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Article de méthode

Synthèse de la [Sn

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DOI :

10.3791/54498

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28 novembre 2016

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Dans cet article

Résumé

La réaction de disproportion d’une solution de chlorure de Sn(I) métastable, obtenue par la technique de co-condensation préparative, est utilisée pour la synthèse d’un composé d’amas d’étain métalloïde.

Résumé

Le nombre de grappes bien caractérisés métalloïde d'étain, synthétisés en appliquant la dismutation de Sn (I), un halogénure métastable en présence d'un ligand stériquement exigeant, a augmenté ces dernières années. Le Sn (I) halogénure métastable est synthétisé à «conditions spatiales» via la technique de co-condensation préparative. De ce fait, le subhalide est synthétisé dans un four à haute température, environ 1300 ° C et à une pression réduite par la réaction de l' étain élémentaire avec un gaz d'halogénure d'hydrogène (par exemple HCl). Le subhalide (par exemple, SnCl) est emprisonnée dans une matrice d'un solvant inerte, comme le toluène à -196 ° C. Chauffage de la matrice solide à -78 ° C, on obtient une solution métastable du subhalide. La solution subhalide métastable est très réactif, mais peut être conservé à -78 ° C pendant plusieurs semaines. En chauffant la solution à la température ambiante, une réaction de dismutation se produit, conduisant à l'étain élémentaire et correspondantdihalogénure. En appliquant des ligands volumineux comme Si (SiMe 3) 3, les composés de cluster métalloïde intermédiaire peuvent être piégés avant dismutation complète de l' étain élémentaire. Par conséquent, la réaction d'un métastable de Sn (I) Cl solution avec Li-Si (SiMe 3) 3 donne [Sn 10 (Si (SiMe 3) 3) 4] 2 - 1 cristaux noirs à rendement élevé. 1 est formé par l' intermédiaire d' une séquence de réaction complexe comprenant la métathèse de sel, dismutation, et la dégradation des grands groupes. En outre, 1 peuvent être analysés par diverses méthodes telles que l' analyse de structure cristalline aux rayons X RMN ou simple.

Introduction

En raison des progrès récents dans le domaine de la nanotechnologie, la gamme de taille nanométrique entre les molécules et l'état solide est devenue de plus en plus important et fait l'objet de divers efforts de recherche 1. La recherche avec des composés nanométriques est particulièrement d'intérêt pour les métaux ou métalloïdes, comme des changements drastiques ont lieu lors de la transformation des petites espèces moléculaires (par exemple, des oxydes, des halogénures: non conducteur, par exemple, AlCl 3, AuCl 3, GeO 2, etc.) à des groupes métalloïdes 2 de la formule gén....

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Protocole

ATTENTION! S'il vous plaît consulter toutes les fiches de données de sécurité des matériaux pertinents (MSDS) avant utilisation. Plusieurs des produits chimiques utilisés dans ces synthèses sont extrêmement toxiques, pyrophore, et cancérigènes. Nanomatériaux peuvent avoir des risques supplémentaires par rapport à leur contrepartie en vrac. S'il vous plaît utiliser toutes les pratiques de sécurité appropriées lors de l'exécution d'une réaction, y compris l'utilisation de contrôles techniques (hottes et boîte à gants) et de l'équipement de protection individuelle (lunettes de sécurité, gants, blouse, pantalon de longueur, et des....

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Résultats

Le principe de la technique d'isolement de la matrice en conjugaison avec la technique de co-condensation préparative est représenté (figure 1), ainsi que la configuration du dispositif de co-condensation (figure 2) et le réacteur en graphite (figure 3). Figures 4 et 5 montrent les photos de l'ensemble de l'appareil de co-condensation. Sur la figure 6, les composants d'al.......

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Discussion

En appliquant la technique de co-condensation préparative (figure 1) 25, les nouveaux matériaux à base de molécules similaires sont obtenus SnBr. En raison de la grande souplesse de la température, la pression, le métal et le gaz réactif, une grande variété de solutions métastables d'espèces réactives élevées peuvent être synthétisés. Par exemple, subhalides de silicium et de germanium sont déjà obtenus de cette façon. Cependant, trouver les bonnes conditions pour obtenir une solution mét.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Nous sommes reconnaissants à la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) pour le soutien financier, et nous remercions le Dr Daniel Werner pour des discussions utiles.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Étain, 99,999 %ABCRAB122397
Chlorure d’hydrogène N28, 99,8 %Air LiquideP0820S10R0A001
Toluène anhydre toxique, 99,8 %Sigma Aldrich244511
Tri-n-butylphosphine, > 93,5 %Sigma Aldrich90827TMEDA toxique
, > 99,5 %Sigma Aldrich411019
12-crown-4Sigma Aldrich194905THF
toxique anhydre, > 99,9 %Sigma Aldrich401757
sodium, 99,95 %Sigma Aldrich262715
benzophénone, > 99 %Sigma Aldrich427551
MKS MKSBaratron 223B
Régulateur de débit massique  ;Bronckhorst  ;faible et delta ; p flow régulateur
Générateur haute fréquenceTrumpf Hü ; ttingerTruHeat MF 5020
Spectromètre RMNBrukerBruker DRX-250
Boîte à gantsGS Systemtechnik
Argon 5.0Westfalen
Nitrogen 4.8Westfalen
GraphiteSGL
Tube de verre de quartzGebr. Rettberg GmbH
Canule de transfert en acierRohre Ketterer
BalanceKernKern PFB200-3
Pompe à diffusiond’huile BalzersBalzers Diff900
Pompe à palettes rotativesBalzersBalzers QK100L4D
PyromètreSensotherm6285
Tubes Schlenk avec robinets d’arrêt vitreuxGebr. Rettberg GmbHVanne de type J.-Young avec robinet
Manomètre de pression différentielle de débit massique d’arrêt en verre

Références

  1. Goesmann, H., Feldmann, C. Nanoparticulate Functional Materials. Angew. Chem. Int. Ed. 49, 1362-1395 (2010).
  2. 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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Réimpressions et autorisations

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