矽賓，又稱矽烯、甲矽亞基自由基[1]，是一種化合物，化學式為SiH2。它是最簡單的卡賓——甲烯——的矽類似物。矽賓在氣態下是穩定的，但濃縮時會以雙分子方式迅速反應。不像可以以單線態或三重態存在的卡賓，矽賓（及其所有的衍生物）都以單線態存在。
| 矽烯 | |
|---|---|
| |
| |
| IUPAC名 Silylene | |
| 系統名 Silylidene[來源請求] | |
| 別名 | Hydrogen silicide(−II) Silicene |
| 識別 | |
| CAS號 | 13825-90-6 |
| PubChem | 6327230 |
| ChemSpider | 4885758 |
| SMILES |
|
| 性質 | |
| 化學式 | H2Si |
| 摩爾質量 | 30.1 g·mol−1 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
矽賓也可以指矽賓的衍生物，其中的氫原子被其它取代基取代。[2]大多數衍生物都含有酰胺基（NR2）或烷基/芳基。[3][4]矽賓被提議為活性中間體。它們是卡賓類似物。[5]
合成和性質
矽賓通常通過聚矽烷的熱分解或光解、矽原子的反應（插入或加成）、矽烷的熱裂解或1,1-二鹵代矽烷的還原合成。長期以來，人們認為金屬矽通過矽賓中間體轉化為四價矽化合物：
- Si + Cl2 → SiCl2
- SiCl2 + Cl2 → SiCl4
類似的情況適用於Müller-Rochow合成，即氯甲烷和矽的反應。
矽賓的早期觀察涉及通過將二甲基二氯矽烷脫氯生成二甲基矽烯：[6]
- SiCl2(CH3)2 + 2 K → Si(CH3)2 + 2 KCl
在三甲基矽烷的存在下進行脫氯，證明了二甲基矽烯的形成，而被捕捉的產物是五甲基乙矽烷：
- Si(CH3)2 + HSi(CH3)3 → (CH3)2Si(H)−Si(CH3)3
一種可以在室溫下分離的N-雜環矽賓是N,N′-二叔丁基-1,3-二氮雜-2-環戊矽-4-烯-2-亞基，首次於1994年由Michael K. Denk等人描述。[7]
α-酰胺中心通過π供體穩定矽賓。二有機矽二鹵化物的脫鹵反應受到廣泛使用和開發。[8]
有關反應
在一項研究中，二苯基矽烯由丙矽烷的閃光光解產生：[9]
在這個反應中，二苯基矽烯從三矽環中擠壓出來。這個矽烯可以用520 nm的紫外光譜法觀察。它的半衰期很短，只有兩微秒。添加甲醇後，它會充當化學捕捉，二級反應速率常數為1.3×1010 mol−1 s−1，接近於擴散控制。
參見
- 卡賓類似物
- N-雜環矽賓
- 矽烯（一類矽氫化合物），R2Si=SiR2
- 矽賓鎓離子（甲矽亞基正離子），質子化矽賓
參考文獻
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