É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

A síntese de [Sn

8.2K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/54498

⸱

28 de novembro de 2016

 ,  , 

Neste artigo

Resumo

A reação de desproporção de uma solução metaestável de cloreto de Sn(I), obtida através da técnica de co-condensação preparativa, é usada para a síntese de um composto de cluster de estanho metalóide.

Resumo

O número de cachos metalóide estanho bem caracterizados, sintetizados por aplicação do desproporcionação de um halogeneto metaestável Sn (I) na presença de um ligando estericamente exigente, tem aumentado nos últimos anos. O Sn (I) haleto metaestável é sintetizado em "condições de espaço", através da técnica de co-condensação preparativa. Desse modo, o subhalide é sintetizada num forno a temperaturas elevadas, a cerca de 1300 ° C, e a pressão reduzida por meio da reacção de estanho elementar, com gás de halogeneto de hidrogénio (por exemplo, HCl). O subhalide (por exemplo, SnCl) é preso dentro de uma matriz de um solvente inerte, tal como tolueno, a -196 ° C. O aquecimento da matriz sólida a -78 ° C dá uma solução metastável da subhalide. A solução subhalide metaestável é altamente reactiva, mas pode ser armazenado a -78 ° C durante várias semanas. No aquecimento da solução até à temperatura ambiente, uma reacção de desproporcionação ocorre, levando a estanho elementar e os correspondentesdialogeneto. Através da aplicação de ligandos volumosos como Si (SiMe3) 3, os compostos de fragmentação metalóide intermediário pode ser preso antes desproporcionação completa de estanho elementar. Assim, a reacção de um Sn metaestável (I) Cl com solução de Li-Si (SiMe3) dá 3 [Sn 10 (Si (SiMe3) 3) 4] 2 - 1 como cristais negros em alto rendimento. 1 é formado por meio de uma sequência de reacção de metátese complexo incluindo sal, desproporcionação, e degradação de aglomerados maiores. Além disso, um pode ser analisada através de vários métodos, como a análise da estrutura de raios-X de cristal único ou RMN.

Introdução

Devido ao recente progresso no campo da nanotecnologia, a faixa de tamanho em nanoescala entre as moléculas eo estado sólido tornou-se cada vez mais importante e é o foco de vários esforços de pesquisa 1. Pesquisa com compostos nanométricos é especialmente de interesse para os metais ou semimetais, como alterações drásticas ocorrem durante a transformação de espécies moleculares pequenas (por exemplo, óxidos, halogenetos: não-condutora, por exemplo, AICI3, AuCl 3, GeO 2, etc.) a clusters metalóide 2 do general fórmulas m n R m (n> m; m = metal, como Al, Au, Sn,

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

ATENÇÃO! Por favor, consulte todas as folhas de dados de segurança pertinentes (MSDS) antes do uso. Vários dos produtos químicos utilizados nestas sínteses são altamente tóxicos, pyrophoric, e cancerígeno. Nanomateriais podem ter riscos adicionais em comparação com o seu homólogo granel. Por favor, use todas as práticas de segurança adequadas ao executar uma reação, incluindo o uso de controles de engenharia (extractor de fumo e glovebox) e equipamentos de proteção individual (óculos de segurança, luvas, jaleco, calça de corpo inteiro, e sapatos fechados). Partes dos seguintes procedimentos envolvem técnicas de Schlenk livre de ar padrão. O aparelho ....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

O princípio da técnica de isolamento da matriz em conjugação com a técnica de co-condensação preparativa é mostrado (Figura 1), assim como a configuração do aparelho de co-condensação (Figura 2) e o reactor de grafite (Figura 3). As figuras 4 e 5 mostrar fotos da montagem do aparelho co-condensação. Na Figura 6, os componentes de abastecimento de gás com o controlador de fluxo de massa s.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Através da aplicação da técnica de co-condensação preparativa (Figura 1) 25, novos materiais baseados em moléculas como SNBR são obtidos. Devido à alta flexibilidade na temperatura, pressão, de metal, e o gás reactivo, uma grande variedade de soluções metaestáveis ​​de espécies reactivas de altas podem ser sintetizados. Por exemplo, subhalides de silício e germânio já são obtidos desta maneira. No entanto, encontrar as condições adequadas para se obter uma solução metastável para posterior sí.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não declaram quaisquer conflitos de interesse.

Agradecimentos

Somos gratos à Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) pelo apoio financeiro e agradecemos Dr. Daniel Werner para discussões úteis.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Estanho, 99,999%ABCRAB122397
Cloreto de hidrogênio N28, 99,8%Air LiquideP0820S10R0A001Tóxico
Tolueno anidro, 99,8%Sigma Aldrich244511
Tri-n-butilfosfina, > 93,5%Sigma Aldrich90827TMEDA Tóxico
, > 99,5%Sigma Aldrich411019
12-crown-4Sigma Aldrich194905Tóxico
THF anidro, > 99,9%Sigma Aldrich401757
sódio, 99,95%Sigma Aldrich262715
benzofenona, > 99%Sigma Aldrich427551
Manômetro de pressão diferencialMKSMKS Baratron 223B
Controlador de fluxo de massa Bronckhorst Baixo Δ controlador de fluxo mássico de fluxo p
ttingerTruHeat MF 5020
Espectrômetro NMRBrukerBruker DRX-250
Porta-luvasGS Systemtechnik
Argônio 5.0Westfalen
Nitrogênio 4.8Westfalen
GrafiteSGL
Tubo de vidro de quartzoGebr. Rettberg GmbH
Cânula de transferência de açoRohre Ketterer
BalanceKernKern PFB200-3
Bomba de difusão de óleoBalzersBalzers Diff900
Bomba de palhetas rotativasBalzersBalzers QK100L4D
PirômetroSensotherm6285
Tubos Schlenk com torneiras vítreasGebr. Rettberg GmbHVálvula tipo J.-Young com torneira vítrea
Gerador de alta frequência Trumpf Hü

Referências

  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<....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Síntese de Clusters de EstanhoCompostos de Clusters de MetaloidesCocondensação PreparativaGás Cloreto de HidrogênioResfriamento com Nitrogênio LíquidoReação em Recipiente de SchlenkAnálise por Cristalografia de Raios XEspectroscopia de RMN de Próton