| 名前 | |
|---|---|
| IUPAC名
ジシロキサン
| |
| その他の名前
ジシリルエーテル
ジシリルオキシド ヘキサ | |
| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
|
|
| 略語 | DS DSE |
| チェビ |
|
| ケムスパイダー | |
| 1206 | |
| メッシュ | ジシロキサン |
パブケム CID
|
|
CompTox ダッシュボード ( EPA )
|
|
| |
| プロパティ | |
| H 6 O 2シリコン | |
| モル質量 | 78.217 グラムモル−1 |
| 外観 | 無色のガス |
| 沸点 | −15.2 °C (4.6 °F; 257.9 K) |
| 0.24D | |
| 構造 | |
| 斜方晶系 | |
| 午後2時 | |
| 曲がった | |
| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 関連化合物 | |
関連化合物
|
ジメチルエーテル |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)の材料に関するものです。
インフォボックス参照
| |
ジシロキサンの化学式は Siである。
2H
6O。これは、水素のみの R 基を持つ最も単純なシロキサンです。この分子には、6 つの等価な Si-H 結合と 2 つの等価な Si-O 結合が含まれています。ジシロキサンは、標準条件下では無色の刺激臭のあるガスとして存在します。しかし、化粧品に広く使用されていることからもわかるように、一般的には人体への使用には安全です。ジシロキサンは、ジシリルエーテル、ジシリルオキシド、ペルヒドロジシロキサンとも呼ばれます。
構造
ジシロキサンは、シロキサン結合 (Si−O−Si) と水素 R 基 からなる単純な構造を持っています。
ジシロキサンの構造は、電子回折、[1]、 X線結晶構造解析、[2]、双極子モーメント、核磁気共鳴分光法など、さまざまな分光学的手法によって研究されてきました。その特異な性質のため、Si−O−Si結合角が一般的に研究されています。これらの結合は通常、平均よりも大きな角度(約130〜160度)を示し、結合長がこれよりも長いことも珍しくありません。[3]たとえば、108 Kの温度での固体状態では、ジシロキサン自体のSi−O−Si結合角は142°です。[2]対照的に、ジシロキサンの炭素類似体であるジメチルエーテルのC−O−C結合角は111°です。[4]
ジシロキサンの異常な結合角は、主に酸素p軌道とケイ素–炭素σ*反結合軌道間の負の超共役、p (O) → σ*(Si֏��−R)、つまりπバックボンディングの一形態に起因すると考えられている。ジシロキサンのケイ素–酸素結合への二次的ではるかに小さい寄与は、酸素2p軌道からケイ素3d軌道へのπバックボンディング、 p (O) → d (Si)である。この相互作用により、Si−O結合は部分的に二重結合挙動を示すことがあり、酸素原子は炭素類似体であるジメチルエーテルよりもはるかに塩基性が低い。 [5]
結合角の研究に加えて、ジシロキサンの対称要素を決定するために振動解析も行われてきました。IRおよびラマン分光法は、D 3dの点群を提案するために使用されました。[引用が必要]
ジシロキサン自体は酸素原子で曲がった分子構造をしていますが、関連化合物であるヘキサフェニルジシロキサンPh 3 Si−O−SiPh 3はSi−O−Si角が180°です。[6]
合成
ジシロキサンの合成は、通常、置換基脱離基を持つヒドロシラン種を水と反応させてシラノールを生成することによって行われます。次に、シラノールはそれ自体と反応して、脱水カップリングにより最終的なジシロキサンを生成します。これは以下の反応で示されています。
H 3 SiX + H 2 O → H 3 SiOH + HX (第一段階)
2 H 3 SiOH → H 3 SiOSiH 3 + H 2 O (第2ステップ)
他の合成方法としては、水中で行われる反応の触媒として炭素上の金を使用する方法や、ヒドロシランの InBr 3触媒酸化などがあります。
用途
ジシロキサンは、建築、塗料、インク、コーティング、化粧品、機械流体、繊維用途、紙コーティング用のシーラントとして使用できます。
ジシロキサンは化粧品によく使用されています。日焼け止め、保湿剤、ヘアスプレー、アイライナー、ボディスプレー、マニキュア、メイク落とし、コンディショナーなどの製品によく使用されています。これらの製品に含まれるジシロキサンの特性には、速乾性、油分減少、保湿、皮膚コンディショニング、消泡剤(泡立ち防止)などがあります。
ジシロキサンは、十代の若者や子供に安全であると認められています。多くの種類のシロキサンは、局所使用には非常に安全であることがわかっていますが、大量に摂取すると危険です。
バリエーション
ジシロキサンという用語は、一般的に、水素よりもはるかに複雑な R 基を示す構造を指すために使用されます。この名前を使用する最も一般的な分子は、水素基をメチル基に置き換えたヘキサメチルジシロキサンです。その他の一般的なバリエーションには、ポリマーなどのより大きな化合物のブリッジやスペーサーとしてジシロキサンを使用することが含まれます。
参考文献
- ^ アルメニンゲン、A.;バスティアンセン、O.ユーイング、V.ヘドバーグ、ケネス。トレッテバーグ、M. (1963)。 「ジシロキサン (SiH3)2O の分子構造」。アクタケム。スキャン。 17 : 2455–2460。土井: 10.3891/acta.chem.scand.17-2455。
- ^ ab Barrow, MJ; Ebsworth, EAV; Harding, MM (1979). 「ジシロキサン(108 K)およびヘキサメチルジシロキサン(148 K)の結晶および分子構造」. Acta Crystallogr. B. 35 ( 9): 2093–2099. Bibcode :1979AcCrB..35.2093B. doi :10.1107/S0567740879008529.
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。pp. 342–344, 348–349。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Vojinović, Krunoslav; Losehand, Udo; Mitzel, Nobert W. (2004). 「ジクロロシラン–ジメチルエーテル凝集:ハロシラン付加物形成における新しいモチーフ」Dalton Trans. (16): 2578–2581. doi :10.1039/B405684A. PMID 15303175.
- ^ Dankert, Fabian; von Hänisch, Carsten (2021). 「シロキサン配位の再考:Si💙−O結合特性、反応性、そして素晴らしい分子形状」Eur. J. Inorg. Chem. 2021 (29): 2907–2927. doi :10.1002/ejic.202100275. S2CID 239645449.
- ^ Glidewell, C.; Liles, DC (1978). 「オキソビス[トリフェニルシリコン(IV)]の結晶と分子構造」. Acta Crystallogr. B. 34 ( 1): 124–128. Bibcode :1978AcCrB..34..124G. doi : 10.1107/S0567740878002435 . S2CID 98347658.
- 澤間裕也;増田正史安川直也;中谷 隆;西村真司;柴田和也;山田哲也;モングチ、Y.鈴鹿、H.高木裕也; Sajiki, H. The Journal of Organic Chemistry 2016、81、4190–4195 。
- ジシロキサン https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Disiloxane (2018年3月23日アクセス).
- Lassen, C.; Hansen, C.; Mikkelsen, S.; Maag, J.シロキサン - 消費、毒性、代替品; デンマーク環境省、2018 年。
- ロード、R.; ロビンソン、D.; シュムブ、W.アメリカ化学会誌1956, 78 , 1327–1332.
- Varma, R.; MacDiarmid, A.; Miller, J.無機化学1964, 3 , 1754–1757.
- ボック、H.モレレ、P.ベッカー、G. FRITZ, G. Chemischer Informationsdienst 1974、5、113–125 。
- ジシロキサン | H6OSi2 | ChemSpider http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.109921.html (2018 年 3 月 23 日にアクセス)。

