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| 名前 | |
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| IUPAC名
ジシロキサン
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その他の名前
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3Dモデル（JSmol）
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| 略語 |
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| 1206 | |
| メッシュ | ジシロキサン |
PubChem CID
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CompToxダッシュボード （EPA）
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| プロパティ | |
| H 6 O Si 2 | |
| モル質量 | 78.217 g·mol −1 |
| 外観 | 無色の気体 |
| 沸点 | −15.2 °C (4.6 °F; 257.9 K) |
| 0.24 D | |
| 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
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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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。分子内には、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気体として存在します。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、人体への使用は一般的に安全です。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、様々な分光学的手法によって研究されてきました。その特異な性質から、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、結合長がさらに長いことも珍しくありません。[3]例えば、108 Kの温度での固体状態において、ジシロキサン自体のSi−O−Si結合角は142°です。[2]一方、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*(SiՏ��−R)、すなわちπバックボンディングによるものと考えられている。ジシロキサンのケイ素–酸素結合への二次的かつはるかに小さな寄与として、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)が挙げられる。この相互作用により、Si−O結合は部分的に二重結合的な挙動を示し、酸素原子は炭素類似体であるジメチルエーテルに比べて塩基性が低い。 [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用いられました。[要出典]
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、典型的には、置換基を有する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、このシラノールは自身と反応し、脱水カップリング反応によって最終的なジシロキサンを生成します。これは以下の反応式に示されています。
- 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段階）
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広く利用されています。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含まれています。これらの製品におけるジシロキサンの特性としては、速乾性、皮脂抑制、保湿、肌コンディショニング、消泡剤（泡立ち防止）などが挙げられます。
ジシロキサンは、10代や子供にも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、局所使用においては非常に安全であることが分かっていますが、大量に摂取すると危険となる場合があります。
バリエーション
ジシロキサンという用語は、水素原子よりもはるかに複雑なR基を持つ構造を指すために一般的に用いられます。この名称が用いられる最も一般的な分子は、水素原子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としては、ポリマーなどの大きな化合物において、ジシロキサンを架橋剤やスペーサーとして用いることが挙げられます。
脚注
- ^ 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）の結晶構造と分子構造」. Acta Crystallogr. B. 35 ( 9): 2093– 2099. Bibcode :1979AcCrB..35.2093B. doi :10.1107/S0567740879008529.
- ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (第2版). Butterworth-Heinemann . pp. 342– 344, 348– 349. doi :10.1016/C2009-0-30414-6. 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たなモチーフ」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、そして驚くべき分子形状」. 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)]の結晶および分子構造」. Acta Crystallogr. B. 34 ( 1): 124– 128. Bibcode :1978AcCrB..34..124G. doi : 10.1107/S0567740878002435 . S2CID 98347658.
一般的な参考文献
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- 澤間裕也;増田正人;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)。
