環戊硅烷

化合物

環戊硅烷(英語:cyclopentasilane)是含有五個原子的環狀硅烷,分子式為Si5H10。環戊硅烷是一種液態的低聚硅烷,有作為液體硅墨水在集成電路太陽能電池上打印硅結構的應用前景[1]

環戊硅烷
識別
CAS號 289-22-5  checkY
PubChem 57371111
ChemSpider 19148748
SMILES
 
  • [SiH2]1[SiH2][SiH2][SiH2][SiH2]1
性質
化學式 H10Si5
摩爾質量 150.51 g·mol−1
密度 0.973
熔點 16.8 °C(290 K)
沸點 173.3 °C(446 K)
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

製備

編輯

環戊硅烷可以由二苯基二氯硅烷與鋰反應製備,得到十苯基環戊硅烷,在苯中由氯化氫催化與氯化鋁反應生成十氯環戊硅烷,用四氫鋁鋰還原為環戊硅烷[1]

物理性質

編輯

環戊硅烷會自燃,與聚硅烷類似,易發生σ離域。環戊硅烷通常是液體,在173K時會凍結為晶體,固體中Si-Si鍵長在2.3354-2.3377Å之間,短於取代環戊硅烷和鏈式硅烷。氣態的環戊硅烷鍵長增加到了2.342Å[1]

化學性質

編輯

環戊硅烷加熱到84°C以上時即開始分解,加熱到178°C時會產生乙硅烷

結構

編輯

與環戊烷類似,五元環可以採取不同的構象:平面型,點群屬D5h;信封型,點群屬Cs。平面型的能量高於其他構象[2]

參見

編輯

參考文獻

編輯
  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Schmidt, Dana; Böhme, Uwe; Seidel, Jürgen; Kroke, Edwin. Cyclopentasilane Si5H10: First single crystal X-ray structure of an oligosilane SixHy and thermal analysis with TG/MS. Inorganic Chemistry Communications. September 2013, 35: 92–95. doi:10.1016/j.inoche.2013.05.023. 
  2. ^ Sugiyama, Ayumu; Shimoda, Tatsuya; Chi, Dam Hieu. Ab initio study of the polymerisation of cyclopentasilane. Molecular Physics. 20 June 2010, 108 (12): 1649–1653. Bibcode:2010MolPh.108.1649S. S2CID 96154837. doi:10.1080/00268976.2010.489517.