¿Qué es el Trimetilaluminio?
El trimetilaluminio (TMA) es un tipo de compuesto orgánico de aluminio cuya fórmula química es C6H18Al2.
Su número de registro CAS es 75-24-1. Tiene un peso molecular de 144,18, un punto de fusión de 15°C, un punto de ebullición de 125°C y es un líquido incoloro y transparente con una densidad de 0,752 g/mL a temperatura ambiente.
Es miscible en disolventes orgánicos como hexano, heptano y otros hidrocarburos alifáticos saturados, tolueno y xileno. Sustancia volátil. Es inestable con respecto al agua y al aire y es combustible espontáneo. Tiene un punto de inflamación bajo de -18°C y se inflama a temperatura ambiente.
La inyección de agua está estrictamente prohibida, incluso durante la lucha contra incendios. Según la Ley de Servicios contra Incendios, se designa como “Sustancia de clase 3, combustible espontáneo y prohibida por el agua, alquilos de aluminio”, clase de peligro – I. Según la Ley de Seguridad y Salud Industrial, se designa como sustancia peligrosa (sustancia inflamable).
Usos del Trimetilaluminio
Entre las aplicaciones del trimetilaluminio se incluyen la materia prima para la producción de trimetilgalio (TMG), material para MO-CVD y materia prima para materiales dopantes de semiconductores de silicio. Éstos se utilizan en la producción de LED y semiconductores. También se utilizan como precursores del óxido de aluminio de gran pureza.
En química orgánica sintética, también es un compuesto sintético útil, utilizado como materia prima para los reactivos de Tebbe (que pueden convertir los carbonilos en exoolefinas) y como catalizador de Ziegler-Natta (para la polimerización de olefinas).
Principios del Trimetilaluminio
El trimetilaluminio se rige por principios fundamentales basados en sus propiedades químicas y su utilización en diversos campos.
1. Propiedades Químicas del Trimetilaluminio
Como ya se ha mencionado, se dice que el trimetilaluminio se encuentra en estado dimérico a través de grupos metilo. El trimetilaluminio es también uno de los alquilaluminios más reactivos y tiene un elevado calor de hidrólisis.
Se oxida inmediatamente en contacto con el agua y se inflama al mismo tiempo. Además, está estrictamente prohibido el contacto con ácidos, aire, aminas, sustancias inflamables, haluros de carbono, halógenos y agentes oxidantes. Se recomienda manipularlo en un ambiente con gas inerte o en disolventes de hidrocarburos.
2. El Trimetilaluminio en la Química Organometálica
El trimetilaluminio también se utiliza para introducir grupos metilo en muchos haluros metálicos. Por ejemplo, reacciona con cloruro de galio (III) para dar trimetilgalio. Estas propiedades se utilizan para activar el cloruro de titanio en los catalizadores Cheegler-Natta (reactivos para la polimerización de olefinas) y en los reactivos Tebbe (que pueden convertir los carbonilos en exoolefinas).
Tipos de Trimetilaluminio
Existen varios tipos de trimetilaluminio, incluidos los productos reactivos para química orgánica sintética destinados a investigación y desarrollo y los productos químicos industriales. Dado que arde espontáneamente en el aire, los productos reactivos de laboratorio suelen manipularse en forma de soluciones de hexano o tolueno. Las concentraciones de 1,0 mol / L, 1,4 mol / L y 2,0 mol / L son comunes, y los volúmenes incluyen 100 mL, 800 mL y 1 L.
Estos productos en solución también son propensos a la hidrólisis y precipitan fácilmente en contacto con el agua. Por lo tanto, cuando se recogen estos reactivos, se deben utilizar jeringas bien secas y llenas de nitrógeno.
En el uso industrial, los compuestos puros se suministran como material a, por ejemplo, plantas de semiconductores. Los productos están disponibles en capacidades de 25 g , 100 g , 300 g , 600 g , 100 mL y se comercializan en recipientes especiales con desecante debido a su alta peligrosidad.