[發明專利]一種有機硅單體化合物的制備方法

有效

• 申請號: 202011604085.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112707928B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 肖光利;金義霖
• 申請（專利權）人: 蘇州瑞爾康科技有限公司
• 主分類號: C07F7/08
• 分類號: C07F7/08;C07F7/20
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 崔玉琳

本發明涉及一種有機硅單體化合物的制備方法，以烯丙基縮水甘油醚為原料，經過環氧開環取代，硅氫加成及取代酯化反應三步得到目標化合物。步驟(1)起始原料在相轉移催化劑條件下與堿金屬鹵化物反應得到中間體β?鹵代醇；步驟(2)中間體β?鹵代醇與雙三甲基硅氧基甲基硅烷在氯鉑酸催化下加成得到中間體II；步驟(3)中間體II與甲基丙烯酸鹽取代得到最終化合物。該反應合成路線，可避免現有方法中的大量異構體的生成，從反應路線設計上避免雜質的生產，進而得到高純度單體。

技術領域

本發明涉及有機合成領域，尤其涉及一種有機硅單體化合物的制備方法。

背景技術

隱形眼鏡的透氧性是衡量鏡片佩戴舒適度的很重要的一個指標，而硅材料的引入為成為提高透氧系數的突破點。(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷是制備高性能隱形眼鏡的重要單體之一。專利US413954在1979年公開了由該材料進行隱形眼鏡的制備，專利US7649598也報道了該化合物及其類似化合物在隱形眼鏡中的應用。現已開發出數款性能優良的產品，如庫博光學(CooperVision)的“Biofinity佰視明”；強生(JohnsonJohnson)的“歐舒適”等。

現有(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的合成方法如下：

US4139548公開了(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的合成路線如下：

上述方法用甲基丙烯酸與環氧鍵開環一步得到產品。該方法在環氧開環時會生成(異構體II)，雙取代的(雜質III)及(雜質IV)：

同樣，US2004/0267039報道的方法與之類似，也依然存在一樣的問題。使用同樣方法的US2008/0119627中明確寫到，所得產品為目標產物與上述異構體II的混合物。

US2006/47134公開的(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的合成路線如下：

該方法通過兩步法得到最終產品，通過改變反應順序，減少了環氧鍵開環酯化階段的副產物產生。但是，最后硅氫加成時的兩個雙鍵的存在，也導致了大量的異構體V的生成：

綜上，現有的(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的合成技術中，主要的問題是單步反應中有多個反應位點，導致反應中異構體產生比例大，純度低。同時，(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的可聚合性，高沸點特性也是導致普通純化手段難以得到純度高，透明度高的產物的原因。因此，開發條件溫和，避免異構體產生，可連續大規模生產(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的方法十分必要。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種有機硅單體化合物的制備方法，本發明公開了(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的制備方法，該方法具有原料易得、工藝簡單、操作簡便，且具有成本低，產率高，產品純度高等優點。

本發明采用如下技術方案實現上述目的：

一種(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基)丙基雙(三甲基硅氧基)甲基硅烷的制備方法，以烯丙基縮水甘油醚為原料，經環氧鍵開環，加成，取代三步反應得到目標產物，具體包括以下步驟：

(1)在無水的第一有機溶劑中，將烯丙基縮水甘油醚在第一催化劑和堿金屬鹵化物的作用下于20-30℃下進行環氧開環反應，反應完全后得到式(I)所示的中間體β-鹵代醇；