無機化学において、シレン（またはジシラケン）[1]は、Si=Si二重結合を含むケイ素化合物であり、Siの酸化数は+2である。親分子はジシレン（Si 2 H 4）である。
構造
最初の過渡的ジシレンは、1972年にD・N・ロアークとギャリー・J・D・ペドルによって報告されました。単純なジシレンは容易に重合します。この傾向を抑制するために、かさ高い置換基が用いられます。実際、最初の単離可能なジシレンであるテトラメシチルジシレンは、1981年にウェスト、フィンク、ミヒルによって報告されました。[2] [3]これは、関連する環状トリシランの紫外線光分解によって合成されました。
- 2 [Si(メシチル) 2 ] 3 → 3 (メシチル) 2 Si=Si(メシチル) 2
テトラメシチルジシレンの構造
テトラメシチルジシレン(C 6 H 2 (CH 3 ) 3 ) 2 Si=Si(C 6 H 2 (CH 3 ) 3 ) 2は、黄橙色の固体です。ジシレンの Si=Si二重結合長は 2.14 ～ 2.29 Å で変化し、対応するジシランの Si-Si単結合長よりも 5 ～ 10% 近く短くなっています。ジシレンの特徴は置換基のトランスベンディングで、これはアルケンでは決して見られません。ジシレンの R 2 Si 平面と Si=Si ベクトル間のトランスベンド角は、0 ～ 33.8 ° です。この歪みは対応するシリレンフラグメントの安定性によって合理化されていますが、ジシレンは通常は解離しません。
ジシレンの歪んだ構造は、ケイ素の価電子 軌道が3sと3pであるのに対し、炭素の価電子軌道は2sと2pであることを考慮することで合理化できる。したがって、ケイ素原子のns軌道とnp軌道間のエネルギーギャップは、炭素原子のそれよりも大きい。したがって、シリレンフラグメントはシングレット状態にあり、カルベンフラグメントはトリプレット状態にある。したがって、これら2つのフラグメントの相互作用によって二重結合が形成される場合、2つのシリレンユニットからなるジシレンはトランスベンディング状態にあり、 2つのカルベンユニットからなるアルケンは平面結合となる。ジシレンのスズ類似体では、このベンディングはさらに顕著である。[1]
合成
ジシレンは、一般的に、1,2-ジハロジシランの還元、逆ディールス・アルダー分解、シリレンの二量化、シクロポリシランの光分解、またはシリルシリレンの転位 によって合成されます。
一連の 1,1,1,4,4,4-ヘキサアルキル-2,3-ビス(トリアルキルシリル)テトラシル-2-エンの構造類似体は、通常、対応する 1,1,1,3,3,3-ヘキサアルキル-2,3-トリブロモトリシランの還元カップリングを使用して合成されます。
IUPAC名
シレンのIUPAC名の語源は、親化合物の接尾辞-an-を-en-に置き換えるだけです。例えば、SiH
3- SiH
3シランジシラン。SiH
2= SiH
2したがって、 disilENeです。
二重結合の位置が異なる 異性体が存在する高級シレンでは、次の番号付けシステムが使用されます。
- 二重結合を含む最長のシリコン鎖に、二重結合のシリコン原子に可能な限り最小の番号を与える方向に番号を付けます。
- 最初のシリコンの位置によって二重結合の位置を示します。
- シランと同様の方法で分岐または置換されたシレンに名前を付けます。
- シリコン原子に番号を付け、置換基の位置と名前、二重結合の位置と主鎖の名前を付けます。
参照
参考文献
- ^ ab Philip P. Power「重元素間の多重結合におけるπ結合と孤立電子対効果」Chemical Reviews, 1999, 99, 3462. doi :10.1021/cr9408989
- ^ West, R.; Fink, MJ; Michl, J.テトラメシチルジシレン、ケイ素-ケイ素二重結合を含む安定な化合物、 Science 1981, Vol. 214, pp. 1343-1344. doi :10.1126/science.214.4527.1343.
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . p. 363. doi :10.1016/C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-08-037941-8。
