有機ケイ素化合物

デジタル大辞泉

ゆうきけいそ‐かごうぶつ〔イウキケイソクワガフブツ〕【有機^×珪素化合物】

読み方：ゆうきけいそかごうぶつ

炭素とケイ素の直接結合をもつ有機化合物の総称。有機化合物中の1個以上の炭素原子をケイ素原子に置換したもので、シリコーンをはじめ、工業・医療・日用品などの分野で広く利用される。オルガノシラン。

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有機ケイ素化合物

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/01/02 07:24 UTC 版)

有機ケイ素化合物（ゆうきケイそかごうぶつ）は有機化合物の炭素を同族元素のケイ素に置き換えた化合物の総称である。ただし炭素と異なりケイ素は二重・三重結合を作る傾向が小さく有機炭素化合物と比べてその種類は少ない。また、実際には炭素を含む有機ケイ素化合物が大半である。

もっとも単純な有機ケイ素化合物は、有機炭素化合物のアルカンに相当するケイ素と４つの水素からなるシラン（SiH4）である。有機ケイ素化学はそれらの物性・反応性などを研究する化学である^[1]。炭素と同様、有機ケイ素化合物中のケイ素原子は4価であり、四面体型構造をとる。最初の有機ケイ素化合物はテトラエチルシランで、これは1863年、シャルル・フリーデルとジェームス・クラフツによって四塩化ケイ素とジエチル亜鉛の反応で合成された。

${\displaystyle {\ce {SiCl4\ + 2 Zn(C2H5)2 -> Si(C2H5)4\ + 2 ZnCl2}}}$

この反応では、アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル） (ACCN) がラジカル開始剤として、脂肪族チオールがシリルヒドリドにラジカルを転移させる試薬として用いられている。発生したトリエチルシリルラジカルがアジドと反応すると窒素分子の遊離を伴って N-シリルアリールアミニルラジカルを生成させ、これがチオールから水素を引き抜き、触媒サイクルを形成する。水で後処理を行うとアニリンが得られる。

シレン

炭素の誘導体と異なり、二重結合を含む有機ケイ素化合物はあまり知られていない。これは、Si=C結合が高い反応性を持つためであり、その結果、オリゴマー化や水や酸素と容易に反応する。Si=C 結合を持つ化合物としてベンゼンのケイ素類縁体であるシラベンゼン、Si=Si 結合を持つ化合物としてジシレンなどが研究の対象となっている。

なお、ケイ素-ケイ素三重結合 (Si≡Si) を含む有機ケイ素化合物が2004年に筑波大学の関口章らにより合成された。その中心の Si-Si≡Si-Si 構造ではアセチレンの場合と異なり、Si-Si≡Si の結合角が 137°に折れ曲がっている^[6][7]。

これらの不飽和結合はそのままでは反応性が高く安定に存在させられないため、かさ高い置換基の立体障害により速度論的な安定化が施されている。

関連項目

• シリレン — カルベンのケイ素類縁体
• 有機硫黄化合物
• 有機リン化合物
• 有機セレン化合物
• 有機テルル化合物
• 有機ゲルマニウム化合物
• 有機スズ化合物
• 有機鉛化合物

参考文献

1. ^ Colvin, E. (1981). Silicon in Organic Synthesis, Butterworth: London.
2. ^ Epstein, E. (1994). "The anomaly of silicon in plant biology". Proc. Natl Acad. Sci. USA 91: 11-17. doi:10.1073/pnas.91.1.11
3. ^ Pawlenko, S. (1986). Organosilicon Chemistry, Walter de Gruyter: New York.
4. ^ Handbook of Chemistry and Physics (81st Edition), CRC Press. ISBN 0-8493-0481-4
5. ^ Benati, L.; Bencivenni, G.; Leardini, R.; Minozzi, M.; Nanni, D.; Scialpi, R.; Spagnolo, P.; Zanardi, G. (2006). "Radical Reduction of Aromatic Azides to Amines with Triethylsilane". J. Org. Chem. 71: 5822-5825. doi:10.1021/jo060824k
6. ^ Sekiguchi, A.; Kinjo, R.; Ichinohe, M. Science 2004, 305, 1755. DOI: 10.1126/science.1102209
7. ^ 「Si≡Si結合」 in 有機化学美術館

表 話 編 歴 炭素との化学結合

CH He CLi CBe CB CC CN CO CF Ne CNa CMg CAl CSi CP CS CCl CAr CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAs CSe CBr CKr CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe CI CXe CCs CBa CHf CTa CW CRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo CAt Rn Fr CRa Rf Db CSg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og ↓ CLa CCe CPr CNd CPm CSm CEu CGd CTb CDy CHo CEr CTm CYb CLu Ac CTh CPa CU CNp CPu CAm CCm CBk CCf CEs Fm Md No Lr 凡例 有機化学 有機金属化学 研究段階 未発見

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「有機ケイ素化合物」の例文・使い方・用例・文例

• 有機ケイ素化合物を重合した高分子化合物