Bis(triméthylsilyl)amine

Bis(triméthylsilyl)amine
Image illustrative de l’article Bis(triméthylsilyl)amine
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Identification
Nom UICPA 1,1,1,3,3,3-hexaméthyldisilazane
Synonymes

HMDS, hexaméthyldisilazane

No CAS 999-97-3
No ECHA 100.012.425
No CE 213-668-5
PubChem 13838
SMILES
C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C
PubChem, vue 3D
InChI
InChI : vue 3D
InChI=1/C6H19NSi2/c1-8(2,3)7-9(4,5)6/h7H,1-6H3
Apparence liquide incolore et clair[1]
Propriétés chimiques
Formule C6H19NSi2  [Isomères]
Masse molaire[3] 161,392 8 ± 0,006 9 g/mol
C 44,65 %, H 11,87 %, N 8,68 %, Si 34,8 %,
pKa 8.5[2]
Propriétés physiques
fusion −70 °C[2]
−82 °C[1]
ébullition 125 °C[2]
127 °C[1]
Masse volumique 0,78 g·cm-3[1]
d'auto-inflammation 380 °C[2]
Point d’éclair 11 °C[2]
Pression de vapeur saturante 20 mmHg à 20 °C[2]
20 hPa à 20 °C[1]
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,4069–1,4089[4]
Précautions
SGH[1]
SGH02 : InflammableSGH05 : CorrosifSGH06 : Toxique
H225, H302, H314, P210, P280, P301+P330+P331, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P310 et P403+P235
H225 : Liquide et vapeurs très inflammables
H302 : Nocif en cas d'ingestion
H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires
P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer.
P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage.
P301+P330+P331 : En cas d'ingestion : rincer la bouche. NE PAS faire vomir.
P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon.
P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer.
P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
P308+P310 : En cas d’exposition prouvée ou suspectée : appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin.
P403+P235 : Stocker dans un endroit bien ventilé. Tenir au frais.
NFPA 704

Symbole NFPA 704.

3
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1
 

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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La bis(triméthylsilyl)amine ou hexaméthyldisilazane (HMDS) est un composé organique silylé de formule semi-développée (CH3)3Si-NH-Si(CH3)3 qui consiste en une molécule d'ammoniac substituée par deux groupes fonctionnels triméthylsilyle. C'est un liquide clair et incolore avec une odeur d'ammoniac qui s'hydrolyse lentement avec l'humidité de l'air.

Les bis(triméthylsilyl)amidures résultent de la déprotonation de l'amine et sont utilisés comme bases fortes non nucléophiles car trop encombrés. Les plus couramment utilisés sont :

  • le bis(triméthylsilyl)amidure de lithium (LiHMDS) ;
  • le bis(triméthylsilyl)amidure de sodium (NaHMDS) ;
  • le bis(triméthylsilyl)amidure de potassium (KHMDS).

Synthèse

L'hexaméthyldisilazane peut être obtenu via une réaction du chlorure de triméthylsilyle avec l'ammoniac[5] :

2   ( C H 3 ) 3 S i C l + 3   N H 3 [ ( C H 3 ) 3 S i ] 2 N H + 2   N H 4 C l {\displaystyle \mathrm {2\ (CH_{3})_{3}SiCl+3\ NH_{3}\longrightarrow [(CH_{3})_{3}Si]_{2}NH+2\ NH_{4}Cl} }

Propriétés

L'hexaméthyldisilazane est un liquide incolore à jaune avec une odeur d'amine et qui est hautement inflammable. Ce composé a un point d'éclair inférieur à 15 °C. La plage d'explosion est comprise entre 0,8 % vol. comme limite inférieure d'explosivité (LIE) et 25,9 % vol. comme limite supérieure d'explosivité (UEL)[1]. Par hydrolyse lente avec l'humidité, l'hexaméthyldisilazane forme de l'hexaméthyldisiloxane et de l'ammoniac[6]. Lors d'un contact avec l'eau, le composé est d'abord hydrolysé dans une réaction exothermique violente et forme de l'ammoniac et du triméthylsilanol, qui est instable et produit par élimination de l'eau de l'hexaméthyldisiloxane (bis(triméthylsilyl) éther). La chaleur de l'hydrolyse est −144,4 kJ/mol[7].

Utilisations

Un des usages de la bis(triméthylsilyl)amine est celui de réactif dans les réactions de condensation d'hétérocycles comme dans la synthèse par micro-onde d'un dérivé de la xanthine[8]:

En photolithographie, le HMDS est souvent utilisé comme promoteur d'adhérence pour les résines photosensibles. De meilleurs résultats sont obtenus en appliquant du HMDS en phase gazeuse sur les substrats[9].

En microscopie électronique, le HMDS peut être utilisé comme une alternative au séchage supercritique pendant la préparation des échantillons[10].

Notes

  • (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Bis(trimethylsilyl)amine » (voir la liste des auteurs).
  1. a b c d e f g et h Entrée « 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazane » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 10 janvier 2017 (JavaScript nécessaire)
  2. a b c d e et f MSDS
  3. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  4. Fiche Hexamethyldisilazane chez ChemBlink.com, consulté le 25 février 2011.
  5. Georg Brauer, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Enke, Stuttgart, 1975, chapite I, p. 711. (ISBN 3-432-02328-6).
  6. (de) « 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan », sur Römpp Online, Georg Thieme Verlag (consulté le )
  7. A. E.Beezer, C. T. Morti., DOI 10.1039/J19660000514 .
  8. Microwave-assisted ring closure reactions: synthesis of 8-substituted xanthine derivatives and related pyrimido- and diazepinopurinediones, Burbiel JC, Hockemeyer J, Müller CE; Beilstein J. Org. Chem., 2006, vol. 2, p. 20. DOI 10.1186/1860-5397-2-20
  9. CNF - Photolithography Resist Processes and Capabilities, Cornell NanoScale Science & Technology Facility.
  10. Comparison of hexamethyldisilazane (HMDS), Peldri II, and critical-point drying methods for scanning electron microscopy of biological specimens, Bray DF, Bagu J, Koegler P; Microsc. Res. Tech., 1993, vol. 26(6), p. 489–95. DOI 10.1002/jemt.1070260603.
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