有机硅化合物

分子中含有碳-硅键的 有机化合物 。重要的 有机硅化物 化合物有 硅烷 、 硅氧烷 和有机硅高分子。有些有机硅化合物还可做有机合成试剂，如硅 氢化 试剂。

简介

有机硅化合物

organosilicon compound

化学反应

硅 的通式SinH2n+2。已知的有 SiH4 、Si2H6、Si3H8、Si4H10、Si5H12和Si6 H14 六种直链的或支链的氢化硅。硅烷的热稳定性随着分子中硅原子的增多而迅速降低。SiH4和Si2H6在400℃时开始分解，Si4H10 在室温时已明显分解，Si6H14的分解 速率 更快。 硅烷 在空气中能燃烧，生成SiO2和水；与卤素单质作用生成卤代 硅烷 ；在催化剂存在下与 卤化氢 作用生成 卤代物 ；硅烷能被水分解成SiO2和 氢气 ；硅烷与醇类反应生成硅酸 。此外，硅烷在催化剂存在下还能与 三氯甲烷 发生氢和氯的对换作用。

硅烷可由卤化硅与 氢化铝锂 在 乙醚 中反应制取。硅烷中的甲硅烷较重要，它是热分解法制取超级硅，生产半导体硅的原料。 硅氧烷 是含有结构的有机硅化合物，简单的硅氧烷如下：硅氧烷可由有机卤化 硅烷 水解 而制得。它是聚硅氧烷的 单体 。

硅的成键特征

硅和碳同属 元素周期表 的第ⅣA族，它们都是4价态元素。二者在化学性质上有许多相似的地方，能够形成许多结构相似的化合物，例如 硅烷 、卤代硅烷、硅醇、硅醚和硅 等（见表1）。这类化合物分子含有碳-硅键，称为有机硅化合物。

表1：碳化合物与相应的硅化合物

但是碳和硅在性质上又有差别，这些差别反映在有机硅化合物的结构上，有如下几个突出的特点：

1、Si-Si键没有C-C键牢固，因此硅原子不能形成很长的硅链。已知的最长硅链为6个硅原子的己 硅烷 。但是，Si-O键的键能比 C-O 键能大，因而硅能通过Si-O键形成很长的聚硅氧链。这可以从下面列出的 电负性 和键能数据得到解释。

电负性：Si 1.8；C 2.5；O 3.5；H 2.15

键 能(kJ/ 摩尔 )：C-Si 301

C.C. 327.3>Si-Si 221.5

C-H 415.3>Si-H 317.7

世界斯诺克中国公开赛 359.8<Si-O 451.4

2、硅一般不能形成 烯烃 、 炔烃 相应的 硅化物 ，也不形成简单的硅 芳香环 。

3、硅 原子半径 比碳大（硅原子半径0.117nm，碳原子半径0.077nm），可极化度大，而 电负性 较小，与C、H相连时呈正电性，因此易受 亲核试剂 进攻。由于碳原子体积较大，在反应时所受空间位阻较小，因而化学反应活性比碳大。

4、硅原子除以 sp 杂化轨道成键外，还可利用其空的3 d 轨道参与成键，采取 spd 杂化（五配位体，双三角锥型 配位化合物 ）或 spd 杂化（六配位体，正八面体型络合物）形成不同的化合物。如 硅酸根负离子[SiF] 就是一个六配位体化合物。

有机硅化合物自20世纪30年代以来得到了迅速的发展，是 元素有机化合物 中研究的较多的一种，在现代 化学工业 中占有相当重要的地位。

化合物

有机硅化物 高分子是主链含有硅原子的高分子化合物。目前最主要的有机硅高分子是聚 硅氧烷 。聚硅氧烷是由许多含双键的 单体 聚合而成的链状、环状或网状的高分子化合物，通常称为硅 酮 。它的结构特点是含有一个硅、氧原子交替排列的基本骨架，每个硅原子上都连有有机基团。聚硅氧烷中的硅氧键具有高稳定性。在商品硅酮中，有机基团是 甲基 、较长的 烷基 、氟代烷基、 苯基 、 乙烯基 和一些其他基团。这类聚合物耐高温和低温，防水，防潮，对 化学 药品稳定，并有优良的介电性能。例如，硅橡胶、硅树脂、硅油、硅漆等可用作高级润滑剂、高级绝缘材料、织物防水剂、脱膜剂、上光剂、消泡剂等。