三甲氧基硅烷2487-90-3

三甲氧基硅烷（Trimethoxysilane）概述

三甲氧基硅烷（化学式：HSi(OCH₃)₃）是一种重要的有机硅前驱体，兼具硅氢键（Si-H）和甲氧基（-OCH₃）反应活性，广泛应用于硅烷偶联剂、高分子改性、半导体材料等领域。其特点为高反应活性、低沸点，需在惰性气氛下储存。

1. 基本性质

• 化学式：HSi(OCH₃)₃

• CAS号：2487-90-3

• 分子量：122.20 g/mol

• 外观：无色透明液体

• 沸点：84-86°C

• 密度：0.96 g/cm³（25°C）

• 溶解性：

• 溶于乙醇、丙酮、甲苯等有机溶剂。

• 遇水缓慢水解，生成硅醇（Si-OH）和甲醇。

• 特性：

• Si-H键：可参与氢化、加成反应（如与烯烃的硅氢加成）。

• 甲氧基：易水解缩合形成Si-O-Si网络（如溶胶-凝胶过程）。

2. 合成方法

（1）甲醇与硅烷直接反应

1. 反应式：

   $${\text{SiH}}_4+3{\text{CH}}_3\text{OH}\to {\text{HSi(OCH}}_3{\text{)}}_3+3{\text{H}}_2\uparrow$$

2. 条件：

• 催化剂：胺类或金属络合物（如CuCl）。

• 温度：50-80°C，加压反应。

（2）氯硅烷醇解法

• 三氯硅烷（HSiCl₃）与甲醇反应：

  $${\text{HSiCl}}_3+3{\text{CH}}_3\text{OH}\to {\text{HSi(OCH}}_3{\text{)}}_3+3\text{HCl}\uparrow$$

• 需用碱（如NaOH）吸收副产HCl。

3. 主要应用

（1）硅烷偶联剂

• 表面处理：

• 玻璃纤维：增强与树脂的界面结合力（水解后与玻纤表面-OH缩合）。

• 金属防腐：在金属表面形成疏水硅氧烷膜。

（2）高分子改性

• 硅氢加成：与烯烃（如聚丁二烯）反应引入甲氧基硅烷侧链。

• 交联剂：用于室温硫化（RTV）硅橡胶。

（3）半导体与涂层

• 前驱体材料：化学气相沉积（CVD）制备SiO₂薄膜。

• 溶胶-凝胶法：合成纳米多孔硅材料。

（4）医药中间体

• 合成含硅药物（如抗肿瘤硅烷衍生物）。