[發(fā)明專利]有機(jī)酰胺基硅烷的一種新的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110089627.5
• 申請(qǐng)日: 2011-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102199169A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李方實(shí);魯其勝;劉媛媛;楊明明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07F7/18
• 分類號(hào): C07F7/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)硅的制備領(lǐng)域，特別涉及有機(jī)酰胺基硅烷的一種新的制備方法。

背景技術(shù)

氨基硅烷偶聯(lián)劑由美國(guó)UCC公司于1955年首次提出，而后陸續(xù)衍生出一系列改性氨基硅烷偶聯(lián)劑。氨基硅烷偶聯(lián)劑具有催化性，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化劑，也可作為環(huán)氧和聚氨酯樹(shù)脂的固化劑，屬于通用型。其在玻璃纖維的表面處理、無(wú)機(jī)填料填充塑料、密封劑、膠粘劑和涂料的增粘劑、紡織助劑以及生化、環(huán)保方面都有著重要的應(yīng)用。

目前報(bào)道合成有機(jī)酰胺基硅烷的方法主要是有機(jī)鹵硅烷與酰胺通過(guò)脫HX反應(yīng)，以合成二(N-甲基苯甲酰胺)甲基乙氧基硅烷為例，反應(yīng)結(jié)構(gòu)式表示如下：

為促使反應(yīng)向右進(jìn)行，反應(yīng)中常加入堿性化合物。目前文獻(xiàn)報(bào)道主要有2種方式，一種采用堿金屬鈉，另一種則采用甲醇鈉。

1973年美國(guó)專利(US?3776933)先將甲苯及金屬鈉加入反應(yīng)瓶中，加熱回流，將鈉打碎成鈉砂，再加入AcNHMe，反應(yīng)生成AcNMeNa再與二氯硅烷反應(yīng)生成需要的產(chǎn)物。生產(chǎn)的產(chǎn)品更適用于商業(yè)應(yīng)用，但是反應(yīng)產(chǎn)率較低，且在與后面的鹵硅烷反應(yīng)前必須完全除去未反應(yīng)的金屬鈉，一旦未完全除去，將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題。

1986年美國(guó)專利(US?4739088)先使AcNHMe-甲苯溶液在反應(yīng)瓶中與MeONa的甲醇溶液反應(yīng)，蒸除MeOH后得到AcNMeNa，然后再與二氯硅烷反應(yīng)，得到的產(chǎn)品收率高，但是反應(yīng)操作過(guò)程較為繁瑣，其中反應(yīng)過(guò)程中途需要除去甲醇，一旦蒸餾時(shí)間不夠甲醇沒(méi)有完全蒸出，產(chǎn)率就會(huì)顯著下降甚至導(dǎo)致整個(gè)反應(yīng)的失敗，這無(wú)形中增加了整個(gè)生產(chǎn)工藝的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決了上述技術(shù)中存在的問(wèn)題與不足，提供了有機(jī)酰胺基硅烷的一種新的制備方法，采用三乙胺作為縛酸劑。該方法工藝操作簡(jiǎn)單，安全，產(chǎn)物收率和純度高，適用于實(shí)驗(yàn)室及工廠批量生產(chǎn)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明是有機(jī)酰胺基硅烷的一種新的制備方法，包括如下步驟：以酰胺為原料，溶解在惰性的有機(jī)溶劑中，后加入三乙胺為縛酸劑，然后緩慢滴加鹵硅烷，滴加過(guò)程控制溫度在5℃～20℃，控制在此溫度攪拌反應(yīng)30分鐘～3小時(shí)，后升高溫度到80℃～110℃反應(yīng)2～8小時(shí)，加熱結(jié)束后，冷卻反應(yīng)混合液到10～20℃，氮?dú)獗Ｗo(hù)下過(guò)濾除去固體鹽，濾液在10～20mmHg下加熱到65～70℃除去溶劑，即得到有機(jī)酰胺基基硅烷。

所述的反應(yīng)體系采用干燥的氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，使得全程反應(yīng)在無(wú)水的條件下進(jìn)行。

所述的原料酰胺需要干燥除去可能殘留的水份。

所述的惰性有機(jī)溶劑選自于甲苯、苯、二甲苯一種或幾種混合溶劑，且必須都要經(jīng)過(guò)干燥除去溶劑中殘留的水份。

所述的縛酸劑三乙胺需要經(jīng)過(guò)干燥除去殘留的水份。

所述的原料有機(jī)鹵硅烷需要經(jīng)過(guò)蒸餾提純，在沸點(diǎn)處收集餾分。

所述的原料酰胺與惰性溶劑之間的摩爾比為1∶4～20。

所述的原料酰胺和有機(jī)鹵硅烷的摩爾比為1∶0.7～2.5。

所述的有機(jī)鹵硅烷與縛酸劑三乙胺的摩爾比為1∶1～5。

本發(fā)明的有益效果：

(1)工藝簡(jiǎn)單，操作方便

(2)反應(yīng)安全，無(wú)潛在危險(xiǎn)

(3)產(chǎn)物收率和純度高

(4)適用于實(shí)驗(yàn)室及工廠批量生產(chǎn)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

實(shí)施例1

在干燥的氮?dú)獗Ｗo(hù)的反應(yīng)瓶中加入干燥后的甲苯25ml(0.24mol)，后再加入干燥的N-甲基苯甲酰胺6.45g(0.048mol)，待完全溶解后，降低溫度到10℃以下后滴加15ml(0.1mol)干燥的三乙胺，后經(jīng)過(guò)恒壓滴液漏斗緩緩滴加甲基乙氧基二氯硅烷4.5ml(0.03mol)，滴加過(guò)程控制溫度在20℃以下，滴加完成后反應(yīng)液攪拌反應(yīng)30分鐘，然后升溫到100℃攪拌反應(yīng)4小時(shí)，降溫到20℃以下，后過(guò)濾出去鹽酸鹽沉淀，濾液在20mmHg，70℃下減壓蒸餾直到不再有餾分蒸出，剩余物質(zhì)冷卻過(guò)濾，得到淡黃色的油狀液體二(N-甲基苯甲酰胺)甲基乙氧基硅烷8.44克(含量80％)。