Σιλοξάνιο

Ένα **σιλοξάνιο** είναι μια λειτουργική μονάδα στη χημεία του οργανοπυριτίου με το δεσμό Si&ndash;O&ndash;Si. Τα γονικά σιλοξάνια περιέχουν τα ολιγομερή και πολυμερή υδρίδια με τύπο H(OSiH2)*n*OH και (OSiH2)n. Τα σιλοξάνια περιλαμβάνουν επίσης διακλαδωμένες ενώσεις, με προσδιοριστικό χαρακτηριστικό ότι κάθε ζεύγος κέντρων πυριτίου διαχωρίζεται από ένα άτομο οξυγόνου. Η χαρακτηριστική ομάδα του σιλοξανίου σχηματίζει τον σκελετό των σιλικονών, το πρώτο παράδειγμα από τις οποίες είναι το πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο.

## Δομή
Τα σιλοξάνια γενικά ακολουθούν τις αναμενόμενες δομές για δεσμικά τετραεδρικά κέντρα ("*sp*3-like").  Ο δεσμός Si&ndash;Ο είναι 1.64&nbsp;Å (ενώ η απόσταση Si&ndash;C είναι 1.92&nbsp;Å) και η γωνία Si&ndash;O&ndash;Si είναι μάλλον ανοικτή στις 142.5°.  Για αντιπαράθεση, η απόσταση C&ndash;Ο σε έναν τυπικό διαλκυλοαιθέρα είναι πολύ μικρότερη 1.414(2)&nbsp;Å με πιο απότομη γωνία C&ndash;O&ndash;C στις 111°. Μπορεί να εκτιμηθεί ότι τα σιλοξάνια έχουν χαμηλότερα κάτω όρια για περιστροφή γύρω από τους δεσμούς Si&ndash;Ο ως συνέπεια της χαμηλής στερεοχημικής παρεμπόδισης. Αυτή η γεωμετρική θεώρηση είναι η βάση των χρήσιμων ιδιοτήτων μερικών υλικών που περιέχουν σιλοξάνια, όπως οι χαμηλές τους θερμοκρασίες υαλώδους μετάπτωσης.

## Σύνθεση των σιλοξανίων
Η κύρια πορεία για τη χαρακτηριστική ομάδα σιλοξανίου είναι με συμπύκνωση δύο σιλανολών:
:2 R3Si&ndash;OH  →   R3Si&ndash;O&ndash;SiR3  +  H2O
Συνήθως οι σιλανόλες δημιουργούνται στην αρχική θέση με υδρόλυση από σιλυλοχλωρίδια. Με μια σιλανόλη, R2Si(OH)2 (που παράγεται από διπλή υδρόλυση ενός σιλυλοδιχλωρίδιου), η συμπύκνωση μπορεί να δώσει γραμμικά προϊόντα που τερματίζουν με ομάδες σιλανόλης:
: *n* R2Si(OH)2  →   H(R2SiO)*n*OH +  *n*&minus;1 H2O
Εναλλακτικά η η δισιλανόλη μπορεί να δώσει κυκλικά προϊόντα
: *n* R2Si(OH)2  →   (R2SiO)*n* +  *n* H2O

Ξεκινώντας από τρισιλανόλες, εγκλεισμοί είναι δυνατοί, όπως τα είδη με τύπο (RSi)*n*O3*n*/2 με κυβικές (*n*&nbsp;=&nbsp;8) και εξαγωνικές πρισματικές (*n*&nbsp;=&nbsp;12). (RSi)8O12 δομές. Οι κυβικοί εγκλεισμοί είναι επεκταμένοι ανάλογοι του υδρογονάνθρακα κυβάνιο, με τα κέντρα πυριτίου στις γωνίες ενός κύβου κέντρων οξυγόνου που καλύπτουν καθεμιά από τις δώδεκα άκρες.

## Αντιδράσεις
Η οξείδωση των οργανοπυριτικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένων των σιλοξανίων, δίνει διοξείδιο του πυριτίου. Αυτή η μετατροπή φαίνεται από την καύση του εξαμεθυλοκυκλοτρισιλοξάνιου:
:((CH3)2SiO)3  +  12 O2   →    3 SiO2  +  6 CO2  +  9 H2O

Ισχυρές βάσεις υποβαθμίζουν την ομάδα του σιλοξανίου, δίνοντας συχνά άλατα του σιλοξειδίου :
:((CH3)3Si)2Ο  +  2 NaOH   →    2 (CH3)3SiONa   +  H2O
Αυτή η αντίδραση συνεχίζεται με την παραγωγή σιλανολών. Παρόμοιες αντιδράσεις χρησιμοποιούνται βιομηχανικά για να μετατρέψουν κυκλικά σιλοξάνια σε γραμμικά πολυμερή.

## Ορολογία

Η λέξη *σιλοξάνιο* παράγεται από τις λέξεις πυρίτιο (**sil**icon στα αγγλικά), οξυγόνο (**ox**ygen) και αλκάνιο (alk**ane**). Σε μερικές περιπτώσεις, τα υλικά σιλοξάνιου αποτελούνται από αρκετούς διαφορετικούς τύπους ομάδων σιλοξειδίου· ονομάζονται σύμφωνα με τον αριθμό των δεσμών Si-O.
Μονάδες M: (CH3)3SiO0.5,
Μονάδες D: (CH3)2SiO,
Μονάδες Τ: (CH3)SiO1.5

## Παραπομπές


## Εξωτερικοί σύνδεσμοι
* EPA report: Siloxane D5 in Dry-cleaning
* Journal Of Protective Coatings And Linings: Field Performance of Polysiloxanes

Κατηγορία:Οργανική χημεία