Chemie der Nichtmetalle, Kap. 7.5

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Inhalt

1. Einleitung

2. Wasserstoff

3. Edelgase

4. Halogene

5. Chalkogene

6. Pentele

7. Tetrele

8. Bor

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Vorlesung Chemie der Nichtmetalle

7. Elemente der 4. Hauptgruppe (Tetrele): C, Si

7.5. Organische Verbindungen

Silane

Silane SiR₄ können durch direkte Reaktion der Alkylhalogenide RX mit Silicium oder Ferrosilicium bei 300^oC am Cu-Kontakt erhalten werden: Si + 3 MeCl ⟶ MeSiHCl₂ Von großer technischer Bedeutung sind jedoch die Sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen den Silicium, die

Silicone

Silicone sind organische Derivate der Kieselsäure, die nach Kondensation Verwendung als Polymere finden. Zur Darstellung dieser Silicon-öle, -kautschuke usw. werden folgende Reaktionsschritte durchgeführt:

Zunächt werden Halogenverbindungen durch Alkylierung von SiCl₄ mit Zinkalkylen ZnR₂ hergestellt: AlR₃, HgR₂, MgRCl u.a. ⟶ R_4-nSiCl_n Meist wird jedoch die Rochow-Synthese (Oxidative Addition von RCl an Si bei 300-400^oC am Cu-Katalysator) eingesetzt: 4 RCl + 2 Si ⟶ 2 R₂SiCl₂ Neben den Dichloriden entstehen dabei natürlich auch R₃SiCl und RSiCl₃.
Durch Hydrolyse der Chloride entsehen die Alkohole:
- R₃SiOH (Silanole) aus R₃SiCl
- R₂Si(OH)₂ (Silandiole) aus den Dihalogenverbidnungen R₂SiCl₂
- RSi(OH)₃ (Silantriole) aus den Trihalogeniden RSiCl₃
Durch Kondensation der Silanole (-diole, -triole) entstehen:
- R₃SiOH ⟶ R₂Si-O-SiR₃ (Disiloxane)
- R₂Si(OH)₂ ⟶ -SiR₂-O-SiR₂- (Ringe oder Kette, Polysiloxane
- RSi(OH)₃ ⟶ (R₂Si₂O₃)_n (Blattstrukturen)

Silicone sind wasserabweisend und elastisch, thermisch stabil und finden daher als Isolatoren, Dichtmassen usw. Verwendung.

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