Organosilanoly - Organosilanols

Struktura trimethylsilanolu.

Organosilanoly jsou skupina chemického křemíku sloučeniny. Přesněji řečeno, jedná se o karbosilany derivované s a hydroxyskupina na atom křemíku.^[1] Organosilanoly jsou křemík analogy na alkoholy. Silanoly jsou kyselější a zásaditější než jejich alkoholové protějšky, a proto vykazují bohatou strukturní chemii charakterizovanou vodíkové vazby sítě, které jsou zvláště dobře studovány pro silanetrioly.^[2],^[3]

Příprava

Organosilanoly lze získat hydrolýzou organohalosilanů, jako je například chlortrimethylsilan. Mohou být také připraveny oxidace organosilanů s oxidačními činidly nebo hydrolýza v zásaditý.^[4]

{ displaystyle mathrm {(H_ {3} C) _ {3} SiCl + H_ {2} O longrightarrow (H_ {3} C) _ {3} SiOH + HCl}}

{ displaystyle mathrm {R_ {2} SiCl_ {2} + 2 HgO { xrightarrow [{- 80 , {} ^ { circ} C}] {toluen}} R_ {2} Si (OH) _ {2} + 2 Hg ^ {0} R = organický zbytek}}

{ displaystyle mathrm {R_ {3} SiH + H_ {2} O longrightarrow R_ {3} SiOH + H_ {2} R = organický zbytek}}

Hydrolýza silyl ethery obecně postupuje jen pomalu:^[4]

{ displaystyle mathrm {(H_ {5} C_ {2}) _ {3} SiOC_ {2} H_ {5} + H_ {2} O longrightarrow (H_ {5} C_ {2}) _ {3 } SiOH + HOC_ {2} H_ {5}}}

Hydrolýza organosilanů je a reakce prvního řádu. Rychlost hydrolýzy vazby Si-H závisí na typu a počtu organických zbytků. Rychlost hydrolýzy trialkylsilany je výrazně pomalejší než u triarylsilany. To lze vysvětlit silnějším zvýšením hustoty elektronů na atomu křemíku alkylovými skupinami. Odpovídajícím způsobem reakční rychlost tri-n-alkylsilany se snižují v řadě ethylových, propylových a butylových skupin. Trialkylsilany s n-alkylové zbytky reagují s faktorem 10 rychleji než analogické silany s rozvětvenými alkylovými zbytky.^[5]

Klasifikace

V závislosti na substitučním vzoru atomu křemíku lze provést další rozlišení. Organosilanoly jsou klasifikovány jako:

organosilanetrioly, když jsou tři hydroxylové skupiny a organický zbytek vázány na atom křemíku, např. G. methylsilanetriol, fenylsilanetriol
organosilandioly, když jsou dvě hydroxylové skupiny a dva organické zbytky vázány na atom křemíku, např. G. dimethylsilandiol, difenylsilandiol
organosilanoly, když jedna hydroxylová skupina a tři organické zbytky jsou vázány na atom křemíku, např. G. trimethylsilanol, triethylsilanol nebo trifenylsilanol.

Reference

^ IUPAC, Kompendium chemické terminologie, 2. vyd. („Zlatá kniha“) (1997). Online opravená verze: (2006–) “silanoly ". doi:10.1351 / goldbook.S05664
^ Paul D. Lickiss (1995), „Syntéza a struktura organosilanolů“, Pokroky v anorganické chemii, 42, str. 147–262, doi:10.1016 / S0898-8838 (08) 60053-7
^ Rudolf Pietschnig, Stefan Spirk (2016), „The Chemistry of Organo Silanetriols“, Recenze koordinační chemie, 323, str. 87–106, doi:10.1016 / j.ccr.2016.03.010
^ ^A ^b Barry Arkles. "Silanes" (pdf). Gelest. str. 50. Citováno 2016-12-10.
^ G. Schott, C. Harzdorf (říjen 1960), "Silane. I Alkalische Solvolyse von Triorganosilanen", Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (v němčině), 306 (3–4), s. 180–190, doi:10.1002 / zaac.19603060306

[Gold_Book-1] IUPAC, Kompendium chemické terminologie, 2. vyd. („Zlatá kniha“) (1997). Online opravená verze: (2006–) “silanoly ". doi:10.1351 / goldbook.S05664

[AIC_1995_42_147-2] Paul D. Lickiss (1995), „Syntéza a struktura organosilanolů“, Pokroky v anorganické chemii, 42, str. 147–262, doi:10.1016 / S0898-8838 (08) 60053-7

[CCR_2016_323_87-3] Rudolf Pietschnig, Stefan Spirk (2016), „The Chemistry of Organo Silanetriols“, Recenze koordinační chemie, 323, str. 87–106, doi:10.1016 / j.ccr.2016.03.010

[Kirk-Othmer-4] A ^b Barry Arkles. "Silanes" (pdf). Gelest. str. 50. Citováno 2016-12-10.

[ZAAC_1960_306_180-5] G. Schott, C. Harzdorf (říjen 1960), "Silane. I Alkalische Solvolyse von Triorganosilanen", Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (v němčině), 306 (3–4), s. 180–190, doi:10.1002 / zaac.19603060306

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]