硅氧烷简介

硅氧烷的某些特征对聚硅氧烷化学有很大的影响。SI-O键的距离为1.64Å，比共价半径之和1.76Å短，暗示了SI-O键具有部分双键的特性。实际上，硅氧烷的碱性比醚的碱性低。然而，绕SI-O键轴旋转的势垒[在(Me3Si)2O中约为2.5kl/mol]和SiOSiD 线性化势垒（约为1.3kl/mol）都非常低。因此聚硅氧烷极其柔顺。同时，SIOSI角（140度-180度）比四面体的角宽的多，硅原子体积相对较大，其取代基在分子链中间隔原子出现。这些特征也说明亲核试剂进攻硅原子的时候立体位阻比较低。硅原子对亲核进攻的倾向与其电子特征有关。         SIO键的某些特征习惯上归于[p(O)→d(SI)]n相互作用。然而，最近的计算显示硅原子上d轨道对总的电子分布的贡献比较小。许多人偏向于把这些特征看作是SIO键强离子化特征和负的超共轭的结果，其中，X是与硅原子键合的任何原子。当X是点负性原子比如O，F。CL的时候，其相互作用特别的强。        具有一般分子式R4-nSiXn （X为CL，-OR，-OC（O）R，-NR2，或其他易水解基团）的官能性硅烷都是合成聚硅氧烷的单体。聚二甲基硅氧烷最普通的前驱体是Me2SiCl2 。由于有机硅化合物在自然界中并不存在，所有的聚硅氧烷单体都是合成而来的。硅的天然原石是硅石（SiO2）。合成有机硅化合物通常有两步：首先，硅石通过碳热方法还原为元素硅；然后，硅再通过一些常用的转化路线变成有机硅物种。        二甲基二氯硅烷（DDS）是有机硅工业的主要基础，它全部是通过直接法来合成。直接法是指氯甲烷气体与含有铜催化剂的硅粉接触物在装备硫化床或沸腾床的连续操作反应器中于250-300℃下反应。DDS的产率可以大于90%，其他产物是甲基氯硅烷，MeSiCl4-n，n为0到4。接触物的制备方法、硅粉的纯度和操作条件对产物组成有重要影响。在进料中加入Cl2可以增加MeSiCl3和SiCl4的产率。        过去的20年中，由于探索了促进剂种类的影响和更好的理解了田加剂及硅粉相态的作用，直接法的产率和选择性已经取得了相当好的改进。