Silylen

Strukturformel
Allgemeines
Name	Silylen
Summenformel	H2Si
Externe Identifikatoren/Datenbanken
PubChem	6327230
ChemSpider	4885758
Wikidata	Q7517196
Eigenschaften
Molare Masse	30,10 g·mol−1
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung; keine Einstufung verfügbar
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Silylen ist eine instabile chemische Verbindung aus der Gruppe der Siliciumverbindungen.

Gewinnung und Darstellung

Silylen ist durch Kondensation von Spuren von Silicium-Atomgas (gewinnbar durch Erhitzen von Silicium auf ca. 1400 °C im Hochvakuum) und Wasserstoff zusammen mit viel Argon auf 10 K kalte Flächen gewonnen werden. Hierbei reagieren die »heißen« Si-Atome im Triplett-Zustand (3P-Zustand) während ihrer raschen Abkühlung mit den H₂-Molekülen unter Bildung von angeregtem Triplett-Silylen 3 SiH₂ (3B1-Zustand), das teilweise nochmals Wasserstoff unter Bildung von Monosilan addiert, teilweise in Singulett-Silylen 1 SiH₂ (1A1-Grundzustand) übergeht. Letzteres ist in der Tieftemperaturmatrix bei 10 K metastabil. Beim Erwärmen reagiert es mit ebenfalls gebildetem Monosilan unter α-Addition zu Disilan bzw. mit sich selbst unter Polymerisation zu Polysilylen (SiH₂)_x, wie zum Beispiel Disilen H₂Si=SiH₂.

Die knapp unterhalb 300 °C einsetzende Disilan-Thermolyse (Ea = 203 kJ mol−1) führt zunächst zu Silylen, das sich in Si-H-Bindungen einschiebt (zum Beispiel ${\ce {Si2H6 + SiH2 -> Si3H8}}$ ).

{\ce {Si2H6 -> SiH4 + SiH2}}

Die Verbindung wurde auch bei der UV-Photolyse von Phenylsilan PhSiH₃ spektroskopisch nachgewiesen. Es entsteht auch bei der Thermolyse von Methyldisilan.

Eigenschaften

Silylen weist einen nichtradikalischen Singulett-Grundzustand auf (beide Moleküle sind als 6-Elektronenspezies in Übereinstimmung mit den Walsh-Regeln gewinkelt (92.8°)).

Derivate

Ähnlich thermolabil wie das Silylen und seine anorganischen Derivate (wie zum Beispiel SiHalogen₂) sind dessen organische Derivate SiR₂ (gleiche oder ungleiche Organylgruppen bzw. ein organischer, ein anorganischer Rest). Sie können gemäß ${\ce {R2SiXY -> SiR2 + XY}}$ durch thermische oder photochemische α-Eliminierungsreaktionen als Reaktionszwischenprodukte erzeugt werden. Allgemein werden diese als Silylene bezeichnet.

Mit sperrigen Substituenten ist es aber in neuerer Zeit gelungen, zahlreiche bei 25 °C beständige Silylene herzustellen.

Einzelnachweise

↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
1 2 3 4 Arnold F. Holleman und Nils Wiberg: Kapitel XV. Die Kohlenstoffgruppe (»Tetrele«). De Gruyter, 2016, ISBN 978-3-11-049585-0, doi:10.1515/9783110495850-017.
1 2 Ralf Steudel: Chemie der Nichtmetalle: Von Struktur und Bindung zur Anwendung. Walter de Gruyter, 2008, ISBN 978-3-11-021128-3, S. 279 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

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[NV-1] Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.

[HoWi-2] 1 2 3 4 Arnold F. Holleman und Nils Wiberg: Kapitel XV. Die Kohlenstoffgruppe (»Tetrele«). De Gruyter, 2016, ISBN 978-3-11-049585-0, doi:10.1515/9783110495850-017.

[Steudel-3] 1 2 Ralf Steudel: Chemie der Nichtmetalle: Von Struktur und Bindung zur Anwendung. Walter de Gruyter, 2008, ISBN 978-3-11-021128-3, S. 279 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).