Mavzu: Kremniyorganik birikmalar

MAVZU: Kremniyorganik birikmalar

REJA:

REJA:

1. Kremniyorganik birikmalarning sinflanishi hamda nomlanishi.

2. Kremniyorganik birikmalarning umumiy olinish usullari va xossalari.

Kremniy ham uglerod kabi Mendeleyev davriy jadvalining IV guruh elementi hisoblanadi: ularning tashqi elektron qobiqlarining tuzilishi bir xil. Shu tufayli bu elementlarning atomlari o’lchami, nisbiy elektr manfiyliklari qiymati va tashqi elektron qobig’idagi elektronlarning energiyalaridagi farqlarga qaramay kimyoviy xossalarida ma’lum darajada o’xshashlik bor. Ugleroddan farqli ravishda kremniyning kimyoviy xossalariga uning 3d-orbitalidagi erkin elektronlaridan foydalanish imkoniyati ta’sir qilishi mumkin. Kremniyning valentligi uglerod kabi to’rtga teng: u boshqa kremniy atomlari, uglerod, vodorod, galogenlar, kislorod va azot bilan nisbatan barqaror bog’lar hosil qiladi.
Tajribalarning ko’rsatishicha, Si-Si bog’i C-C bog’iga nisbatan 30 kkal/mol kuchsizroq, Si-O bog’lari esa C-O bog’iga nisbatan 22 kkal/mol mustahkamroq. Bog’lanish energiyasidagi bunday farqlar uglerod va kremniyning kimyoviy xossalaridagi farqni izohlaydi. Agar uglerod atomlari chiziqli va tarmoqlangan C-C bog’li zanjirli juda ko’p sonli birikmalar hosil qilsa, aksincha kremniyning birikmalaridagi turli-tumanlik kamroq. SinH2n+2 tarkibli silanlar uglerodning CnH2n+2 tarkibli alkanlariga analog, lekin nisbatan beqaror va kislorod bilan juda tez reaksiya ga kirishadi. Boshqa tomondan esa silikon polimerlarida Si-O-Si bog’lariga asoslanib tuzilgan zanjirlarning esa termik barqarorligi yuqori, bu esa Si-O bog’larinig mustahkamligiga mos keladi.
Shunday qilib tuzilishi bo’yicha alken, alkin, aren, aldegid, keton, karbon kislotalar, murakkab efirlar va iminlarga analog bo’la oladigan kremniyorganik birikmalar mavjud emas. Bunga misol qilib R2Si(OH)2 tipli silandiollarning hosil bo’lishini ko’rsatish mumkin. Silandiollar R2Si=O tipdagi “silikon”larni hosil qilishda analogik R2S(OH)2 alkandiollardan farq qilib suvni ajratib chiqarmaydi, chunki alkandiollar beqaror bo’lib R2S=O tarkibli ketonlarga aylanish vaqtida molekula tarkibidan suv yo’qotadi. Silandiollardan suvning chiqib ketishi Si-O-Si bog’lar hosil bo’lishiga olib keladi, bu reaksiya silikon polimerlar olish asosida boradi.
Sinflanishi va nomenklaturasi. Kremniyorganik birikmalar 1 yoki bir nechta Si atomi tutgan monomer va polimerlarga ajratilgan. Organogalogensilan RnSiHal4-n (n=1-3) va RnSiHmHal4-n-m (n va m = 1,2; m+n=2,3); alkoksilanlar va aroksisilanlar Si(OR)4, R'nSi(OR)4-n; organogidrosilanlar RnSiH4-n; organoaminosilanlar RnSi(NR'2)4-n; organosilanollar RnSi(OH)4-n; organoatsiloksisilanlar Rn Si(OCOR')4-n (n=1-3); silatran va boshqalar; bir nechta Si atomlari tutgan Si—О—Si bog’li organosiloksanlar, Si—N—Si bog’li organosilazanlar, Si—S—Si bog’li organosilatianlar, Si—Si bog’li poliorganosilanlar kabi kremniyorganik birikmalarning xossalari kengroq o’rganilgan.
Organik radikalda galogen atomi, amino-, gidroksi-, alkoksi-, epoksi guruhlarni tutgan SiM, SiOM yoki SiRM (М–metall yoki metallmas atomi, masalan Li, Na, К, В, Al, Sn, Ti, P, Fe) tarkibli karbofunksional va halqasida bir yoki bir nechta Si atomi tutgan geterosiklik, masalan, silasiklobutan, 10,10-dixlor-9oksa-10-sila-9,10-digidrofenantren (oksafen) kabi birikmalar kremniyorganik birikmalarning eng katta guruhini tashkil etadi.
IYUPAC nomenklaturasiga ko’ra vodoroddan tashqari bitta Si tutgan kremniyorganik birikmalar SiH4 hosilalari sifatida qaraladi: (CH3)2SiCl2-dimetilxlorsilan, CF3CH2CH2SiCl3-3,3,3- triftorpropiltrixlorsilan. Ko’pincha kremniy tutgan o’rinbosar qo’shilgan asosiy organik birikma asos qilib olinadi: masalan, Cl2CH 3)SiCH2Si(CH 3)Cl2 – bis-(metildixlorsilil) metan.