硅烷

作为试剂和有机合成砌块的硅烷

硅烷是具有多种用途的有机硅试剂，既可作为合成复杂小分子的试剂，也可用于制造粘合剂、密封剂、汽车润滑油、计算机芯片、干洗溶剂、保健和护肤产品、小分子药物和隐形眼镜（contacts）。此外，硅烷具有不同的取代基（如烷基、芳基或氨基），为复杂有机化合物的合成提供了多种多样的合成砌块。硅烷中的活性 Si-H 键使其成为催化硅氢化反应的底物，硅烷能够进行取代反应，这种性质使得硅烷成为交叉耦合和其它有机转化反应的关键试剂。

氯三甲基硅烷

氯三甲基硅烷，也称三甲基氯硅烷，是一种氯化有机硅化合物，在合成化学中，尤其是硅烷化反应中有多种应用。它用途广泛，包括聚砜的氯甲基化和氢化锂的活化，可用作羰基化合物的还原硅烷化反应中的氢化物源。与溴化锂一起使用时，它是可以将酒精转化为溴化物的有效试剂。值得注意的是，在某些反应中，三甲基氯硅烷是氯化汞的无毒替代品。它还可以与六甲基二硅氮烷一起用于醇保护，通过硅烷化作用形成三甲基硅醚。这种多功能化合物还可用于酯、内酯、氨基甲酸酯和醚的裂解，在这些反应中氯三甲基硅烷/碘化钠的乙腈溶液是三甲基碘硅烷的理想替代品。此外，三甲基氯硅烷与硝酸银或硝酸铵结合时，可作为一种高效的区域选择性硝化试剂，用于芳基硼酸的自位硝化（ipso-nitration）反应，生成相应的硝基芳烃。当与亚硝酸钠或硝酸盐共用时，它还能参与脱肟反应。

氨基硅烷

氨基硅烷，例如3-氨丙基三乙氧基硅烷 (APTES) 和 3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)，主要用作分散剂。APTES 可促进氨基与功能性硅烷的连接，从而实现生物偶联。它通常用作硅烷化工艺中的硅烷偶联剂。 此外，APTES 还被广泛应用于各种纳米材料的表面改性，在各种基质上形成热稳定的薄膜。APTES 是一种重要的硅烷偶联剂，在氧化铝和二氧化硅等表面的化学改性中发挥着关键作用。它是聚合物和基底材料之间的粘合促进剂，有助于表面分子的固定。表面原子上APTES 分子的化学吸附会导致自组装单层 (SAM)在基底上的形成。此外，APTMS 还可作为用于纳米材料表面改性的硅烷偶联剂，这一性质已被成功应用于银纳米颗粒。

烷基硅烷

烷基硅烷是饱和化合物，特征是有一个或多个硅原子相互连接或与其它化学元素的原子相连。这些化合物具有很高的反应活性和适度的生物活性。烷基硅烷在微电子和光电子行业应用广泛，为太阳能电池、平板显示器以及玻璃和钢涂层的生产做出了贡献。此外，它们还可用于填料和无机表面的疏水表面处理。烷基硅烷还可用于合成其它硅烷，并可用作药物中间体。

三乙基硅烷是烷基硅烷中的一种，是有机合成中的多功能化合物。三乙基硅烷中的硅与三个乙基相连，可用作还原剂和硅烷化剂，选择性地还原羰基和亚胺等官能团。在复杂的有机合成过程中，三乙基硅烷也发挥着保护官能团的关键作用。在温和的条件下，硅烷基团很容易去除，从而实现了重要的可控脱保护步骤。这些化合物对于表面改性也很重要，有助于先进材料的开发。它们可应用于区域选择性还原偶联、氧化还原引发的阳离子聚合、催化转移氢化、芳香族 C-H 键的硅烷化，以及用于烯炔分子内环化的氢化铟的生成。