Ένα σιλοξάνιο είναι μια λειτουργική μονάδα στη χημεία του οργανοπυριτίου με το δεσμό Si–O–Si. From Wikipedia, the free encyclopedia
Ένα σιλοξάνιο είναι μια λειτουργική μονάδα στη χημεία του οργανοπυριτίου με το δεσμό Si–O–Si. Τα γονικά σιλοξάνια περιέχουν τα ολιγομερή και πολυμερή υδρίδια με τύπο H(OSiH2)nOH και (OSiH2)n.[1] Τα σιλοξάνια περιλαμβάνουν επίσης διακλαδωμένες ενώσεις, με προσδιοριστικό χαρακτηριστικό ότι κάθε ζεύγος κέντρων πυριτίου διαχωρίζεται από ένα άτομο οξυγόνου. Η χαρακτηριστική ομάδα του σιλοξανίου σχηματίζει τον σκελετό των σιλικονών, το πρώτο παράδειγμα από τις οποίες είναι το πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο.[2]
Τα σιλοξάνια γενικά ακολουθούν τις αναμενόμενες δομές για δεσμικά τετραεδρικά κέντρα ("sp3-like"). Ο δεσμός Si–Ο είναι 1.64 Å (ενώ η απόσταση Si–C είναι 1.92 Å) και η γωνία Si–O–Si είναι μάλλον ανοικτή στις 142.5°.[3] Για αντιπαράθεση, η απόσταση C–Ο σε έναν τυπικό διαλκυλοαιθέρα είναι πολύ μικρότερη 1.414(2) Å με πιο απότομη γωνία C–O–C στις 111°.[4] Μπορεί να εκτιμηθεί ότι τα σιλοξάνια έχουν χαμηλότερα κάτω όρια για περιστροφή γύρω από τους δεσμούς Si–Ο ως συνέπεια της χαμηλής στερεοχημικής παρεμπόδισης. Αυτή η γεωμετρική θεώρηση είναι η βάση των χρήσιμων ιδιοτήτων μερικών υλικών που περιέχουν σιλοξάνια, όπως οι χαμηλές τους θερμοκρασίες υαλώδους μετάπτωσης.
Η κύρια πορεία για τη χαρακτηριστική ομάδα σιλοξανίου είναι με συμπύκνωση δύο σιλανολών:
Συνήθως οι σιλανόλες δημιουργούνται στην αρχική θέση με υδρόλυση από σιλυλοχλωρίδια. Με μια σιλανόλη, R2Si(OH)2 (που παράγεται από διπλή υδρόλυση ενός σιλυλοδιχλωρίδιου), η συμπύκνωση μπορεί να δώσει γραμμικά προϊόντα που τερματίζουν με ομάδες σιλανόλης:
Εναλλακτικά η η δισιλανόλη μπορεί να δώσει κυκλικά προϊόντα
Ξεκινώντας από τρισιλανόλες, εγκλεισμοί είναι δυνατοί, όπως τα είδη με τύπο (RSi)nO3n/2 με κυβικές (n = 8) και εξαγωνικές πρισματικές (n = 12). (RSi)8O12 δομές. Οι κυβικοί εγκλεισμοί είναι επεκταμένοι ανάλογοι του υδρογονάνθρακα κυβάνιο, με τα κέντρα πυριτίου στις γωνίες ενός κύβου κέντρων οξυγόνου που καλύπτουν καθεμιά από τις δώδεκα άκρες.[5]
Η οξείδωση των οργανοπυριτικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων των σιλοξανίων, δίνει διοξείδιο του πυριτίου. Αυτή η μετατροπή φαίνεται από την καύση του εξαμεθυλοκυκλοτρισιλοξάνιου:
Ισχυρές βάσεις υποβαθμίζουν την ομάδα του σιλοξανίου, δίνοντας συχνά άλατα του σιλοξειδίου :
Αυτή η αντίδραση συνεχίζεται με την παραγωγή σιλανολών. Παρόμοιες αντιδράσεις χρησιμοποιούνται βιομηχανικά για να μετατρέψουν κυκλικά σιλοξάνια σε γραμμικά πολυμερή.[2]
Η λέξη σιλοξάνιο παράγεται από τις λέξεις πυρίτιο (silicon στα αγγλικά), οξυγόνο (oxygen) και αλκάνιο (alkane). Σε μερικές περιπτώσεις, τα υλικά σιλοξάνιου αποτελούνται από αρκετούς διαφορετικούς τύπους ομάδων σιλοξειδίου· ονομάζονται σύμφωνα με τον αριθμό των δεσμών Si-O. Μονάδες M: (CH3)3SiO0.5, Μονάδες D: (CH3)2SiO, Μονάδες Τ: (CH3)SiO1.5
Κυκλικά σιλοξάνια (κυκλομεθικόνες) | Γραμμικά σιλοξάνια |
---|---|
D3: εξαμεθυλοκυκλοτρισιλοξάνιο | MM: εξαμεθυλοδισιλοξάνιο |
D4: οκταμεθυλοκυκλοτετρασιλοξάνιο | MDM: οκταμέθυλοτρισιλοξάνιο |
D5: δεκαμεθυλοκυκλοπεντασιλοξάνιο | MD2M: δεκαμεθυλοτετρασιλοξάνιο |
D6: δωδεκαμεθυλοκυκλοεξασιλοξάνιο | MDnM: πολυδιμέθυλοσιλοξάνιο |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.