Химический факультет

Курсовая работа

ПОЛУЧЕНИЕ АЛКИЛСИЛАНОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С АЛКИЛХЛОРСИЛАНАМИ

Исполнитель

студентка 2 курса 6 группы

Шпилевская А.Л

Минск 2010г.

Технический прогресс в значительной степени зависит от использования новых материалов и технологий. Поэтому в последнее время в промышленно развитых странах стали уделять все больше внимания композиционным материалам, получаемым из алкилсиланов: кремнийкарбидной высокотемпературной керамике, SiC покрытиям, C-SiC композитам различных модификаций. Такие материалы находят применение в космической, атомной, авиационной, электронной промышленности и точном машиностроении.

Алкилсиланы, по сравнению с алкилгалогенсиланами, дают возможность получения не содержащих галогена чистых SiC материалов, не загрязняют атмосферу галогенсодержащими выбросами при получении карбида кремния и композитов на его основе, позволяют использовать оборудование из обычных не коррозионностойких материалов при работе с ними и при их термическом разложении. Кроме того, алкилсиланы устойчивы даже в атмосфере влажного воздуха, не взаимодействуют с водой и существенно менее токсичны.

В настоящей работе рассматриваются алкилсиланы, содержащие хотя бы одну связь Si-H. Они имеют общую формулу:

Alk4.nSiHn где AIk=CH3, С2Н5, С3Н7, С4Н9 и т.п., п=1-3.

Химические свойства алкилсиланов обусловлены наличием реакционной связи Si-H, тогда как связь между кремнием и углеродом в этих соединениях можно назвать инертной. Гидролиз алкил(гидро)силанов (АГС) в кислой среде протекает медленно, а в щелочной быстро.

Алкилсиланы по связи Si-H реагируют с органическими кислотами, спиртами, аммиаком, аминами, фосфинами, галогенами и т.п. Спирты расщепляют эту связь в присутствии алкоголятов, амины - в присутствии амидов щелочных металлов.

Характерной реакцией связи Si-H так же является присоединение по двойной связи С=С, - гидросилилирование.

Алкилсиланы являются восстановителями. Они восстанавливают концентрированную серную и азотную кислоты, перманганат калия, многие соли и оксиды переходных металлов (ртути, меди)

Реакционная способность рассматриваемых веществ в химических реакциях изменяется в соответсвии с приведенным ниже рядом:

RSiH3>R2SiH2>R3SiH

Низшие алкилсиланы, такие как метилсилан, диметилсилан, этилсилан при комнатной температуре являются газами, а диэтилсилан - уже жидкостью. При воздействии на организм человека они не токсичны, при контакте с кожным покровом не вызывают ожогов, не раздражают верхние дыхательные пути.

В литературе описаны многочисленные способы получения алкилсиланов. Наиболее важными являются следующие:

·  взаимодействие металлоорганических соединений с алкилхлорсиланами;

·  взаимодействие гидридов металлов с алкилхлорсиланами;

·  каталитическое диспропорционирование соединений, содержащих алкилгидридсилановый фрагмент;

·  гидрирование алкилхлорсиланов и тетраалкилсиланов.

Впервые о получении алкилсиланов сообщили A.Stok и C.Somieski в 1919 году. ............