Phénylsilane

Phénylsilane
Image illustrative de l’article Phénylsilane
Structure du phénylsilane
Identification
No CAS 694-53-1
No ECHA 100.010.703
No CE 211-772-5
PubChem 6327628
SMILES
C1=CC=C(C=C1)[Si]
PubChem, vue 3D
InChI
Std. InChI : vue 3D
InChI=1S/C6H5Si/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H
Std. InChIKey :
XJWOWXZSFTXJEX-UHFFFAOYSA-N
Propriétés chimiques
Formule C6H8Si
Masse molaire[1] 108,213 2 ± 0,005 7 g/mol
C 66,59 %, H 7,45 %, Si 25,95 %,
Propriétés physiques
ébullition 120 °C[2]
Masse volumique 0,877 g·cm-3[3] à 25 °C
Point d’éclair °C[2]
Précautions
SGH[2]
SGH02 : InflammableSGH07 : Toxique, irritant, sensibilisant, narcotique
Danger
H225, H261, H302, H315, H319, H332, H335, EUH014, P210, P280, P231+P232, P312, P303+P361+P353, P304+P340 et P332+P313
H225 : Liquide et vapeurs très inflammables
H261 : Dégage, au contact de l'eau, des gaz inflammables
H302 : Nocif en cas d'ingestion
H315 : Provoque une irritation cutanée
H319 : Provoque une sévère irritation des yeux
H332 : Nocif par inhalation
H335 : Peut irriter les voies respiratoires
EUH014 : Réagit violemment au contact de l'eau
P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer.
P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage.
P231+P232 : Manipuler sous gaz inerte. Protéger de l’humidité.
P312 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise.
P303+P361+P353 : En cas de contact avec la peau (ou les cheveux) : enlever immédiatement les vêtements contaminés. Rincer la peau à l’eau/se doucher.
P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer.
P332+P313 : En cas d’irritation cutanée : consulter un médecin.
NFPA 704[2]

Symbole NFPA 704.

3
2
2
W
Transport[2]
-
   3399   
Numéro ONU :
3399 : MATIÈRE ORGANO-MÉTALLIQUE LIQUIDE HYDRORÉACTIVE, INFLAMMABLE
Classe :
4.3
Étiquettes :
pictogramme ADR 4.3
4.3 : Matières qui, au contact de l'eau, dégagent des gaz inflammables
pictogramme ADR 3
3 : Liquides inflammables
Emballage :
Groupe d'emballage II : matières moyennement dangereuses ;

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier 

Le phénylsilane est un composé chimique de formule C6H5SiH3, parfois notée PhSiH3, où Ph représente le groupe phényle C6H5. Il s'agit d'un composé organosilicié analogue structurel du toluène C6H5CH3 qui se présente comme un liquide aux propriétés semblables, avec un point d'ébullition de 120 °C et une masse volumique de 0,877 g/cm3, contre respecivement 111 °C et 0,87 g/cm3 pour le toluène. Il est soluble dans les solvants organiques.

Production et réactions

Le phénylsilane est produit en deux étapes à partir du Si(OEt)4, où Et représente le groupe éthyle CH2CH3. La première étape consiste en l'addition du bromure de phénylmagnésium C6H5MgBr sur le Si(OEt)4 pour former du C6H5Si(OEt)3 à l'aide d'une réaction de Grignard. La seconde étape consiste à réduction du Si(OEt)4 obtenu par l'aluminohydrure de lithium LiAlH4 pour former le C6H5SiH3[4] :

C6H5MgBr + Si(OEt)4 ⟶ C6H5Si(OEt)3 + EtOMgBr ;
4 C6H5Si(OEt)3 + 3 LiAlH4 ⟶ 4 C6H5SiH3 + 3 LiAl(OEt)4.

Il peut également être obtenu en hydrogénant le trichlorophénylsilane C6H5SiCl3 avec un réducteur tel que LiAlH4 ou l'hydrure de lithium AlH3[5] :

4 C6H5SiCl3 + 3 LiAlH4 ⟶ 4 C6H5SiH3 + 3 LiCl + 3 AlCl3.

Les silanes, comme le phénylsilane, sont généralement stables par rapport à l'hydrolyse. Cependant, en présence de catalyseurs acides et basiques tels que la triéthylamine N(CH2CH3)3 ou l'hydroxyde de potassium KOH, il est converti en silanetriol avec dégagement d'hydrogène[5] :

C6H5SiH3 + 3 H2O ⟶ C6H5Si(OH)3 + 3 H2.

Les alcools donnent les alcoxylates correspondants en présence de catalyseurs tels que des oxydes de métaux alcalins, d'halogénures d'hydrogène ou d'halogénures de métaux[5] :

C6H5SiH3 + 3 R–OH ⟶ C6H5Si(OR)3 + 3 H2, avec R = Alkyle– ou Aryle.

Le chlore Cl2, le brome Br2 et l'iode I2 donnent les halogénures correspondants selon une réaction dont la vitesse peut être contrôlée en abaissant la température[5] :

C6H5SiH3 + X2 ⟶ C6H5SiH2X + HX, avec X = Cl, Br, I.

Applications

Le phénylsilane intervient dans la réaction de Mukaiyama (en)[6], qui permet d'obtenir un alcool secondaire à partir d'un alcène, ce qui équivaut à une réaction d'hydratation.

Le phénylsilane peut réduire les oxydes de phosphines tertiaires en leur phosphine tertiaire correspondante en conservant leur configuration[7] :

P(CH3)3O + C6H5SiH3 ⟶ P(CH3)3 + C6H5SiH2OH.

Notes et références

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a b c d et e « Fiche du composé Phenylsilane, 97%  », sur Alfa Aesar (consulté le ).
  3. Fiche Sigma-Aldrich du composé Phenylsilane 97%, consultée le 2 novembre 2020.
  4. (en) Oliver Minge, Norbert W. Mitzel et Hubert Schmidbaur, « Synthetic Pathways to Hydrogen-Rich Polysilylated Arenes from Trialkoxysilanes and Other Precursors », Organometallics, vol. 21, no 4,‎ , p. 680-684 (DOI 10.1021/om0108595, lire en ligne)
  5. a b c et d (en) Barry Arkles, « Silanes », Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4e édition, vol. 22, John Wiley & Sons, 1997, p. 38-69. (ISBN 0-471-52691-6)
  6. (en) Inoki Satoshi, Kato Koji, Isayama Shigeru et Mukaiyama Teruaki, « A New and Facile Method for the Direct Preparation of α-Hydroxycarboxylic Acid Esters from α,β-Unsaturated Carboxylic Acid Esters with Molecular Oxygen and Phenylsilane Catalyzed by Bis(dipivaloylmethanato)manganese(II) Complex », Chemistry Letters, vol. 19, no 10,‎ , p. 1869-1872 (DOI 10.1246/cl.1990.1869, lire en ligne)
  7. (en) W. P. Weber, Silicon Reagents for Organic Synthesis, Springer-Verlag, Berlin, 1983. (ISBN 0-387-11675-3)
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