有机硅化学反应

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正 硅 酸 四 乙 酯水解

正 硅 酸 四 乙 酯水解

正硅酸四乙酯水解是一种常见的化学反应,其在实际应用中具有重要意义。

本文将从深度和广度两个方面对正硅酸四乙酯水解进行全面评估,并撰写一篇有价值的文章,以便读者能更全面、深入地了解这一主题。

一、正硅酸四乙酯水解的基本概念1.1 正硅酸四乙酯的结构和性质正硅酸四乙酯是一种有机硅化合物,其化学结构如下:(CH3CH2O)3SiOSi(OC2H5)3它是一种无色透明的液体,常用作有机硅单体,具有较好的热稳定性和化学稳定性。

1.2 水解反应的基本原理正硅酸四乙酯水解是指在水的存在下,正硅酸四乙酯与水发生化学反应,生成硅酸乙酯和乙醇。

该反应的化学方程式如下:(CH3CH2O)3SiOSi(OC2H5)3 + 4H2O → 3Si(OH)4 + 3C2H5OH在该水解反应中,正硅酸四乙酯分子中的硅-氧键被水分子打破,生成多个硅醇基团和乙醇。

这一反应在有机合成、材料制备等领域具有重要应用价值。

1.3 正硅酸四乙酯水解的影响因素正硅酸四乙酯水解受多种因素的影响,如水的浓度、温度、酸碱性等。

在实际应用中,需要综合考虑这些因素,以控制水解反应的速率和产物选择性。

二、正硅酸四乙酯水解的应用领域及意义2.1 有机合成中的应用正硅酸四乙酯水解可以提供硅醇基团,用于有机合成中的硅氧化合物合成。

通过控制水解反应条件和反应体系,可以实现对硅醇基团的选择性引入,为有机合成提供了重要的手段。

2.2 无机材料制备中的应用正硅酸四乙酯水解产生的硅醇基团可用于无机材料制备,如硅氧烷聚合反应、溶胶-凝胶法制备二氧化硅凝胶等。

这些材料在光学、催化、传感等领域具有重要应用价值。

2.3 表面修饰和涂料加工领域的应用通过控制正硅酸四乙酯水解反应,可以获得具有不同硅醇基团官能化程度的产物,用于表面修饰和涂料加工。

这在汽车、建筑、电子等领域有着广泛的应用。

三、对正硅酸四乙酯水解的个人理解与观点从我个人的角度来看,正硅酸四乙酯水解是一种具有重要应用前景的化学反应。

有机硅树脂发黄的原因

有机硅树脂发黄的原因

有机硅树脂发黄的原因主要有以下几点:
1.氧化反应:硅树脂与空气中的氧气反应,导致硅树脂表面氧化
并逐渐变黄。

2.紫外线照射:紫外线会破坏硅树脂表面的化学键,使其逐渐失
去透明度并变黄。

3.化学反应:硅树脂与周围环境中的化学物质发生反应,导致其
变黄。

为了避免有机硅树脂发黄,可以考虑在储存和使用过程中避免长时间暴露在空气中,减少紫外线照射,以及控制环境因素等。

如果有机硅树脂已经发黄,可能需要采取一些措施来恢复其原有的颜色和性能,例如使用特定的清洁剂或进行表面处理。

但请注意,这些措施的效果可能因硅树脂的种类和使用条件而异,建议在采取任何措施前先进行充分的测试。

有机硅合成

有机硅合成

有机硅合成
有机硅合成是一种重要的化学反应过程,其在各个领域都有着广泛的应用。

有机硅化合物是由碳、氢、氧和硅原子组成的化合物,具有独特的化学性质,可以广泛用于医药、农业、电子、建筑等领域。

有机硅合成的过程通常包括两个主要步骤:合成有机硅前体和有机硅的后续处理。

合成有机硅前体通常采用氢氧化合物和硅源作为原料,通过加热反应来得到有机硅前体。

而有机硅的后续处理则包括提纯、改性、结构调整等过程,以满足不同领域对有机硅产品的要求。

有机硅合成的过程中,通常需要考虑反应条件、催化剂选择、反应物比例等因素。

不同的反应条件和催化剂选择会影响有机硅产物的结构和性质,进而影响其在应用中的表现。

因此,在有机硅合成过程中,需要进行充分的实验设计和优化,以获得理想的产物。

有机硅合成的应用领域非常广泛。

在医药领域,有机硅化合物常用于制备药物载体、医用材料等;在农业领域,有机硅化合物可以用作农药的添加剂,提高农药的效果和稳定性;在电子领域,有机硅化合物可以用于制备光学材料、半导体材料等;在建筑领域,有机硅化合物可以用作建筑密封剂、防水剂等。

总的来说,有机硅合成是一项重要的化学反应过程,其在各个领域都有着重要的应用。

通过不断地研究和优化,有机硅合成技术将会
得到进一步的发展,为人类社会的发展和进步提供更多的可能性。

羟基和烷氧基硅烷反应

羟基和烷氧基硅烷反应

羟基和烷氧基硅烷反应羟基和烷氧基硅烷反应是一种常见的有机硅化学反应,它已被广泛用于制备有机硅化合物。

本文将系统性地介绍羟基和烷氧基硅烷反应的机理、方法以及应用。

硅烷化合物中的硅原子具有较高的电负性,因此它们容易受到亲电氧原子的攻击,从而发生加成反应。

例如,烷氧基硅烷可以和羟基发生如下反应:RO-SiR3 + HO-R’ → R’O-SiR3 + H2O其中,RO-SiR3代表烷氧基硅烷,HO-R’代表羟基化合物,R’O-SiR3代表产物。

该反应中涉及到Si─O键的形成与断裂,为了更好地理解反应机理,我们需了解如下几个概念:1.硅烷化合物的电子富余性硅烷化合物的Si─R键上存在一个孤对电子,表现出极强的电子富余性。

这种特殊的性质使得硅烷化合物易于发生电子位移反应,从而参与到许多的化学反应中。

2.硅烷化合物的热力学稳定性由于硅烷化合物中的Si─R键上存在孤对电子,因此环境中的水蒸气、氧气和酸碱等容易对其产生影响,从而引发产物的分解和降解。

因此,硅烷化合物的热力学稳定性和降解性在实际反应中尤为重要。

硅烷化合物具有简单与复杂两种配位状态:一是Si─R键上存在一个孤对电子,以一个还原剂对接到硅原子上,称为单配位状态;二是Si─R键上存在两个孤对电子,以两个还原剂对接到硅原子上,简称双配位状态。

这两种配位状态在实际应用中有其独特的优劣之处。

在硅烷化合物和羟基或烷氧基反应时,硅烷的Si─O键很容易发生裂解,从而产生一个羟基或烷氧基。

羟基或烷氧基的加入会改变硅烷的配位状态和电子密度,使反应产物的稳定性和性质发生变化。

1.缩水甘油反应法缩水甘油反应法是利用缩水甘油为媒介,在羟基化合物和烷氧基硅烷的反应中提供酸催化剂和温和的反应条件,实现硅烷的官能化反应。

该方法优点在于反应产物通常具有高度选择性、高产率和优秀的适应性,因此被广泛应用于有机合成、超分子化学和高分子材料制备等领域。

1.有机合成羟基和烷氧基硅烷反应在有机合成中是一种非常有用的官能化反应。

硅烷交联原理(一)

硅烷交联原理(一)

硅烷交联原理(一)硅烷交联原理1. 简介•基本概念:硅烷交联是指通过硅烷键的形成,将有机物与无机物结合起来的化学反应。

•目的:产生具有优良性能的材料,如高温耐磨、耐腐蚀、耐电击等。

2. 硅烷键的特点硅烷键是由硅与氢或有机基团通过共价键连接而成的化学键,具有以下特点:•强度:硅烷键的键能较高,使其化合物具有较高的热稳定性和分解温度。

•稳定性:硅烷键的化合物在常温下相对稳定,不易发生反应。

•极性:由于硅原子的原子核电荷数较小,硅烷键具有较弱的极性。

3. 硅烷交联的反应机制硅烷交联的反应机制可以分为两个步骤:硅烷羟基化反应•反应物:有机硅化合物 + 水•过程:有机硅化合物中的硅烷键与水中的氢氧根离子发生反应,生成硅烷羟基化合物。

•具体化学方程式:有机硅化合物+ H2O → 硅烷羟基化合物硅烷羟基化合物交联反应•反应物:硅烷羟基化合物 + 交联剂•过程:硅烷羟基化合物中的硅烷羟基与交联剂中的硅烷键发生反应,形成硅烷交联网络。

•具体化学方程式:硅烷羟基化合物 + 交联剂→ 硅烷交联网络形成4. 常见的硅烷交联材料•硅橡胶:采用称为以上为主要原料的橡胶。

•硅酮胶:由硅烷交联聚合物(硅氧链)和无机玻璃结构(硅氧网状结构)构成。

5. 硅烷交联材料的应用硅烷交联材料由于其独特的性质,在众多领域得到广泛应用:•电子行业:硅烷交联材料具有良好的电绝缘性能,可用于制造电线电缆、电子元件等。

•航空航天:硅烷交联材料能耐高温、抗辐射,适用于航空航天器件的制造。

•医疗器械:硅烷交联材料对人体无毒无害,可用于制作医疗器械。

总结硅烷交联原理是通过硅烷键的形成,将有机物与无机物结合起来的化学反应。

硅烷交联具有较高的热稳定性、分解温度以及较弱的极性。

总的反应机制包括硅烷羟基化反应和硅烷羟基化合物交联反应。

硅烷交联材料在电子行业、航空航天和医疗器械等领域有广泛应用。

化学反应中的有机硅化学反应

化学反应中的有机硅化学反应

有机硅化学反应是指有机化合物与含有硅的化合物之间发生的反应。

有机硅化学反应在有机合成中具有广泛的应用,丰富了有机化学的研究领域。

本文将从有机硅化合物的性质、有机硅化学反应的分类和应用领域等方面来介绍有机硅化学反应。

有机硅化合物是指含有碳-硅(C-Si)键的有机化合物。

与碳-碳(C-C)键相比,碳-硅(C-Si)键具有较长的键长和较高的键能,使得有机硅化合物具有独特的物理化学性质。

有机硅化合物可以通过一系列反应制备得到,如硅烷的氧化反应、硅醇的烷基化反应等。

有机硅化学反应可以根据反应的类型进行分类。

其中,最常见的有机硅化学反应是硅烷的官能团转化反应。

硅烷分子可通过氧化、还原、取代、加成等反应,将硅原子上的氢原子替换为不同的官能团,如氨基、烷氧基、卤素等,从而改变硅烷分子的性质。

此外,还有硅醇的酯化反应、硅烯的合成反应、硅烷的聚合反应等有机硅化学反应。

有机硅化学反应在有机合成中有着广泛的应用。

首先,有机硅化合物作为重要的功能性试剂,可用于合成其他有机化合物。

硅烷的氧化反应可以得到硅醇、硅醚等化合物,它们可作为反应底物直接参与到有机合成中。

其次,由于碳-硅键的稳定性,有机硅化合物在化学反应中具有惰性,可以作为保护基团使用。

例如,在氢化反应中,硅烷保护基可用于保护不容易被还原的官能团,以避免它们与氢气发生反应。

此外,有机硅化合物还可以用于催化反应中,通过与金属络合来改变反应的速率和选择性。

有机硅化学反应在许多领域具有重要的应用。

在医药化学中,有机硅化合物可以用于设计和合成药物分子。

例如,在抗癌药物研发中,硅烷保护基可以增加药物分子的稳定性和溶解度,从而提高药物的疗效。

在材料科学领域,有机硅化合物可用于合成具有特殊性能的材料。

例如,硅烷可以与有机聚合物进行反应,得到硅烷改性聚合物,从而增强聚合物的机械强度和耐磨性。

此外,有机硅化合物还可以应用于光电子学、电子构筑及催化剂等领域。

综上所述,有机硅化学反应在有机化学研究和应用中具有重要的地位。

有机硅化学反应ppt课件

He pioneered the study of the organic compounds of silicon (organosilicon) and coined the term silicone. His research formed the basis for the worldwide development of the synthetic rubber and silicone-based lubricant industries.
1943年道化学与康宁玻璃公司合资成立道康 宁(Dow Corning)公司,专门从事有机硅生产与 研究。
1947年通用电气(General Electric)公司成立有 机硅部,并采用直接法生产的有机氯硅烷制取 聚硅氧烷产品。 1938-1965年期间有机硅化学是在飞跃地发展
14
有机硅的发展简史
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第一部分 有机硅基元反应
18
目录
1.硅键类型以及特性 2. 硅烷类单体
2.1有机氯硅烷单体 2.2硅官能有机硅烷 2.3硅烷偶联剂
3. 有机聚硅氧烷
3.1 二氯二甲基硅烷的水解反应 3.2 聚硅氧烷的裂解反应
4. 硅树脂以及硅橡胶
交联反应类型
19
1.硅键类型以及特性
电负性以及离子性 硅和碳同属元素周期表ⅣA族,它们所形成化合物有类似之处 ,它们各处于不同周期,所形成的化合物及其性质就有差异。
成熟期:1966年-至今 一方面:大力巩固、改进和发展已有的科研
及生产成果, 另一方面:又向更新更广的应用领域进军。
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我国有机硅的发展 1952年: 中国的有机硅技术开发起步于1952年。 1956年: 沈阳化工研究院建成有机硅中试车间。 1958年: 上海树脂厂建成直接法合成有机氯硅烷 生产装置。

甲基硅酸钠与硅酸盐反应

甲基硅酸钠与硅酸盐反应甲基硅酸钠是一种有机硅化合物,化学式为(CH3O)3SiNa,它由甲醇和三氯化硅反应生成。

甲基硅酸钠与硅酸盐反应是一种重要的有机合成反应,可以产生多种有机硅化合物,具有广泛的应用领域。

硅酸盐是一类由硅(Si)和氧(O)组成的盐类化合物。

在自然界中,硅酸盐以二氧化硅(SiO2)的形式广泛存在,如石英、石膏等。

硅酸盐是地球壳中最主要的物质之一。

甲基硅酸钠可以作为强碱,与硅酸盐反应生成有机硅酸盐化合物。

有机硅酸盐是一类含有Si-O-Si键的有机化合物,其中,硅原子上连接有有机基团。

有机硅酸盐具有独特的化学、物理性质,可以广泛应用于有机合成、配位化学等领域。

有机硅酸盐可以通过直接反应或间接反应的方式来制备。

其中,甲基硅酸钠可以作为有机硅酸盐的前体,在合成有机硅酸盐化合物中起到重要的作用。

甲基硅酸钠与硅酸盐反应的具体过程如下:首先,甲基硅酸钠(CH3O)3SiNa与硅酸盐(SiO4)发生反应,甲基硅酸钠的氧原子与硅酸盐的硅原子结合,生成甲基硅酸硅酸盐(CH3O)3SiOSiO4Na)。

进一步反应,甲基硅酸硅酸盐可以与甲基硅酸钠(CH3O)3SiNa)再次发生反应,生成二甲基硅酸盐((CH3O)3SiOSiCH3O)。

甲基硅酸钠与硅酸盐反应的机理是通过硅酸盐的羟基(-OH)与甲基硅酸钠中的甲基基团(-CH3)发生亲核取代反应。

在这个反应中,甲基硅酸钠起到了碱的作用,它可以使硅酸盐的羟基失去负电荷,生成氧负离子。

甲基硅酸硅酸盐是一种有机硅化合物,它可以作为硅源来合成其他有机硅化合物。

甲基硅酸硅酸盐具有独特的化学性质,可以进行多种反应,例如加成反应、环化反应等。

甲基硅酸硅酸盐可以通过与其他有机物反应,生成含有Si-C键的有机硅化合物。

有机硅化合物具有一系列特殊的性质,例如低表面张力、优良的热稳定性、阻燃性等,可以广泛应用于涂料、油墨、橡胶、塑料等领域。

总之,甲基硅酸钠与硅酸盐反应是一种重要的有机合成反应,可以产生多种有机硅化合物。

有机硅在化学反应过程中的催化作用是怎样的

有机硅在化学反应过程中的催化作用是怎样的化学反应是一种物质发生变化的过程,通过添加催化剂可以促进这些反应的进行。

有机硅在化学反应中已被证明具有催化作用。

本文将研究有机硅在化学反应过程中的催化作用,并阐述其在工业上的应用。

1. 有机硅的化学结构有机硅是一种有机化合物,其分子中含有硅原子。

硅原子与碳原子结合的键强度比氧原子与碳原子结合的键强度大,这使得硅-碳键更加稳定。

因此,有机硅在化学反应中具有较强的稳定性和反应活性。

2. 有机硅在加成反应中的催化作用加成反应是一种化学反应,其中两个或多个分子结合形成一个更大的分子。

有机硅在加成反应中的催化作用已被广泛研究。

硅-碳键的形成使得硅原子在反应中能够扮演一个活性中间体的角色。

例如,在羰基化合物的加成反应中,有机硅作为催化剂可以提高反应速率和产物收率。

3. 有机硅在交叉偶合反应中的催化作用交叉偶合反应是一种常见的有机合成反应,其中两个不同的化合物之间发生偶联反应,形成一个新的分子。

有机硅在交叉偶合反应中的催化作用已被证明具有显著的效果。

例如,铜催化的取代偶联反应通常需要长时间的反应和高反应温度,但是使用有机硅催化剂可以在更低的温度下实现更高的反应速率和产物收率。

4. 有机硅在多元化学反应中的催化作用多元化学反应是一种在单个反应中形成两个或更多成分的化学合成方法。

有机硅在多元化学反应中的催化作用已被发现,例如,有机硅在金属催化的叠氮基团化反应中作为催化剂可以加速反应速率和提高产物收率。

5. 有机硅催化剂在工业上的应用有机硅催化剂在工业上已得到广泛应用。

以硅烷为催化剂的烷基化反应是一种重要的化学合成方法,它能够实现与传统的酸催化剂相同的反应,并且具有更高的效率和选择性。

此外,有机硅催化剂还用于聚合反应、加成反应、环化反应和置换反应等领域。

总之,有机硅在化学反应中的催化作用是非常重要的。

与传统的催化剂相比,有机硅催化剂具有更高的效率和选择性,并且在工业上广泛应用。

脱硅基反应

脱硅基反应脱硅基反应是一种有机化学中常见的化学变化,它通常指的是有机硅化合物中的硅基团被置换或去除的过程。

脱硅基反应在化学合成、材料科学和医药领域都有着重要的应用,因此对其机理和应用具有重要意义。

一、脱硅基反应的类型脱硅基反应可以分为多种类型,主要包括氢化脱硅基、氟化脱硅基、羟基脱硅基、氨基脱硅基等。

在这些反应中,硅基团通常会被其他基团所取代,从而生成新的有机化合物。

1.氢化脱硅基反应氢化脱硅基反应是指有机硅化合物中的硅-氢键被置换成碳-氢键或碳-碳键的过程。

这种反应通常需要使用还原剂或者催化剂来促进硅-氢键的断裂和取代反应的进行。

2.氟化脱硅基反应氟化脱硅基反应是指有机硅化合物中的硅-氢键被氟化反应生成氟化有机硅产物的过程。

这种反应通常需要使用氟化剂或者氟化试剂来实现硅-氢键的氟化取代反应。

3.羟基脱硅基反应羟基脱硅基反应是指有机硅化合物中的硅-氢键被羟基所取代的反应过程。

这类反应通常需要使用碱性条件和水或醇等亲核试剂来实现硅-氢键的羟基取代反应。

4.氨基脱硅基反应氨基脱硅基反应是指有机硅化合物中的硅-氢键被氨基所取代的反应过程。

这类反应通常需要使用氨基试剂或者氨化剂来实现硅-氢键的氨基取代反应。

二、脱硅基反应的机理脱硅基反应的机理通常是比较复杂的,因为硅-碳键的断裂和取代反应需要克服较高的活化能。

不同类型的脱硅基反应往往有着不同的反应途径和中间体,但总的来说,脱硅基反应的机理可以归结为硅-氢键的断裂和硅-基团的离去取代过程。

氢化脱硅基反应通常包括硅-氢键的断裂和氢原子的转移两个步骤。

在氢化脱硅基反应中,常用的催化剂包括钯、铂等过渡金属催化剂,通常需要在较高的温度和压力条件下进行反应。

2.氟化脱硅基反应的机理氟化脱硅基反应通常包括硅-氢键的断裂和氟原子的取代两个步骤。

在氟化脱硅基反应中,常用的氟化试剂包括三氟甲磺酸钠、氟化氢铵等,通常需要在较低的温度和无水条件下进行反应。

3.羟基脱硅基反应的机理羟基脱硅基反应通常包括硅-氢键的断裂和羟基的取代两个步骤。

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2.1有机氯硅烷单体
有机氢硅烷:三氯氢硅
工业上三氯氢硅的制备主要采用干燥的氯化氢气体氯 化粗硅粉或者硅合金的方法,其反应方程式如下:
Si + 3HCl = SiHCl3 (83%)+ H2 Si + 4HCl = SiCl4 (17%)+ 2H2 由于该反应是放热反应且需要的反应温度较高,因此 反应时相当复杂的,除了生成三氯氢硅以外,还有四氯 化硅以及各种氯硅烷生成。
特点:此法具有原料易得、工序简单、不用 溶剂、时空产率高,且易于实现连续化大生产。
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2.1有机氯硅烷单体
甲基单体
直接法:由硅与氯甲烷出发直接反应制备甲基氯硅烷。 1.反应方程式
主反应: 副反应:(实际反应过程非常复杂,伴随发生一系列副反应)
31
2.1有机氯硅烷单体
主产物:二甲基二氯硅烷(75-85%)
在生物有机体内硅元素以烷基硅醇(aIKyISiano)的状态存在,主要是单甲基 硅烷醇和二甲基硅烷醇,含量的比例几乎是80/20。已经证明硅元素是生物正常 生存发展的必要元素,它的减少会引发结缔组织的变性,硅元素能够帮助被破坏 的组织再生。通过实验被证明,硅元素主要存在于细胞外间质中,是结缔组织中 的糖胺聚糖和相关的蛋白质复合物构成整体所需要的成分之一。后续实验结果都 证明,硅元素对人体健康与疾病预防是所必需的元素,也是不可替代的元素之一。
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第一部分 有机硅基元反应
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目录
1.硅键类型以及特性 2. 硅烷类单体
2.1有机氯硅烷单体 2.2硅官能有机硅烷 2.3硅烷偶联剂
3. 有机聚硅氧烷
3.1 二氯二甲基硅烷的水解反应 3.2 聚硅氧烷的裂解反应
4. 硅树脂以及硅橡胶
交联反应类型
19
1.硅键类型以及特性
电负性以及离子性 硅和碳同属元素周期表ⅣA族,它们所形成化合物有类似之处 ,它们各处于不同周期,所形成的化合物及其性质就有差异。①电子构来自不同Si:C:
20
1.硅键类型以及特性
硅或碳所形成化合物共价键能比较键 能(KJ/mol)
Si键
键能
C键
键能
Si-Si
222
C-Si
318
Si-C
318
C-C
345
Si-H
318
C-H
413
Si-O
451
C-O
357
Si-N
——
C-N
304
Si-F
564
C-F
485
Si-C
l380
C-C
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我国有机硅的发展
2013国内有机硅单体厂家年产能统计(2013-12-23 ) 【全球有机硅网讯】:
新安化工:30万吨/年(28) 浙江合盛:18万吨/年 山东东岳:20万吨/年 浙江中天:8万吨/年 浙江恒业成:25万吨/年 四川硅峰:3万吨/年 山东鲁西:6万吨/年 合计:221万吨/年
蓝星星火:20万吨/年 唐山三友:10万吨/年 江苏弘博:10万吨/年 张家港基地:40万吨/年 山东金岭:15万吨/年 山西三佳:8万吨/年 湖北兴发:8万吨/年
22
有机硅基元反应
硅油
硅烷
有机 硅
硅橡 胶
硅树 脂
23
2硅烷类单体
有机卤硅烷
甲基氯硅烷 苯基卤硅烷 有机氢硅烷
硅 烷
有机烷氧基硅烷

硅官能有机硅烷 有机氨硅烷

有机硅醇
有机酰氧基硅烷
碳官能硅烷
碳官能有机硅烷
硅烷偶联剂
24
2.1有机氯硅烷单体 工业上合成有机卤硅烷的方法 1. 有机金属化合物法 2. 硅氢加成法 3. 热缩合法 4. 再分配法 5. 直 接 法
有机硅基元反应
目录
有机硅发展史 有机硅基元反应 硅氢加成反应
2
序幕:有机硅发展史
3
硅元素
4
生命硅
人们认识硅元素对生物界的重要性历史并不长。在上世纪70年代以前基本上 是一无所知的,因为没有任何方法能够测量出在动物体的硅含量。然而,自从 1952年CHARONT和AUSTN提出了硅元素在生物学上的重要性,并第一次提出 “有机硅元素”的概念。接着美国的CARLISLE.SCHWARZ和法国的 LOEPER.CHARNPT.PERES进行了一些重要的工作,然后是 EISINGER.LEVRIER和NENROTTE.BROWN.FREFERT也在这方面做出了 重要的贡献。
25
2.1有机氯硅烷单体
1. 有机金属化合物法
格利雅(Grignard)法 ≡Si-X+RMgX → ≡Si-R+MgX2
②沃尔茨-菲蒂希(Wurtz-Fittig)法 ≡Si-X+2Na+RX → ≡Si-R+2NaX
③有机锂法 ≡Si-X+RLi → ≡Si-R+LiX
④有机铝法 2Al+3RX→RAlX2+R2AlX
配位加成反应就是应用过渡金属或其化合物作催化剂 ,通过配位加成机理,得到含Si-C键的化合物。
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2.1有机氯硅烷单体
3. 热缩和法 缩合法:氯硅烷(主要是含氢氯硅烷)与烃或卤 代烃缩合反应制备有机氯硅烷 ≡Si-H+H-R→≡Si-R+H2 ≡Si-H+Cl-R→≡Si-R+HCl ≡Si-Cl+H-R→≡Si-R+HCl
二甲基二氯硅烷的分子式:
(CH3)2SiCl2 (或Me2SiCl2) 分子量:129.06 沸点:70.2℃
熔点:-76℃
d420: 1.0637 nD20: 1.4055 毒性: LC50. 930ppm/4H
闪点:-10℃
【火灾危险】易燃.遇水或水蒸汽迅速分解发热,产生有毒的腐蚀性烟雾.遇明
火易燃.遇强氧化剂有燃烧的危险.
7
生命硅直饮机
生命硅美肤机
生命硅美颜液
生命硅外用液
硅与人类历史的发展 石器时代 封建时代
8
硅与人类历史的发展 工业时代 现代社会
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有机硅的发展简史
无机 硅

有机 硅
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有机硅的发展简史
成熟期:1966-至今 发展期:1905-1965 成长期:1904-1937 创始期:1863-1903
有机硅的发展简史 创始期:1863-1903年
德国化学家迪尔塞(W. Dilthey) 应用格利雅法合成有机硅化合物。 Ph2SiCl2水解成Ph2Si(OH)2,缩合得到六苯基环三硅氧烷 (Ph2SiO)3 。
13
有机硅的发展简史
发展期:1938-1965年
1941年Rochow发明了“直接法合成氯硅烷单 体”并申请了专利。
1942年美国道(Dow)化学公司建成了甲基苯基 硅树脂及二甲基硅油中间试验装置。
5
自然界的硅元素 偏硅酸(H2SiO3)
6
自然界的硅元素 水溶性硅元素(不定形结晶体SiO32-)
1、物理特性:溶解性 结晶体,呈绿色、无色、 白色、透明或半透明 不定型晶体状。 2、化学特性:无放射 性,无爆炸性、无毒 性、无菌性。 3、超强的渗透性 4、超强的杀菌性 5、超强的消炎力 6、超强的洗净力 7、超强的再生力
<1
三氯氢硅
HSiCl3
31.8
<1
高沸产物
直接法合成甲基氯硅烷中生成的高沸物,主要为含≡Si-Si≡、≡Si-O-Si≡及
≡SiCH2Si≡的化合物、高级烷基氯硅烷、烃类、卤代烃及他们的衍生物等。
此外,反应中还要副产氢气、氯化氢、低级烷烃及烯烃等低沸物。
33
2.1有机氯硅烷单体
甲基单体-机理 游离基机理 1945年赫德(Hurd)及罗乔提出了游离基机理。 化学吸附反应机理 1965年克列班斯基及特兰保茨等提出了化学吸附 反应机理。
【处置方法】干砂,二氧化碳,干石粉;不宜用水及泡沫.
本品应存放在干燥、阴凉处,室温下存放,避免与酸、碱、醇、水等
接触,贮存温度-40℃~40℃。
二甲基二氯硅烷的水解非常迅速,其水解的产物与水解条件(包
括温度、溶剂、水量、pH值、反应器类型等)密切相关。
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2.1有机氯硅烷单体
低沸产物
表3.2 低沸产物的组成
≡Si-X+R-Al= → ≡Si-R+XAl=
26
2.1有机氯硅烷单体
2. 硅氢加成法
利用Si-H键与碳-碳不饱和键(C=C、C≡C)的加成反应合 成有机卤硅烷。
(1)自由基加成
1947年萨默(Sommer)等人发现,氢硅烷在过氧化物作 用下,可与烯烃发生加成反应,得到含Si-C键的化合物。
(2)配位加成
l339
Si-Br
309
C-Br
284
Si-I
234
C-I
213
21
1.硅键类型以及特性
硅键的离子化特征及键能
键型 Si-C Si-O Si-Cl Si-N Si-H
离子化 12% 50 % 30 % 30 % 2%
离子化键能(KJ/mol-1) 932
1014.2 796.2
1045
硅与非金属元素的原子形成共价键,而这些共价键具有一 定的离子化特征。讨论硅键活性时,要考虑反应机理以及两种 键能的大小。
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2.1有机氯硅烷单体
苯基单体(热缩合法)
Reference:I.M.T. Davidson, Journal of Organometallic Chemistry, 1967, 10, 401.
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2.1有机氯硅烷单体
有机氢硅烷:三氯氢硅
三氯氢硅在常温常压下为具有刺激性恶臭、易流动、易挥发的 无色透明液体。分子量:135.43,熔点(101.325kPa):-134℃;沸点 (101.325kPa):31.8℃;液体密度(0℃):1350kg/m3;燃点:-27.8℃ ;自燃点:104.4℃;闪点:-14℃;爆炸极限:6.9~70%;在空气 中极易燃烧,在-18℃以下也有着火的危险,遇明火则强烈燃烧。 SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2;三氯硅烷的蒸气能与空气形成浓度 范围很宽的爆炸性混合气,受热时引起猛烈的爆炸。
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