химический каталог




АЛКОКСИСИЛАНЫ И АРОКСИСИЛАНЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

АЛКОКСИСИЛАНЫ И АРОКСИСИЛАНЫ [эфиры орто-кремниевой кислоты, алкил(арил)силикаты], соединения общих формул Si(OR)4 и Rn« Si(OR)4_n (замещенные АЛКОКСИСИЛАНЫ И АРОКСИСИЛАНЫ и а.), где R = Alk, Ar; R» = H, Alk, Ar, Hal и др.; п = 0-3 (см. табл.). Алкоксисиланы (Ал.)-бесцветное жидкости со слабым эфирным запахом. Ароксисиланы (Ар.)-бесцветное вязкие жидкости или кристаллы. Ал., содержащие группы

СВОЙСТВА АЛКОКСИСИЛАНОВ И АРОКСИСИЛАНОВ
Соединение
Температура кипения, °С/мм рт. ст. (температура плавления, °С)
d420
nD20
Тетраметоксисилан Si(OCH3)4
121/760 (4.5)
1,034
1.3688
Тетраэтоксисилан Si(OC2H5)4
169/760 (-82)
0.9335
1,3830
Триэтоксисилан HSi(OC2H5)3
132/760 (-170)
0.8753
1.3767
Тстра-н-бутоксисилан Si(OC4H9)4
268/752
0,8990
1.4128
TeTpa-трет-бутоксисилан Si(O-трет-C4H9)4
222/760
0,876
1,4028
Хлортриэтокснсилан ClSi(OC2H5)3
157/765
1,0124 (при 25 °С)
1,3884 (при 25 °С)
Днхлорлиэтоксисилан Cl2Si(OC2H5)2
138/754
1.1290
Трихлорэтоксисилан Cl3SiOC2H5
102/760
1 .2774
1.4045
Метн.прнэтоксиснлан CH3Si(OC2H5),
144/760
0,8948
1.3832
Диметнлдиэтоксисилан (CH3)2Si(OC2H5)2
114/760 (-87)
0.8395
1,3805
Три мет ил этокснсилан (СН3)3SiOС2H5
76/760
0,7573
1.3742
Виннлтриэтоксиснлан CH2=CHSi(OC2H5)3
161/760
0.9027
1,3960

(при 25 °С)

Фенилтриэтоке нейлан C6H5Si(OC2H5)3
235-238/760
0,9961
1,4718
Метнлфеннлднметоксиснлан (CH3XC6H5)Si(OC2H5)2
ок. 200/760
0,9934
1,4694
Днфснилдиэтоксисилан (C6H5)2Si(OC2H5)2
296/760
1.0329
1.5268
Тетрафеноксисилан Si(OC6H5)4
419/760 (49.5)
Дифенилднфеноксисилан (С6Н5)2Si(ОС6Н5)2
230-235/4 (70-71)
Дифсиилдиксилилоксисиланы (смесь изомеров)
400-450/760 (т. заст. от - 10
1.1180
1.585
(C6H5)2Si[OC6H3(CH3)2]2
до -15 °С)

илиSiOC2H5, распадаются выше 200°С по реакции: 2SiOR -> ROR +SiOSi. С увеличением длины и (или) разветвленности алкильных радикалов термостабильность Ал. уменьшается; в продуктах их распада присутствуют насыщ. и ненасыщенные углеводороды. Ар. термостабильны до 370-420°С. Основные реакции:

1. Гидролиз: , где R = СН3, С2Н<, С6Н5. Катализаторы-кислоты, щелочи, амины, алкоголяты Af, Ti и др. Реакция ускоряется в среде гомогенизирующего (смешивающегося с водой) растворителя, например этанола, ацетона. Процесс экзотермичен. Полный гидролиз Ал. приводит к SiO2, частичный-к полиалкоксисилоксанам. Соед. с пространственно емкими органическое радикалами, например тетрабутокси- и днфенилдикрезоксисиланы, в обычных условиях не гидролизуются.

2. Переэтерификация: — SiOR + R»OH—SiOR»+ ROH (R»= Alk, Ar). Катализаторы -кислоты, алкоголяты щелочных металлов, Al, Fe или Ti, амины, амиды и др. Реакцию используют для замещения низших R на высшие, например при получении арилароксисиланов.

3. Силанолиз: . На этой реакции в присутствии катализатора (октаноат Sn, диалкилдиацилоксистаннаны, цинковые, свинцовые, аммониевые соли органическое кислот) основана "холодная" вулканизация полисилоксандиолов при помощи Ал., широко применяемая, например, для отверждения герметиков.

4. Взаимод. Ал. с металлоорганическое соединение, например: Si(OC2H5)4 + nRMgCl -> R,,Si(OC2H5)4-n + MC2H5OMgCl. Реакцию используют в промышлености для синтеза алкил- и арилалкоксисиланов, последующим гидролизом которых в присутствии НCl получают полиорганосилоксаны. Катализирует реакцию исходный Ал. Алкилирующими агентами могут служить также литий-, цинк- и алюмшшйалкилы.

5. Гетерофункциональная конденсация Ал. по схеме:

, где Э = Si, Sn, Ti и др.,

X = Cl, RCOO. В реакции с хлор- и ацетоксисиланами катализаторы-H2SO4, HCl, FeCl3, A1Cl3, соединение Sn, алкоголяты Na и др.; температура-от комнатной до 200°С.

6. Обмен функциональных групп, например: SiOR + ХnЭ-> n—SiX + (RO)n3, где Э = Si, В, Al, Ti и др., X = OR, Ar, Hal и др. Катализируют сильные кислоты, хлориды Fe и Al, соединение Sn и др.; с галогенидами В реакция идет без катализатора при температурах от - 120 до -70°С, сSiAr-в присут. щелочного катализатора при 150-230 °С. Склонность к обмену групп OR тем меньше, чем больше разветвленность R и число заместителей у Si.

7. Расщепление по связям О—С при действии щелочных металлов, их гидроксидов или алкоголятов, карбоновых и неорганическое кислот, их ангидридов, а в присутствии сильных кислот-при действии простых и сложных эфиров, альдегидов, кетонов.

Осн. метод синтеза Ал.-этерификация хлорсиланов спиртами при 20-40°С (на завершающей стадии-при температуре кипения спирта):SiCl + HORSiOR + HCl. Спирт обычно берут с избытком 5-10%. Побочный процесс - взаимодействие спирта и НCl с образованием хлоралкила и воды, которая ги-дролизует хлор- и алкоксисиланы до силоксанов.

Группы ОСН3 и ОС2Н5 определяют реакцией Ал. с НI-кислотой и послед, анализом RI методом бромометрии или ГЖХ, алкоксигруппы до С8-ацетилированием Ал. уксусным ангидридом и титрованием избытка ангидрида раствором щелочи. Методы определения ароксигрупп-потенциометрич. титрование ароксисилана раствором (C4H9)2NOH в смеси диэтиламина с ацетоном или гидролиз Ар. с последующей определением фенола кулонометрич. титрованием с применением электрогенерированного брома.

Ал. используют в синтезе др. кремнийорганическое продуктов; например, из тетраэтоксисилана получают алкил(арил)этоксисиланы, из триэтоксисилана-фтор-, амино- и цианорганоэтоксисиланы, из винилтриэтоксисилана (по реакции Арбузова) -фосфоркремнийорганическое соединения. Ал. служат также вулканизующими агентами для кремнийорганическое и др. полимеров (например, тетраэтоксисилан), аппретами наполнителей композиц. полимерных материалов (например, винилтриэтоксисилан, аминорганоэтоксисиланы). Арокси- и арилароксисиланы-теплоносители, используемые при температурах до 400°С.

Ал. токсичны, имеют скрытый период действия, обладают кумулятивными свойствами. ПДК (мг/м3): для тетраэтоксисилана-20, для тетраметоксисилана-5, для триэтоксисилана-1. ЛД50 (мг/кг; мыши, перорально): для метилфенилдиметоксисилана - 680, для дифенилдиксилилоксисилана - 40 000.

См. также Тетраэтоксисилан. Об олигомерных эфирах ортокремниевой кислоты см. Этилсиликаты, об аминоорганоалкоксисиланах и ацетоксисиланах - Кремний органические соединения.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
купить радужные розы в москве букет
Фирма Ренессанс лестницы чердачные цена - доставка, монтаж.
стул изо цена
индивидуальное хранение вещей!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)