了关于双硅烯R*RSi=SiRR*(R* = SitBu3)的详尽信息,这些信息对于理解和开发新的硅基材料具有重要意义,特别是在有机硅化学、材料科学以及催化领域的应用。通过这些复杂的化学反应和结构分析,科学家们能够更好地探索硅元素在未饱和状态下的化学性质,为未来的设计和合成新型硅化合物提供了理论基础。