不对称催化构建硅立体中心化合物的新反应体系研究进展

过去二十年以来,硅立体中心手性有机硅化合物在有机合成、材料科学和药物设计等领域引起了广泛关注.然而,有机硅化合物的来源局限性大大限制了其在这些领域的应用拓展.因此,发展高效、高选择性的不对称催化合成方法以获得硅立体中心手性有机硅化合物是亟需解决的挑战性难题.主要综述了2011年以来通过不对称催化合成硅立体中心手性有机硅化合物的最新研究进展.     

有机硅改性有机合成树脂的研究状况

有机硅聚合物具有优异的耐候性、耐玷污性和耐高低温性,高度的疏水性,良好的透气性等被广泛应用.各种有机合成树脂有各自的优点和缺点,它们的缺点正好是有机硅聚合物的优点.将有机硅引入有机合成树脂,利用有机硅优点改进有机合成树脂的不足,使有机硅和有机合成树脂的性能更加完善,这对有机硅和有机合成树脂工业发展具有重大的意义.因此有机硅改性有机树脂是近年来研究的热点.本文简单综述了几种有机硅化学改性有机合成树脂的性能特点、制备方法及研究发展状况.     

锂离子电池有机硅功能电解液

高安全高电压电解液的开发是锂离子电池电解液发展的重要方向。有机硅化合物由于具有独特的理化性能,使其成为锂离子电池电解液领域的研究热点之一。本文综述了有机硅电解液的研究进展,重点从功能分子设计的角度介绍含碳酸酯基、氨基甲酸酯基、腈基、离子液体、含氟类的有机硅功能电解液溶剂制备及电池性能表现;详细阐述具有结构多样性的有机硅化合物用作高电压添加剂、高安全添加剂、高/低温添加剂、储存/耐自放电添加剂、吸酸吸水添加剂及其在不同电池材料体系中的应用。最后,对有机硅电解液的研究趋势和应用前景进行了展望。     

^29SiNMR测定含氢硅油中Si—H键含量

聚二甲基甲基氢化硅氧烷(简称含氢硅油)是一类反应性有机硅聚合物。这类聚合物中含有的si—H键十分活泼,其化学性质在有机硅工业中十分有用,如合成不同类型的硅油、有机硅树脂、硅橡胶、改性有机硅表面活性剂等。     

有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的制备和性能

采用先将聚醚三元醇N330与有机蒙脱土(OMMT)研磨,制得N330/OMMT复合物,再将其与有机硅改性聚氨酯的预聚体混合的方法,以二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)为固化剂,制备了有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体,并用FTIR对产物结构进行了表征.XRD和TEM表明,蒙脱土片层被撑开,并分散在基体中;SEM显示,加入蒙脱土后,有机硅与聚氨酯之间的相容性提高;TGA表明,有机硅和OMMT共同改性聚氨酯后,其耐热性比有机硅单一改性聚氨酯有所提高,并在OMMT含量为5 wt％时提高最大;DSC数据表明,在OMMT含量为5 wt％时,有机硅/蒙脱土复合改性聚氨酯弹性体的Tg明显升高.复合改性材料具有良好的表面性能和力学性能,其拉伸强度、断裂伸长率和硬度在OMMT含量为3 wt％时达到最大值.     

高折射率有机硅LED封装材料研究进展

封装材料是LED器件不可缺少的一部分,它将LED芯片保护起来,使其免受环境温度、湿度、辐射和外力等的影响。有机硅LED封装材料具有优异的热、紫外辐射稳定性,同时兼具高透明性、耐冷热循环性以及疏水性等,是较理想的大功率LED封装材料,但由于一般的有机硅封装材料折射率较低,与芯片材料折射率相差大,如何进一步提高有机硅LED封装材料的折射率、以提高光输出效率,是当前迫切需要解决的一个问题,也是相关领域的研究热点。目前,提高有机硅LED封装材料折射率的方法,一般可以分为三种,即分子中引入杂原子、引入硅苯基以及材料中引入无机纳米粒子的方法。本文通过检索近十年的LED封装材料的相关研究报道,分析了其发展变化趋势及分布,综述了国内外高折射率有机硅LED封装材料的研究进展。     

有机硅合成新方法

有机硅材料作为一类具有独特优异性能的新材料,已成为化学和材料领域的重点研究方向之一。本文综述了近年来国内外有机硅合成的新方法,主要包括炔基-叠氮环加成反应、巯基-双键反应和胺-烯迈克尔加成反应等,重点介绍各种合成方法的优势及在制备新型功能化的有机硅化合物、有机硅聚合物及有机硅弹性体等中的应用,并对未来有机硅合成方法的发展方向进行了展望。     

具有生物活性的有机硅化合物的研究 Ⅴ. N-烃基-N-三甲(三乙氧)硅基-2-呋喃甲酰胺类化合物的合成及生物活性研究

目前生物有机硅化学已经形成了有机硅化学的一个新的研究领域,已发现大批具有较高和某些专门的生物活性的有机硅化合物。我们对一些酰氧基类型有机硅化合物的毒性进行了研究,总结了毒性和结构关系,发现其毒性一般都比相应的不含硅的母体化合物低;研究了某些有机硅的取代苯氧乙酸酯的生物活性及水杨酰替苯胺类型的有机硅化合物。本文合成了一系列新的2-呋喃甲酰胺类型的有机硅化合物,研究了它们对一些植物病原菌的抗菌活性,探讨了其结构与抗菌活性的关系.     

八甲基环四硅氧烷阴离子乳液聚合反应的研究

有机硅高分子乳液在工业上有很广泛的应用,例如用作织物处理剂、润滑剂、涂层等。经有机硅高分子乳液处理后的纺织品,可以提高柔软、防皱、防缩、手感等诸方面性能。用机械设备乳化本体聚合的有机硅高聚物制得的乳液往往不够理想;而用乳液聚合方法制备的有机硅乳液,其颗粒小而均匀, 稳定性好, 有利于提高乳液的应用效果     

有机硅改性UV固化水性环氧树脂的研究

以环氧树脂E-51、甲基三乙氧基硅烷为原料,用接枝共聚的方法合成了有机硅改性水溶性UV固化环氧树脂,该方法有效地改善了环氧树脂的柔韧性、水溶解性,提高了成膜物的机械性能,其拉伸强度达到53.5 MPa,断裂伸长率为46.5%,耐冲击性大于50 kg/cm。通过红外光谱、热重分析表征产物的结构和性能,结果表明,有机硅已经成功接枝到环氧树脂的分子上。有机硅改性后环氧树脂在400℃的分解率由之前的60%降至40%。文章同时讨论了有机硅改性水性UV固化环氧树脂合成中反应温度、有机硅种类以及加入量等对UV固化水性环氧树脂成膜物的附着力、耐水性及耐碱性的影响,以此获得最佳反应条件:质量分数为14.4%的甲基三乙氧基硅烷与羧酸改性的环氧树脂在90℃下反应5～6 h。     

无过渡金属参与的碳硅键构筑方法研究进展

有机硅化合物在合成、制药和检测等许多领域有着广泛的应用.鉴于其重要性,有机硅化合物的合成方法学研究颇受关注.其中,在成本和环境友好性等方面的突出优势,无过渡金属参与的碳硅键构筑作为过渡金属催化偶联策略的主要替代方法,在过去几年中得到了发展并被应用于多种有机硅化合物的合成中.以反应催化剂(引发剂)的种类为框架,进一步按照反应中形成的碳硅键类型分类,总结了近期发表的无过渡金属参与碳硅键构建方法,对部分代表性的反应机理做了简要说明,并对未来发展方向提出简要展望.     

有机硅阻燃剂的研究进展

有机硅阻燃剂不仅具有良好的热稳定性和环保特点,而且在提高聚合物阻燃性能的同时,不影响材料的加工性能和机械性能。有机硅阻燃剂作为一种高效无卤阻燃剂,已日益得到高分子学术界和产业界的重视。本文阐述了有机硅阻燃剂近年来国内外的发展概况,着重介绍线型聚硅氧烷、支链型聚硅氧烷以及有机硅协效阻燃体系的分子结构以及阻燃机理。     

有机硅自修复材料

有机硅自修复材料在可穿戴装备、智能涂层等领域有广泛应用。本文分别从外援型和本征型两大类介绍了有机硅自修复材料的特点、修复机理和最新研究进展。在外援型有机硅自修复材料中,主要介绍了利用光引发自由基反应、缩合固化、硅氢加成等有机硅特异性反应实现自修复。在本征型有机硅自修复材料中介绍了利用Diels-Alder反应、酰腙键、酯键、Schiff base结构等可逆化学反应,金属-配体配位作用以及氢键、π-π堆叠作用等超分子作用,实现自修复功能的途径及特点;除此之外还介绍了最小化表面自由能、巯基与纳米银之间的键合作用和重构反应等有机硅自修复实例。最后,本文指出了有机硅自修复材料面临的问题并对今后的发展方向进行了展望。     

基于有机硅组分交联稳定纳米胶束的研究进展

综述了基于有机硅组分交联稳定纳米胶束的研究进展,对制备方法和交联区域的选择以及应用领域的研究进行了较为详细的阐述.指出将有机硅引入双亲性高分子链中,利用有机硅部分的溶胶-凝胶转变对双亲高分子胶束的具体区域进行交联,能够使其胶束结构固定下来并形成杂化材料,在提高高分子胶束稳定性的同时又赋予其无机材料的刚性、低生理毒性、便于纯化等优点,为双亲性高分子的制备以及药物的运载、控制释放等带来极大的帮助.     

可见光促进有机硅化合物参与的化学转化

有机硅化合物具有重要用途,被广泛应用于材料科学与药物化学等领域.因此,有机硅试剂参与的化学转化一直倍受关注.近年来,可见光催化迅速发展,为有机合成化学提供了新的机遇.在光氧化还原体系下,有机硅试剂可以经由氢原子转移(Hydrogen atom transfer,HAT)或单电子转移(Single electron transfer,SET)过程转化为硅自由基或碳自由基进行反应,具有条件温和、选择性好和原子经济性高等优势.根据反应类型不同,主要综述了有机硅试剂作为硅自由基前体参与的烯(炔)烃硅氢化反应、烯(炔)烃双官能化反应、氮杂芳烃的硅基化反应,以及有机硅化合物作为碳自由基前体参与的亲核加成反应、Minisci反应、均裂取代反应和过渡金属介导的交叉偶联反应.     

具有生物活性的有机硅化合物研究近况

生物有机硅化合物的研究进展迅速,而且越来越受到人们的重视。实际上,它是有机硅化学的一个新的分支。本文对有机硅化合物的毒理学、有机硅药物化学以及有机硅农药作了简要的论述。     

有机硅-聚氨酯共聚乳液的制备和乳胶膜相结构及其性能研究

以端羟丙基聚二甲基硅氧烷(HP-PDMS)、异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丁酸等为主要原料,采用分步投料法和无皂相反转乳化工艺制得粒径约50 nm的有机硅-聚氨酯共聚乳液,并对有机硅-聚氨酯乳胶膜的相结构和性能进行了表征,考察了HP-PDMS用量对乳胶膜相结构和性能的影响.DSC测试结果显示,与聚醚型聚氨酯乳胶膜相比,有机硅-聚氨酯乳胶膜中存在明显的相分离结构.FTIR分析结果表明,有机硅-聚氨酯乳胶膜硬段之间存在较强的氢键,它促进了相分离结构的形成.从AFM相图上可以观察到有机硅-聚氨酯乳胶膜中存在明显的海岛型相分离结构,其中聚硅氧烷软段的无定形微区构成了岛状分散相.随着有机硅含量的增加,有机硅-聚氨酯乳胶膜的相分离程度增加,弹性模量降低,断裂伸长率和柔韧性显著升高.有机硅-聚氨酯乳胶膜的起始分解温度低于聚醚型聚氨酯乳胶膜,但其在高温阶段的稳定性明显优于后者;对乳胶膜接触角和吸水率的研究表明,有机硅-聚氨酯乳胶膜的耐水性远高于聚醚型聚氨酯乳胶膜.     

有机硅金属试剂在碳硅交叉偶联应用研究进展

有机硅化合物因其特殊的性质广泛应用于合成化学、医药、农药和材料等领域.有机硅化合物通常由亲核取代、烯烃硅氢化和碳氢键直接硅化等方法制备.近年来,交叉偶联构建碳硅键,特别是构建C(sp~3)—Si键取得突破性进展,引起广泛关注和兴趣,成为有机硅化合物合成研究热点.从极性反转的硅亲核试剂即有机硅金属试剂角度,总结近些年来有机硅金属试剂参与交叉偶联合成有机硅烷研究进展.有机硅硼试剂、有机硅镁试剂、有机硅锌试剂、联硅试剂、有机硅铝试剂和有机硅锂试剂等六方面总结各类金属试剂在碳硅键偶联的进展.     

有机硅微乳液的研究进展

近年来大量研究表明,有机硅微乳液与有机硅乳液相比,具有许多优异的性能,如优异的热稳定性、渗透性等。本文主要阐述了有机硅微乳液的形成原理、制备方法及制备过程中的影响因素。在有机硅微乳液的形成原理里,详细介绍了增溶理论和界面张力理论;在有机硅微乳液的制备中,着重讨论了表面活性剂、助表面活性剂、催化剂等对有机硅微乳液形成的影响。     

有机硅弹性体表面生物相容性的研究进展

生物材料表面的生物相容性一直是生物材料研究领域倍受关注的问题.本文综述了对有机硅弹性体进行改性以提高其表面生物相容性的研究进展,介绍了各种常用的化学改性方法如本体接枝、等离子体处理、光化学诱导接枝、臭氧活化接枝以及硅氢加成反应、原子转移自由基聚合反应在有机硅弹性体表面改性中的应用.对改性后的有机硅弹性体表面抗非特异性蛋白质和血小板的能力等方面进行了评述,并进一步分析了有机硅弹性体表面化学改性的发展趋势和研究重点.