四甲基硅烷
[CAS# 75-76-3]

基本信息

• 产品分类: 化学试剂 >> 有机试剂 >> 硅烷
• 产品名称: 四甲基硅烷
• 英文名: Tetramethylsilane
• 别名: TMS
• 分子式: C₄H₁₂Si
• 分子量: 88.22
• CAS 登录号: 75-76-3
• EC 号码: 200-899-1
• 分子行输入简码SMILES: C[Si](C)(C)C

物理化学性质

• 密度: 0.648
• 熔点: -99 °C
• 沸点: 26-28 °C
• 折射率: 1.3585
• 闪点: -27 °C
• 水溶性: 0.02 g/L (25 °C)

安全数据

• 危险品标志: GHS02;GHS07;GHS09 危险
• 危害标签: H224-H302-H411
• 防护标签: P210-P233-P240-P241-P242-P243-P264-P270-P273-P280-P301+P317-P303+P361+P353-P330-P370+P378-P391-P403+P235-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
易燃液体	Flam. Liq.	1	H224
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
易燃液体	Flam. Liq.	2	H225

• 危险品运输编号: UN 2749

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

四甲基硅烷是一种有机硅化合物，由一个硅原子与四个甲基连接而成，形成高度对称且化学性质稳定的分子。它的开发和表征源于20世纪中期有机硅化学的早期发展，当时对硅碳键的系统研究产生了一系列全取代烷基硅烷。该化合物的物理结构简单、化学性质稳定且易挥发，很快使其成为分析化学中重要的基准物质。

它最广为人知的应用是在核磁共振波谱学中。该化合物的结构均一性使得所有十二个氢原子处于相同的磁环境中，从而产生一个单一的尖锐共振峰。在质子核磁共振中，该峰通常被指定为0 ppm位置，提供了一个通用的参考点，使得不同仪器和实验室之间的光谱可以直接比较。在碳-13核磁共振中也发挥着类似的作用，四甲基硅烷同样产生一个单一的参考信号。该标准的采用促进了统一化学位移标度的建立，从而推动了有机化学、药物化学和材料研究中使用的庞大光谱库的开发。

选择四甲基硅烷作为参考标准是基于其多项经实验证实的优势。其化学惰性可防止与大多数分析物发生反应，确保样品组成保持不变。其低沸点和与常用有机溶剂的互溶性使其易于加入样品制备过程中，且不会引入显著的背景信号。此外，由于不含电负性取代基或结构不对称性，可最大限度地减少对溶液中磁环境的扰动，从而保持参考峰的可靠性。

除了分析用途外，四甲基硅烷还可用作合成其他有机硅化合物的前体。通过控制氯化反应可生成氯甲基硅烷，后者又可转化为功能化硅烷，用于材料改性、聚合物化学和表面处理等领域。这些转化是更广泛的反应家族的一部分，该家族探索了硅上的取代模式如何影响反应活性、稳定性以及硅氧或硅碳骨架的形成。

在工业研究中，四甲基硅烷已被用作需要高挥发性含硅前体的工艺的原料。在等离子体增强化学气相沉积和相关的薄膜技术中，该化合物在高能条件下可生成含硅碎片，有助于形成保护涂层或介电层。通过气相研究记录的其碎片化化学性质，有助于绘制小分子有机硅在电离或等离子体照射下的分解路径。

该化合物也曾用作质谱分析的参考物质。由于其电离行为已得到充分表征，其碎片化模式已被用于校准相对强度标度并验证仪器性能。其光谱的简洁性使其能够作为纯净的参考物质，而不会与常见有机分析物的峰重叠。

对四甲基硅烷及相关四烷基硅烷的研究极大地增进了人们对硅在有机环境中行为的理解。与碳类似物的比较研究突显了键能、空间位阻效应和构象偏好方面的差异。这些研究奠定了现代有机硅化学的理论和实验基础，并为其在粘合剂、弹性体、表面涂层、半导体加工和特种聚合物等领域的应用提供了支持。

如今，四甲基硅烷仍然是核磁共振波谱中不可或缺的成分，也是一种稳定且易于理解的模型化合物，可用于研究硅中心键合。它在分析、制备和工业领域的广泛应用表明，结构简单的分子也能对化学研究和应用产生深远的影响。

参考文献

Colclough, M. E. (1966). The mass spectra of tetramethylsilane and related compounds. Organic Mass Spectrometry (now Rapid Communications in Mass Spectrometry) 1, 109-118. [https://doi.org/10.1002/oms.1210010116](https://doi.org/10.1002/oms.1210010116)