八甲基三硅氧烷 107-51-7

一、 基本信息

• 中文名: 八甲基三硅氧烷

• 英文名: Octamethyltrisiloxane

• 常用缩写: MDM 或 L2

• CAS号: 107-51-7

• 分子式: C₈H₂₄O₂Si₃

• 摩尔质量: 236.53 g/mol

• 外观: 无色透明液体，具有特有的轻微醚类气味。

二、 化学结构特征

八甲基三硅氧烷是一种最简单的线性聚二甲基硅氧烷 低聚物。其结构遵循 (CH₃)₃SiO[Si(CH₃)₂O]ₙSi(CH₃)₃ 的通式，其中 n=1。

• 末端基团: 分子两端的硅原子上连接着三个甲基（-CH₃），用符号 M 单元表示（(CH₃)₃SiO₁/₂）。

• 中间链节: 中间的硅原子上连接着两个甲基，用符号 D 单元表示（(CH₃)₂SiO₂/₂）。

• 结构式: 因此，其结构可以简写为 MDM，即 M单元-D单元-M单元。

• 硅氧烷键: 硅原子和氧原子通过单键（Si-O-Si）交替连接，构成分子的骨架。这个键的键能较高，且具有柔韧性和较大的键角。

三、 主要性质

1. 物理性质

• 沸点: 约 153 °C

• 凝固点/熔点: 约 -86 °C （凝固点很低）

• 密度: 约 0.82 g/cm³ （比水轻）

• 粘度: 非常低，约 1.0 mPa·s (cP) （接近于水，流动性极好）

• 表面张力: 很低，约 18-19 mN/m （具有良好的铺展性）

• 溶解性: 能与大多数有机溶剂（如醇、酮、烃类）互溶，但不溶于水。

2. 化学性质

• 反应性:

• 末端反应性: 分子两端的硅原子上各连接一个硅羟基（Si-OH）的前体（三甲基硅氧基封端剂）相对稳定，因此MDM本身的化学活性较低。

• 链节反应性: 然而，在酸性或碱性催化剂存在下，其硅氧烷键（Si-O-Si）可以发生裂解和重排反应（即平衡化反应），与其他硅烷、硅氧烷或含有活性基团的化合物反应，生成新的硅氧烷聚合物。这是它最重要的化学性质之一。

• 稳定性: 对热、氧和气候的稳定性较好，但不如高分子量的聚二甲基硅氧烷。

• 挥发性: 具有一定的挥发性。

四、 主要应用与重要性

八甲基三硅氧烷主要作为基础原料、活性中间体和挥发性载体使用。

1. 有机硅化学的基石:

• 封端剂: 在聚合反应中，用作封端剂或链终止剂，与D4（八甲基环四硅氧烷）等环体一起进行开环聚合，制备特定黏度的端基为三甲基硅氧基的线性聚二甲基硅氧烷（硅油）。

• 基础单体/中间体: 作为合成更复杂硅氧烷共聚物（如氨基硅油、聚醚硅油等）的起始原料或平衡化反应的组分。

2. 个人护理品:

• 由于其低粘度和高挥发性，常用作化妆品（如护肤品、彩妆、止汗剂）中的挥发性载体。它能在皮肤上提供丝滑的触感，然后迅速挥发，不留下油腻感，同时帮助其他成分均匀铺展。

3. 工业应用:

• 溶剂和清洁剂: 用于精密电子元件的清洗，因其挥发性好，不留残渍。

• 涂料和油漆添加剂: 作为流平剂和表面控制剂，改善涂膜的表面光滑度。

• 消泡剂组分: 作为某些消泡剂的组成部分。

五、 安全与注意事项

• 易燃性: 其液体和蒸汽易燃，应远离明火和热源。

• 刺激性: 对眼睛和皮肤可能有轻微刺激性。

• 吸入风险: 蒸汽可能引起呼吸道刺激，应在通风良好的区域使用。

• 环境: 被认为具有较低的生态毒性，但具体数据需参考相关法规。

• 处理时应遵循标准化学品安全操作规范，并参考其材料安全数据表（MSDS/SDS）。

总结

总而言之，八甲基三硅氧烷（MDM或L2） 是硅氧烷家族中一个结构简单但至关重要的成员。它既是合成多种有机硅高聚物的关键基础原料和封端剂，也因其独特的低粘度、高挥发性和光滑触感而直接应用于个人护理和工业领域，扮演着挥发性载体和性能改良剂的角色。