Новые возможности синтетического и практического применения соединений со связью кремний-азот

• Автор: Лис, Алексей Валерьевич
• Шифр специальности: 02.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СИНТЕЗ, РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОЕ О ПРИМЕНЕНИЯ 1М-ОРГАНИЛАМИНОСИЛАНОВ И

Ы-ОРГ АНИЛП4,Ц-БИС(ТРИМЕТИЛСИЛИЛ)АМИНОВ

Е1 Синтез и реакционная способность силиламинов

1Л. 1 Общие методы синтеза силиламинов

1.1.2 Общие химические свойства силиламинов

1.2 Синтез Ы-органиламиносиланов

1.2 Л Реакция триметилиодсилана с ЫЦ-диметиламидами карбоновых

кислот

1.3 Синтез М-органил-14,М-бис(триметилсилил)аминов

1.3.1 Синтез бис(триметилсилил)амида натрия
1.3.2 Синтез 1Ч-органил-1ч1,]Л-бис(триметилсилил)аминов
1.4 Некоторые реакции К-органил-Ц,Н-бис(триметилсилил)аминов
1.4.1 Реакция ]Ч-органил-М,М-бис(триметилсилил)аминов с ацилиодидами..
1.4.2 Реакция Ц-органил-Ы,Ы-бис(триметилсилил)аминов с
триметилиодсиланом
1.5 Характеризация Ы-органиламиносиланов и
Ы-органил-Н,Ы-бис(триметилсилил)аминов
1.6 Перспективы практического использования синтезированных соединений
ГЛАВА 2. РЕАКЦИЯ БИС(ТРИМЕТИЛСИЛИ Л) АМИДОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ С АРИЛГАЛОГЕНИДАМИ
2.1 Арины в тонком органическом синтезе
2.1.1 Генерирование аринов
2.1.2 Реакционная способность аринов
2.2 Исследование механизма реакции бис(триметилсилил)амидов
щелочных металлов с арилгалогенидами
2.2.1 Исследование механизма реакции бис(триметилсилил)амидов щелочных металлов с галогенбензолами
2.2.2 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с бромтолуолами
2.2.3 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с иодбензолом
2.2.4. Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с 2-броманизолом

2.2.5 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с 2-бромпиридином
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Реакция триметилиодсилана с Ы,Ы-диметиламидами карбоновых
кислот
3.2 Синтез Ь1-органил-1Ч,11-бис(триметилсилил)аминов
3.2.1 Синтез бис(триметилсилил)амида натрия
3.2.2 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с органилгалогенидами элементов 14 группы
3.2.3 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с
гидрокарбилгалогенидами
3.3 Некоторые реакции 1Ч-органил-М,М-бис(триметилсшшл)аминов
3.3.1 Реакция М-органил-М,Ы-бис(триметилсилил)аминов с ацилиодидами
3.3.2 Реакция 1Ч-органил-М,М-бис(триметилсилил)аминов с
триметилиодсиланом
3.4 Реакции бис(триметилсилил)амидов щелочных металлов с арилгалогенидами
3.4.1 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с бромбензолом
3.4.2 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с бромтолуолами
3.4.3 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с иодбензолом
3.4.4 Реакция бис(триметилсилил)амида натрия с о-броманизолом
3.4.5 Реакция 2-бромпиридина с бис(триметилсилил)амидом натрия
3.5 Изучение реакции бис(триметилсилил)амидов щелочных металлов с арилгалогенидами
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Кремнийазотсодержащие органические соединения находят применение во многих сферах деятельности: в различных областях медицины, сельском хозяйстве, современных наукоемких технологиях, при производстве синтетических материалов. Они используются в органическом синтезе в качестве силилирующих агентов, синтонов, лигандов при получении комплексных соединений, находят применение в качестве вулканизующих агентов силиконовых каучуков. Кремнийазотсодержащие органические
соединения могут использоваться в технологических процессах производства
изделий микроэлектроники в качестве адгезивов в процессах микролитографии, а также предшественников в процессах химического осаждения из газовой фазы (Chemical vapor deposition - CVD) для получения пленок и покрытий карбонитрида кремния. Карбонитрид кремния является уникальным материалом, объединяющим свойства нитрида углерода и нитрида кремния. Пленки карбонитрида кремния обладают большой химической и термической
стойкостью, высокой твердостью, хорошими диэлектрическими характеристиками, оптической прозрачностью в видимой и инфракрасной областях спектра и другими функциональными свойствами. Это определяет возможности их использования для упрочнения поверхности материалов, а также в микроэлектронике в качестве тонкослойных структур различного функционального назначения. Таким образом, расширение синтетического потенциала и областей применения кремнийазотсодержащих соединений, в том числе поиск новых предшественников для процессов химического осаждения из газовой фазы пленок карбонитрида кремния, является актуальной задачей.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом НИР ИрИХ СО РАН "Развитие теоретической и синтетической химии органических соединений кремния, металлов, в особенности микробиогенных, и иода с целью создания новых лекарственных препаратов, средств химизации сельского хозяйства и практически ценных материалов для промышленности" (per. № 01201281992) и в рамках интеграционного проекта СО РАН № 4.2 «Новые

Таблица 1.
Физико-химические константы и параметры спектров ЯМР синтезированных ТчГ-органил-]'Т1,-6ис(триметилсилил)аминов
Соединение, брутто-формула, молекулярная масса 1 Указатель преломления "и Темп-ра кипения Элементный анализ Спектр ЯМР 8, м д
Тк„„ (С)/ /Р(Торр) Найдено, % Вычислено, % 'Н ,3С 2,
(МезвОзЫ СдНззЭцН 233 6 215/760 ш р =67-69 С - 46 39 11-11 48 N-5 78 81- 37 54 С - 46 28 Н - 11 65 N-6 00 81-36 07 0 21 с(27Н, 9С1Ь) 5 34 (СН381) 2
Е13СеМ(81Мез)2 С121133С1е812Ы 320 2 - 100-105/2 С- 45 33 Н- 10 61 N-4 28 С-45 02 Н- 1039 N-4 37 81-17 54 ве - 22 68 0 15 с (18Н, ЯьСНз) 1 11 т (9Н. СН3) 1 30 к (6Н. СН2) 5 66 (8|СНз) 8 605 (СН2) 9 64 (СНтСИз) 1
1-Л38пН(8|Ме3)2 С^НззБпЗ^М 366 3 - 100/1 С-39 36 11 - 9 02 N - 3 65 С-39 35 11 - 9 08 N-3 82 Б|- 15 34 8п - 32 41 0 09 с (1811. 81-СНз) 1 02 к (611, СН2) 1 20 т (911,СНз) 5 64 (СНгСНз) 8 61(СН2) 9 43 (вСНз) 1
ПК(81Ме3)2 Сз Н 2,51- N 189 45 <=1 4289 164/760 С-51 09 11-12 69 N - 6 98 в! - 29 47 С - 50 72 11-12 24 N-7 39 81-29 65 0 09 с (1814, БьСНз) 0 99 т (311. СНз) 2 86 к (2Н. СН2) 2 12 (БСНз) 20 59 (СИ,СНз) 39 42 (СН2) 5
РИМ^МезЬ С|2Н,з812Ч 237 49 „»=1 4846 40-41/0 3 ш р =16 С - 60 43 Н - 9 61 N-5 79 Э| - 24 07 С - 60 69 Н - 9 76 N-5 90 81-23 65 0 05 с (1811. Ме38|) 6 88 д д (2Н. Н-2,6) 7 03 т 1 (1Н. 11-4), 7 18 дд (214 11-3.5) 2 09 (БСНз) 123 62 (С-4) 128 44 (С-3,5) 130 23 (С-2 6) 147 98 (С-И)
ВпМ(81Ме3)2 С1зН258|2Н 251 51 < = 1 4920 66/0 4 С - 62 05 Н - 10 05 N-5 53 81-22 57 С - 62 08 11-10 02 N-5 57 81-22 34 0 08 с (18 Н, Э1-С113) 4 09 с (211. СН2) 7 18 м (5Н С6Н5) 1 90 (ЭСИз) 48 46 (СН2) 125 79 (С-3,5) 125 95 (С-2.6) 127 75 (С-4) 143 59 (С-СН2) 7
А1ПЧ(81Мс1)2 201 46 СцНззЗ^Н „“=1 4372 176-177/760 С-53 25 Н- 11 31 N - 6 88 Эг- 27 95 С - 53 66 Н- 11 51 N-6 95 Б1-27 88 0 09 с (18 Н. 81-СНз) 3 45 м (2Н СЬЬ'М) 5 06 д д (2Н. СН2=) 5 79 м (114. СН=) 1 93 (ЭЮНз) 47 30 (СН2-И) 113 29(СН2=СН) 141 23 (СН2=СН) 6