Bis(triméthylsilyl)amine

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Bis(triméthylsilyl)amine
Bis(triméthylsilyl)amine
Bis(triméthylsilyl)amine
Identification
Nom UICPA 1,1,1,3,3,3-hexaméthyldisilazane
Synonymes

HMDS, hexaméthyldisilazane

No CAS 999-97-3
No EINECS 213-668-5
PubChem 13838
SMILES
InChI
Apparence liquide incolore et clair[1]
Propriétés chimiques
Formule brute C6H19NSi2  [Isomères]
Masse molaire[3] 161,3928 ± 0,0069 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, P403+P235,
NFPA 704

Symbole NFPA 704

 
Directive 67/548/EEC[1]
Corrosif
C
Facilement inflammable
F



Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

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 :

Synthèse[modifier | modifier le code]

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

Propriétés[modifier | modifier le code]

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-1[7].

Utilisations[modifier | modifier le code]

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]:

HMDS application.png

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[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e, f, g et h Entrée de « 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) Entrée 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan sur Römpp Online. Georg Thieme Verlag, consulté le 14 juin 2014.
  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.