有机硅化学（全套ppt课件)

中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲 有有 机机 硅硅 化化 学学1 1大学课件大学课件中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲有机硅 一、有机硅化学及其工业的过去、一、有机硅化学及其工业的过去、现在和将来现在和将来2大学课件一、有机硅化学及其工业的过去、现在和将来2大学课件1.191.19世纪世纪世纪世纪6060年代年代年代年代2020世纪世纪世纪世纪3030年代末有机硅化年代末有机硅化年代末有机硅化年代末有机硅化合物出现及其化学研究的开始合物出现及其化学研究的开始合物出现及其化学研究的开始合物出现及其化学研究的开始1.118631.11863年弗里德尔年弗里德尔年弗里德尔年弗里德尔/克拉夫茨首先合成有机硅化合物。克拉夫茨首先合成有机硅化合物。克拉夫茨首先合成有机硅化合物。克拉夫茨首先合成有机硅化合物。ZnEtZnEt2 2SiClSiCl4 4SiEtSiEt4 4ZnClZnCl2 2不同化学家利用汞试剂、钠试剂合成不同化学家利用汞试剂、钠试剂合成不同化学家利用汞试剂、钠试剂合成不同化学家利用汞试剂、钠试剂合成PhSiClPhSiCl3 3和和和和SiPhSiPh4 4。1.2189819381.218981938年基平（年基平（年基平（年基平（KippingKipping）首先利用格氏法合成系列有机硅化合物。）首先利用格氏法合成系列有机硅化合物。）首先利用格氏法合成系列有机硅化合物。）首先利用格氏法合成系列有机硅化合物。溶剂溶剂溶剂溶剂3RMgCl3RMgCl2SiCl2SiCl44RSiClRSiCl3 3R R2 2SiClSiCl2 23MgCl3MgCl2 21.31.3迪尔塞（迪尔塞（迪尔塞（迪尔塞（DiltheyDilthey）进行了有机氯硅烷水解反应）进行了有机氯硅烷水解反应）进行了有机氯硅烷水解反应）进行了有机氯硅烷水解反应+H+H2 2O-HClO-HClPhPh2 2SiClSiCl22PhPh2 2Si(OH)Si(OH)2 2(Ph(Ph2 2SiO)SiO)3 33大学课件1.19世纪60年代20世纪30年代末有机硅化合物出现2.19382.1938年年年年19701970年有机硅化学基础理论和工年有机硅化学基础理论和工年有机硅化学基础理论和工年有机硅化学基础理论和工业化合成、材料加工方法和应用技术的创立，有机业化合成、材料加工方法和应用技术的创立，有机业化合成、材料加工方法和应用技术的创立，有机业化合成、材料加工方法和应用技术的创立，有机硅产业的形成、壮大。硅产业的形成、壮大。硅产业的形成、壮大。硅产业的形成、壮大。4大学课件2.1938年1970年有机硅化学基础理论和工业化合2.12.1有机硅化学及产业建立功勋的化学家有机硅化学及产业建立功勋的化学家有机硅化学及产业建立功勋的化学家有机硅化学及产业建立功勋的化学家 美国：海德美国：海德美国：海德美国：海德（J.F.HydeJ.F.Hyde）帕洛德帕洛德帕洛德帕洛德（W.J.PatnodeW.J.Patnode）罗乔罗乔罗乔罗乔（E.G.RochowE.G.Rochow）苏联：多尔高夫苏联：多尔高夫苏联：多尔高夫苏联：多尔高夫（.）安德里阿洛夫安德里阿洛夫安德里阿洛夫安德里阿洛夫（K.A.AHK.A.AH）法国：米勒法国：米勒法国：米勒法国：米勒（R.MiillerR.Miiller）5大学课件2.1有机硅化学及产业建立功勋的化学家美国：海德（J2.219382.21938年年年年19701970年有机硅领域创新工作年有机硅领域创新工作年有机硅领域创新工作年有机硅领域创新工作1941194119411941年年年年RochowRochowRochowRochow发明直接法合成有机硅单体。发明直接法合成有机硅单体。发明直接法合成有机硅单体。发明直接法合成有机硅单体。有有有有机机机机硅硅硅硅单单单单体体体体水水水水解解解解缩缩缩缩聚聚聚聚反反反反应应应应制制制制备备备备有有有有机机机机硅硅硅硅高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料（硅硅硅硅树树树树脂脂脂脂、硅硅硅硅油油油油）产业化和应用。产业化和应用。产业化和应用。产业化和应用。有机硅氧烷环体开环聚合方法合成硅橡胶及其应用开发。有机硅氧烷环体开环聚合方法合成硅橡胶及其应用开发。有机硅氧烷环体开环聚合方法合成硅橡胶及其应用开发。有机硅氧烷环体开环聚合方法合成硅橡胶及其应用开发。气相白炭黑的制造及其在有机硅材料中应用。气相白炭黑的制造及其在有机硅材料中应用。气相白炭黑的制造及其在有机硅材料中应用。气相白炭黑的制造及其在有机硅材料中应用。有机硅环体在表面活性剂存在下乳液聚合反应合成有机硅乳剂有机硅环体在表面活性剂存在下乳液聚合反应合成有机硅乳剂有机硅环体在表面活性剂存在下乳液聚合反应合成有机硅乳剂有机硅环体在表面活性剂存在下乳液聚合反应合成有机硅乳剂硅硅硅硅氢氢氢氢加加加加成成成成反反反反应应应应催催催催化化化化剂剂剂剂发发发发明明明明和和和和碳碳碳碳官官官官能能能能团团团团有有有有机机机机硅硅硅硅化化化化合合合合物物物物合合合合成成成成方方方方法法法法的的的的建建建建立。立。立。立。有机硅烷偶联剂合成和应用开发。有机硅烷偶联剂合成和应用开发。有机硅烷偶联剂合成和应用开发。有机硅烷偶联剂合成和应用开发。有有有有机机机机硅硅硅硅产产产产品品品品在在在在军军军军事事事事、航航航航空空空空、电电电电子子子子、电电电电力力力力、建建建建筑筑筑筑、轻轻轻轻工工工工等等等等工工工工业业业业领领领领域域域域应用。应用。应用。应用。6大学课件2.21938年1970年有机硅领域创新工作192.32.3规模化生产有机硅产品公司纷纷建立。规模化生产有机硅产品公司纷纷建立。规模化生产有机硅产品公司纷纷建立。规模化生产有机硅产品公司纷纷建立。美国：道康宁公司美国：道康宁公司美国：道康宁公司美国：道康宁公司（Dow-Corning,DCDow-Corning,DC）1943194319431943年，年，年，年，通用电气公司通用电气公司通用电气公司通用电气公司（General,Electric,GEGeneral,Electric,GE）1947194719471947年年年年 联合碳公司联合碳公司联合碳公司联合碳公司（UnionCabide,UCUnionCabide,UC）1956195619561956年年年年 德国：瓦卡公司德国：瓦卡公司德国：瓦卡公司德国：瓦卡公司（WackerWacker）1951195119511951年年年年 戈特斯高特公司戈特斯高特公司戈特斯高特公司戈特斯高特公司（GoldschidtGoldschidt）日本：信越化学公司、东京芝浦电气（日本：信越化学公司、东京芝浦电气（日本：信越化学公司、东京芝浦电气（日本：信越化学公司、东京芝浦电气（1953195319531953年成立，后与年成立，后与年成立，后与年成立，后与GEGEGEGE合并）合并）合并）合并）东丽有机硅公司（东丽有机硅公司（东丽有机硅公司（东丽有机硅公司（1966196619661966年，后并入年，后并入年，后并入年，后并入DCDCDCDC）法国：罗纳法国：罗纳法国：罗纳法国：罗纳普朗克公司普朗克公司普朗克公司普朗克公司（Rhone-PouleneRhone-Poulene）米德兰公司米德兰公司米德兰公司米德兰公司（MidlandMidland），现转入），现转入），现转入），现转入DCDCDCDC公司公司公司公司 英国：英国：英国：英国：ICIICIICIICI帝国化学工业公司（现转入帝国化学工业公司（现转入帝国化学工业公司（现转入帝国化学工业公司（现转入R-PR-PR-PR-P）苏联：坦可夫斯基有机硅厂西伯利亚有机硅厂苏联：坦可夫斯基有机硅厂西伯利亚有机硅厂苏联：坦可夫斯基有机硅厂西伯利亚有机硅厂苏联：坦可夫斯基有机硅厂西伯利亚有机硅厂 中国：北京化工二厂吉化公司上海树脂厂等中国：北京化工二厂吉化公司上海树脂厂等中国：北京化工二厂吉化公司上海树脂厂等中国：北京化工二厂吉化公司上海树脂厂等 印度、罗马尼亚、捷克等印度、罗马尼亚、捷克等印度、罗马尼亚、捷克等印度、罗马尼亚、捷克等7大学课件2.3规模化生产有机硅产品公司纷纷建立。美国：道康3.19703.1970年年年年20002000年是有机硅化合和聚合物合成、年是有机硅化合和聚合物合成、年是有机硅化合和聚合物合成、年是有机硅化合和聚合物合成、产品制造工艺、应用技术不断创新、应用领域拓展，产品制造工艺、应用技术不断创新、应用领域拓展，产品制造工艺、应用技术不断创新、应用领域拓展，产品制造工艺、应用技术不断创新、应用领域拓展，促成了有机硅化学及其材料领域飞速发展期促成了有机硅化学及其材料领域飞速发展期促成了有机硅化学及其材料领域飞速发展期促成了有机硅化学及其材料领域飞速发展期3.13.1直接法合成有机硅单体合成工业大发展直接法合成有机硅单体合成工业大发展直接法合成有机硅单体合成工业大发展直接法合成有机硅单体合成工业大发展8大学课件3.1970年2000年是有机硅化合和聚合物合成、产品 直接法合成有机硅甲基单体生产能力（直接法合成有机硅甲基单体生产能力（2000年）状况年）状况国国家家公公 司司厂厂 址址甲基单体甲基单体生产能力生产能力（kt/a）折（聚）硅折（聚）硅氧烷生产氧烷生产能力（能力（kt/a）备备 注注美美国国Dow corning Corp（道康宁）（道康宁）Midlang,MICarrollton,KY200100General Electric（通用电气）（通用电气）Waterford,NY200100Witco Corporation（威特科）（威特科）SouthCharleston,WVSisterville,WV8040德德国国Bayer AG（拜尔）（拜尔）Leverkusen13065与与GE合资合资Wacker Chemic Gmbh（瓦克化学）（瓦克化学）Burghausen18090Hls Silicone Gmbh（赫斯公司）（赫斯公司）RheinfeldenNnchriz8040原为民德有机原为民德有机硅厂，被硅厂，被Hul收购后进行收购后进行整改扩建整改扩建9大学课件直接法合成有机硅甲基单体生产能力（20法法国国Rhone-Poulene（罗纳普朗克）（罗纳普朗克）Roussillon10050英英国国Dow corning Corp（道康宁）（道康宁）BarryWales10050ICI LtdSteventon3015已被已被RP收购收购日日本本Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd（信越化学）（信越化学）IsobeGummaTakefu,Fukui18090Torry Silicone Co.,Ltd.（东丽有机硅公司）（东丽有机硅公司）Ichihara,ChibaKanazu,Fukui2412DC占占65%股份股份Toshiba SiliconeCo.,Ltd.TsurumiOhtaGuma10050GE占占49%股份股份前前苏苏联联坦可夫斯基有机硅厂坦可夫斯基有机硅厂西伯利亚有机硅厂西伯利亚有机硅厂切柯里有机硅厂切柯里有机硅厂俄罗斯俄罗斯“UHKOC”股份公司股份公司3015中国、印度、中国、印度、罗马尼亚、巴西等罗马尼亚、巴西等7638合合计计1510.075510大学课件法Rhone-PouleneRoussillon10050 3.2有有机机硅硅产产品品由由军军品品到到民民用用，有有机机硅硅走走进进千千家家万万户户的的应应用用开开发发应应用用领领域域涉涉及及航航空空、汽汽车车、电电子子、电电力力、纺纺织织、皮皮革革、塑塑料料、橡橡胶胶、涂涂料料、油油墨墨、化化妆妆品品、造造纸纸、建建材材、建建筑筑等等行行业业和和高新技术研发。高新技术研发。11大学课件3.2有机硅产品由军品到民用，有机硅走进千家万户的3.3有机硅专利、论文、产品和产值飞速增长有机硅专利、论文、产品和产值飞速增长12大学课件3.3有机硅专利、论文、产品和产值飞速增长12大学课件13大学课件13大学课件3.4加成法合成含碳官能团有机硅化合物催化体系的创新加成法合成含碳官能团有机硅化合物催化体系的创新 H2PtCl6/异丙醇催化体系研究与改进异丙醇催化体系研究与改进 过渡金属配合物催化硅氢化反应研究与应用过渡金属配合物催化硅氢化反应研究与应用 高分子负载过渡金属配位络合物催化剂的研究与应用高分子负载过渡金属配位络合物催化剂的研究与应用3.5室温硫化硅橡胶及其工艺研究与产品开发室温硫化硅橡胶及其工艺研究与产品开发RTVRTV1 1、RTVRTV2 2硅橡胶的制造和应用。硅橡胶的制造和应用。RTVRTV1 1硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发RTVRTV1 1硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发14大学课件3.4加成法合成含碳官能团有机硅化合物催化体系的创新14大学3.6加成硫化型有机硅材料研究与产品开发加成硫化型有机硅材料研究与产品开发加成型有机硅聚合物合成研究与应用开发加成型有机硅聚合物合成研究与应用开发加成硫化型材料制造研究与应用开发加成硫化型材料制造研究与应用开发注射成型加工制品研究与应用注射成型加工制品研究与应用3.7有机硅聚合物合成和有机硅材料硫化体系和加工方法的创新有机硅聚合物合成和有机硅材料硫化体系和加工方法的创新原料由用原料由用D4到用到用DMC，水解物；，水解物；催化剂研发：催化剂研发：（CH3)4NOH，含含硅硅的的催催化化体体系系，大大孔孔强强酸酸性性离离子子交交换换树树脂脂，各各种种碱碱金金属氢氧化物，有机金属化合物等聚硅氧烷合成催化剂研发；属氢氧化物，有机金属化合物等聚硅氧烷合成催化剂研发；热热硫硫化化引引发发剂剂，加加成成型型硫硫化化催催化化剂剂，室室温温硫硫化化催催化化体体系系，光光硫硫化化引引发剂和光敏剂；发剂和光敏剂；加工助剂开发。加工助剂开发。15大学课件3.6加成硫化型有机硅材料研究与产品开发15大学课件 3.8 有机硅有机硅/有机、有机有机、有机/有机硅杂化材料研究、产业化与应用有机硅杂化材料研究、产业化与应用 共混改性材料共混改性材料 嵌段改性嵌段改性材料材料 接枝改性接枝改性材料材料有机倍半硅氧烷研发有机倍半硅氧烷研发 3.9有机硅烷偶联剂应用技术研发和应用领域的扩展有机硅烷偶联剂应用技术研发和应用领域的扩展 直接法合成含氢烷氧基硅烷作为制备硅烷偶联剂原料。直接法合成含氢烷氧基硅烷作为制备硅烷偶联剂原料。有机硅烷偶联剂产品和应用领域创新：有机硅烷偶联剂产品和应用领域创新：增强塑料、涂料、油墨、粘合剂、密封材料、橡胶、纺织物增强塑料、涂料、油墨、粘合剂、密封材料、橡胶、纺织物整理、高分子材料交联、高分子材料与金属复合、均相络合催化剂固整理、高分子材料交联、高分子材料与金属复合、均相络合催化剂固相化载体、酶工程、分离材料等。相化载体、酶工程、分离材料等。16大学课件3.8有机硅/有机、有机/有机硅杂化材料研究、产业化与3.103.103.103.10有机硅烷试剂合成及其在有机和聚合物合成中的有机硅烷试剂合成及其在有机和聚合物合成中的有机硅烷试剂合成及其在有机和聚合物合成中的有机硅烷试剂合成及其在有机和聚合物合成中的应用应用应用应用 有机硅烷在有机合成中作为基团保护试剂。有机硅烷在有机合成中作为基团保护试剂。有机硅烷在有机合成中作为基团保护试剂。有机硅烷在有机合成中作为基团保护试剂。有机硅烷试剂用于有机化合物，药物，生物农药，有机硅烷试剂用于有机化合物，药物，生物农药，有机硅烷试剂用于有机化合物，药物，生物农药，有机硅烷试剂用于有机化合物，药物，生物农药，功能材料和聚合物合成与改性。功能材料和聚合物合成与改性。功能材料和聚合物合成与改性。功能材料和聚合物合成与改性。3.113.113.113.11有有有有机机机机硅硅硅硅活活活活性性性性中中中中间间间间体体体体制制制制备备备备和和和和类类类类似似似似碳碳碳碳一一一一样样样样的的的的硅硅硅硅/碳碳碳碳、硅硅硅硅/硅双键和叁键化合物合成硅双键和叁键化合物合成硅双键和叁键化合物合成硅双键和叁键化合物合成17大学课件3.10有机硅烷试剂合成及其在有机和聚合物合成中的应用173.123.12硅硅/硅键合有机硅化合物及其它有机硅功能材料和硅键合有机硅化合物及其它有机硅功能材料和 高性能材料研究与应用开发高性能材料研究与应用开发有机硅光致抗蚀材料有机硅光致抗蚀材料有机硅改性有机材料用于电子、宇航产业有机硅改性有机材料用于电子、宇航产业有机硅光纤涂料有机硅光纤涂料有机硅塑料光纤有机硅塑料光纤有机硅用于膜分离技术有机硅用于膜分离技术有机硅作为精密陶瓷前体有机硅作为精密陶瓷前体18大学课件3.12硅/硅键合有机硅化合物及其它有机硅功能材料和新型的抗振动、冲击吸收和隔音材料新型的抗振动、冲击吸收和隔音材料有机硅液晶材料有机硅液晶材料有机硅及其改性医药有机硅及其改性医药有机硅人造器官及医疗器件有机硅人造器官及医疗器件1111有机硅农药有机硅农药及助剂及助剂 1212有机硅催化剂和高分子材料助剂载体有机硅催化剂和高分子材料助剂载体1313有机硅表面活性剂有机硅表面活性剂1414其它其它19大学课件新型的抗振动、冲击吸收和隔音材料19大学课件44有机硅化学及其材料的未来（有机硅化学及其材料的未来（有机硅化学及其材料的未来（有机硅化学及其材料的未来（20002000年年年年）有有有有机机机机硅硅硅硅化化化化学学学学及及及及其其其其材材材材料料料料科科科科学学学学研研研研发发发发将将将将持持持持续续续续发发发发展展展展，有有有有机机机机硅硅硅硅产产产产品品品品是是是是不不不不会会会会因因因因社社社社会会会会和和和和科科科科学学学学技技技技术术术术进进进进步步步步而而而而被被被被淘淘淘淘汰汰汰汰，它它它它们们们们的应用将更普及的应用将更普及的应用将更普及的应用将更普及。20大学课件4有机硅化学及其材料的未来（2000年）4.14.1有机硅领域有机硅领域有机硅领域有机硅领域21212121世纪研发及其产业化的主要课题世纪研发及其产业化的主要课题世纪研发及其产业化的主要课题世纪研发及其产业化的主要课题高选择性、高活性和长寿命合成各类有机硅化合物的催化体系继续研发高选择性、高活性和长寿命合成各类有机硅化合物的催化体系继续研发高选择性、高活性和长寿命合成各类有机硅化合物的催化体系继续研发高选择性、高活性和长寿命合成各类有机硅化合物的催化体系继续研发硅硅硅硅硅、硅硅、硅硅、硅硅、硅碳和硅氧等功能有机硅材料继续研发碳和硅氧等功能有机硅材料继续研发碳和硅氧等功能有机硅材料继续研发碳和硅氧等功能有机硅材料继续研发硅硅硅硅碳主链和硅金属杂化高分子材料继续研发碳主链和硅金属杂化高分子材料继续研发碳主链和硅金属杂化高分子材料继续研发碳主链和硅金属杂化高分子材料继续研发有机改性有机硅材料继续研发有机改性有机硅材料继续研发有机改性有机硅材料继续研发有机改性有机硅材料继续研发有机硅改性有机材料继续研发有机硅改性有机材料继续研发有机硅改性有机材料继续研发有机硅改性有机材料继续研发有机硅聚合物合成和加工技术研发有机硅聚合物合成和加工技术研发有机硅聚合物合成和加工技术研发有机硅聚合物合成和加工技术研发有机硅化合物在精细化学品和高聚物合成中的应用技术研发有机硅化合物在精细化学品和高聚物合成中的应用技术研发有机硅化合物在精细化学品和高聚物合成中的应用技术研发有机硅化合物在精细化学品和高聚物合成中的应用技术研发获得价廉的有机硅基本原料技术研发获得价廉的有机硅基本原料技术研发获得价廉的有机硅基本原料技术研发获得价廉的有机硅基本原料技术研发有机硅生产中副产物综合利用有机硅生产中副产物综合利用有机硅生产中副产物综合利用有机硅生产中副产物综合利用有机硅化合物及材料在不同领域应用技术研发有机硅化合物及材料在不同领域应用技术研发有机硅化合物及材料在不同领域应用技术研发有机硅化合物及材料在不同领域应用技术研发21大学课件4.1有机硅领域21世纪研发及其产业化的主要课题高选择性4.24.2有机硅化学及其材料研发能持续发展的原因有机硅化学及其材料研发能持续发展的原因有机硅化学及其材料研发能持续发展的原因有机硅化学及其材料研发能持续发展的原因 有有有有机机机机硅硅硅硅材材材材料料料料是是是是一一一一类类类类无无无无机机机机/有有有有机机机机杂杂杂杂化化化化材材材材料料料料，还还还还没没没没有有有有一一一一种种种种有有有有机机机机材材材材料料料料像像像像它独有的综合特性。它独有的综合特性。它独有的综合特性。它独有的综合特性。有有有有机机机机硅硅硅硅材材材材料料料料可可可可以以以以采采采采用用用用很很很很多多多多方方方方法法法法进进进进行行行行改改改改性性性性，从从从从而而而而它它它它能能能能适适适适用用用用时时时时代代代代发发发发展展展展对材料性能优化的要求。对材料性能优化的要求。对材料性能优化的要求。对材料性能优化的要求。硅硅硅硅和和和和碳碳碳碳同同同同属属属属第第第第四四四四族族族族，两两两两种种种种元元元元素素素素既既既既有有有有相相相相同同同同之之之之处处处处，又又又又有有有有不不不不同同同同的的的的电电电电子子子子构构构构型，因此，有机硅具有类似于有机化学及其材料发展的基础。型，因此，有机硅具有类似于有机化学及其材料发展的基础。型，因此，有机硅具有类似于有机化学及其材料发展的基础。型，因此，有机硅具有类似于有机化学及其材料发展的基础。硅硅硅硅是是是是地地地地壳壳壳壳中中中中含含含含量量量量最最最最多多多多的的的的元元元元素素素素之之之之一一一一，有有有有用用用用之之之之不不不不竭竭竭竭的的的的资资资资源源源源（地地地地壳壳壳壳中中中中氧氧氧氧的的的的含含含含量量量量是是是是49.50%49.50%49.50%49.50%，碳碳碳碳的的的的含含含含量量量量是是是是0.087%0.087%0.087%0.087%，硅硅硅硅的的的的含含含含量量量量是是是是25.80%25.80%25.80%25.80%，铁铁铁铁的的的的含量是含量是含量是含量是4.70%4.70%4.70%4.70%，钙的含量是，钙的含量是，钙的含量是，钙的含量是3.38%3.38%3.38%3.38%）。）。）。）。有机硅材料是绿色环保材料。有机硅材料是绿色环保材料。有机硅材料是绿色环保材料。有机硅材料是绿色环保材料。22大学课件4.2有机硅化学及其材料研发能持续发展的原因有二、我国有机硅化学及其材料发展简况二、我国有机硅化学及其材料发展简况1 1 1 1有机硅氧有机硅氧有机硅氧有机硅氧烷增长情况烷增长情况烷增长情况烷增长情况1950195019501950年年年年53535353年，沈阳化工研究所制备硅树脂服务于朝鲜战争。年，沈阳化工研究所制备硅树脂服务于朝鲜战争。年，沈阳化工研究所制备硅树脂服务于朝鲜战争。年，沈阳化工研究所制备硅树脂服务于朝鲜战争。1957195719571957年：年：年：年：2 2 2 2吨吨吨吨 1960 1960 1960 1960年：年：年：年：30303030吨吨吨吨1975197519751975年：年：年：年：320320320320吨吨吨吨 1982 1982 1982 1982年：年：年：年：1040104010401040吨吨吨吨1985198519851985年：年：年：年：2020202020202020吨吨吨吨 1993 1993 1993 1993年：年：年：年：2672267226722672吨吨吨吨1995199519951995年：年：年：年：3564356435643564吨吨吨吨 1998 1998 1998 1998年：年：年：年：9000900090009000吨吨吨吨2000200020002000年：年：年：年：20339203392033920339吨吨吨吨 2002 2002 2002 2002年：年：年：年：10101010万吨万吨万吨万吨2005200520052005年：年：年：年：1520152015201520万吨万吨万吨万吨 2010 2010 2010 2010年：年：年：年：80808080万吨左右万吨左右万吨左右万吨左右23大学课件二、我国有机硅化学及其材料发展简况1有机硅氧烷增长情况12 国内外有机硅单体生产技术水平综合指标（国内外有机硅单体生产技术水平综合指标（2004年）对比年）对比序序 号号项项 目目国外先进水平国外先进水平俄罗斯水平俄罗斯水平国内水平国内水平（一）（一）甲基氯甲基氯硅烷合成硅烷合成1流化床年开工时数（流化床年开工时数（hr）7200720072007200700070002二甲选择性（二甲选择性（%）85859090808080803硅粉单耗硅粉单耗(t/t粗粗MCS)0.230.230.260.260.2450.2450.280.284氯甲烷单耗氯甲烷单耗(t/t粗粗MCS)0.820.820.820.820.860.860.90.95铜催化剂单耗铜催化剂单耗(t/t粗粗MCS)0.0040.0040.0080.0080.0050.0050.0060.006（二）（二）二甲水解、二甲水解、裂解裂解6总收率（以总收率（以DMC/D4计，计，%）989895 597977每吨粗每吨粗MCS得得DMC/D4(t/t)0.50.450.4 40.440.4424大学课件2国内外有机硅单体生产技术水平综合指标（2004年）对比（三）（三）氯甲烷合成氯甲烷合成8甲醇单耗甲醇单耗(t/t氯甲烷氯甲烷)0.640.640.6550.70.79氯化氢单耗氯化氢单耗(t/t氯甲烷氯甲烷)0.730.730.730.90.9（四）（四）综合指标综合指标10氯化氢回收利用率（以氯化氢回收利用率（以DMC/D4计）计）85857650707011初级硅氧初级硅氧烷烷（以（以DMC/D4计）计）原料单耗原料单耗(t/t)1）硅）硅0.470.490.490.5720.6212）甲醇）甲醇1.01.151.413）铜催化剂）铜催化剂0.0080.0170.0124）外供氯化氢）外供氯化氢0.150.320.7725大学课件（三）8甲醇单耗(t/t氯甲烷)0.640.640.653 3我国有机硅研发情况及水平我国有机硅研发情况及水平我国有机硅研发情况及水平我国有机硅研发情况及水平 有机卤硅烷合成有机卤硅烷合成有机卤硅烷合成有机卤硅烷合成硅油及其二次加工品开发硅油及其二次加工品开发硅油及其二次加工品开发硅油及其二次加工品开发硅橡胶研究与开发硅橡胶研究与开发硅橡胶研究与开发硅橡胶研究与开发硅树脂硅树脂硅树脂硅树脂硅烷偶联剂硅烷偶联剂硅烷偶联剂硅烷偶联剂其它有机硅烷化合物其它有机硅烷化合物其它有机硅烷化合物其它有机硅烷化合物有机硅材料助剂有机硅材料助剂有机硅材料助剂有机硅材料助剂功能有机硅材料功能有机硅材料功能有机硅材料功能有机硅材料26大学课件3我国有机硅研发情况及水平有机卤硅烷合成26大学三、有机硅化合物及其聚合物化学结构与命名三、有机硅化合物及其聚合物化学结构与命名三、有机硅化合物及其聚合物化学结构与命名三、有机硅化合物及其聚合物化学结构与命名 3.13.1有机硅官能团化合物有机硅官能团化合物有机硅官能团化合物有机硅官能团化合物化合物通式样化合物通式样化合物通式样化合物通式样 R Rn nSiXSiX4-n4-n R R R R为不含有机官能团的烷基或芳基，为不含有机官能团的烷基或芳基，为不含有机官能团的烷基或芳基，为不含有机官能团的烷基或芳基，X X X X为硅官能团，为硅官能团，为硅官能团，为硅官能团，n n n n0,1,2,30,1,2,30,1,2,30,1,2,3。有机硅官能团化合物中有机硅官能团化合物中有机硅官能团化合物中有机硅官能团化合物中x x x x取代基举例：取代基举例：取代基举例：取代基举例：取代基取代基取代基取代基 名名名名 称称称称 取代基取代基取代基取代基 名名名名 称称称称 Si-HSi-H（HH）硅烷）硅烷）硅烷）硅烷Si-NCSSi-NCS异硫氰酸基硅烷异硫氰酸基硅烷异硫氰酸基硅烷异硫氰酸基硅烷Si-XSi-X卤硅烷卤硅烷卤硅烷卤硅烷Si-SHSi-SH巯基硅烷（硅硫醇）巯基硅烷（硅硫醇）巯基硅烷（硅硫醇）巯基硅烷（硅硫醇）Si-OHSi-OH羟基硅烷（硅醇）羟基硅烷（硅醇）羟基硅烷（硅醇）羟基硅烷（硅醇）Si-ONSi-ONRRRR/酮肟基硅烷酮肟基硅烷酮肟基硅烷酮肟基硅烷Si-ORSi-OR烃氧基硅烷烃氧基硅烷烃氧基硅烷烃氧基硅烷Si-NHCORSi-NHCOR酰氨基硅烷酰氨基硅烷酰氨基硅烷酰氨基硅烷SiOCORSiOCOR酰氧基硅烷酰氧基硅烷酰氧基硅烷酰氧基硅烷Si-OCRSi-OCRCHCH2 2异丙烯氧基硅烷异丙烯氧基硅烷异丙烯氧基硅烷异丙烯氧基硅烷Si-NRSi-NR2 2 氨基硅烷氨基硅烷氨基硅烷氨基硅烷Si-ONRSi-ONR2 2氨氧基硅烷氨氧基硅烷氨氧基硅烷氨氧基硅烷Si-CNSi-CN氰基硅烷氰基硅烷氰基硅烷氰基硅烷Si-OOHSi-OOH过氧化硅烷过氧化硅烷过氧化硅烷过氧化硅烷Si-NCOSi-NCO异氰酸基硅烷异氰酸基硅烷异氰酸基硅烷异氰酸基硅烷27大学课件三、有机硅化合物及其聚合物化学结构与命名3.1有机硅有机硅官能团化合物命名举例有机硅官能团化合物命名举例有机硅官能团化合物命名举例有机硅官能团化合物命名举例SiClSiCl4 4四氯化硅四氯化硅四氯化硅四氯化硅CHCH3 3SiHClSiHCl2 2甲基二氯硅烷甲基二氯硅烷甲基二氯硅烷甲基二氯硅烷Si(OCSi(OC2 2HH5 5)4 4四乙氧基硅烷（正硅酸乙酯）四乙氧基硅烷（正硅酸乙酯）四乙氧基硅烷（正硅酸乙酯）四乙氧基硅烷（正硅酸乙酯）HSi(OCOCHHSi(OCOCH3 3)3 3三乙酰氧基硅烷三乙酰氧基硅烷三乙酰氧基硅烷三乙酰氧基硅烷(CH(CH3 3)3 3SiNHSiNH2 2三甲基氨基硅烷（三甲硅基胺）三甲基氨基硅烷（三甲硅基胺）三甲基氨基硅烷（三甲硅基胺）三甲基氨基硅烷（三甲硅基胺）C C6 6HH5 5Si(NCO)Si(NCO)3 3苯基三异氰酸基硅烷苯基三异氰酸基硅烷苯基三异氰酸基硅烷苯基三异氰酸基硅烷(CH(CH3 3)3 3SiNCSSiNCS三甲基异硫氰酸基硅烷三甲基异硫氰酸基硅烷三甲基异硫氰酸基硅烷三甲基异硫氰酸基硅烷CHCH3 3SiONSiONC(CHC(CH3 3)2 2 3 3甲基三丙酮肟基硅烷甲基三丙酮肟基硅烷甲基三丙酮肟基硅烷甲基三丙酮肟基硅烷CHCH3 3SiON(CSiON(C2 2HH5 5)2 2 3 3甲基三（二乙氨氧基）硅烷甲基三（二乙氨氧基）硅烷甲基三（二乙氨氧基）硅烷甲基三（二乙氨氧基）硅烷CHCH2 2CHSiOOC(CHCHSiOOC(CH3 3)3 3 3 3乙烯基三过氧叔丁基硅烷乙烯基三过氧叔丁基硅烷乙烯基三过氧叔丁基硅烷乙烯基三过氧叔丁基硅烷28大学课件有机硅官能团化合物命名举例28大学课件甲硅烷基衍生物甲硅烷基衍生物 H3Si-称称为为甲甲硅硅烷烷基基。含含H3Si-基基的的化化合合物物称称为为甲甲硅硅烷烷基基衍衍生生物物，并并可可用用通通式式：(R3Si)nY表表示示。R为为相相同同或或不不相相同同的的有有机机基基或或表表中中所所列列基团；基团；n2，3。29大学课件甲硅烷基衍生物29大学课件(R(R3 3Si)Si)n nY Y类有机硅化合物类有机硅化合物类有机硅化合物类有机硅化合物 Y Y名称名称名称名称Y Y名称名称名称名称 O O O O二硅氧烷二硅氧烷二硅氧烷二硅氧烷(CH(CH2 2)2 21 1，2 2二（甲硅烷基）乙烷二（甲硅烷基）乙烷二（甲硅烷基）乙烷二（甲硅烷基）乙烷 O O O O二（甲硅氧基）过氧化物二（甲硅氧基）过氧化物二（甲硅氧基）过氧化物二（甲硅氧基）过氧化物CHCHCHCH1 1，2 2二（甲硅烷基）乙烯二（甲硅烷基）乙烯二（甲硅烷基）乙烯二（甲硅烷基）乙烯S S S S二硅硫烷二硅硫烷二硅硫烷二硅硫烷C=CHC=CH2 21 1，1 1二（甲硅烷基）乙烯二（甲硅烷基）乙烯二（甲硅烷基）乙烯二（甲硅烷基）乙烯NHNH二硅氮烷二硅氮烷二硅氮烷二硅氮烷CCCC1 1，2 2二（甲硅烷基）乙炔二（甲硅烷基）乙炔二（甲硅烷基）乙炔二（甲硅烷基）乙炔NRNRNN烷基二硅氮烷烷基二硅氮烷烷基二硅氮烷烷基二硅氮烷C C6 6HH4 4o-,m-o-,m-或或或或p-p-二（甲硅烷基）苯二（甲硅烷基）苯二（甲硅烷基）苯二（甲硅烷基）苯NN三（甲硅烷基）胺三（甲硅烷基）胺三（甲硅烷基）胺三（甲硅烷基）胺P PH H H H二（甲硅烷基）膦二（甲硅烷基）膦二（甲硅烷基）膦二（甲硅烷基）膦CHCH2 2 2 2二（甲硅烷基）甲烷二（甲硅烷基）甲烷二（甲硅烷基）甲烷二（甲硅烷基）甲烷P PR R R R二（甲硅烷基）烃基膦二（甲硅烷基）烃基膦二（甲硅烷基）烃基膦二（甲硅烷基）烃基膦CHCH三（甲硅烷基）甲烷三（甲硅烷基）甲烷三（甲硅烷基）甲烷三（甲硅烷基）甲烷P P P P三（三甲硅烷基）膦三（三甲硅烷基）膦三（三甲硅烷基）膦三（三甲硅烷基）膦C C 四（甲硅烷基）甲烷四（甲硅烷基）甲烷四（甲硅烷基）甲烷四（甲硅烷基）甲烷30大学课件(R3Si)nY类有机硅化合物Y名称Y名称O3.23.2含碳官能团有机硅化合物含碳官能团有机硅化合物含碳官能团有机硅化合物含碳官能团有机硅化合物 化合物通式化合物通式化合物通式化合物通式 a.Y(CH a.Y(CH2 2)l l mmSiMeSiMen nX X4-(m4-(mn)n)b.YAr b.YArmmSiMeSiMen nX X4-(m4-(mn)n)c.(CH c.(CH2 2CH)CH)mmSiMeSiMen nX X4-(m4-(mn)n)Y Y为有机化合物中的官能团，如为有机化合物中的官能团，如为有机化合物中的官能团，如为有机化合物中的官能团，如NHNH2 2，-CH-CHCH,-NCOCH,-NCO，环氧基，环氧基，环氧基，环氧基等基团。等基团。等基团。等基团。X X代表代表代表代表ClCl，OROR等上述等上述等上述等上述3.13.1表中所有表中所有表中所有表中所有直接连接在硅上的可水解的直接连接在硅上的可水解的直接连接在硅上的可水解的直接连接在硅上的可水解的硅官能团。硅官能团。硅官能团。硅官能团。l l1 1，3 3；mm1,2,3,41,2,3,4；n n0 0，1,2,31,2,3。31大学课件3.2含碳官能团有机硅化合物化合物通式31大学课命名举例命名举例命名举例命名举例化合物中碳官能团按有机化学中命名原则，硅官能团按上述化合物中碳官能团按有机化学中命名原则，硅官能团按上述化合物中碳官能团按有机化学中命名原则，硅官能团按上述化合物中碳官能团按有机化学中命名原则，硅官能团按上述(2.1)(2.1)命名方法：命名方法：命名方法：命名方法：CHCH2 2CHCHCHCH2 2Si(OCHSi(OCH3 3)3 3烯丙基三甲氧基硅烷烯丙基三甲氧基硅烷烯丙基三甲氧基硅烷烯丙基三甲氧基硅烷ClCHClCH2 2Si(OCSi(OC2 2HH5 5)3 3氯甲基三乙氧基硅烷氯甲基三乙氧基硅烷氯甲基三乙氧基硅烷氯甲基三乙氧基硅烷HO(CHHO(CH2 2)3 3Si(CSi(C2 2HH5 5)3 3-羟丙基三乙基硅烷羟丙基三乙基硅烷羟丙基三乙基硅烷羟丙基三乙基硅烷HH2 2N(CHN(CH2 2)3 3Si(CHSi(CH3 3)Cl)Cl2 2-氨丙基甲基二氯硅烷氨丙基甲基二氯硅烷氨丙基甲基二氯硅烷氨丙基甲基二氯硅烷HH2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NH(CHNH(CH2 2)3 3Si(OCHSi(OCH3 3)3 3N-N-氨乙基氨乙基氨乙基氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷氨丙基三甲氧基硅烷氨丙基三甲氧基硅烷氨丙基三甲氧基硅烷 O O CHCH2 2-CHCH-CHCH2 2O(CHO(CH2 2)3 3Si(CHSi(CH3 3)(OCH)(OCH3 3)2 2-（-2,3-2,3-环氧丙）氧丙基甲基二甲氧基硅烷环氧丙）氧丙基甲基二甲氧基硅烷环氧丙）氧丙基甲基二甲氧基硅烷环氧丙）氧丙基甲基二甲氧基硅烷CHCH2 2C(CHC(CH3 3)COO(CH)COO(CH2 2)3 3SiClSiCl3 3-甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷甲基丙烯酰氧丙基三氯硅烷CFCF3 3CHCH2 2CHCH2 2Si(CHSi(CH3 3)2 2Cl3,3,3-Cl3,3,3-三氟丙基二甲基氯硅烷三氟丙基二甲基氯硅烷三氟丙基二甲基氯硅烷三氟丙基二甲基氯硅烷OCN(CHOCN(CH2 2)3 3Si(OCHSi(OCH3 3)3 3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷异氰酸丙基三甲氧基硅烷异氰酸丙基三甲氧基硅烷异氰酸丙基三甲氧基硅烷HOOC(CHHOOC(CH2 2)4 4Si(OCHSi(OCH3 3)3 3-羧丁基三甲氧基硅烷羧丁基三甲氧基硅烷羧丁基三甲氧基硅烷羧丁基三甲氧基硅烷 32大学课件命名举例32大学课件3.33.3环状有机硅聚合物环状有机硅聚合物环状有机硅聚合物环状有机硅聚合物化合物通式化合物通式化合物通式化合物通式 R,R R,R/相同或不同，它们为烷基、芳基、氢基或含碳官能的基团，相同或不同，它们为烷基、芳基、氢基或含碳官能的基团，相同或不同，它们为烷基、芳基、氢基或含碳官能的基团，相同或不同，它们为烷基、芳基、氢基或含碳官能的基团，Z Z，Y Y相同或不同，它们为相同或不同，它们为相同或不同，它们为相同或不同，它们为0 0、NHNH、S S、CHCH2 2，m m3,4,5,6,7,a3,4,5,6,7,ab bmm33大学课件3.3环状有机硅聚合物化合物通式33大单环体化合物命名单环体化合物命名单环体化合物命名单环体化合物命名多环及笼状聚合物命名多环及笼状聚合物命名多环及笼状聚合物命名多环及笼状聚合物命名34大学课件34大学课件3.4 3.4 3.4 3.4 线型聚合物线型聚合物线型聚合物线型聚合物化学分子通式化学分子通式化学分子通式化学分子通式 R,R R,R/,R,R/相同或不同的烷基、芳基、碳官能团有机基团，相同或不同的烷基、芳基、碳官能团有机基团，相同或不同的烷基、芳基、碳官能团有机基团，相同或不同的烷基、芳基、碳官能团有机基团，X X为烷基、芳基，上述为烷基、芳基，上述为烷基、芳基，上述为烷基、芳基，上述(2.1)(2.1)中硅官能团或（中硅官能团或（中硅官能团或（中硅官能团或（2.22.2）中碳官能团有机基团，）中碳官能团有机基团，）中碳官能团有机基团，）中碳官能团有机基团，Y Y、Z Z相相相相同同同同或或或或不不不不同同同同，它它它它们们们们代代代代表表表表0 0、NHNH、S S、-(CH-(CH2 2)a a-、-(C-(C6 6HH4 4)b b-,(a,b-,(a,b1 1，2 2，3 3，4 4等等等等)，-(C-(C6 6HH4 4OCOC6 6HH4 4)-)-35大学课件3.4线型聚合物化学分子通式35大学课件命名举例命名举例命名举例命名举例36大学课件命名举例36大学课件37大学课件37大学课件38大学课件38大学课件3.5 3.5 3.5 3.5 立体构型有机硅聚合物（倍半聚硅氧烷）立体构型有机硅聚合物（倍半聚硅氧烷）立体构型有机硅聚合物（倍半聚硅氧烷）立体构型有机硅聚合物（倍半聚硅氧烷）化学分子通式化学分子通式化学分子通式化学分子通式-(RSiO-(RSiO1.51.5)n n-,-,-(R-(R2 2SiO)SiO)mm-Si(RSiO-Si(RSiO1.51.5)n-n-,R R R R烷基、芳基、含碳官能团基团等。烷基、芳基、含碳官能团基团等。烷基、芳基、含碳官能团基团等。烷基、芳基、含碳官能团基团等。39大学课件3.5立体构型有机硅聚合物（倍半聚硅氧烷）命名举例命名举例命名举例命名举例40大学课件命名举例40大学课件 41大学课件42大学课件42大学课件3.63.6聚硅烷聚硅烷聚硅烷聚硅烷 Si-SiSi-Si为为为为主主主主链链链链的的的的聚聚聚聚合合合合物物物物，其其其其中中中中，线线线线型型型型聚聚聚聚硅硅硅硅烷烷烷烷可可可可用用用用 (R R2 2Si Si )n n (n2)(n2)表表表表示示示示；环环环环状状状状聚聚聚聚硅硅硅硅烷烷烷烷可可可可用用用用(R(R2 2Si)Si)mm表表表表示示示示。此此此此外外外外，还还还还有有有有支支支支链链链链型型型型及多环型聚硅烷，例如：及多环型聚硅烷，例如：及多环型聚硅烷，例如：及多环型聚硅烷，例如：43大学课件3.6聚硅烷Si-Si为主链44大学课件44大学课件3.73.7含金属或准金属原子或原子团的有机硅化合物含金属或准金属原子或原子团的有机硅化合物含金属或准金属原子或原子团的有机硅化合物含金属或准金属原子或原子团的有机硅化合物化学分子通式化学分子通式化学分子通式化学分子通式 (R(R3 3Si)Si)n nM (RM (R3 3SiY)SiY)mmMM Y Y为氧及亚烃基等；为氧及亚烃基等；为氧及亚烃基等；为氧及亚烃基等；MM为为为为LiLi、NaNa、KK、B B、AlAl、SiSi、SnSn、GeGe、TiTi、ZrZr、AsAs、SbSb、VOVO、POPO、AsOAsO、SOSO2 2等。等。等。等。实例实例实例实例 (C (C6 6HH5 5)3 3SiKSiK三苯基硅基钾三苯基硅基钾三苯基硅基钾三苯基硅基钾 (C (C6 6HH5 5)3 3SiONaSiONa三苯基硅醇钠三苯基硅醇钠三苯基硅醇钠三苯基硅醇钠 (CH (CH3 3)3 3SiOSiO3 3BB三三三三(三甲硅氧基三甲硅氧基三甲硅氧基三甲硅氧基)硼硼硼硼 (CH (CH3 3)3 3SiCHSiCH2 2 4 4SnSn四四四四(三甲硅基亚甲基三甲硅基亚甲基三甲硅基亚甲基三甲硅基亚甲基)锡锡锡锡 倘若金属杂原子取代部分硅原子进入聚合物主链，则称为杂倘若金属杂原子取代部分硅原子进入聚合物主链，则称为杂倘若金属杂原子取代部分硅原子进入聚合物主链，则称为杂倘若金属杂原子取代部分硅原子进入聚合物主链，则称为杂(金属金属金属金属)硅氧硅氧硅氧硅氧烷，如铝硅氧烷、锡硅氧烷、钛硅氧烷等。烷，如铝硅氧烷、锡硅氧烷、钛硅氧烷等。烷，如铝硅氧烷、锡硅氧烷、钛硅氧烷等。烷，如铝硅氧烷、锡硅氧烷、钛硅氧烷等。45大学课件3.7含金属或准金属原子或原子团的有机硅化合物化学分子通3.83.8聚硅氧烷聚硅氧烷聚硅氧烷聚硅氧烷MM、D D、T T、QQ命名法命名法命名法命名法46大学课件3.8聚硅氧烷M、D、T、Q命名法46大学课件四四、有机硅化合物和聚合物的化学键特性及其对性能、有机硅化合物和聚合物的化学键特性及其对性能、有机硅化合物和聚合物的化学键特性及其对性能、有机硅化合物和聚合物的化学键特性及其对性能影响影响影响影响4.14.1硅和碳的差异硅和碳的差异硅和碳的差异硅和碳的差异硅和碳同属元素周期表硅和碳同属元素周期表硅和碳同属元素周期表硅和碳同属元素周期表AA族，它们所形成化合物有类似之处，它们各处于族，它们所形成化合物有类似之处，它们各处于族，它们所形成化合物有类似之处，它们各处于族，它们所形成化合物有类似之处，它们各处于不同周期，所形成的化合物及其性质就有差异。不同周期，所形成的化合物及其性质就有差异。不同周期，所形成的化合物及其性质就有差异。不同周期，所形成的化合物及其性质就有差异。电子构型不同电子构型不同电子构型不同电子构型不同 Si:Si:C:C:硅原子序数为硅原子序数为硅原子序数为硅原子序数为1414，位于第三周期，其，位于第三周期，其，位于第三周期，其，位于第三周期，其1414个电子分三层排列。个电子分三层排列。个电子分三层排列。个电子分三层排列。碳原子序数为碳原子序数为碳原子序数为碳原子序数为6 6，位于第二周期，共，位于第二周期，共，位于第二周期，共，位于第二周期，共6 6个电子分两层排列。个电子分两层排列。个电子分两层排列。个电子分两层排列。47大学课件四、有机硅化合物和聚合物的化学键特性及其对性能成键轨道成键轨道成键轨道成键轨道 碳：碳：碳：碳：spsp3 3杂化杂化杂化杂化 硅：硅：硅：硅：spsp3 3、spsp3 3d d、sp sp3 3d d2 2 硅和碳均有硅和碳均有硅和碳均有硅和碳均有4 4个未成对的个未成对的个未成对的个未成对的s s电子及电子及电子及电子及p p电子，都可与电负性较高的元素（如电子，都可与电负性较高的元素（如电子，都可与电负性较高的元素（如电子，都可与电负性较高的元素（如F F、OO、ClCl等）及电负性较低的基团（如等）及电负性较低的基团（如等）及电负性较低的基团（如等）及电负性较低的基团（如H-H-、CHCH3 3-、C C6 6HH5 5-等）结合，或者同等）结合，或者同等）结合，或者同等）结合，或者同时与两类基团结合，达到共价饱和。时与两类基团结合，达到共价饱和。时与两类基团结合，达到共价饱和。时与两类基团结合，达到共价饱和。硅化合物中，硅原子的配位数可以为硅化合物中，硅原子的配位数可以为硅化合物中，硅原子的配位数可以为硅化合物中，硅原子的配位数可以为4 4，轨道杂化主要为，轨道杂化主要为，轨道杂化主要为，轨道杂化主要为sp3sp3，可形成与，可形成与，可形成与，可形成与碳化物一样的正四面体构型。但碳核外只有碳化物一样的正四面体构型。但碳核外只有碳化物一样的正四面体构型。但碳核外只有碳化物一样的正四面体构型。但碳核外只有1 1个个个个s s轨道及轨道及轨道及轨道及3 3个个个个p p轨道，其配位数轨道，其配位数轨道，其配位数轨道，其配位数只能为只能为只能为只能为4 4，而硅是在第三周期，除，而硅是在第三周期，除，而硅是在第三周期，除，而硅是在第三周期，除s s及及及及p p轨道外，还有轨道外，还有轨道外，还有轨道外，还有5 5个可供成键的空个可供成键的空个可供成键的空个可供成键的空3d3d轨轨轨轨道。后者既可用于增加中心硅原子的道。后者既可用于增加中心硅原子的道。后者既可用于增加中心硅原子的道。后者既可用于增加中心硅原子的 键数，还可用来形成键数，还可用来形成键数，还可用来形成键数，还可用来形成d-dd-d配键，使配键，使配键，使配键，使其带有部分双键的性质，这便是有机硅化合物特殊性的根源，因此硅还能形其带有部分双键的性质，这便是有机硅化合物特殊性的根源，因此硅还能形其带有部分双键的性质，这便是有机硅化合物特殊性的根源，因此硅还能形其带有部分双键的性质，这便是有机硅化合物特殊性的根源，因此硅还能形成配位数大于成配位数大于成配位数大于成配位数大于4 4的化合物，也较之有机化合物更易进行的化合物，也较之有机化合物更易进行的化合物，也较之有机化合物更易进行的化合物，也较之有机化合物更易进行SNSN2 2反应，还有稳定反应，还有稳定反应，还有稳定反应，还有稳定 负碳离子及负碳离子及负碳离子及负碳离子及 正碳离子作用。正碳离子作用。正碳离子作用。正碳离子作用。48大学课件成键轨道48大学课件例如：例如：49大学课件例如：49大学课件硅、碳元素电负性比较硅、碳元素电负性比较硅、碳元素电负性比较硅、碳元素电负性比较原子电负性系分子中原子吸引共享电子的能力，电负越原子电负性系分子中原子吸引共享电子的能力，电负越大，吸引共享电子能力越强，则生成负离子的倾向越大。大，吸引共享电子能力越强，则生成负离子的倾向越大。SiSiH H键不同于键不同于C CH H键就在于可作为氢负离子综合体而键就在于可作为氢负离子综合体而使正碳离子还原。使正碳离子还原。50大学课件硅、碳元素电负性比较原子电负性系分子中原子吸引共享电子的能51大学课件51大学课件4.2