Siloksaner,

Siloksaner er er organiske oligomere eller olymere hvor  silisium (Si) bundet sammen med oksygen (O) som Si-O eller Si  som R2SiO med R i sidekjrede i polymere (-RSi-O-SiR-)n, H(OSiH2)nOH eller (OSiH2)n kalt organosiloksaner. Polymetylsiloksan hvor R er metylgrupper (CH3-). Siloksaner er en bestanddel i hudkermer, hårsjampo, deodoranter, maling, impregnering, silikonimplantater og det stilles nå spørsmål om siloksaner kan ha miljøskadelige effekter. 

Siloksan er et akronym for silisiumoksid og metan og er lange lineære polymere polydimethylsiloksaner (PDMS) eller sykliske oligomere.   e.g. en oligotetramer som oktamethylsyklotetrasiloksan (D4). Forskjellige alkylgrupper kan bli festet til silisium, men vanligst er  metylgrpper  polydimetylsiloksaner tterminert med en trimetyl-silisium.  Etter hvert som antall monomere med dimetylsiloksan øker i antall under polymeringen så skifter de form fra væske til gel. Silikongummi med kryssbindinger skifter fra gel til mer gummiaktig elastomer etter oppvarming og kryssbindingene gjør dem hydrofobe. Tilføring av diverse fyllstoffer kan øke stivheten til elastomeren. Som fyllstoff blir det brukt diatoméskall, leire, kalsiumkarbonat, bariumsulfat og diverse pigmenter.

Den engelske kjemikeren Frederic Stanley Kipping (18631949) anvendte en Grignard-reaksjon for å lage silikonforbindelser og han oppdaget intramolekylær omdanning av silanoler kunne gi siloksaner og polysiloksaner som han kalte silikon. En kjede med alternerende silisium (Si) og oksygenatomer (O) lLineær syklisk, greinet eller kryssbundet i et nettverk. Sidegrupper festet til silisium   R2Si–O hvor R kan være H-, metyl-, ethyl-, propyl-, fenyl-, fluoroalkyl, aminoalkyl-, hydroksy-, merkapto-  eller vinyl-.

Lengden på kjeden og grad av kryssbindinger påvirker de fysiske egenskapene som kan være væske, halvflytende (semifluid som smøremiddel eller gel), gummilignende (elastomer) eller faststoff (resin Lite kjemisk reaktive god termisk stabilitet og blir ikke lett oksidert, lav overflatespenning.

Silikonimplantater

Silikon implantater blir brukt til brystrekonstruksjon eller kosmetisk brystforstørrelse eller rumpeforstørrelse.  Det har vært reist spørsmål om biokompatibiliteten og mulige skadelige bieffekter i silikonimplantater. Bindinger mellom silisium og karbon forekommer sjeldent i naturen, men er en vanlig bestanddel i organisk silisiumkjemi i produksjon av siloksaner.  

Alle implantater blir raskt dekket av glykoproteiner fra ekstracellulær matriks som danner en tynn kapsel. Etter hvert samler deg seg makrofager og fibroblaster rundt implantatet hvor det blir avsatt kollagen. Rundt implantatet lager kroppen en fibrøs kapsel hvor fibroblaster lager kollagenfibre og vaskulære fibre. Noen ganger kan det skje kalsifisering nær implantatoverflaten.  I hvilken grad kapselen trekker seg sammen avhenger av overflatestrukturer. I noen tilfeller kan det lekke siloksaner ut av implantatet.

I den fibrøse cellekapselen rundt det silikon-gel fylte implantatet kan det i sjeldne tilfeller utvikle seg til et T-celle ikke-Hodgkin lymfom  (brystimplantat assosiert anaplastisk storcelle lymfom, BIA-ALCL).

silikonkjemi

Eksempler på sykliske siloksaner(syklometikoner) er heksametylsyklotrisiloksan (D3), oktametylsyklotetrasiloksan (D4), dekametylsyklopentasiloksan (D5) og  (dodekametylsyklotetrasiloksan (D6).

Eksempler på lineære siloksaner er: heksametyldisiloksan (L2, MM), oktametyltrisiloksan (L3, MDM), dekametyltetrasiloksan (L4, MD2M), dodekametylpentasiloksan (L5, MD3M) og: tetradekametylheksasiloksan (L6, MD4M), hvor di (2), tri (3), tetra (4), penta (5), heksa (6), deka (10) og dodeka (12).

Siloksan

Til Si-atomene er det festet to metylgrupper (-CH3) vist med en strek.

Silisiumdioksid (SiO2) oppvarmet med karbon (C) til ca. 1900oC

SiO2 + 2C → Si +2CO

Tilsatt kloroform (CH3Cl) dannes diklordimetylsilan hvor Si har fetset to kloratomer (-Cl) og to metylgrupper (-CH3)

Si +   2CH3Cl →diklordimetylsilan 

Diklordimetaylsilan tilsatt vann (H2O) og kloratomene byttes ut med hydroksylgrupper og danner dimetylsilandiol

diklordimetylsilan + H2O →dimetylsilandiol +HCl

Ved tilsetning av saltsyre (HCl) danner dimetylsilandiol en polymer, polymetylsiloksan med en kjede med Si-O-Si-O-Si-O -Si--- hvor det til hvert  silisiumatom er festet to metylgrupper

 

Litteratur

Wikipedia

Tilbake til hovedside

Publisert 2. apr. 2024 16:15 - Sist endret 13. jan. 2025 17:03