第3章官能有机硅化合物硅官能团有机硅化合物.1烷氧基硅烷.2有机酰氯基硅烷单体.3有机硅醇.4其它有机硅官能团化合物合成性质及应用.5硅官能团有机硅化合物应用碌官能团有机硅化合物.1烯基硅焕.2卤代烃基租焕及碍氟焕.33.3.8吴8口3吴3.2.3含碳官能团有机佩化合物用逛Nobbg一厂一一一一 _本此课内容硅官能团有机硅化合物.1烷氧基硅烷.1.1化合物通式.1.2合成方法及影响反应的因素.1.3烷氧基硅烷化学性质.2有机酰气基硅烷单体.3有机莲醇.4其它有机硅官能团化合物合成性质及应用.5硅官能团有机硅化合物应用吊吊的红的的的卯的i1八人门4Fs1 3.1硅官能团有机硅化合物硅官能团有机硅烷通式RSiXiR=H,烷基,芳基等,相同或不同;n二0,1,2,3X为一价可水解官能基,如卤素(主要是氮〉、烷氧基,酮红基,复基,氧基酥肟坂,酮脓基及氮等X相同亦可不同(第二章中讨论的有机卤硅烷即为硅官能有机硅烷中的首要代表) 本节将讨论除有机卤硅烷以外的主要硅官能硅烯各类硅官能硅烷儿乎均可由有机氯硅烷出发制得,相应反应式如下:万SiC1+H0一三5i0H十HCI(制得有机硅醇》三SiC1十HOR一三Si0R十HC1(制得硅氧基硅烷万SiC1+HOAc一三Si0hc十HCI(制得酯氧基硅烷万SiC1+NHy~三SiNHo十HCL〔制得氨基佩烷)万SiC1十MH“一世SiH十MC1(制得含氢硅烷》一SiCl+NaCN一一SiCN-Nacl《制得氯基毯烯)上述硅官能硅烷的物理化学性质,与相应的氯硅烷比较已有很大变化。
特别是化学活泼性及腐蚀性有了明显的降低,因而,进行各种反应时较易控制,应用领域也更加广阔 3.1.1烷氧基硅烷3.1.11化合物通式R,Si(OR「),(F1-3),R为烷基;R为相同或不同的烷基、芳基;可由有机氮硅烷单体与醇类反应生成,是合成有机硅树能中除有机氧佐烂外的重要单体,常用的单体有甲氯基或乙氧基硅烷有机烷氦基硅烷进行水解、缩聚反应生成Si一0一Si键聚合物时,不产生HC1的腐蚀性副产物 3.1.1.2制法及影响反应的因素(1)氯硅烷醇解法卤硅烷与醇、酚或金属醇盐的醇(酚)解反应一SiX十HOR一世Si0R十HX三SiX十MOR一三Si0R十MKM一Na,K,Li,M8等 合成举例口一一0&gORun8M一0LAMdS-0I0一a一ClLLhMesiOR\C_邦一a|买一0R九影响反应因素讨论D原料及其中间物的化学结构三Si-C1键的硅烷醇解活性:a.与原料Si上的烃基数量有关,昆与烃基位阻有关;MeSiCls>Mesi(0B4)CloyMessiClo>MeSi(OBt),C1>Mesi(OEt)C1>MesSiC1b.与产物中的烷氛基数目有关,数量越多醇解速度越慢c.与原料醇中的烃基位际有关;MeOH>EtOH>i-PrOH @醇解反应的副反应CP54):HC1+OSi-OR+ClSi不HL0-0-Si东十RCICL+Hl.0一一-08+HCL-一、一Si-0-Si与一Si-OR+l.0一一二Si0十ROH一Si-OH+ClSi口u=Si-0-Si世十HC1由上可知,当使用低级醇与甲基氯硅烧反应时,如不及时除去副生的HCl,则HC1可进一步与RON反应生成i0,而RJ0的存在又将优先于甲基氯硅烷反应,生成渡硅氧烯,这是醇解反应中一个忌讳醇解法的要点是所用的联或劣必须无水,反应恭景也应无水;加入低沸点的知石沿酮类意性消剂,以命RC1气体的排出;可加入EtONa、Me、Al(OR)、吡啶或叔胺等砧性物质吸收、中和反应中所形成的酸X,可缩短反应时间和提高产率,但要过溏后重熙因而增加成本,一般不采用;也可采用加热或通入惕性气体带止HX醇稍过量,应遴免混入像FeCls、AlCs之类的杂质,因为它们会加速反应体系中与Si-0R与与Si-X的缩合反应。
(2)烷氧基硅烷与醇或酚的交换法低级烷氧基硅烷与较高级的一元醇、多元醇、聚二醇及苯酚等进行交换反应,制备较高级烷氧基硅烷如:=Si-OMe+n-BuOH一n-BuO-Si三+MeOH (3)卤硅烷与环氧化物开环加成反应0/\=SHCHCH:一一-CH=SiOCHCFhcl(47金属有机试剂合成法MeSi(0Bt)十RMgX一一一MeaRSi0Et十MgXOR 。