[發(fā)明專利]一種1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810246846.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN108440592B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于鵬飛;解樂福;杜輝;侯志偉;郭永利;田志鋼;王天宇;張愛國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威海新元化工有限公司;威海新元新材料有限公司
• 主分類號(hào): C07F7/08
• 分類號(hào): C07F7/08
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

本發(fā)明公開了一種1,5?二乙烯基?1,1,3,3,5,5?六甲基三硅氧烷的制備方法。該方法采用二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷作為反應(yīng)原料，采用無水三氯化鐵作為反應(yīng)催化劑，在70～80℃進(jìn)行釜式反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾去除催化劑，精餾得到產(chǎn)品。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)潔，反應(yīng)條件溫和，摒棄了不利環(huán)保的乙烯基氯硅烷的使用，具有催化效率高、安全性好、收率高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)硅化合物的合成領(lǐng)域，具體是指一種1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制備方法。

背景技術(shù)

1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷屬于乙烯基硅油的范疇，具有最低的聚合度，是一種重要的有機(jī)硅中間體。由于其分子鏈段短，主鏈結(jié)構(gòu)只有三個(gè)硅氧鏈節(jié)，同時(shí)兩端含有活潑的乙烯基團(tuán)，具有許多獨(dú)特的功能，可利用其乙烯基與其他含氫硅烷進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)合成各種性能的短鏈有機(jī)硅化合物，還可將其作為封頭劑，用于硅油、硅樹脂、硅橡膠等有機(jī)硅聚合物的合成使用。但現(xiàn)有的合成工藝還普遍存在產(chǎn)率不高、副產(chǎn)物復(fù)雜等缺點(diǎn)，因此發(fā)明一種環(huán)保無害、工藝合理、收率提高的合成方法具有重要意義。

1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的結(jié)構(gòu)式如下：

現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制備方法，主要采用乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷于冰水浴中共水解的方式進(jìn)行。在低溫狀態(tài)下，乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷同步滴加進(jìn)水相中進(jìn)行共水解，水解完成后將酸水層分離，有機(jī)相水洗至中性，然后再分離產(chǎn)品。該反應(yīng)體系中，乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷的水解速率具有較大差異，不可避免的發(fā)生乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷自身水解縮合反應(yīng)，生成不同組分、不同聚合度的聚硅氧烷混合物，目標(biāo)產(chǎn)物1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的反應(yīng)選擇性很差。而且，該方法中的原料乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷穩(wěn)定性很差，操作過程中十分容易產(chǎn)生鹽酸汽霧，嚴(yán)重危害身體健康及環(huán)境安全。

另外，還有文獻(xiàn)報(bào)道了短鏈乙烯基硅油的催化平衡合成工藝，主要以二甲基硅氧烷混合環(huán)體(DMC)和端乙烯基的封頭劑為反應(yīng)原料，在暫時(shí)性催化劑(四甲基氫氧化銨)的作用下，經(jīng)過原料脫水、催化平衡、分解催化劑、脫低沸物的工藝進(jìn)行制備。該反應(yīng)工藝的產(chǎn)物主要是平均聚合度為6-20的端乙烯基硅油，很難得到聚合度為1的1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種工藝簡(jiǎn)潔、催化效率高、反應(yīng)條件溫和的1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制備方法。該方法摒棄了不利環(huán)保的乙烯基氯硅烷的使用，具有安全性好、收率高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制備方法，包括如下步驟：

將二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷混合均勻，并加入催化劑無水三氯化鐵攪拌形成懸浮液，加熱升溫至70～80℃直至物料反應(yīng)完全，然后將體系降溫、過濾去除催化劑，收集濾液并精餾得到1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的二烷氧基二甲基硅烷為二甲氧基二甲基硅烷或二乙氧基二甲基硅烷。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷按照摩爾比1:(1.0～1.2)混合均勻。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的無水三氯化鐵的投料量為二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷投料總質(zhì)量的0.5％～5％，進(jìn)一步優(yōu)選1～3％。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷的反應(yīng)時(shí)間為2～6h。