Hexachlordisilan

Strukturformel
Strukturformel von Hexachlordisilan
Allgemeines
Name	Hexachlordisilan
Andere Namen	1,1,1,2,2,2-Hexachlordisilan Disiliziumhexachlorid HCDS
Summenformel	(SiCl3)2
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit<ref name="Sigma" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 236-704-1 ECHA-InfoCard 100.033.353 PubChem 83497 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	268,89 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig<ref name="Sigma" />
Dichte	1,562 g·cm−3 (25 °C)<ref name="Sigma" />
Schmelzpunkt	2,5 °C<ref name="brauer" />
Siedepunkt	144–145,5 °C<ref name="Sigma" />
Brechungsindex	1,475 (20 °C)<ref name="Sigma" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma">Datenblatt Hexachlorodisilane, 96% bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Gefahr H- und P-Sätze H: 314 P: 280​‐​305+351+338​‐​310<ref name="Sigma" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Hexachlordisilan ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der chlorierten Silane.

Gewinnung und Darstellung

Hexachlordisilan kann (wie alle Perchlorsilane Si_nCl_2n+2 mit n = 2-6) durch Reaktion von Calciumsilicid mit Chlor bei 230 bis 250 °C gewonnen werden.<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 669.</ref>

<math>\mathrm{CaSi_2 + 4 \ Cl_2 \longrightarrow Si_2Cl_6 + CaCl_2}</math>

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Siliciumdichlorid oder Silicium mit Chlor.<ref name="brauer" />

<math>\mathrm{2 \ SiCl_2 + Cl_2 \longrightarrow Si_2Cl_6}</math>

<math>\mathrm{2 \ Si + 3 \ Cl_2 \longrightarrow Si_2Cl_6}</math>

Eigenschaften

Hexachlordisilan ist eine farblose, an Luft rauchende, hydrolyseempfindliche klare Flüssigkeit.<ref name="brauer" />

Verwendung

Ultrahochreines Hexachlordisilan wird in der Halbleiterindustrie für die chemische Gasphasenabscheidung von siliciumhaltigen funktionellen Schichten, bei sehr niedrigen Temperaturen, eingesetzt. Anlagen zur Herstellung stehen zum Beispiel im badischen Rheinfelden.<ref name="Spezialchemie">Spezialchemie: Bau einer Spezialchemie-Anlage für Elektronikchips gestartet - Evonik Industries - Spezialchemie, abgerufen am 5. Januar 2014.</ref> Hexachlordisilan ist Ausgangsstoff zur Erzeugung von Dodecachlorneopentasilan (Si₅Cl₁₂) und von Dodecachlorcyclohexasilan (Si₆Cl₁₂).<ref>Grant Urry: Systematic synthesis in the polysilane series. In: Accounts of Chemical Research. Band 3, Nr. 9, 1. September 1970, S. 306–312, doi:10.1021/ar50033a004. </ref><ref>A. Kaczmarczyk, M. Millard, J.W. Nuss, G. Urry: The preparation and some properties of a new pentasilicon dodecachloride, Si5Cl12. In: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. Band 26, Nr. 3, März 1964, S. 421–425, doi:10.1016/0022-1902(64)90006-5 (elsevier.com [abgerufen am 26. Dezember 2024]). </ref><ref>Jan Tillmann, Frank Meyer-Wegner, Andor Nadj, Johanna Becker-Baldus, Tanja Sinke, Michael Bolte, Max C. Holthausen, Matthias Wagner, Hans-Wolfram Lerner: Unexpected Disproportionation of Tetramethylethylenediamine-Supported Perchlorodisilane Cl3SiSiCl3. In: Inorganic Chemistry. Band 51, Nr. 15, 6. August 2012, S. 8599–8606, doi:10.1021/ic301283m. </ref> Diese beiden Verbindungen können leicht zu den entsprechenden Hydrosilanen Neopentasilan (Si₅H₁₂) und Cyclohexasilan (Si₆H₁₂) hydriert werden, welche als Präkursoren für druckbare Elektronik dienen.<ref>Maik Gerwig, Uwe Böhme, Mike Friebel: Challenges in the Synthesis and Processing of Hydrosilanes as Precursors for Silicon Deposition. In: Chemistry – A European Journal. Band 30, Nr. 33, 2024, S. e202400013, doi:10.1002/chem.202400013. </ref> Weiterhin wird Hexachlordisilan zur Erzeugung von Trichlorsilylanionen der Hauptgruppenelemente [E(SiCl₃)_n]⁻ (E = B, C, Si, Ge, P, S) verwendet. Diese Anionen können als nicht-nukleophile oder schwach koordinierende Anionen verwendet werden.<ref>Elke Fritz-Langhals, Sven Werge, Sotirios Kneissl, Phillip Piroutek: Novel Si(II)+ and Ge(II)+ Compounds as Efficient Catalysts in Organosilicon Chemistry: Siloxane Coupling Reaction. In: Organic Process Research & Development. Band 24, Nr. 8, 21. August 2020, S. 1484–1495, doi:10.1021/acs.oprd.0c00214. </ref><ref>Marian Olaru, Maxie F. Hesse, Elena Rychagova, Sergey Ketkov, Stefan Mebs, Jens Beckmann: The Weakly Coordinating Tris(trichlorosilyl)silyl Anion. In: Angewandte Chemie International Edition. Band 56, Nr. 52, 2017, S. 16490–16494, doi:10.1002/anie.201710416. </ref> Außerdem dienen sie als nukleophile Übertragungsreagenzien für Trichlorsilylgruppen und für Hauptgruppenelement-Ionen.<ref>Uwe Böhme, Sophie Riedel: Trichlorosilyl Anions of p-Block Elements – New Applications for Simple Molecules. In: European Journal of Inorganic Chemistry. Band 2022, Nr. 32, 2022, S. e202200571, doi:10.1002/ejic.202200571. </ref>

Einzelnachweise

<references />