四乙氧基矽烷
四乙氧基矽烷（英語：tetraethoxysilane，經常縮寫為TEOS）是一種化合物，常態下為液體，其化學式為Si(OC2H5)4。四乙氧基矽烷分子可以認為是原矽酸根（SiO44−）與4個乙基相連，也即正矽酸的乙基酯（雖然原矽酸根離子在溶液中並不存在），故得名正矽酸四乙酯（tetraethyl orthosilicate，也縮寫為TEOS）；其「矽酸根」部分呈正四面體結構。該分子還可以看做是矽的乙醇鹽。
| 四乙氧基矽烷 | |
|---|---|
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| IUPAC名 tetraethoxysilane | |
| 英文名 | Tetraethyl orthosilicate |
| 別名 | 等矽酸乙酯；矽酸四乙酯；亞矽酸乙酯；TEOS |
| 識別 | |
| CAS號 | 78-10-4 
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| PubChem | 6517 |
| ChemSpider | 6270 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYAS |
| 性質 | |
| 化學式 | SiC8H20O4 |
| 摩爾質量 | 208.33 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色液體 |
| 密度 | 0.933 g/mL（20°C） |
| 熔點 | −77 °C（196 K） |
| 沸點 | 166-169 °C（439-442 K） |
| 溶解性（水） | 對空氣較穩定；微溶於水 |
| 危險性 | |
| 主要危害 | 易燃、吸入有害 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
製取
與其他「原矽酸酯」類似，四乙氧基矽烷主要通過四氯化矽的醇解製取：
- SiCl4 + 4 ROH → Si(OR)4 + 4 HCl
其中R 為甲基、乙基、丙基等。
性質及反應
四乙氧基矽烷對空氣較穩定，微溶於水，在純水中緩慢水解成二氧化矽，同時產生乙醇；若添加酸或鹼，則可加速其水解作用。反應如下：
- Si(OC2H5)4 + 2 H2O → SiO2 + 4 C2H5OH
直接高溫加熱（>600°C）四乙氧基矽烷，也可轉化為二氧化矽，同時產生乙醚：
- Si(OC2H5)4 → SiO2 + 2 (C2H5)2O
用途
四乙氧基矽烷主要被用作矽樹脂（silicone，聚矽酮）中的交聯劑和半導體工業中的二氧化矽的前體，也可被用來合成沸石[1]。其他應用包括可用於製造耐化學品的塗料和耐熱塗料以及生產氣凝膠等。這些應用都利用了Si－OR鍵的反應特性[2]。
參考文獻
- ^ Kulprathipanja, Santi (2010) Zeolites in Industrial Separation and Catalysis, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, ISBN 3527629572.
- ^ Rösch, Lutz; John, Peter and Reitmeier, Rudolf (2002) "Silicon Compounds, Organic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a24_021.