Хлорид диметилиндия

Хлорид диметилиндия — металлоорганическое соединение индия с формулой (CH₃)₂InCl. Относится к классу алкилгалогенидов индия: центральный атом металла In(III) связан с двумя метильными группами и одним атомом хлора. Соединение получают только синтетическим путём; в природе не встречается.

Состав и строение

Молярная масса (CH₃)₂InCl составляет 180 г/моль. Вещество представляет собой бесцветные кристаллы. В твёрдой фазе, согласно литературным данным, (CH₃)₂InCl и другие диалкилгалогениды индия образуют димерные структуры с мостиковыми атомами хлора — два атома индия соединены через два атома хлора в четырёхчленном In–Cl–In–Cl-цикле. Это типичная картина для R₂InX-соединений, подтверждённая молекулярно-массовыми и ИК-спектроскопическими данными.

Вещество гигроскопично: поглощает влагу из воздуха и реагирует с ней. Растворяется в органических растворителях (простые эфиры, углеводороды). Устойчиво к кислороду воздуха значительно меньше, чем InCl₃, поскольку металлоорганические связи In–C гидролитически и окислительно нестабильны.

Химические свойства

Атом индия в (CH₃)₂InCl имеет степень окисления +3 и ненасыщенную координационную сферу, что обусловливает поведение соединения как кислоты Льюиса. В присутствии донорных лигандов (пиридин, трифенилфосфин и др.) (CH₃)₂InCl образует аддукты Lewis-кислота/основание с насыщенной четырёх- или пятикоординированной геометрией атома индия. Реагирует со щелочами, кислотами и водой с гидролизом In–C-связей. Взаимодействует с солями и реагентами, обеспечивающими обмен органических или галогенидных лигандов.

При реакции (CH₃)₂InCl с органолитиевыми или реактивами Гриньяра возможно получение несимметричных триалкилиндиевых соединений, хотя их стабильность ограничена склонностью к диспропорционированию.

Синтез

Существуют два основных лабораторных подхода к получению (CH₃)₂InCl:

• Реакция триметилиндия In(CH₃)₃ с хлороводородом HCl в инертном растворителе — соотношение реагентов и условия проведения определяют, какой продукт (CH₃)₂InCl или CH₃InCl₂ будет преобладать.
• Нагрев триметилиндия с трихлоридом индия InCl₃ в инертном высококипящем растворителе — метод позволяет контролируемо получать диметилхлорид индия.

Синтез во всех случаях ведут в инертной атмосфере (аргон или азот): металлоорганические соединения индия реагируют с атмосферным кислородом и влагой.

Применение хлорида диметилиндия

Синтетическая органическая химия

В органическом синтезе (CH₃)₂InCl служит источником алкильных (метильных) групп при реакциях с электрофилами. Диалкилгалогениды индия применяются как реагенты в реакциях C–C-сочетания. В отличие от триалкильных производных индия, наличие атома хлора позволяет управлять реакционной способностью и регулировать количество переносимых органических групп.

Промежуточный продукт в синтезе триметилиндия для полупроводниковой промышленности

(CH₃)₂InCl возникает как промежуточный продукт при синтезе триметилиндия In(CH₃)₃ (TMI/TMIn). Триметилиндий — ключевой прекурсор для металлоорганической эпитаксии из паровой фазы (MOVPE/MOCVD), применяемой при производстве полупроводниковых гетероструктур на основе соединений индия: InP, InAs, AlInGaAs и др. Соединения индия, используемые в этих процессах, требуют исключительно высокой чистоты.

Исследовательские применения

В академической химии (CH₃)₂InCl используется как удобный синтон при изучении координационной и металлоорганической химии элементов 13-й группы, для получения Lewis-кислотных аддуктов, а также как реагент при разработке новых органоиндиевых прекурсоров для осаждения тонких плёнок.

Условия хранения и транспортировки

Хранить в герметично закрытой таре в среде инертного газа (аргон, азот), в сухом месте при комнатной температуре. Исключить контакт с атмосферной влагой и кислородом. При работе использовать химически стойкие перчатки и защитные очки. Транспортировка допускается любым видом транспорта при соблюдении требований к перевозке металлоорганических соединений.

Формы поставки

Поставляется в герметичных контейнерах под инертной атмосферой. Форма — кристаллическое вещество. Возможна поставка в малых аналитических количествах и в укрупнённых партиях — по согласованию.

Если вас интересуют другие соединения индия, представленные в нашем каталоге, ознакомьтесь со страницами металлический индий Ин00 и хлорид индия 3-водный (индий треххлористый).