[發明專利]一種制備五甲基二硅氧烷的方法

在審

• 申請號: 201710801760.6
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107474067A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 許銀根;宋春燕;彭艷;李童成;房小平
• 申請（專利權）人: 浙江潤禾有機硅新材料有限公司
• 主分類號: C07F7/08
• 分類號: C07F7/08;C07F7/20
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司33214
• 代理人: 王從友

技術領域

本發明屬于有機硅化學合成領域，具體涉及一種制備高純度五甲基二硅氧烷的方法。

背景技術

五甲基二硅氧烷是一種重要的有機硅中間體，其特點在于具有活潑的硅-氫鍵，可作為合成有機硅高聚物的單體，與碳化合物加成生成硅-碳聚合物。因此，五甲基二硅氧烷在合成有機硅產品中具有極其重要的地位?，F有技術中公開的制備五甲基二硅氧烷的方法多為以二甲基氯硅烷或其衍生物為原料通過水解方法制備：日本公開特許公報JP64031791以二甲基乙氧基硅烷與三甲基氯硅烷為原料，日本公開特許公報JP3002188以二甲基氯硅烷與六甲基二硅氨烷為原料，日本公開特許公報JP2157285報導以三甲基硅醇與二甲基氯硅烷為原料。這三種方法的共同缺點為：原料價格昂貴導致成本較高，產品收率低，有“三廢”排放，不適合大批量工業化生產。專利CN101875662B用高含氫硅油在溶劑和助溶劑存在下進行格氏化反應，再水解制備五甲基二硅氧烷，這種方法設備要求高、原料格氏試劑價格昂貴、過程繁瑣，很難實現工業化生產。專利公布號CN106046039A用堿金屬硅醇鹽和二甲基鹵化物在溶劑條件下反應，后經過濾精餾制備五甲基二硅氧烷，這種方法反應條件難控、對設備要求高、有“三廢”排放，很難實現工業化生產。

發明內容

為了克服現有制備方法存在產品成本高、工藝復雜、污染嚴重的缺點，本發明提出了一種利用酸性催化劑制備五甲基二硅氧烷的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種制備五甲基二硅氧烷的方法，反應式如下：

式1

反應步驟如下：

1）1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷和六甲基二硅氧烷在濃硫酸下反應，所述1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷和六甲基二硅氧烷重量比為1:1-1:2；反應溫度為10℃，反應時間為8h；

2）分離出混合產物中的硫酸，然后將混合產物進行常壓精餾提純，收集84-86℃的餾分, 即得純度>99%的五甲基二硅氧烷。

其中步驟1)生成的三種混合物1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷、五甲基二硅氧烷和六甲基二硅氧烷的沸點相差不大，因此普通的蒸餾無法達到純化效果，本發明選用精餾方式提純。同時精餾出的1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷和六甲基二硅氧烷可以回收重復使用。

在一個優選的技術方案中，所述步驟1）中1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷，六甲基二硅氧烷與濃硫酸的重量比為5:7:1-6:8:1。

與傳統的有機硅單體水解法相比，本發明的制備方法具有如下優點：

1，原料簡單易得，無需溶劑，過程簡單；2，平衡反應溫度低、時間短，高效穩定，能耗小；3，無“三廢”，無污染，副產物少，收率高；4，較易獲得高純度的產品，大于98%；5.可實現工業化生產，具有較大的市場前景和經濟價值。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的描述，但本發明的保護范圍不局限于實施例。

實施例1

在500毫升配有溫度計、攪拌器、冷凝器的三口燒瓶中，加入134g1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷、162g六甲基二硅氧烷和23.68g濃硫酸，在10℃反應8h，分離掉硫酸，得五甲基二硅氧烷含量為50.7%的混合產物，精餾收集84-86℃的餾分，得到無色透明的目標化合物，氣象色譜分析純度大于99%，收率38%。

實施例2

在500毫升配有溫度計、攪拌器、冷凝器的三口燒瓶中，加入180g1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷、90g六甲基二硅氧烷和8.1g強酸型離子交換樹脂，在30℃反應4h，過濾了樹脂，得五甲基二硅氧烷含量為44.8%的混合產物，精餾收集84-86℃的餾分，得到無色透明的目標化合物，氣象色譜分析純度大于98%，收率32%。

實施例3

在500毫升配有溫度計、攪拌器、冷凝器的三口燒瓶中，加入100g1,1,3,3,-四甲基二硅氧烷、100g六甲基二硅氧烷和10.0g酸性白土，在50℃反應2h，過濾除去酸性白土，得五甲基二硅氧烷含量為51.5%的混合產物，精餾收集84-86℃的餾分，得到無色透明的目標化合物，氣象色譜分析純度大于99%，收率40%。

實施例4