氯硅烷的水解和醇解,在反应的开始,原理是一样的:都是氧原子进攻硅,随后是氯的离去
水可以看成是双羟基,醇一般是单羟基,进攻氯硅烷上硅能力,水不如醇具有更大的亲核性,但醇位阻会大于水,这两个因素谁更占主要,对硅烷的水解和醇解难易程度就容易判断出来
对于Si-Cl,金属键的程度比Si-N高,因此,Si-Cl水解比醇解快,而Si-N醇解更容易
了解下伯醇和仲醇醇解聚硅氧烷的难易程度,水,醇裂解聚硅氧烷的难易程度就能够体会到水,醇和硅烷反应上的一些差异
有趣的是,醇解后,烷氧基连接的硅,因为硅的金属性,还是容易被水进攻取代,因此烷氧基稳定性欠佳,但位阻大的醇,长碳醇形成的烷氧基是耐水解的
氯硅烷水解后的缩聚,可以视作硅醇继续进攻氯硅烷,从这个意义上来说,也是醇解
无论醇解还是水解,都受酸碱催化
此外,氯硅烷的水解或者醇解是典型的平衡反应,碱比酸更催化缩合,依然是因为碱可以进攻硅醇,得到的硅醇盐,是更具强亲核性的基团
酸催化不同,酸增加硅的亲电性,也有完全取代硅羟基的趋势,很容易打断已经形成的Si-O-Si,因此,酸催化得到低聚合度产物
以上是基于简单的亲核亲电理解,严格意义上的解释,需要精密的计算 |