Προπυλοδισιλάνιο

Το προπυλοδισιλάνιο ή 1-δισιλυλοπροπάνιο ή 1,2-δισιλαπεντάνιο είναι οργανική ένωση του πυριτίου. Πιο συγκεκριμένα, ανήκει στην ομόλογη σειρά των αλκυλοδισιλανίων, με γενικό τύπο CvH2v+6Si2.
Ο σύντομος συντακτικός τύπος του είναι: CH3CH2CH2SiH2SiH3. Από τις ονομασίες αυτές:
 Η πρώτη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί υποκατεστημένο δισιλάνιο (SiH3SiH3), δηλαδή ένα άτομο υδρογόνου έχει αντικατασταθεί από προπύλιο (-CH2CH2CH3).
 Η δεύτερη προκύπτει αν η ένωση θεωρηθεί υποκατεστημένο προπάνιο (CH3CH2CH3), δηλαδή ένα άτομο υδρογόνου συνδεμένο στο #1 άτομο άνθρακα έχει αντικατασταθεί από δισιλύλιο (-SiH2SiH3).
 Η τρίτη είναι ονομασία που προκύπτει από την «ονοματολογία αντικαταστάσεως», δηλαδή πεντάνιο (CH3CH2CH2CH2CH3) στο οποίο έχουν αντικατασταθεί δύο άτομα άνθρακα (C), τα #1 και #2, από πυρίτιο (Si).

Με βάση το χημικό τύπο του, που είναι C3H12Si2, έχει τα ακόλουθα ισομερή θέσης:
 Ισοπροπυλοδισιλάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο (CH3)2CHSiH2SiH3.
 1-αιθυλο-1-μεθυλοδισιλάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH2SiH(CH3)SiH3.
 1-αιθυλο-2-μεθυλοδισιλάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH2SiH2SiH2CH3.
 1,1,1-τριμεθυλοδισιλάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο (CH3)3SiSiH3.
 1,1,2-τριμεθυλοδισιλάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο (CH3)2SiHSiH2CH3.
 1,1-δισιλυλοπροπάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH2CH(SiH3)2.
 1,2-δισιλυλοπροπάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο CH3CH(SiH3)CH2SiH3, σε δύο (2) οπτικά ισομερή.
 1,3-δισιλυλοπροπάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο SiH3CH2CH2CH2SiH3.
 2,2-δισιλυλοπροπάνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο CH3C(SiH3)2CH3.

 Δομή 

Η δομή του ομοιάζει γεωμετρικά με αυτήν του πεντανίου. Ωστόσο οι δεσμοί C-Si και Si-Η είναι πολωμένοι κατά την έννοια Cδ--Siδ+ και Siδ+-Hδ-, αντίστοιχα, γιατί το πυρίτιο έχει μικρότερη ηλεκτραρνητικότητα (1,90 κατά Paouling) και από τον άνθρακα (2,55 κατά Paouling) και από το υδρογόνο (2,20 κατά Paouling).

ΔεσμοίΤα δεδομένα προέρχονται από τους πίνακες δεδομένων των στοιχείων άνθρακα, πυριτίου και υδρογόνου και τις πηγές«Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και «Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982»Δεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςC-Hσ2sp3-1s107 pm3% C- H+C-Siσ2sp3-3sp3188 pm10,5% C- Si+Si-Siσ3sp3-3sp3222 pmC-Cσ2sp3-2sp3154 pmSi-Hσ3sp3-1s143 pm3% Si+ H-Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίοΥπολογισμένο βάση του ιονισμού από τον παραπάνω πίνακα Η (Si-H) -0,03C#1 -0,165C#3 -0,09C#2 -0,06Η (C-H)+0,03Si#2 +0,09Si#1 +0,165

 Παραγωγή 

 Με οργανομαγνησιακή ένωση 

1. Με επίδραση 1-αλοροπροπάνιου (CH3CH2CH2MgX) σε αλοδισιλάνιο (SiH3SiH2X) παράγεται προπυλοδισιλάνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 267, §11.4Α.:

2. Με επίδραση προπυλολιθίου (CH3CH2CH2Li) σε αλοδισιλάνιο (SiH3SiH2X) παράγεται προπυλοδισιλάνιοSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, σελ. 42, §4.3.:

 Με καταλυτική υδρογόνωση ακόρεστων ενώσεων 

Παραδείγματα:

1. Με καταλυτική υδρογόνωση προπυλοδισιλένιου (CH3CH2CH2SiH=SiH2) παράγεται προπυλοδισιλάνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6., προσαρμογή για προπυλοδισιλένιο.:

2. Με καταλυτική υδρογόνωση προπυλιδενοδισιλάνιου (CH3CH2CH=SiHSiH3) παράγεται προπυλοδισιλάνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6., προσαρμογή για προπυλιδενοδισιλάνιο.:

3. Με καταλυτική υδρογόνωση προπυλενοδισιλάνιου (CH3CH=CHSiH22SiH3) παράγεται προπυλοδισιλάνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6., προσαρμογή για προπυλενοδισιλάνιο.:

4. Με καταλυτική υδρογόνωση αλλυλοδισιλάνιου (CH2=CHCH2SiH22SiH3) παράγεται προπυλοδισιλάνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6., προσαρμογή για αλλυλοδισιλάνιο.:

 Χημική συμπεριφορά και παράγωγα 

Το προπυλοδισιλάνιο έχει ισχυρές αναγωγικές ιδιότητες, καθώς συνδυάζει τη συμπεριφορά καρβιδίου με εκείνη υδριδίου.

 Πυρηνόφιλη υποκατάσταση 

Διάφορα πυρηνόφιλα (Nu-) αντιδραστήρια, διασπούν, ανάλογα με τις συνθήκες, το δεσμό C-Si ή έναν από τους δεσμούς Si-Η (πιο εύκολα). Οι μηχανισμοί που επικρατούν είναι οι SN2 και SNi. Στην πρώτη περίπτωση σχηματίζεται ενδιάμεσο ασταθές προϊόν γενικού τύπου [CH3CH2CH2SiH2(Nu)SiH3]- με δομή τριγωνικής διπυραμίδας, αφού το πυρίτιο μπορεί να αξιοποιεί και τα 3d τροχιακά του με υβριδισμό 3sp3d. Η γενική μορφή της πυρηνόφιλης υποκατάστασης υδρογόνου σε μεθυλοσιλάνιο είναι η ακόλουθη:Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ. 291-293, §19.1..

 Με ANu συμβολίζεται πυρηνόφιλο αντιδραστήριο.
 Ο ρόλος του BF3 είναι να σχηματίζει το ενδιάμεσο σύμπλοκο [ANu-BF3] και διευκολύνει την ενεργοποίηση του ANu.
 Παραδείγματα:

 1-προπυλοδισιλανόλη 

1. Με επίδραση νερού (H2O) σε προπυλοδισιλάνιο παράγεται υδρογόνο και 1-προπυλοδισιλανόλη
 A = H, Nu = OH.

2. Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε μεθυλοσιλάνιο παράγεται το αντίστοιχο στην αλκοόλη αλκάνιο (RH) και 1-προπυλοδισιλανόλη

 A = R, Nu = OH.

 Παρατηρήσεις, υποσημειώσεις και αναφορές 

 Πηγές 
 Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου: Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
 Α. Βάρβογλη: «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 Ν.Α. Πετάση: Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας, 1982

Κατηγορία:Οργανοσιλάνια
Κατηγορία:C3