Hydrosililacja

Hydrosililacja to reakcja chemiczna, w której grupa Si–H z silanu dodaje się do wiązań nienasyconych, najczęściej do alkenów lub alkynów, prowadząc do powstania związków organosilikonowych zawierających nowy sekret C–Si. Jest to kluczowa metoda w syntezie związków silikonowych oraz w tworzeniu polimerowych sieci silikonowych.

Kataliza i warunki reakcji: hydrosililacja zwykle wymaga katalizatora przejściowego, najczęściej kompleksów metaloorganicznych zawierających platynę, rod lub nikiel, a czasem jest realizowana bezpośrednio w obecności frustrowanych par Lewisowych (FLP) lub przy zastosowaniu fotokatalizy. Reakcja może być prowadzona w różnych rozpuszczalnikach i przy różnym zakresie temperatur, zależnie od substratów i wybranego katalizatora.

Mechanizm: dominujący mechanizm Chalka–Harroda zakłada aktywację Si–H na katalizatorze, po czym dochodzi do wprowadzenia węgla z wiązania nienasyconego i ostatecznie do reductive elimination, która uwalnia produkt zawierający nowo powstałe wiązanie C–Si i regeneruje katalizator. W zależności od systemu katalizatora, mechanizm może przebiegać również poprzez różne ścieżki migracyjnej.

Selektywność i zakres substratów: hydroksylizacja oferuje różnorodność produktów. Regio- i stereoselektywność zależy od katalizatora i warunków reakcji; w przypadku alkenów terminalnych często obserwuje się anty-Markownikowską addycję Si–H, natomiast inne układy mogą prowadzić do różnych produktów vinylsilanych lub alkilosilanów. Hydrosililacja alkynów daje związkowe winylo-silanowe o wysokiej czystości.

Zastosowania: metoda szeroko wykorzystywana w syntezie związków organosilikonowych, w produkcji silikonów i w sieciach polimerowych, gdzie hydrosililacja służy do wprowadzania grup Si–H lub bezpośredniego dołączenia grup silikonowych do łańcucha polimerowego.