有机硅化合物

1863年，C. Friedel和J.M. Crafts两位科学家首次合成了四乙基硅烷((CH₃)₄Si)，这是一种有机硅化合物。1945年，在催化剂的作用下直接合成氯硅烷的方法出现，奠定了现代有机硅工业的基础。随后的几年里，1947年的硅氢加成反应和1950年的热缩法制备有机硅单体为生产带有官能团的有机硅创造了条件。

有机硅化合物简称“有机硅”，是元素有机化合物的重要类型之一，指的是分子结构中含碳-硅键的有机化合物。虽然与有机碳化合物结构相似，但有机硅化合物在硅-硅原子间仅形成单键，没有双键或三键。常见的简单类型包括硅烷、卤代硅烷（如CH₃SiCl₃）、硅醇[如(CH₃)₃SiOH]和硅醚[如(CH₃)₃Si—O—Si(CH₃)₃]等。习惯上，正硅酸乙酯[(C₂H₅O)₄Si]、甲硅烷(SiH₄)等也被称为有机硅化合物。这类化合物具有特殊性能，例如能聚合成聚硅醚（最简单的聚合物通式为R₃Si(OSiR₂)ₙOSiR₃），表现出优异的耐热性、耐水性和良好的电绝缘性，可用于制造硅油、硅橡胶和硅树脂等。

在常温下，有机硅化合物通常是无色透明的液体，具有一定的毒性和腐蚀性，能溶于许多有机溶剂。遇明火、高热或氧化剂时，容易燃烧并产生有毒烟雾。苯基硅烷接触水或水蒸气会生成有毒且具有腐蚀性的气体。在工业上，有机硅化合物主要用于试剂、憎水剂和硅酮中间体的合成，以及高分子有机硅化物的制造。根据危险物品管理规定，烷基硅化物通常被列为易燃液体，而苯基硅化物则归为腐蚀品。着火时，除苯基硅化物不可用水或泡沫扑救外，其他类型均可用泡沫、干粉、1211灭火剂、二氧化碳或雾状水进行扑灭。

有机硅化合物的主要应用包括：

• 作为单体直接使用：用于硅烷化试剂，材料表面覆盖、防潮处理、颗粒料防粘接、有机合成及物料分离；
• 用作偶联剂：改善树脂或橡胶与其他材料之间的附着力，提高塑料和橡胶的机械性能与防水性能；
• 作为油漆添加剂；
• 其他用途包括毛发增长药物、抗癌药物等。
• 以聚合物形式应用时，可用于制备硅油（聚甲基硅氧烷），广泛用于化妆品、润滑剂、消泡剂、皮革柔软剂、脱模剂、传热介质、液压油等；
• 以硅树脂形式应用于绝缘漆、填料、无机纤维粘合剂、防水剂和抗腐蚀涂料等；
• 以硅橡胶形式制造耐老化弹性材料，室温硫化硅橡胶可用于灌封材料及压模制件；
• 在工业上，甲基及苯基氯硅烷如一氯硅烷类中的三甲基氯硅烷在有机合成及生物化学领域具有重要地位；
• 甲基聚硅氧烷是化妆品和护发剂的重要成分，也是消泡剂的关键组分。
• 其他用途还包括作为还原剂、活泼基团的保护剂、选择性亲电取代反应底物以及Peterson试剂。