[發明專利]鈉縮合法合成烷基環己基二烷氧基硅烷

無效

• 申請號: 200710022482.0
• 申請日: 2007-05-15
• 公開（公告）號: CN101077878A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 張銀華;王一璐
• 申請（專利權）人: 鹽城市華業醫藥化工有限公司
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及是鈉縮合法合成烷基環己基二烷氧基硅烷。

背景技術

聚丙烯生產中使用的助催化劑-給電子體，一般采用二苯基二甲氧基硅烷或甲基苯基二甲氧基硅烷，但因其含有苯基，有一定毒性，因而限制了聚丙烯產品在食品、衛生領域中的應用和推廣，甲基環己基二甲氧基硅烷由于它無毒，高效，可延長催化劑活性壽命，操作彈性更大，可大大提高聚丙烯的等規度，樹脂加工性能更好。因此由它作為助催化劑，已在大型連續化的聚丙烯生產中得到應用，并不斷擴大其應用，最終有取代二苯基二甲氧基硅烷等的趨勢。

甲基環己基二甲氧基硅烷的制備方法，主要有以下幾種：

1、格氏試劑法(日本特開，平6-345781，1994)

該方法制備條件苛刻，要求在無水無氧條件下進行反應，設備投資大，產品提純較困難，特別是生產的安全性欠佳。

2、硅氫加成法：(上海技術工程大學學報，1999，(2)：122-127)

此法需用昂貴的鉑催化劑，不僅催化劑的重復利用及回收難度較大，而且催化劑性能也不太穩定，工藝較復雜。

3、鈉縮合法(Wurte-Fittig法)(有機硅材料，2001，15(3)：25～27)：反應式示意如下：

先將金屬鈉與溶劑在反應釜中加熱及攪拌下，將鈉打成鈉砂，然后將鹵代環己烷與甲基三甲氧基硅烷的混合溶液，慢慢滴入反應釜中進行反應。結束反應后，將未反應的鈉用甲醇及CH₃SiCl₃處理，再將反應物分離及精制，制得。

此法，反應條件溫和，易于控制，工藝簡單，但反應周期較長(約10h)，產物收率低，分離困難，加之鈉屬于極危險品，所以此法迄今尚未見到實用報道。

4、有機鋰縮合法(有機硅材料2001，15(3)：25～27)：

有機鋰法與格氏試劑法相似，但反應活性比后者更強。反應式示意如下：

此法的反應啟動速度較快，收率也較高，但有機鋰價格昂貴，穩定性較差，故當前很少用于合成更無用于生產的報道。

發明內容

本發明的目的是采用改進了的鈉縮合法合成烷基環己基二烷氧基硅烷，從而克服現有方法合成烷基環己基二烷氧基硅烷存在的缺點。

本發明的技術解決方案是：是以鹵代環己烷(X＝Cl、Br)與R_aX_bSi(OR’)_c(式中：R＝CH₃-；R’＝CH₃-或C₂H₅-；X(鹵素)＝Cl、Br；a＝0或1；b＝1、2或3，c＝1、2或3；a+b+c＝4)為原料，在反應釜中先加入溶劑及金屬鈉，加熱攪拌下將金屬鈉熔化并打碎成鈉砂，然后將鹵代環己烷和R_aX_bSi(OR’)_c(式中，R＝CH₃；R’＝CH₃-或C₂H₅-；X(鹵素)＝Cl或Br；a＝0或1；b＝1、2或3；c＝1、2或3；a+b+c＝4)按比例滴入體系中進行反應，滴料完畢后，經過一段時間保溫，再通過過濾或減壓蒸餾分出粗產物，然后在減壓下分餾，得到產物，本反應式如下：

所述的適合的原料配比為(摩爾比)：鹵代環己烷∶R_ax_bSi(oR’)_c∶Na＝1.0∶1.0～1.3∶2.0～2.2，以1.0∶1.0～1.1∶2.0最好。

所述的溶劑主要為沸點高于鈉熔點的惰性有機溶劑，包括芳烴類：主要為甲苯、二甲苯、乙苯；烷烴類：包括直鏈或支鏈烷烴或環烷烴，主要為庚烷、辛烷、異辛烷；烷基烷氧基硅烷R_dSi(OR’)_c(式中：R，R’為CH₃-或C₂H₅-；d＝0或1；c＝1、2或3；d+c＝4)，如甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷等；以及上述溶劑中兩種及兩種以上組成的混合溶劑，溶劑用量一般為金屬鈉質量的1～10倍，并以2～6倍(質量，份)為最好。

所述的反應溫度可控制在80～150℃。

所述的反應物的滴入速度，不宜太快也不宜太慢，一般在10min到6h內滴畢，以0.5～3小時為好。