Большая Советская Энциклопедия (КР)

Практическое значение имеют: 1) полиборорганосилоксаны, которые применяют для изготовления клеев и самосклеивающихся резин; 2) полиалюмоорганосилоксаны — теплостойкие материалы в прецизионном литье металлов, катализаторы полимеризации при получении полиорганосилоксанов, а также плёнкообразующие для приготовления лаков, дающих термостойкие покрытия; 3) полититанорганосилоксаны — термостойкие материалы и герметики.

Полиорганосилазаны. Линейные полимеры — вязкие продукты, хорошо растворимые в органических растворителях, полимеры полициклической структуры — твёрдые бесцветные хрупкие вещества, имеющие температуру плавления от 150 до 320°С. Полиорганосилазаны устойчивы к действию воды в нейтральной и слабощелочной средах, но в кислой среде разлагаются; при нагревании со спиртом подвергаются алкоголизу.

Полимеры низкой молярной массы получают аммонолизом алкилхлорсиланов аммиаком или первичными аминами, например:

n (CH₃)₂SiCl₂+(2n-1) NH₃®H₂N—Si (CH₃)₂[—NH—Si (CH₃)₂—] _n-1NH₂+2NH₄CI.

Эта реакция сопровождается образованием циклических соединений. Полимеры с молярной массой до 5000 получают ионной полимеризацией органоциклосилазанов.

Полиорганосилазаны находят практическое применение как гидрофобизаторы для различных строительных материалов и тканей, а также в качестве отвердителей кремнийорганических полимеров, эпоксидных смол и компаундов полимерных.

Полиорганоалкиленсиланы. Эти полимеры обладают довольно высокой термостойкостью. Т. к. полимерная цепь полиорганоалкиленсиланов содержит только связи Si—C и С—С, они отличаются высокой гидролитической устойчивостью и стойкостью к действию щелочей и кислот.

Высокомолекулярные полимеры этого класса получают полимеризацией силациклоалканов в присутствии металлоорганических катализаторов или взаимодействием гидросиланов с дивинилсиланами в присутствии H₂PtCl₆, органических перекисей или третичных аминов. Полиорганоалкиленсиланы пока не нашли практического применения из-за относительно высокой стоимости соответствующих мономеров.

Прочие полимеры. Полиорганосиланы отличаются невысокой химической и термоокислительной стойкостью, т. к. связь Si—Si при действии щелочей или окислителей легко разрывается с образованием силанольной группировки Si—ОН. Поэтому практическое значение полиорганосиланов является проблематичным.

К. п. с органическими главными цепями макромолекул имеют меньшее практическое значение, чем, например, полиорганосилоксаны, т. к. они не обладают высокой теплостойкостью, присущей последним.

Лит.: Андрианов К. А., Полимеры с неорганическими главными цепями молекул, М., 1962; Бажант В., Хваловски В., Ратоуски И., Силиконы, [пер. с чеш.], М., 1960; Миле Р. Н., Льюис Ф. М., Силиконы, пер. с англ., М.,1964; Андрианов К. А., Теплостойкие кремнийорганические диэлектрики, М.— Л., 1964; Борисов С. Н., Воронков М. Г., Лукевиц Э. Я., Кремнеэлементоорга-нические соединения, [Л.], 1966; Андрианов К. А., Кремний, М., 1968 (Методы элементоорганической химии).

К. А. Андрианов.

Кремнийорганические соединения

Кремнийоргани'ческие соедине'ния, класс химических соединений, содержащих в молекулах связь кремний — углерод. К. с. подразделяют на следующие группы.

1) Органогалогенсиланы [алкил (арил)-галогенсиланы] R_nSiX_4-n; органогидридгалогенсиланы R_nSiH_mX_4-(n+m) (где Х — чаще Cl); органоалкоксисиланы R_nSi (OR')_4-n; органоацилоксисиланы R_nSi (OCOR')_4-n; органоаминосиланы RnSi (NH₂)_4-n.

2) Органосиланы (замещенные силаны) R_nSiH_4-n.

3) Органосилоксаны, включающие дисилоксаны R₃SiOSiR₃, трисилоксаны R₃SiOSi (R₂) OSiR₃ и т. д.; циклосилоксаны (R2SiO) _n, где n = 3—10 (чаще 3—4)

4) Гетероциклические соединения, например диметилсилациклобутан

К соединениям первых двух групп примыкают близкие им по химическим свойствам соответствующие неорганические аналоги, такие, как галогенсиланы SiH_mX_4-m (см. Кремния галогениды), силаны Si_xH_y (см. Кремневодороды), а также алкоксисиланы Si (OR)₄.

Получение. В промышленности наиболее важные К. с. получают главным образом непосредственным взаимодействием хлористых алкилов (арилов) с кремнием в присутствии меди; наряду с главным продуктом реакции 2RCI+Si®R₂SiCl₂ образуется смесь различных соединений (RSiCI₃, R₃SiCl, RHSiCl₂ и др.), которые также находят применение в промышленности, например для синтеза К. с. более сложной структуры или полимеров. К. с. получают также реакциями с металлоорганическими соединениями: CH₃SiCl₃+C₆H₅MgCl®CH₃(C₆H₅) SiCl₂+MgCI₂; термической конденсацией: CH₃SiHCl₂+CH₂=CHCl®CH₃(CH₂=CH) SiCl₂+HCI; жидкофазной дегидроконденсацией: CH₃SiHCl₂+C₆H₆®CH₃(C₆H₅) SiCl₂+H2; присоединением органогидридхлорсиланов к ненасыщенным соединениям: CH₃SiHCl₂+RCH=СН₂®CH₃(RCH₂CH₂) SiCl₂. Алкокси- и ацилоксисиланы получают чаще всего взаимодействием органохлорсиланов со спиртами, кислотами и др.

Свойства некоторых кремнийорганических соединений

Соединение	tкип °C	Плотность при 20°С, г/см^3
Диметилдихлорсилан (СН3)2SiCl2	70,1	1,0637
Триметилдихлорсилан (СН3)3SiCl	57,7	0,8580
Диэтилдихлорсилан (С2Н5)2SiCl2	128,9	1,0504
Триэтилхлорсилан (С2Н5)3SiCl	146,0	0,8968
Винилтрихлорсилан CH2=CHSiCl3	92,5	1,2426
Фенилтрихлорсилан C6H5SiCl3	201,0	1,3240
Дифенилдихлорсилан (C6H5)2SiCl2	304,0	1,2216
Метилфенилдихлорсилан CH3(C6H5) SiCl2	205,5	1,1866
Метилтриметоксисилан CH3Si (OCH3)3	103—105	—
Метилтриметоксисилан CH3Si (OC2H5)3	151	0,9383
Этилтриэтоксисилан C2H5Si (OC2H5)3	159	0,9207
Тетраэтоксисилан (C2H5O)4Si	166,5	0,9676

Свойства и применение. Почти все К. с. — бесцветные жидкости (см. табл.); лишь некоторые из них, например циклосилоксаны (R₂SiO)₃, — твёрдые кристаллические вещества. Обычно К. с. термически устойчивы (~600°С), перегоняются при атмосферном давлении и в вакууме; хорошо растворяются в углеводородах, хлорированных углеводородах, эфирах и др. органических растворителях; с водой не смешиваются. К. с. легко гидролизуются, особенно органохлорсиланы (дымят на воздухе):

Образующиеся при гидролизе органогидроксисиланы вступают в межмолекулярную конденсацию с образованием органосилоксанов:

Под влиянием выделяющейся (или вводимой) кислоты происходит поликонденсация с образованием кремнийорганических полимеров. В соответствии с числом способных к гидролитическому отщеплению групп (обычно хлор, иногда алкокси-, ацилокси- или аминогруппы) различают моно-, ди-, три- и тетрафункциональные К. с., образующие при гидролизе соответственно дисилоксаны, смесь линейных полимеров HO (R₂SiO) _nH и низкомолекулярных циклических диорганосилоксанов (R^SiO) _n (в основном n= 4), полимеры циклолинейной и сшитой структур (RSiO_1,5) _n и (SiO₂) _n.