Tris(trimetilsilil)amina
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| Tris(trimetilsilil)amina | ||
|---|---|---|
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| Nombre IUPAC | ||
| 1,1,1-Trimetil-N,N-bis(trimetilsilil)silanamina | ||
| General | ||
| Fórmula estructural | N(SiMe3)3 | |
| Fórmula molecular | C9H27NSi3 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 1586-73-8[1] | |
| ChemSpider | 66724 | |
| PubChem | 74110 | |
| UNII | SVA5FGS9US | |
|
N([Si](C)(C)C)([Si](C)(C)C)[Si](C)(C)C
| ||
| Propiedades físicas | ||
| Densidad | 843,6 kg/m³; 0,8436 g/cm³ | |
| Masa molar | 233,57 g/mol | |
| Punto de fusión | 70/71 °C (343/344 K) | |
| Punto de ebullición | 76 °C (349 K) | |
| Peligrosidad | ||
| SGA |
 | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
La tris(trimetilsilil)amina es la tris(trialquilsilil)amina más simple que tiene la fórmula general (R3Si)3 N, en la que los tres átomos de hidrógeno del amoníaco están reemplazados por grupos trimetilsililo (-Si(CH3)3 ).[2] La tris(trimetilsilil)amina ha estado durante años en el centro del interés científico como intermediario estable en la fijación química del nitrógeno (es decir, la conversión del nitrógeno atmosférico N2 en sustratos orgánicos en condiciones normales).[3][4][5]
Los primeros intentos de preparar tris(trimetilsilil)amina a partir de amoníaco y trimetilclorosilano (TMSCl) no tuvieron éxito incluso a temperaturas de 500 °C y en presencia de la base piridina.[6][7]La reacción del amoníaco y el trimetilclorosilano se detiene en la etapa del producto doblemente sililado bis(trimetilsilil)amina (generalmente denominado hexametildisilazano, HMDS).
La tris(trimetilsilil)amina se obtiene por reacción de la sal sódica de hexametildisilazano (a partir de hexametildisilazano y amida sódica[8] o a partir de hexametildisilazano, sodio y estireno[2] con trimetilclorosilano con un rendimiento del 80%.[9]
![{\displaystyle {\begin{matrix}{}\\{[(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} ]{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {NH} {}\mathrel {\xrightarrow[{{-}\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}]{{+}\,\mathrm {NaNH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}} {}\mathrm {NaN} [\mathrm {Si} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}]{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\xrightarrow[{{-}\mathrm {NaCl} }]{{+}\,\mathrm {ClSi} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}} {}\mathrm {N} [\mathrm {Si} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}]{\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}\\{}\end{matrix}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/78549476135b927dc95d6c81bc50de9b89e0b7ae)
La sal de litio del hexametildisilazano (obtenida a partir de hexametildisilazano y butillitio[10] o de hexametildisilazano y fenillitio[9] reacciona con trimetilclorosilano sólo con rendimientos del 50-60% para formar tris(trimetilsilil)amina.
La reacción del nitruro de litio con trimetilclorosilano se puede llevar a cabo como una reacción de un solo recipiente (one-pot reaction) en THF con un rendimiento del 72%.[11]
![{\displaystyle {\mathrm {Li} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {N} {}+{}3\,\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {N} (\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}3\,\mathrm {LiCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0bdf457bc41f20f7f8b48e2673227dd4a0b7b470)
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![{\displaystyle {{\text{N2}}{}+{}{\mathrm {6e^{\text{-}}} }{}\mathrel {\xrightarrow {\mathrm {Catalyst} :\ \mathrm {Mo} {,}{\mkern {3mu}}\ \mathrm {Fe} {,}{\mkern {3mu}}\ \mathrm {Co} } } {}}{\begin{cases}{{}\mathrel {\xrightarrow {\mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}} } {}}&{2\,\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}\\{}\\{{}\mathrel {\xrightarrow[{{-}\,\mathrm {X} {\vphantom {A}}^{-}}]{\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} {-}\mathrm {X} }} {}}&{2\,\mathrm {N} (\mathrm {SiR} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}\end{cases}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7aa5ae0b13d71a31c97f22297303dee5ed50221a)
![{\displaystyle {\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}6\,\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} {}+{}6}\,{\color {NavyBlue}{\mathrm {Li} }}\ {{}\mathrel {\xrightarrow {\mathrm {CrCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}} } {}2\,\mathrm {N} (\mathrm {SiMe} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}6}\,{\color {NavyBlue}{\mathrm {Li} }}{\mathrm {Cl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b7e5556a07b9c108214c4261b7694524d5af5665)
![{\displaystyle {\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}6\,\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SiCl} {}+{}6}\,{\color {Red}{\mathrm {Na} }}\ {{}\mathrel {\xrightarrow {\mathrm {Fe} {-}\mathrm {catalyst} } } {}2\,\mathrm {N} (\mathrm {SiMe} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}6}\,{\color {Red}{\mathrm {Na} }}{\mathrm {Cl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ecf55c39b3edb4a67900c2fb80e508b6a1b31d91)
![{\displaystyle {\color {Red}{\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}+{\color {NavyBlue}{\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} }}{{\text{Cl}}{}+{}\mathrm {Na} {}\mathrel {\xrightarrow[{\mathrm {RT} \atop (1\ \mathrm {atm} )}]{\mathrm {Mo} /\mathrm {Fe} {-}\mathrm {catalyst} \,{\cdot }\,}} {}}\ {\color {Red}{\mathrm {N} }}{\color {NavyBlue}{(\mathrm {Me} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {Si} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6e5a412bc2fab4fa67528a1779b7c318068be6f7)
