氯硅烷

氯硅烷是一种活泼的化合物，化学式为SiH₃Cl。虽然氯硅烷的名称中有“烷”字，但化合物本身并不含碳，因此它是无机物。

氯硅烷
Stereo structural formula of chlorosilane Spacefill model of chlorosilane
IUPAC名 Chlorosilane
别名	一氯硅烷 氯代甲硅烷
识别
CAS号	13465-78-6  Y
PubChem	61622
ChemSpider	55530
SMILES	[SiH3]Cl
InChI	1/ClH3Si/c1-2/h2H3
InChIKey	KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYAG
性质
化学式	SiH3Cl
熔点	155 K
沸点	242.7 K
溶解性（乙醚和THF）	可溶[1]
危险性
主要危害	可燃
相关物质
相关化合物	二氯硅烷 三氯硅烷 四氯化硅
相关化学品	氯甲烷 氯锗烷 氟硅烷 溴硅烷 碘硅烷
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

制备

氯硅烷可由硅烷和氯化氢在三氯化铝催化剂的存在下反应制备：^[2]

${\displaystyle \mathrm {SiH_{4}+HCl\ {\xrightarrow {AlCl_{3},100^{o}C}}\ SiH_{3}Cl+H_{2}} }$

四氯化硅和甲醛的反应也可以得到氯硅烷：

${\displaystyle \mathrm {SiCl_{4}+HCHO\ {\xrightarrow {Al_{2}O_{3},400^{o}C}}\ SiH_{3}Cl+HCl+CO} }$

化学性质

氯硅烷的化学性质活泼，可以发生一系列的化学反应。

水解反应

氯硅烷在水中可以发生水解：^[2]

${\displaystyle \mathrm {2SiH_{3}Cl+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}2SiH_{3}OH+2HCl} }$

水解产生的SiH₃OH会发生分子间缩合，得到乙硅氧烷，而不会形成Si＝O双键：

${\displaystyle \mathrm {2SiH_{3}OH\ {\xrightarrow {\ }}H_{3}SiOSiH_{3}+H_{2}O} }$

重排反应

和其他卤代甲硅烷一样，氯硅烷受热发生分子重排：^[2]

${\displaystyle \mathrm {2SiH_{3}Cl\ {\xrightarrow {\ }}SiH_{4}+SiH_{2}Cl_{2}} }$

卤素交换

氯硅烷可以和三氟化锑发生卤素交换，产生氟硅烷。^[2]

参考资料

1. INTERIM ACUTE EXPOSURE GUIDELINE LEVELS (AEGLs) FOR 26 SELECTED CHLOROSILANES (PDF). Environmental Protection Agency. April 2009 [2015-07-11]. （原始内容存档 (PDF)于2015-09-24）.
2. 郝润蓉，方锡义，钮少冲. 《无机化学丛书》第三卷 碳 硅 锗 分族. 北京：科学出版社, 2011. P₁₄₂. 2.3 卤代硅烷（SiH_nX_4-n）. ISBN 978-7-03-030549-7

拓展阅读

• Stephen P. Walch, Christopher E. Dateo. Thermal Decomposition Pathways and Rates for Silane, Chlorosilane, Dichlorosilane, and Trichlorosilane （页面存档备份，存于互联网档案馆）[J]. J. Phys. Chem. A, 2001, 105 (10), pp 2015–2022. DOI: 10.1021/jp003559u
• Rosa Becerra, J. Pat Cannady, Robin Walsh. Time-Resolved Gas-Phase Kinetic and Quantum Chemical Studies of Reactions of Silylene with Chlorine-Containing Species. 1. HCl （页面存档备份，存于互联网档案馆）[J]. J. Phys. Chem. A, 2004, 108 (18), pp 3987–3993. DOI: 10.1021/jp037630i