硅烷是指的是碳烷烴的硅取代類似物。構成硅烷烴的是一條硅原子鏈接形成的主鏈和以共價鍵鏈接在主鏈上的氫原子。硅烷烴的化學式通式為:SinH2n+2

乙硅烷的化學結構,其結構類似於乙烷。

命名

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對硅烷烴的命名有一定之規可以遵循,英文的命名是在silane前面加上表示硅原子數的前綴(di, tri, tetra等等) ,中文的命名規則與碳烷烴非常接近,由十個以內硅原子組成的硅烷按照天干命名,十個以上的則直接用數字命名。按照這樣的規則Si2H6的中文名稱為乙硅烷,英文名稱為「disilane」,Si3H8的中文名稱為丙硅烷,英文名稱為「trisilane」,而由一個硅構成的硅烷烴,在英文中沒有前綴,被稱作「silane」而在中文中就被稱作硅烷。另外硅烷烴還可以按照無機物的命名規則來命名,如SiH4可以命名為四氫化硅,顯然對於由很多硅構成的長鏈硅烷烴,按照無機物命名是非常繁瑣的。

環烷烴一樣,環硅烷烴就是形成環狀的硅烷烴。和碳烷烴一樣,在硅烷烴中也有可能出現支鏈結構,SiH3-基團可以命名為硅甲基,Si2H5-的命名為硅乙基,其他硅烷烴基團的命名依此類推,套用碳烷烴中側鏈基團的命名方式。

穩定性

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相比於與之相對應的碳烷烴,硅烷烴的穩定性要差一些,這主要是因為元素雖然可以與其他矽原子形成σ鍵,不過其穩定性不如碳原子之間的σ鍵;所以C-C鍵的強度要略強於相應的Si-Si鍵。一些有機的取代基可以取代矽烷上的氫原子,形成類似烷烴的聚矽烷(polysilane)。另外,由於Si-O鍵非常穩定,因此氧氣很容易使硅烷烴降解。硅烷烴上也可以鏈接功能基團,這一點也是和碳烷烴非常類似的性質。比如在硅烷烴上鏈接羥基就會形成硅醇,鏈接羰基就會形成硅酮等等。

硅烷化學式列表

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碳數 名稱 分子式 結構圖
1 甲硅烷 SiH4
 
2 乙硅烷 Si2H6
 
3 丙硅烷 Si3H8
 
4 丁硅烷 Si4H10
 
4 異丁硅烷 Si4H10
 
5 正戊硅烷 Si5H12
 
5 環戊硅烷 Si5H10
 

應用

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硅烷在醫學和工業領域有着廣泛的應用。

參考資料

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