Тетраэтоксисилан

Тетраэтоксисила́н (тетраэтилсиликат, этилсиликат, тетраэтилортосиликат) — простой эфир ортокремниевой кислоты и этилового спирта с формулой (C₂H₅O)₄Si. Представляет собой летучую прозрачную бесцветную жидкость с характерным пряно-сладковатым, несколько схожим со спиртовым, запахом.

Тетраэтоксисилан
Общие
Систематическое наименование	Тетраэтоксисилан
Сокращения	ТЭС, TEOS
Традиционные названия	тетраэтилсиликат, тетраэтилортосиликат, этилсиликат, Tetraethyl orthosilicate, Orthosilicic acid tetraethyl ester, Silicon tetraethoxide, Tetraethoxysilane, Tetraethoxysilicon(IV), Tetraethyl silicate
Хим. формула	(C2H5O)4Si
Физические свойства
Состояние	летучая жидкость
Молярная масса	208,33 г/моль
Плотность	(20°C) 0,933 г/см³
Энергия ионизации	9,77 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Температура
• плавления	-82 °C
• кипения	169 °C
• вспышки	48 °C
Давление пара	1 ± 1 мм рт.ст.[1]
Классификация
Рег. номер CAS	78-10-4
PubChem	24848042
Рег. номер EINECS	201-083-8
SMILES	CCO[Si](OCC)(OCC)OCC
InChI	InChI=1S/C8H20O4Si/c1-5-9-13(10-6-2,11-7-3)12-8-4/h5-8H2,1-4H3 BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N
RTECS	VV9450000
ChemSpider	6270
Безопасность
Предельная концентрация	20мг/м3
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

История и получение

До 60-х годов XX века эфиры-ортосиликаты получали путём прямой этерификации ацетонового раствора ортокремниевой кислоты, полученного разложением жидкого стекла в присутствии ацетона и минеральных кислот с последующим высаливанием 10—12 % ацетонового раствора. Метод характеризовался низкой чистотой получаемого продукта и малым выходом тетраэтоксисилана.

Развитие технологии кремния привело к появлению крупнотоннажного производства тетрахлорида кремния. В конечном итоге к 70-м годам XX века было налажено массовое производство тетраэтокисисилана путём взаимодействия тетрахлорида кремния с этанолом с выходом продукта близким к теоретически возможному.

Свойства

Тетраэтоксисилан хорошо смешивается с органическими растворителями, водой, водными растворами кислот.

В присутствии воды и водных растворов минеральных кислот происходит гидролиз тетраэтоксисилана с отщеплением этанола и последующей конденсацией гидроксипроизводных. В зависимости от условий гидролиза (температура, тип катализатора, наличие органического растворителя) образование геля может происходить с различной скоростью.

Механизм конденсации ТЭОС

В присутствии различных спиртов (и иногда катализатора) тетраэтоксисилан способен переэтерефицироваться, присоединяя молекулы присутствующего спирта с отщеплением этанола. Реакция переэтерификации является обратимой, поэтому для полноты прохождения реакции переэтерификации этанол, как правило, отгоняется самостоятельно или с подходящим азеотропным компонентом.

Применение

Используется в стоматологии, ювелирном деле, технологии керамики как компонент самоотверждающихся составов при снятии слепков.

Является основой для синтеза других эфиров ортокремниевой кислоты путём переэтерификации с параллельной отгонкой выделяющегося этилового спирта.

При синтезе кремнийорганических полимеров применяют в качестве отвердителя.