Trimethylaluminium

Strukturformel
Allgemeines
Name	Trimethylaluminium
Summenformel	C3H9Al (Dimeres C6H18Al2)
CAS-Nummer	75-24-1
Kurzbeschreibung	Pyrophore, farblose Flüssigkeit.
Eigenschaften
Molare Masse	72,08 g·mol−1 (Dimeres 144,18 g·mol−1)
Aggregatzustand	Flüssig
Dichte	0,752 g · cm−3[1]
Schmelzpunkt	15 °C[1]
Siedepunkt	125 °C[1]
Löslichkeit	Löslich in Toluen, Hexan
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I F+ Hochent- zündlich C Ätzend [2] R- und S-Sätze R: 14-17-34[2] S: (1/2-)16-43-45[2]
MAK	-
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Trimethylaluminium (TMA) ist eine pyrophore farblose Flüssigkeit und gehört zu den Aluminiumalkylen. TMA besitzt einen Siedepunkt von 127 °C und einen sehr hohen Dampfdruck (an der Luft ist weißer Rauch sichtbar). Die Flüssigkeit geht an der Luft spontan in Flammen auf und reagiert explosionsartig mit Wasser. Darum muss diese Verbindung unter Argon oder Stickstoff gelagert und gehandhabt werden. Als Reagenz wird oft die Lösung in Toluen, Hexan oder Heptan verwendet.

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Vorkommen

TMA kommt in der Natur nicht vor.

Eigenschaften

Chemische Eigenschaften

Da das Aluminiumion nur von drei Methylgruppen umgeben ist, besitzt es nur sechs Valenzelektronen. Um die Oktettregel zu erfüllen und eine Edelgaskonfiguration zu erreichen bildet sich das Dimer des TMA, in dem die beiden Aluminiumkerne durch zwei Methylgruppen verbrückt sind. Man kann dies mit dem Diboran-Molekül vergleichen, wobei die Aluminiumatome den Boratomen und die Methylgruppen den Wasserstoffatomen entsprechen. Wie die Wasserstoffkerne im Diboran bilden die verbrückenden Methylgruppen eine 2-Elektronen-3-Zentren-Bindung, wobei jede Methylgruppe jeweils zwei Elektronen zur Verfügung stellt.
Obwohl die Kohlenstoffatome der verbrückenden Methylgruppen jeweils von fünf Nachbarn umgeben sind, haben sie nur acht Elektronen in der äußersten Schale. Diese Situation verursacht ein Elektronendefizit, welches TMA äußerst reaktiv macht. TMA ist eine Lewis-Säure und reagiert mit einer Vielzahl von Substanzen. Es tauscht sehr rasch Methylgruppen gegen andere Gruppen oder Atome (beispielsweise Halogene) aus, welche mehr Elektronen enthalten. Diese Eigenschaft macht TMA zu einem hervorragenden Methylierungsmittel.

Verwendung

TMA wird sehr oft für die Herstellung von Methylaluminiumoxan (ein Cokatalysator), als Aktivator und Methylierungsmittel verwendet. Es findet außerdem Anwendung in der Halbleiter-Industrie. Aus TMA wird auch das Tebbe-Reagenz hergestellt, welches bei der Methylenierung von Estern und Ketonen zum Einsatz kommt.

Biologische Bedeutung

Diese Verbindung hat keine biologische Bedeutung.

Sicherheitshinweise

TMA ist stark ätzend. Die Verbindung entzündet sich an der Luft spontan und reagiert explosionsartig mit Wasser. Daher muss stets in einer trockenen Schutzgasatmosphäre gearbeitet werden.

Quellen

1. ↑ ^{a b c} Datenblatt von sigma-aldrich
2. ↑ ^{a b c} Nicht explizit in RL 67/548/EWG erwähnt, fällt aber unter die Sammelbezeichnung "Aluminiumalkyle"