有机硅化合物化学

第1章 有机硅化合物化学的发展简史及基础知识1

1.1 有机硅化合物化学的发展简史1

1.1.1 第一阶段(1863～1903年)，初创期2

1.1.2 第二阶段(1904～1937年)，成长期3

1.1.3 第三阶段(1938～1965年)，发展期4

1.1.4 繁荣与发展阶段(1965～至今)5

1.2 有机硅化合物工业生产的发展7

1.3 有机硅化合物化学的基本知识10

1.3.1 碳和硅结构化学的比较10

1.3.2 碳和硅化学键的比较12

1.3.3 硅原子的化学键特征13

1.3.4 有机硅化合物的主要化学键15

1.3.5 有机化合物和有机硅化合物几种类型的比较17

1.4 有机硅化合物的命名19

参考文献22

第2章 有机卤硅烷单体、中间体的性质、主要制备方法、重要反应及其应用23

2.1 有机卤硅单体（官能团直接与硅原子相连接的单体）23

2.2 有机卤硅烷的主要制法28

2.2.1 直接合成法28

2.2.2 金属有机合成法31

2.2.3 硅氢加成法36

2.3 有机卤硅烷的应用36

2.3.1 制备聚硅氧烷36

2.3.2 制备碳官能硅烷37

2.4 有机硅中间体42

2.4.1 性质42

2.4.2 主要制法46

参考文献51

第3章 官能有机硅化合物52

3.1 硅官能有机硅化合物52

3.1.1 烷氧基硅烷52

3.1.2 有机酰氧基硅烷58

3.1.3 有机硅醇62

3.1.4 有机氨基硅烷（有机硅烷基胺）66

3.2 碳官能有机硅化合物70

3.2.1 烯基硅烷70

3.2.2 卤代烃基硅烷及硅氧烷74

3.2.3 氨烃基硅烷81

3.2.4 环氧烃基硅烷84

3.2.5 氰烃基硅烷86

3.2.6 羟烃基硅烷88

参考文献90

第4章 有机聚硅氧烷及主要产品92

4.1 有机聚硅氧烷的一般制法92

4.1.1 缩聚反应93

4.1.2 开环聚合反应97

4.1.3 乳液聚合98

4.1.4 热聚合99

4.1.5 辐射聚合99

4.2 硅油99

4.2.1 普通硅油100

4.2.2 具有反应活性硅油104

4.2.3 改性硅油106

4.3 硅橡胶118

4.3.1 高温硫化硅橡胶（HTV）119

4.3.2 室温硫化硅橡胶123

4.4 硅树脂128

4.4.1 苯基硅树脂130

4.4.2 甲基苯基硅树脂131

4.4.3 MQ硅树脂132

4.4.4 加成型硅树脂133

4.4.5 过氧化物引发型硅树脂134

参考文献135

第5章 有机硅化合物在有机合成中的应用136

5.1 硅烷基保护试剂及其应用138

5.1.1 三甲硅基单官能团保护基（Me3Si—）139

5.1.2 位阻型单官能团硅烷基保护试剂140

5.1.3 位阻型双官能团硅烷基保护试剂141

5.2 几种主要用于形成碳—碳键的硅烷化试剂及其在有机合成中的应用141

5.2.1 三甲基氰基硅烷（Me3SiCN）（TMS—CN）141

5.2.2 三甲基碘硅烷(Me3SiI)143

5.2.3 Peterson反应(羰基烯化)144

5.2.4 硅醇硅醚在有机合成中的应用145

5.2.5 烯丙基硅烷及其反应（）149

5.3 不对称合成中的硅烷化试剂152

5.3.1 “碳中心”手性烯丙基硅烷与羰基化合物的不对称HosomiSakurai反应153

5.3.2 樟脑衍生的β羟基酮的不对称合成154

5.3.3 手性氰醇的合成155

5.3.4 烯基硅醇在Sharpless不对称环氧化反应中的应用155

5.3.5 不对称酮、亚胺的氢硅烷还原反应156

5.4 硅烷在有机合成的还原反应中的应用157

5.4.1 基于硅烷的自由基还原158

5.4.2 硅烷离子的还原——一般思路159

5.4.3 醇到烷烃的硅氢还原159

5.4.4 烷基卤的硅基化还原160

5.4.5 醛的硅烷基还原160

5.4.6 酮的硅烷还原161

5.4.7 其他羰基化合物的硅烷还原162

5.4.8 烯烃的硅烷还原163

5.4.9 基于硅烷还原的空间选择性164

5.5 硅基介入的立体化学控制的反应165

5.6 基于硅烷的偶联反应170

参考文献176

第6章 生物活性有机硅化合物177

6.1 有机硅化合物的毒性178

6.2 有机硅药物化学179

6.2.1 医用材料179

6.2.2 硅原子取代已有药物的有机硅药物180

6.2.3 有机硅农药191

6.2.4 有机硅香料197

参考文献199

第7章 硅烷偶联剂200

7.1 硅烷偶联剂简介200

7.2 硅烷偶联剂的偶联机理201

7.2.1 化学键理论201

7.2.2 表面浸润理论202

7.2.3 变形层理论202

7.2.4 拘束层理论203

7.2.5 可逆水解键理论203

7.2.6 水解缩合203

7.3 选用硅烷偶联剂的一般原则203

7.3.1 从聚合物应用方面考虑硅烷偶联剂的选择205

7.3.2 从界面方面来选择硅烷偶联剂206

7.3.3 色谱柱中的应用206

7.3.4 液晶显示207

7.4 特殊硅烷208

7.4.1 双爪硅烷208

7.4.2 环硅氮烷209

7.4.3 耐热硅烷偶联剂209

7.4.4 含水体系和水溶性硅烷209

7.5 金属基材的偶联剂212

7.6 硅烷的使用213

7.6.1 醇水体系沉积法213

7.6.2 水溶液沉积法213

7.6.3 粉体上的批量沉积法214

7.6.4 整体掺混法214

7.6.5 无水液相沉积法214

7.6.6 气相沉积法215

7.6.7 旋转涂布215

7.6.8 喷雾法215

7.7 我国硅烷偶联剂的昨天、今天和明天215

7.8 硅烷偶联剂的发展趋势216

参考文献217

第8章 有机硅化合物改性有机聚合物218

8.1 概述218

8.1.1 有机硅化合物改性有机聚合物的目的219

8.1.2 结合方式220

8.1.3 影响改性的主要因素220

8.1.4 改性的主要有机聚合物类型221

8.2 有机硅化合物改性有机聚合物221

8.2.1 硅烷偶联剂改性有机聚合物221

8.2.2 使用活性硅油改性有机聚合物222

8.3 有机硅化合物用于有机聚合物改性222

8.3.1 聚烯烃树脂(PE)222

8.3.2 萜烯树脂229

8.3.3 聚氯乙烯树脂（PVC）230

8.3.4 聚苯乙烯树脂（PS）232

8.3.5 聚酰胺树脂（PA)233

8.3.6 聚酰亚胺树脂（PI）235

8.3.7 聚酯(PET，PETP)240

8.3.8 聚氨酯(PU)242

8.3.9 聚碳酸酯树脂（PC）243

8.3.10 聚甲醛及共聚甲醛（POM）245

8.3.11 聚苯硫醚（PPS）及聚苯醚（PPO）246

8.3.12 聚(甲基)丙烯酸树脂(PMMA)247

8.3.13 环氧树脂249

8.4 结论250

参考文献250

附录 常用缩略语252

有机硅化合物化学是研究有机硅化合物的合成，结构。性能及其应用的一门化学学科，是元素有机化学领域中发展最快的学科。有机硅化合物也是第一个在工业中得到了广泛应用的元素有机化合物。它完成了从实验室中人工合成的样品分子，进入工业生产变为产品，出现在市场成为商品，并很快转化为全球通用的重要材料的一个过程。
　　《有机硅化合物化学》系编著者总结长期教学，科研经验，并学习．参考了大量相关文献资料编写而成。《有机硅化合物化学》主要介绍了有机硅化学的发展史，基本知识．重要产品品种，着重介绍了有机硅化合物在有机合成中的应用．生物活性有机硅化合物，硅烷偶联剂。有机硅化合物改性有机聚合物四个部分较为重要的内容。
　　《有机硅化合物化学》可供高等院校化学。化工材料。化学教育等专业及其他相关专业的高年级本科生和研究生使用，也可供从事有机硅化合物研究与开发．生产与应用的科技人员作为参考。也适合于其他希望学习．了解有机硅化合物化学的读者。