[發明專利]一種烯丙基硅烷的制備方法

在審

• 申請號: 201710059358.5
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106831851A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 楊暉宇
• 申請（專利權）人: 廣東信翼科技有限公司
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 任重

技術領域

本發明屬于高分子合成技術領域，更具體地，涉及一烯丙基硅烷的制備方法。

背景技術

格氏反應已經有一百多年的歷史，世界上所有從事化學合成的化學家，都在自己所研究的領域中，離不開格氏反應的研究工作，而且格氏試劑作為一種傳統的有機合成常用試劑，在有機合成領域有著廣泛的應用，發揮著重要作用，而且通過它可以制備多種類型的化合物。每年都有許多新的有關格氏試劑的制備及應用的報道，關于格氏試劑的特殊性質的研究也日益深入，因此合理恰當地使用格氏試劑是有機合成領域中不可或缺的條件。

通過格氏法合成有機硅烷的技術，無論在國內還是外國，都有不少相關方面的報道。但是，現有的格氏法中步驟繁瑣，不利于操作，且生產成本較高，另外還需要使用到有機溶劑，使得在生產過程中存在極大的安全隱患，不利于安全應用到工業化大生產中。

發明內容

本發明的目的在于根據現有技術中的不足，提供了一烯丙基硅烷的制備方法。

本發明的合成方法最明顯的不同就在于，其合成的方法是‘一步法’。‘一步法’合成就是，其反應不需要溶劑，避免乙醚、THF等低沸點易爆溶劑的使用，使格氏反應可以很安全應用到工業化大生產中，而且，使格氏反應和取代反應在同一個反應釜內一步完成，大大簡化了操作和降低生產成本。

本發明中含烯丙基的有機硅單體是通過一步格氏法合成，是目前主流使用的硅氫加成方法無法媲美的，硅氫加成只可以做一次的取代反應，然而，格氏反應則可以進一步的取代反應可以進行一次、二次、三次和四次，并且可以根據烯丙基硅烷的不同應用，就很容易合成多種不同結構的含烯丙基有機聚硅氧烷。

本發明提供的一種含烯丙基的特殊基團有機硅烷的制備方法，完全繼承了格氏合成法的優點，拋棄其缺點，特別是反應時要用到大量易燃易爆的溶劑，且有時反應不平穩，可能有爆炸的危險。

本發明上述目的通過以下技術方案實現：

本發明提供了一種烯丙基硅烷的制備方法，所述烯丙基硅烷的結構通式如式(I)所示：

其中，R、R’和R”為相同或不同的，最少保留一個水解活性的基團，R、R’和R”分別獨立選自烷氧基、鹵素、烷基、不飽和烷基或芳基；

所述烯丙基硅烷的制備方法，包括如下步驟：

S1、在氮氣氛圍下，將R¹R²R³SiR⁴、鎂屑、催化劑混合，加熱；

S2、在S1的混合溶液中先加入一定量的鹵丙烯反應；

S3、保溫，將S2中反應物在回流溫度下反應4-6個小時；

S4、加入余量鹵丙烯，繼續反應，并保溫30-50分鐘；S2中鹵丙烯的加入量占鹵丙烯加入總量的50-60％。

本發明反應原理為：R¹R²R³SiR⁴與烯丙基格氏試劑在催化劑的參與下，加熱、攪拌，進行SN₁的親核取代反應，得到具水解活性的烯丙基硅烷產品。

優選地，所述催化劑用量為R¹R²R³SiR⁴重量的1-5‰。

優選地，所述R¹R²R³SiR⁴中R⁴為鹵基或烷氧基，R¹、R²、R³相同或者不同，分別獨立選自烷基、芳烴基或取代的烷基、取代的芳烴基。

優選地，所用的鹵丙烯為被Cl、Br或I取代的烯丙基。

優選地，所述鹵丙烯的含水量小于100mg/kg。

優選地，所用鎂屑為新鮮鎂屑，或者為經過5％的稀HCl溶液洗滌且烘干備用的鎂屑。

優選地，所述催化劑為單質碘及碘化物、溴化物、甲氧基氯化鎂、氯化亞銅、乙醚、二丁醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、亞乙基二甲醚、含Cu、Ag、Mg、Al、Zn、Cd、Hg、Co及Ti的鹵化物或氰化物、含Na、K、Mg、Cd及Cu的硝酸鹽中的一種或多種。