Университет XXI века: научное измерение

Научная конференция научно-педагогических работников, аспирантов, магистрантов ТГПУ им. Л. Н. Толстого 172 ПОЛУЧЕНИЕ АЛКОКСИСИЛАНОВ ПРЯМЫМ СИНТЕЗОМ ИЗ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ * М. Н. Темников, С. М. Чистовалов, А. А. Анисимов, Е. О. Миняйло Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого Институт элементоорганических соединений им. Н. А. Несмеянова РАН Аннотация. Представлен краткий обзор современных литературных ис- точников по методам прямого синтеза алкоксисиланов из диоксида кремния. Ключевые слова: алкоксисиланы, прямой синтез из диоксида кремния, бес- хлорная химия. Реальным бесхлорным способом получения силиконовых полимеров явля- ется замена функциональных хлорсилильных исходных соединений на ал- коксисилильные. Однако переход на алкоксифункциональную мономерную ба- зу имеет ряд проблем, решение которых требует серьезных разработок не толь- ко технологического, но и чисто научного плана. В настоящее время производ- ство и использование органоалкоксисиланов постоянно растет, но они являются функциональными производными соответствующих хлорсиланов. Необходимо разработать и внедрить технологии, в которых хлорные варианты кремниевых соединений не участвуют ни на каком этапе, и предпосылки к такой химии кремнийорганических соединений уже есть. Несмотря на все успехи, связанные с разработкой прямого синтеза ал- коксисиланов, разработка подходов к получению кремнийорганических моно- меров напрямую из доступных источников кремния (например, SiO 2 ) остается крайне актуальной задачей. SiO 2 → R n Si(OR’) 4-n → -[SiR n O 4-n ] Диоксид кремния – главный компонент почти всех земных горных по- род; из кремнезёма и силикатов состоит 87 % массы литосферы. Прямой пере- вод силикатной структуры в алкоксисилан, минуя реакцию получения кремния, откроет путь к эффективным технологиям получения кремнийорганических мономеров. Существует несколько подходов к получению тетраалкоксисилана непо- средственно из SiO 2 . В наиболее ранних работах [1, 2] описана высокотемпера- турная реакция силикагеля с диметилкарбонатом, катализируемая основанием. Авторы показали, что при протекании данной реакции при температурах 230– 350 °С и 5–10 % содержании KOH достигается полная конверсия SiO 2 , а основ- ным продуктом является тетраметоксисилан. При этом авторами показана * Материал статьи подготовлен в рамках государственного задания Министерства просвеще- ния РФ № 073-03-2022-117/7 от 15.12.2022 г.