[發明專利]一種1;3-二(二苯基氯硅烷基)-2;2;4;4-四甲基環二硅氮烷的合成方法

有效

• 申請號: 201510399083.0
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN106317102B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 張志杰;王文超;譚永霞;謝擇民
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C07F7/21
• 分類號: C07F7/21
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

本發明公開了一種1,3?二(二苯基氯硅烷基)?2,2,4,4?四甲基環二硅氮烷的合成方法。該方法包括如下步驟：(1)二苯基氯硅烷與四甲基二硅氮烷進行反應，得到式Ⅰ所示1,1?二甲基?3,3?二苯基二硅氮烷；(2)在有機溶劑中，1,1?二甲基?3,3?二苯基二硅氮烷與氯化試劑進行氯化反應，得到式Ⅱ所示1,3?二氯?1,1?二甲基?3,3?二苯基二硅氮烷；(3)在有機溶劑中，1,3?二氯?1,1?二甲基?3,3?二苯基二硅氮烷與烷基鋰試劑進行鋰化反應；然后進行關環反應，即可得到式Ⅲ所示1,3?二(二苯基氯硅烷基)?2,2,4,4?四甲基環二硅氮烷。本發明方法合成路線簡單，條件溫和，產物后處理簡單，純度高，并且產物產率較高。

技術領域

本發明涉及一種1,3-二(二苯基氯硅烷基)-2,2,4,4-四甲基環二硅氮烷的合成方法，屬于有機合成領域。

背景技術

在有機硅化學中，環二硅氮烷是一類很重要的化合物。獨特的四元環結構，賦予了環二硅氮烷極好的耐高溫性能和耐水解性能。

1968年，Fink(Helvetica Chimica Acta,1968，51，1743-1750)通過二苯基二氯硅烷與全甲基環二硅氮烷的熱交換方法合成了一系列含不同苯基個數的環二硅氮烷。

1972年，Breed(Inorganic Chemistry，1972，11，1634-1638)采用1,3-二氯四有機基二硅氮烷的鋰化關環反應合成了一系列環二硅氮烷并提出了環二硅氮烷的關環機理。

迄今為止，已有多種環二硅氮烷合成出來。在這其中，1,3-二(二苯基氯硅烷基)-2,2,4,4-四甲基環二硅氮烷與聚硅氧烷共聚物的綜合性能最好，但是該種環二硅氮烷的合成難度也最大。原因就在于如果要用Breed的丁基鋰關環法來合成該種環二硅氮烷，就必須要先合成1,3-二氯-1,1,-二甲基-3,3-二苯基二硅氮烷單體，而該種單體不穩定，在高溫下容易發生自身的歧化反應，生成1,3-二氯-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷和1,3-二氯-1,1,3,3-四苯基二硅氮烷，這就使得該種單體的合成和提純都非常困難。

1979年，謝擇民等(高分子通訊，1979，215-223)通過在高溫下重排，交換等步驟合成了高水解穩定性和耐高溫的1,3-二(二苯基氯硅烷基)-2,2,4,4-四甲基環二硅氮烷，但是該方法合成條件和分離條件苛刻，產率較低且產率不穩定，難以大量制備。

發明內容

本發明的目的是提供一種1,3-二(二苯基氯硅烷基)-2,2,4,4-四甲基環二硅氮烷的合成方法，該方法合成路線簡單，合成條件溫和，且產率較高。

本發明提供的1,3-二(二苯基氯硅烷基)-2,2,4,4-四甲基環二硅氮烷的合成方法，包括如下步驟：

(1)二苯基氯硅烷(Ph₂SiHCl)與四甲基二硅氮烷(HMe₂SiNHSiMe₂H)進行反應，得到式Ⅰ所示1,1-二甲基-3,3-二苯基二硅氮烷(HMe₂SiNHSiPh₂H)：

(2)在有機溶劑中，1,1-二甲基-3,3-二苯基二硅氮烷(HMe₂SiNHSiPh₂H)與氯化試劑進行氯化反應，得到式Ⅱ所示1,3-二氯-1,1-二甲基-3,3-二苯基二硅氮烷(ClMe₂SiNHSiPh₂Cl)：