تهیه و بررسی ترکیبات جدید سیلیسیم دار فروسن

پس از سنتز تصادفی فروسن توسط پاوسون و کلی در سال 1951، این ملکول توجه بسیاری از محققان را بخود جلب کرده است. این ترکیب ارگانومتالیک ساندویچی شکل، بدلیل خواص شیمیایی و فیزیکی جالب و مفیدی که دارد زمینه ی تحقیقاتی گسترده ای را در سراسر جهان و در رشته های مختلف پدید آورده است. در قسمت اول این کار پژوهشی، مشتقات یک استخلافی فروسن تهیه و سنتز شد. در این دسته از ترکیبات یک گروه سیلیکونی بطور مستقیم به یک حلقه ی "سیکلو پنتا دی ان" فروسن متصل می باشد. در مرحله ی اول، فروسن توسط باز ترسیو بوتیل لیتیم به نمک مونو لیتیه فروسن تبدیل شده و در مرحله ی بعد، نمک حاصل با ترکیبات کلروسیلان وارد واکنش شد. در قسمت دوم کار پژوهشی، ترکیبات دو استخلافی فروسن تهیه و سنتز گردید. در این ترکیبات، به هر حلقه ی فروسن یک گروه سیلیکونی متصل می باشد. در مرحله ی اول فروسن توسط باز نرمال بوتیل لیتیم و در حضور فعال کننده ی tmeda به نمک دی لیتیه ی فروسن تبدیل شده و سپس در مرحله ی بعد این نمک در دماهای پایین با ترکیبات کلروسیلان وارد واکنش شد. در قسمت سوم، سعی در انجام واکنش های پلیمریزاسیون ترکیب "1و1دی متیل وینیل سیلیل فروسن" شد. بدین منظور از انواع روش های پلیمریزاسیون رادیکالی، آنیونی و حرارتی استفاده شد که با موفقیت همراه نبود. به نظر می رسد وجود اوربیتال های d در اتم سیلیسیم باعث بوجود آمدن رفتار ها و ویژگی های خاصی می شود که عدم پلیمریزه شدن ترکیب وینیل سیلان با روش های مختلف و نیز افزایش ترکیبات نسبت فروسن خالص، از این ویژگی اتم سیلیسیم ناشی می شود. در قسمت چهارم کار پژوهشی، ترکیبات سیلیله فروسنی، که بین بخش فروسنی و گروه سیلیکونی فاصله انداز (spacer) فنولی قرار دارد تهیه و سنتز گردید. در مرحله ی اول، بوسیله ی واکنش جایگزینی دیازو، ترکیب فنول فروسن سنتز گردید. در مرحله ی دوم، این ترکیب فنولی در حضور باز تری اتیل آمین سیلیسیم دار شد. و در نهایت در قسمت پنجم کار پژوهشی، ترکیبات سیلیله فروسنی را که مابین بخش فروسنی و سیلیکونی، گروه فاصله انداز 2-هیدروکسی فنیل اتر قرار دارد، تهیه شد. در مرحله ی اول واکنش، توسط واکنش sn2 فنول فروسن سنتز شده با 2-کلرو اتانول کوپل شد و سپس در مرحله ی بعد اقدام به سیلیل دار کردن ترکیب حاصل گردید. اتصال گروه های سیلیکونی باعث تغییر در برخی خواص فروسن می شود که به تعداد و نوع ترکیب سیلیکونی بستگی دارد. در این ترکیبات هرچه بخش سیلیکونی حجیم تر باشد، ترکیب حاصله نقطه ی ذوب بالاتری خواهد داشت. در ترکیبات دسته ی سه و چهار، مسئله ی پایداری ترکیبات نیز مطرح می باشد و هرچه استخلاف سیلیسیم حجیم تر باشد، ترکیب پایدارتر بوده و دارای سختی و نقطه ی ذوب بالاتری خواهد بود.