[發明專利]一種大環二甲基硅氧烷化合物的制備方法

有效

• 申請號: 201710458974.8
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107200751B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 韋舉志;楊紹祖;王歡;李長斌
• 申請（專利權）人: 壯銘新材料科技江蘇有限公司
• 主分類號: C07F7/21
• 分類號: C07F7/21;C08G77/04;C08G77/06
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本發明公開了一種高效的大環二甲基硅氧烷化合物的制備方法，包括以下步驟：（1）以含氫雙封頭和八甲基環四硅氧烷為原料，在氫氧化鈉或者氫氧化鉀水溶液中開環，再插入，可以得到二甲基氫硅封端的直連硅氧烷；（2）將二甲基氫硅封端的直連硅氧烷在三氯化鋁催化作用下，跟乙酰氯氯化，得到而甲基氯硅烷封端的直連硅氧烷；（3）將直連硅氧烷在堿性條件下水解可以得到各種大環的二甲基硅環體。該制備方法步驟簡單，經濟和安全的工藝，由簡單的原料出發，能夠獲得高純度的各種大環二甲基硅基環體產品，從而避免了高難度的精餾，而且非常適應工業化生產。

技術領域

本發明涉及大環二甲基硅氧烷化合物技術領域，具體為一種大環二甲基硅氧烷化合物的制備方法。

背景技術

六甲基環三硅氧烷(D3)，八甲基環四硅氧烷(D4)，十甲基環五硅氧烷(D5),十二甲基環六硅氧烷(D6)，十四甲基環七硅氧烷(D7)……這類產品在應用領域簡稱Dn，結構如圖2所示，這類化合物是有機硅行業的重要中間體。主要用途包括制備甲基硅油等有機硅高聚物，無線電零件的絕緣和防潮，氣相色譜玻璃毛細管柱表面去活性劑等。特別是D3,D4或者是二甲基環體的混合物(DMC)的市場需求量非常之大。最近在一些大環D6，D7…D12在絕緣體材料的研究有了較大的進展，所以，對這類產品的合成研究有著非常重要的意義，有非常廣闊的前景。

在現有技術中，這類二甲基環體的做法主要有：1)以工業基礎原料二甲基二氯硅烷為原料，滴加到水中制備二甲基環體，這種方法得到的D3，D4，D5，D6的含量分別為：0.5％，42％，6.7％，1.6％，D7以及更大的換基本上沒有。參見文獻：Journal of theAmerican Chemical Society,1946,vol.68,p.358–363。這種方法主要得到的是D3，D4和D5，D6以及更大的環很難得到，不僅含量很低，分離難度也很大，D5的沸點210度，D6的沸點240度，沸點雖然相差30度，但是沸點比較高，需要減壓精餾，很難分離到搞純度的D6。2)以二甲基二甲氧基硅烷或者二甲基二乙氧基硅烷為原料，滴加到氫氧化鈉水溶液中，得到的產物主要有D4，D5，D6和二甲基乙氧基硅烷封端的不同長度的直連硅氧烷。參見文獻：Journal of the American Chemical Society,1949,vol.71,p.2918–2922。這種制備方法主要還是二甲基乙氧基硅烷封端的直連硅氧烷為主，而且跟響應的二甲基環體的產物的沸點非常接近，很難分離出高純度的二甲基環體的產物。3)以四甲基二硅氧烷和碘為原料，在二氯甲烷中重排，可以得到D4，D5，D6和D7，比例分別為26％，21％，15％和14％，該文獻還報導了用含氫雙封頭和二甲基環體，碘在二氯甲烷中重排，還可以得到更大的環，可以得到D8，D9……D15，而且都有較好的收率。參見文獻：Russian Journal of GeneralChemistry,2000,vol.70,#9p.1368-1370筆者在撰寫苯專利前，為了驗證該方法的可靠性，按照文獻的方法來嘗試實驗，發現該文獻報導的方法是不可靠的，該方法得到的最大環只有D6，更大的環體產物是沒法通過該方法來合成的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡單，經濟和安全的工藝，由簡單的原料出發，能夠獲得高純度的各種大環二甲基硅基環體產品，從而避免了高難度的精餾，而且非常適應工業化生產，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種大環二甲基硅氧烷化合物的制備方法，包括以下步驟：

(1)以含氫雙封頭和八甲基環四硅氧烷為原料，在氫氧化鈉或者氫氧化鉀水溶液中開環，再插入，可以得到二甲基氫硅封端的直連硅氧烷；

(2)將步驟(1)得到的二甲基氫硅封端的直連硅氧烷在三氯化鋁催化作用下，跟乙酰氯氯化，得到二甲基氯硅烷封端的直連硅氧烷；

(3)將步驟(2)得到的直連硅氧烷在堿性條件下水解可以得到各種大環的二甲基硅環體。