[發(fā)明專(zhuān)利]鈉縮合法合成苯基烷氧基硅烷

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710022481.6
• 申請(qǐng)日: 2007-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101077877A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張銀華;王一璐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鹽城市華業(yè)醫(yī)藥化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07F7/18
• 分類(lèi)號(hào): C07F7/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及是鈉縮合法合成苯基烷氧基硅烷。

背景技術(shù)

在硅油、硅橡膠、硅樹(shù)脂等高分子材料中，當(dāng)其主鏈硅原子上帶有苯基時(shí)，可賦予其優(yōu)異的耐高、低溫、抗高能輻射及物理機(jī)械性能，還可改善它對(duì)有機(jī)化合物(或聚合物)及無(wú)機(jī)填料的相容性，提高聚硅氧烷的折光率。當(dāng)含苯基的聚硅氧烷與所選用填料的折光率匹配時(shí)，即可得到透明材料。含苯基的烷氧基硅烷Me_aPh_bSi(OR)_4-(a+b)(其中，a＝0或1；b＝1、2或3；R為Me或Et)(Me為CH₃-，Et為CH₃CH₂-，Ph為C₆H₅-，下同)就是合成苯基硅油、苯基硅橡膠、苯基硅樹(shù)脂的基本單體。

苯基烷氧基硅烷(如Ph₂Si(OR)₂，MePh(OR)₂)(式中R為Me或Et)等，還是烯烴聚合的助催化劑，它可大大提高催化劑的活性及聚烯烴的規(guī)整性。

苯基單體在有機(jī)硅合成材料工業(yè)中，是除甲基單體外的另一重要基本原料，它的用量?jī)H次于甲基單體。

苯基烷氧基硅烷的生產(chǎn)成本，雖高于相應(yīng)的氯硅烷單體，但前者較易獲得純度高于99％的產(chǎn)品，特別是用于水解縮合制取的聚有機(jī)硅氧烷時(shí)，可避免副產(chǎn)具有嚴(yán)重腐蝕性的HCL，使操作者、設(shè)備及建筑物均得以保護(hù)。而且由其出發(fā)還能有效控制有害雜質(zhì)(多氯聯(lián)苯等)的含量，水解縮合反應(yīng)較易控制，而且能制得性能更加穩(wěn)定及性能良好的聚硅氧烷產(chǎn)品。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外主要采用下述三種方法制取苯基烷氧基硅烷：

1、氯硅烷醇解法：

Me_aPh_bSiCl_4-(a+b)+4-(a+b)ROH→Me_aPh_bSi(OR)_4-(a+b)+4-(a+b)HCl(式中a＝0或1；b＝1或2；a+b＝1、2或3：R為Me或Et)(下同)

2、格利雅法：

3、鈉縮合法：上世紀(jì)60年代，我國(guó)鄭善忠等首先成功應(yīng)用此法合成MePhSi(OEt)₂及MePh₂SiOEt，其反應(yīng)式示意如下：

氯硅烷醇解法的反應(yīng)條件雖較溫和，而且生產(chǎn)成本較低，但由于合成苯基氯硅烷(包括直接法及熱縮合法)的反應(yīng)溫度較高(＞500℃)，因此不可避免副產(chǎn)較多的有害雜質(zhì)(如多氯聯(lián)苯)，且這些雜質(zhì)沸點(diǎn)較高，采用分餾方法很難與苯基氯硅烷獲得滿(mǎn)意的分離，而其存在對(duì)聚合產(chǎn)物的性能極為有害，加之醇解時(shí)要副產(chǎn)大量HCl，腐蝕性很強(qiáng)。格式法的目的物收率雖可超過(guò)50％，但此反應(yīng)較難控制，而且需用價(jià)格昂貴的金屬鎂作原料，而鎂在空氣中易燃，同時(shí)反應(yīng)中使用了大量易燃溶劑，生產(chǎn)的安全性較差。使用通用的鈉縮合法合成苯基烷氧基硅烷，收率也可達(dá)到40％以上，但加料反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)11小時(shí)，再加上鈉縮合法反應(yīng)結(jié)束后，還須加入醇處理未反應(yīng)的金屬鈉，并加入氯硅烷來(lái)中和反應(yīng)體系。使反應(yīng)周期長(zhǎng)達(dá)15小時(shí)以上，生產(chǎn)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是采用改進(jìn)的鈉縮合法合成苯基烷氧基硅烷，從而克服現(xiàn)有方法合成苯基烷氧基硅烷存在的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：由氯苯與Me_aSiX_b(OR)_4-(a+b)(式中，X為Cl或Br；R為Me或Et；a＝0或1；b＝1、2、3或4)出發(fā)，配方設(shè)計(jì)為：Na∶Me_aSiX_b(OR)_4-(a+b)∶PhCl＝2∶1--1.3∶1(摩爾比)；并以2∶1--1.1∶1(摩爾比)為好，Na∶溶劑＝1∶3--10(質(zhì)量比)，反應(yīng)式可表示如下：