Hexamethyldisilazan

Strukturformel
Strukturformel von Hexamethyldisilazan
Allgemeines
Name	1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan
Andere Namen	Hexamethyldisilazan HMDS Bis(trimethylsilyl)amin
Summenformel	C6H19NSi2
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 213-668-5 ECHA-InfoCard 100.012.425 PubChem 13838 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	161,39 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,7742 g·cm−3 (20 °C)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	−82 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	127 °C<ref name="GESTIS"/>
Dampfdruck	20 hPa (20 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	zersetzt sich in Wasser<ref name="GESTIS" />
Brechungsindex	1,4069–1,4089<ref>Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check bei ChemBlinkVorlage:Abrufdatum</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS" /> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 225​‐​302​‐​311+331​‐​314 P: 210​‐​280​‐​301+330+331​‐​302+352​‐​304+340​‐​305+351+338​‐​308+310​‐​403+235<ref name="GESTIS" />
Toxikologische Daten	850 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="GESTIS" /> 543 mg·kg−1 (LD50, Kaninchen, transdermal)<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Hexamethyldisilazan, kurz HMDS, Summenformel C₆H₁₉NSi₂, wird vielfach zur Oberflächenmodifikation von Festkörperoberflächen verwendet, so z. B. zur Hydrophobierung von Kieselsäurepartikeln oder zur Verbesserung der Haftung von Photolacken auf Halbleiteroberflächen. In der Halbleiterindustrie erlaubt die Methode der chemischen Gasphasenabscheidung (engl. CVD) eine einfache Applikation von HMDS.<ref>Phillip Laube: HMDS. In: Lexikon - Halbleitertechnologie von A bis Z. Abgerufen am 19. April 2011. </ref>

In der organischen Chemie wird Hexamethyldisilazan unter anderem zur Einführung von Trimethylsilyl-Gruppen verwendet. Im Vergleich zu Chlortrimethylsilan ist die Handhabung angenehmer, da Hexamethyldisilazan gegenüber Wasser bzw. Luftfeuchtigkeit recht unempfindlich ist. Außerdem kann auf den Zusatz einer zusätzlichen Base verzichtet werden, da bei der Silylierung lediglich Ammoniak als Nebenprodukt auftritt. Dafür muss meist eine höhere Reaktionstemperatur angewandt werden, was bei empfindlichen Substraten ein Nachteil sein kann.

Gewinnung und Darstellung

Hexamethyldisilazan kann durch Reaktion von Trimethylsilylchlorid mit Ammoniak 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. 711.</ref>

<math>\mathrm{2 \ (CH_3)_3SiCl + 3 \ NH_3 \longrightarrow [(CH_3)_3Si]_2NH + 2 \ NH_4Cl}</math>

Eigenschaften

Hexamethyldisilazan ist eine farblos bis gelb gefärbte Flüssigkeit mit aminartigem Geruch, die leicht entzündlich ist. Die Verbindung hat einen Flammpunkt von 9 °C. Der Explosionsbereich liegt zwischen 0,8 Vol.-% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 31 Vol.-% als obere Explosionsgrenze (OEG).<ref name="GESTIS"/> Die Zündtemperatur beträgt 386 °C.<ref name="GESTIS" /> Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T2. Durch Feuchtigkeit erfolgt eine langsame Hydrolyse unter Bildung von Hexamethyldisiloxan und Ammoniak.<ref name="Römpp">Eintrag zu 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref> Bei Kontakt mit Salzsäure wird die Verbindung zunächst in heftiger Reaktion unter starker Wärmeentwicklung<ref name="Roth_Weller CD-ROM">L. Roth, U. Weller-Schäferbarthold: Gefährliche Chemische Reaktionen - Potentiell gefährliche chemische Reaktionen zu über 1750 Stoffen, Eintrag für Stoffe, die in gefährlicher Weise mit Wasser reagieren, CD-ROM Ausgabe 04/2022, ecomed Sicherheit Landsberg/Lech, ISBN 978-3-609-48040-4.</ref> und Bildung von Ammoniumchlorid zu Trimethylsilanol hydrolysiert, das unbeständig ist und unter Wasserabspaltung zum wasserunlöslichen Hexamethyldisiloxan (Bis(trimethylsilyl)ether) kondensiert. Die Hydrolysewärme beträgt −144,4 kJ·mol⁻¹ bzw. −895 kJ·kg⁻¹.<ref>A. E.Beezer, C. T. Mortimer: Heat of formation and bond energies. Part XV. Chlorotrimethylsilane and Hexamethyldisilazan. In: J. Chem. Soc. A, 1966, S. 514–516, doi:10.1039/J19660000514.</ref>

<math>\mathrm{[(CH_3)_3Si]_2NH + 2 \ H_2O + HCl \longrightarrow 2 \ (CH_3)_3SiOH + NH_4Cl}</math>

<math>\mathrm{2 \ (CH_3)_3SiOH \longrightarrow \ (CH_3)_3SiOSi(CH_3)_3 + H_2O}</math>

Gefahrenbewertung

Hexamethyldisilazan wurde 2014 von der EU gemäß der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH) im Rahmen der Stoffbewertung in den fortlaufenden Aktionsplan der Gemeinschaft (CoRAP) aufgenommen. Hierbei werden die Auswirkungen des Stoffs auf die menschliche Gesundheit bzw. die Umwelt neu bewertet und ggf. Folgemaßnahmen eingeleitet. Ursächlich für die Aufnahme von Hexamethyldisilazan waren die Besorgnisse bezüglich hoher (aggregierter) Tonnage und hohem Risikoverhältnis (Risk Characterisation Ratio, RCR). Die Neubewertung fand ab 2014 statt und wurde von Spanien durchgeführt. Anschließend wurde ein Abschlussbericht veröffentlicht, jedoch keine Änderungen empfohlen.<ref>Europäische Chemikalienagentur (ECHA): Substance Evaluation Report und Conclusion Document. </ref><ref>Community Rolling Action Plan (CoRAP) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA): Vorlage:Linktext-CheckVorlage:Abrufdatum </ref>

Einzelnachweise

<references/>