Qu’est-ce que le triméthylaluminium ?
Le triméthylaluminium (TMA) est un type de composé organique de l’aluminium dont la formule chimique est C6H18Al2.
La formule moléculaire est (CH3)3Al, mais le dimère réel est formé par un groupe méthyle. Il a un poids moléculaire de 144,18, un point de fusion de 15°C, un point d’ébullition de 125°C et est un liquide incolore et transparent d’une densité de 0,752 g/mL à température ambiante.
Il est miscible dans les solvants organiques tels que l’hexane, l’heptane et d’autres hydrocarbures aliphatiques saturés, le toluène et le xylène. Substance volatile. Elle est instable par rapport à l’eau et à l’air et est spontanément combustible. Elle a un point d’éclair bas de -18°C et s’enflamme à température ambiante.
L’injection d’eau est strictement interdite, même pendant la lutte contre l’incendie. En vertu de la loi sur les services d’incendie, il est désigné comme “substance spontanément combustible et interdite à l’eau de classe 3, alkyles d’aluminium”, classe de danger – I. En vertu de la loi sur la sécurité et la santé au travail, il est désigné comme substance dangereuse (substance inflammable).
Utilisations du triméthylaluminium
Les utilisations du triméthylaluminium comprennent la matière première pour la production de triméthylgallium (TMG), le matériau pour le MO-CVD et la matière première pour les matériaux de dopage des semi-conducteurs en silicium. Ces matériaux sont utilisés dans la production de DEL et de semi-conducteurs. Ils sont également utilisés comme précurseurs pour l’oxyde d’aluminium de haute pureté.
En chimie organique de synthèse, il s’agit également d’un composé synthétique utile, utilisé comme matière première pour les réactifs de Tebbe (qui peuvent convertir les carbonyles en exo-oléfines) et comme catalyseur Ziegler-Natta (pour la polymérisation des oléfines).
Principe du triméthylaluminium
Le principe du triméthylaluminium est expliqué en fonction de ses propriétés chimiques.
1. Propriétés chimiques du triméthylaluminium
Comme mentionné précédemment, le triméthylaluminium est dit à l’état dimérique par l’intermédiaire des groupements méthyles. Le triméthylaluminium est également l’un des alkylalumineux les plus réactifs et possède une chaleur d’hydrolyse élevée.
Il est immédiatement oxydé au contact de l’eau et s’enflamme en même temps. De plus, le contact avec les acides, l’air, les amines, les substances inflammables, les halogénures de carbone, les halogènes et les agents oxydants est strictement interdit. Manipuler dans un gaz inerte ou dans des solvants hydrocarbonés.
2. Le triméthylaluminium dans la chimie organométallique
Le triméthylaluminium est également utilisé pour introduire des groupes méthyles dans de nombreux halogénures métalliques. Par exemple, il réagit avec le chlorure de gallium (III) pour donner du triméthylgallium. Ces propriétés sont utilisées pour activer le chlorure de titane dans les catalyseurs de Cheegler-Natta (réactifs pour la polymérisation des oléfines) et dans les réactifs de Tebbe (qui peuvent convertir les carbonyles en exo-oléfines).
Types de triméthylaluminium
Il existe plusieurs types de triméthylaluminium, notamment des produits réactifs pour la chimie organique de synthèse destinés à la recherche et au développement et des produits chimiques industriels. Comme il brûle spontanément dans l’air, les produits réactifs de laboratoire sont généralement manipulés sous forme de solutions d’hexane ou de toluène. Les concentrations de 1,0 mol / L, 1,4 mol / L et 2,0 mol / L sont courantes, et les volumes sont de 100 mL, 800 mL et 1 L.
Ces produits en solution sont également sujets à l’hydrolyse et précipitent facilement au contact de l’eau. C’est pourquoi il est nécessaire d’utiliser des seringues bien séchées et remplies d’azote lors de la collecte de ces réactifs.
Dans l’industrie, les composés purs sont fournis comme matériaux aux usines de semi-conducteurs, par exemple. Les produits sont disponibles dans des contenances telles que 25 g, 100 g, 300 g, 600 g, 100 mL et sont commercialisés dans des seaux spéciaux avec déshydratant parce qu’ils sont très dangereux.