有機ケイ素試薬

ジシラン

ジシランは、熱分解したジシランの蒸着生成物であるアモルファスシリコンの化学的気相成長により、太陽電池（シリコンウエハ、薄膜トランジスタ、太陽電池など）の製造過程で広く使用されています。また、ミセル化触媒を用いて炭酸アリルとのシリル求核置換反応によるアリルシラン合成でも利用されています。水性溶媒中の温和な反応条件であるため、連続的ワンポット合成で用いることができます。

シラノール

Pd触媒を用いるケイ素化合物のクロスカップリング反応は、以下のような一般的に知られている方法に代わる適切な方法として急速に広がりをみせています：Stille（Sn）クロスカップリング、熊田（Mg）クロスカップリング、鈴木（B）クロスカップリング、および根岸（Zn）クロスカップリングなど。アルケニル（ジメチル）シラノールは、フッ素系活性化剤の存在下で、ハロゲン化アリールおよびハロゲン化アルケニルと容易に反応し、非常に高い収率でカップリング生成物が得られます。別の方法として、Pd触媒によるクロスカップリング反応は、 TMSOKを用いた塩基性活性化下でおこない、求核性シラノール酸をin situで生成することもできます。塩基を用いて活性化するクロスカップリング反応の利点は、フッ化物と反応しやすいシリル保護基があっても反応が可能であることです。アルキニルシラノールも同様の条件下でカップリングが可能です。

シラザン

シラザンは、塩化ケイ素を加アンモニア分解またはアミノ分解して得られる一連の有機-無機ハイブリッド物質です。さまざまなシラザンとシラザンポリマーが合成されており、炭窒化ケイ素セラミックの前駆体、コーティング剤、表面改質剤、シリコーンゴム添加剤の前駆体としての用途が研究されています。SiAN結合の反応性を利用して、微量水分またはSiAOH基を除去することで、ポリシロキサン鎖の転位分解を効果的に抑制し、シリコーンゴムの熱安定性を高めます。また、化学処理反応の実現や効率化のため、さらにケイ素化学物質を最終製品に取り入れて物理的性質を改変するために、有機中間体を修飾するためにも使用されます。

ケイ酸塩

ケイ酸塩類の大多数は、材料科学や工業用途で広く使用されている酸化物です。ドープケイ酸塩は、材料に特異的性質を与えます。その応用範囲は、キセロゲルやシリカゾルゲルの合成、六角形のメソポーラスシリカ層、H⁺-マガディアイトのインターカレーション、ならびに合金生体活性ガラスやその他の生体工学で利用される生体活性材料の研究にわたります。

シロキサン

ケイ素化合物をトランスメタル化試薬として使用することは、よく知られるStilleカップリングや鈴木カップリング反応に代わる実行可能な方法として注目を集めてきましたが、その主な理由は形成される副産物に毒性がないこと、そして多くの反応条件で試薬が安定であることです。ケイ素を用いたカップリング反応は、パラジウム触媒またはロジウム触媒の存在下で、ハロゲン化アリール、ハロゲン化ヘテロアリール、またはハロゲン化アルケニルとアルコキシシランを用いて行うことができます。利用可能な多種多様なケイ素化合物の中でも、アルコキシシランはカップリング反応において最も効果的です。トリアルコキシシランは、重要なシリル化剤であり、標準的な溶液析出条件下での基質の修飾による表面機能化のために広く使用されています。Stilleカップリングや鈴木カップリングの実用的な代替法として、ロジウム触媒を用いてトリアルコキシシランをカルボニル化合物へ付加する方法が実現可能な方法となっています。