트리메틸알루미늄

트리메틸알루미늄
이름
	IUPAC 이름 트리메틸알루만
	기타 이름 트리메틸알루미늄, 알루미늄트리메틸, 알루미늄트리메틸
식별자
CAS 번호	75-24-1 ;
3D 모델(JSmol)	조광: 인터랙티브 이미지; 단량체:인터랙티브 이미지;
켐스파이더	10606585 ;
ECHA 정보 카드	100.000.776
PubChem CID	16682925;
유니	AV210LG46j ;
CompTox 대시보드 (EPA )	DTXSID9058787 ;
	인치 InChI=1S/3CH3.Al/h31H3; 키: JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/3CH3.Al/h31H3;/rC3H9Al/c1-4(2)3/h1-3H3 키: JLTRXTDYQLMHGR-MZUXTGEAJ;
	미소 조광기: C[Al-](C)([CH3+]1)[CH3+] [Al-]1(C)C; 단량체: C[Al](C)C;
특성.
화학식	찰6182
몰 질량	144.17 g/g; 72.09 g/mol (CHAL39)
외모	무색 액체
밀도	0.752 g/cm3
녹는점	15 °C (59 °F, 288 K)
비등점	125~130 °C (257~266 °F, 398~403 K)
물에 녹는 정도	반응
증기압	1.2kPa(20°C); 9.24kPa (60°C);
점성	1.12cP(20°C); 0.9cP(30°C);
열화학
열용량 (C)	155.6 J/mol·K
표준 어금니; 엔트로피 (So298)	209.4 J/mol·K
표준 엔탈피/; 형성 (δHf⦵298)	- 136.4 kJ/mol
깁스 자유 에너지 ( (Gf))	- 9.9 kJ/mol
위험 요소
	산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험 요소	발열성
	GHS 라벨링:
픽토그램
신호어	위험.
위험 경고문	H250, H260, H314
주의사항	P222, , , , , ,
NFPA 704(파이어 다이아몬드)	3 4 3 W
플래시 포인트	- 17.0 °C (1.4 °F, 256.1 K)
관련 화합물
관련 화합물	트리에틸알루미늄
	달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다. Yverify(이란?) 정보 상자 참조

트리메틸 알루미늄은 유기 알루미늄 화합물의 가장 단순한 예 중 하나이다.이름에도 불구하고 이합체로 존재하기 때문에 Al₂(CH₃)₆ 공식(약칭₂₆ AlMe 또는 TMA)을 가지고 있다.이 무색의 액체는 발화성이다.그것은 트리에틸 알루미늄과 밀접한 ^[3]관련이 있는 산업적으로 중요한 화합물이다.

구조 및 본딩

AlR과₂₆ 디보란의 구조와 결합은 유사하다(R = 알킬).AlMe는₂₆ Al-C(말단)와 Al-C(브릿지)의 거리가 각각 1.97, 2.14Ω이다.Al 중심은 사면체이다.^[4]브릿지 메틸기의 탄소 원자는 각각 3개의 수소 원자와 2개의 알루미늄 원자의 5개의 이웃으로 둘러싸여 있습니다.메틸기는 분자 내에서 쉽게 교환된다.고온에서는 이합체가 단량체 AlMe로₃ ^[5]균열됩니다.

합성

TMA는 다음과 같이 요약할 수 있는2단계 프로세스를 통해 준비됩니다.

2 Al + 6 CHCl₃ + 6 Na → Al₂(CH₃)₆ + 6 NaCl

적용들

촉매 작용

지글러·나타 촉매의 발명을 시작으로, 유기 알루미늄 화합물은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌등의 폴리올레핀의 제조에 현저한 역할을 한다.TMA에서 생성되는 메틸알루미녹산은 많은 전이 금속 촉매의 활성제입니다.

반도체 응용 프로그램

TMA는 또한 화학 증기 증착 또는 원자층 증착 과정을 통해 박막, 고k 유전체(예₂₃: AlO)를 증착하는 반도체 제조에도 사용됩니다.TMA는 AlAs, AlN, AlP, AlSb, AlGaAs, AlInGaAs, AlInGaP, AlGaN, AlInGaN, AlInGaN과 같은 알루미늄 함유 화합물 반도체의 금속 유기 기상 에피택시(MOVPE)에 선호되는 전구체이다.TMA 품질기준은 (a)원소불순물, (b)산소불순물, 유기불순물에 초점을 맞춘다.

태양광 발전 응용 프로그램

반도체 공정과 매우 유사한 증착 공정에서 TMA는 화학기상 증착 또는 원자층 증착 공정을 통해 박막, 저k(비흡수) 유전체층 스택을 AlO로₂₃ 증착하는 데 사용된다.AlO는₂₃ p-도프 실리콘 표면의 표면 패시베이션이 우수합니다.AlO층은₂₃ 일반적으로 캡핑용 여러 질화실리콘(SiN_x_y) 층이 있는 하부층입니다.

반응

가수분해 및 관련 양성자 분해 반응

트리메틸 알루미늄은 쉽게 가수분해되며, 위험하기도 합니다.

AlMe₂₆ + 3₂ HO → AlO₂₃ + 6 CH₄

제어된 조건에서 반응을 중지하여 다음과 같은 메틸알루미녹산을 생성할 수 있습니다.

AlMe₃ + HO₂ → 1/n [AlMeO]_n + 2 CH₄

알코홀리시스 반응과 아미노분해 반응은 비교적 진행됩니다.예를 들어 디메틸아민은 디알미늄 디아미드 ^[6]이합체를 제공합니다.

AlMe x 2₃ + HNMe₂ x 2 → [AlMe₂]NMe₂]₂ + 2 CH₄

금속 염화물과의 반응

TMA는 많은 금속 할로겐화물과 반응하여 알킬기를 설치합니다.삼염화 갈륨과 결합하면 트리메틸갈륨을 ^[7]생성합니다.AlMe는₂₆ 삼염화 알루미늄과 반응하여 (AlMeCl₂)₂을 생성합니다.

TMA/금속 할로겐화물 반응은 유기 합성의 시약으로 부상했다.Tebebe 시약은 에스테르와 케톤의 메틸렌화에 사용되며 TMA와 티타노세 중염화물로 ^[8]제조된다.(CH₃)₂Al-CH는₃ 20~100mol%의₂₂ CpZrCl(이염화지르코노세)^[9]과 조합하여 카르발루미네이션으로 알려진 반응에서 유기 합성에 유용한 비닐 알루미늄종을 제공하기 위해 "across" 알킨을 첨가한다.

부가물

다른 '전자 결핍' 화합물은 트리메틸알루미늄이 부가물 RN을₃ 준다.AlMe₃. AlMe의₃ Lewis 산성 성질이 ^[10]정량화되었습니다.Enthalpy₃ 데이터는 AlMe가 경질산이며 ECW 모델에서 AlMe의 산_A 매개 변수는 E = 8.66_A 및 C = 3.68입니다.

예를 들어 제3의 아민 DABCO가 있는 복합체는 TMA ^[11]자체보다 취급하기에 안전합니다.

NASA ATREX 미션(Anomalous Transport Rocket Experiment)은 TMA가 공중 접촉 시 형성되는 흰 연기를 사용하여 고공 제트 기류를 연구했습니다.

합성 시약

TMA는 메틸리튬과 비슷하지만 반응성이 덜한 메틸핵친질의 원천이다.케톤과 반응하여 가수 분해 작업 후 3차 알코올을 생성합니다.

안전.

트리메틸알루미늄은 발열성이며 공기와 물과 격렬하게 반응합니다.

레퍼런스

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외부 링크

NASA ATREX 미션 기사입니다.

[sigma-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f 시그마-알드리치, 트리메틸알루미넘2014-05-05에 취득.

[chemister-2] "Trimethyl aluminum".

[3] Krause, Michael J.; Orlandi, Frank; Saurage, Alfred T.; Zietz, Joseph R. (2000). "Aluminum Compounds, Organic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a01_543.

[4] Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.

[5] Vass, Gábor; Tarczay, György; Magyarfalvi, Gábor; Bödi, András; Szepes, László (2002). "HeI Photoelectron Spectroscopy of Trialkylaluminum and Dialkylaluminum Hydride Compounds and Their Oligomers". Organometallics. 21 (13): 2751–2757. doi:10.1021/om010994h.

[6] Lipton, Michael F.; Basha, Anwer; Weinreb, Steven M. (1979). "Conversion of Esters to Amides with Dimethylaluminum Amides: N,N-Dimethylcyclohexanecarboxamide". Organic Syntheses. 59: 49. doi:10.15227/orgsyn.059.0049.

[7] Gaines, D. F.; Borlin, Jorjan; Fody, E. P. (1974). "Trimethylgallium". Inorganic Syntheses. Inorganic Syntheses. Vol. 15. pp. 203–207. doi:10.1002/9780470132463.ch45. ISBN 9780470132463.

[8] Pine, S. H.; Kim, V.; Lee, V. (1990). "Enol ethers by methylenation of esters: 1-Phenoxy-1-phenylethene and 3,4-dihydro-2-methylene-2H-1-benzopyran". Org. Synth. 69: 72. doi:10.15227/orgsyn.069.0072.

[9] Negishi, E.; Matsushita, H. (1984). "Palladium-Catalyzed Synthesis of 1,4-Dienes by Allylation of Alkenyalane: α-Farnesene [1,3,6,10-Dodecatetraene, 3,7,11-trimethyl-]". Organic Syntheses. 62: 31. doi:10.15227/orgsyn.062.0031.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)

[10] Henrickson, C. H.; Duffy, D.; Eyman, D. P. (1968). "Lewis acidity of Alanes. Interactions of Trimethylalane with Amines, Ethers, and Phosphines". Inorganic Chemistry. 7 (6): 1047–1051. doi:10.1021/ic50064a001.

[11] Vinogradov, Andrej; Woodward, S. (2010). "Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Using an Air-Stable Trimethylaluminum Source. Preparation of Ethyl 4-Methylbenzoate". Organic Syntheses. 87: 104. doi:10.15227/orgsyn.087.0104.

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