含氫硅烷化合物的制備方法

蘇 騰，謝鵬輝，伍 川，董 紅，瞿志榮

(1.杭州師范大學有機硅化學及材料技術教育部重點實驗室，浙江 杭州 311121；2.氟硅精細化學品與材料制造協同創新中心，浙江 杭州 311121；3.杭州師范大學材料與化學化工學院，浙江 杭州 311121)

有機硅材料包括硅油、硅橡膠、硅樹脂和硅烷，其中前3種是由重復的Si-O-Si鏈節構成的聚合物，硅烷則屬于小分子化合物，其分子中含有Si-C鍵,且Si原子上至少含有1個取代基。硅烷品種眾多，既包括用作核磁基準物的四甲基硅烷［(CH3)4Si，簡稱TMS］這樣的惰性硅烷，也包括氯代烷基硅烷、烷氧基烷基硅烷、烷氧基硅烷、乙烯基硅烷或硅氧烷、含氫硅烷或硅氧烷等活性硅烷。從這些活性硅烷出發，可進一步制備其它的硅烷、硅氧烷及有機硅聚合物，應用非常廣泛[1]。其中，含活潑Si-H鍵的硅烷即含氫硅烷屬于重要的有機硅化合物之一，從分子結構劃分可分為兩類，第一類是分子中僅含有Si-H這一種活潑的官能團，其余為惰性的烴基，其結構通式為RnSiH4-n（n為1～3的正整數），常見的硅烷化合物有CH3SiH3及(CH3)2SiH2等；另一類則是分子中除了含有活潑的Si-H鍵外，還含有諸如Si-Cl或Si-OR這樣的活性官能團，其結構通式為RnHmSiX4-(m+n)，其中，R為烴基，X為鹵素或烷氧基等，n與m為1或2，m+n為2或3，常見的化合物有 CH3SiH(OCH3)2、(CH3)2HSiCl、HSi(OC2H5)3等。第一類含氫硅烷可以通過硅氫化反應，合成許多重要的碳官能團硅烷，或者將有機硅基團引入碳鏈中；第二類含氫硅烷分子中含有至少2種活性官能團，既可以如第一種硅烷那樣發生硅氫加成反應，又可以通過Si-Cl或Si-OR官能團發生的水解、醇解、中和及其他反應，生成其它的下游衍生物，或實現對材料表面的官能化處理。……