Organosilaanit

Organosilaanit ovat organosilicon-yhdisteitä, joissa silikonin (Si) ydin on sitoutunut orgaaniseen ryhmään Si–C-sidoksin. Ne muodostavat laajan ja monipuolisen yhdisteiden luokan, johon kuuluu sekä alkyl- ja arylisilaanit että Si–H- sekä alkoksisilaanit. Tämän rakenteellisen monimuotoisuuden vuoksi organosilaanit ovat sekä keskeisiä rakennuspalikoita silikonipolymeereille että tärkeitä reagensseja orgaanisessa synteesissä ja pintakäsittelyissä.

Yleisimmät tyypit ovat alkyl- ja arylisilaanit (esim. trimetyylisilaani Me3SiH, dimetyylisilaani Me2SiH2, tetrametyylisilaani Me4Si) sekä alkoksisilaanit (RSi(OR')3, kuten triethoxysilaani). Hydrosilaanit sisältävät Si–H-sidoksia ja osallistuvat hydridosilylaatioon. Lisäksi on halogeenisilaanit (esim. Me3SiCl) sekä funktionaalisia silaaniyhdisteitä, kuten 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES).

Valmistus ja reaktiot: Organosilaanit syntyvät yleensä reagoimalla organomagneesi- tai organolithium-yhdisteiden kanssa silikoniketjujen kanssa tai hydrolysoimalla alkoksisilaanit ja rakentamalla siloksaaniverkostoja kondensaatiolla. Silaanit toimivat pintakäsittelyaineina sitoutuen oksidipinnoille ja muodostaen Si–O–pintasidoksia, mikä parantaa tarttuvuutta lasiin, keramiikkaan ja muoviin. Silylausaineet kuten trimetyylisiliniklori (TMSCl) ja TBDMSCl tarjoavat suojaryhmiä orgaanisissa syntezissä.

Käyttökohteet: Organosilaanit ovat keskeisiä silaanikytkentäaineita, jotka parantavat tarttuvuutta lasin ja muiden oksidien kanssa, toimivat monomeereinä silikonipolymeereille sekä käytetään suojaryhminä ja siporeittisina määritys- ja pintakäsittelyaineina. Silaanit ovat myös keskeisiä komponentteja polymeerien ja protektiivisten ryhmien valmistuksessa sekä elektronisten pintojen muokkauksessa.

Turvallisuus: Monet organosilaanit ovat kosteudelta herkkiä ja reagoivat veden kanssa. Chlorosilaanit voivat hydrolysoitua muodostaen HCl, ja ne voivat olla ärsyttäviä tai korroosiveja. Käsittelyssä tulee noudattaa asianmukaisia turvallisuusohjeita ja varastointia kuivissa oloissa.