丁硅烷

丁硅烷是一种硅烷，结构式 SiH₃–(SiH₂)₂–SiH₃。

制备

丁硅烷可以由硅化镁（Mg₂Si）和酸（如20% 磷酸）在50–60 °C下反应而成：

$\mathrm{M}{\mathrm{g}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{⟶}\mathrm{S}{\mathrm{i}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}\mathrm{n}\mathrm{+}\mathrm{2}}$

反应可以产生直到十五硅烷的各种硅烷。硅化镁和25% 盐酸的反应会产生40% 甲硅烷、30% 乙硅烷、15% 丙硅烷、10% 丁硅烷和5% 高级硅烷。反应混合物可以通过蒸馏分离。

此外，包括丁硅烷的各种高级硅烷可以由甲硅烷的放电产生：

$\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\to }\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

$\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

性质

丁硅烷是无色、可自燃的液体，有恶心的味道。它在54 °C以下仍会自燃，比丙硅烷更不稳定，在室温下缓慢分解成氢气和短硅烷。

反应

丁硅烷的光解会产生3-甲硅基戊硅烷和乙硅烷：

$\mathrm{2}\mathrm{S}{\mathrm{i}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{1}\mathrm{0}}\mathrm{\to }\mathrm{S}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{H}\mathrm{(}\mathrm{S}{\mathrm{i}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}$

在氯化铝存在下在二甲苯里加热丁硅烷会使其异构化成异丁硅烷。

$\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{-}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{H}\mathrm{(}\mathrm{S}\mathrm{i}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}$