一种芳基三(三R基硅氧烷基)硅烷的合成方法与流程

文档序号:16202304发布日期:2018-12-08 06:43阅读:210来源:国知局

本发明涉及有机化学技术领域,具体涉及一种芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷的合成方法。



背景技术:

芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷广泛应用于高分子材料领域,芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷改性高分子材料可显著提升材料的耐热性、耐候性和力学性能,目前广泛用于硅橡胶改性、树脂改性和硅油改性。比如硅橡胶改性:芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷可用于生产高透光率led封装胶、耐高温导热电子灌封胶和耐高温阻燃导热锂电池组封装灌封胶;硅树脂改性:芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷改性环氧树脂可显著提高环氧树脂的力学性能、耐热性能和抗剥离能力;硅油改性:芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷改性甲基硅油和提升硅油的耐高温性能,制备得到可在300-400℃稳定工作的硅油产品。

芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷的制备主要有两种合成途径,一是在碱性条件下,利用芳基硅三醇与氯硅烷反应来合成芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷(journaloforganometallicchemistry,2003,686,(1-2),313-320),或通过苯基硅三醇与三乙基硅烷反应制备苯基三硅氧烷(jpn2015196672);二是在过渡金属催化下,利用芳基三苄基硅氧烷与氯硅烷的反应制备芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷(jpn2013170123;jpn2014218449;rsc.advance,2014,19099-19102)。但是,前者使用的芳基硅三醇需通过芳基三氯硅烷水解制得,水解条件难以控制,很容易发生聚合反应,产物纯度低;后者需要预先制备芳基三苄基硅氧烷和芳基硅三醇,步骤复杂。



技术实现要素:

为解决芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷合成方法过程中存在步骤复杂的问题,本发明提出一种芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷的合成方法,本方法采取一锅法反应,具有条件温和、产率高、产物纯度高的优点,而且工艺简单。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷的合成方法为:以有机溶剂作为溶剂,三烷基硅烷和双氧水反应1-2小时,然后分别加入三乙胺、芳基三氯硅烷,再反应1-5个小时,过滤、浓缩有机相,得到芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷。

所述的芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷具有如(i)所述的结构式:

式中,r1选自h、ch3、ch2ch3、f、cl、b、och3、och2ch3中一种;r2、r3、r4分别独立选自ch3、ch2ch3、ph、中一种。

所述的有机溶剂选自非质子性溶剂,作为优选,非质子性溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、正己烷、正戊烷、环己烷中一种。

所述的三烷基硅烷与双氧水摩尔比为1∶1.1-2。作为优选,三烷基硅烷选自三乙基硅烷、二苯基乙烯基硅烷、三甲基硅烷、二甲基苯基硅烷中一种。

所述的三烷基硅烷与三乙胺的摩尔比为1∶1-5。

所述的芳基三氯硅烷与三烷基硅烷的摩尔比为1∶1.1-2。作为优选,芳基三氯硅烷选自苯基三氯硅烷、对甲基苯基三氯硅烷中一种。

合成路线为:

所述反应均在室温(15~30℃)下进行。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本方法采取一锅法反应,具有条件温和、产率高、产物纯度高的优点,而且工艺简单。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明,实施例中所用原料均采用市购产品或采用常规方法制备。

所举实施例只用于解释本发明,并非用于限制本发明的范围。

实施例1

室温下,在装有磁力搅拌装置和恒压滴液漏斗的三口反应烧瓶中,加入500毫升甲苯,三乙基硅烷(1mol),然后滴加入双氧水(1.5mol),滴加完毕反应1小时,然后再滴加入三乙胺(1.5mol)和苯基三氯硅烷(0.5mol),反应2个小时后,过滤除去三乙胺盐酸盐,有机相浓缩得到芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷,收率大于85%。

实施例2

室温下,在装有磁力搅拌装置和恒压滴液漏斗的三口反应烧瓶中,加入500毫升正己烷,二苯基乙烯基硅烷(1mol),然后滴加入双氧水(2mol),滴加完毕反应1.5小时,然后再滴加入三乙胺(2mol)和对甲基苯基三氯硅烷(0.9mol),反应3个小时后,过滤除去三乙胺盐酸盐,有机相浓缩得到相应的芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷,收率大于88%。

实施例3

室温下,在装有机械搅拌装置和恒压滴液漏斗的三口反应釜中,加入25升正己烷,三乙基硅烷(100mol),然后滴加入双氧水(160mol),滴加完毕反应2小时,然后再滴加入三乙胺(300mol)和苯基三氯硅烷(60mol),反应4个小时后,过滤除去三乙胺盐酸盐,有机相浓缩得到相应的芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷,收率大于92%。

实施例4

室温下,在装有机械搅拌装置和恒压滴液漏斗的三口反应釜中,加入25升甲苯,三甲基硅烷(100mol),然后滴加入双氧水(110mol),滴加完毕反应01.5小时,然后再滴加入三乙胺(400mol)和苯基三氯硅烷(90mol),反应2个小时后,过滤除去三乙胺盐酸盐,有机相浓缩得到相应的芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷,收率大于93%。

实施例5

室温下,在装有机械搅拌装置和恒压滴液漏斗的三口反应釜中,加入25升甲苯,二甲基苯基硅烷(100mol),然后滴加入双氧水(200mol),滴加完毕反应1小时,然后再滴加入三乙胺(500mol)和苯基三氯硅烷(50mol),反应1个小时后,过滤除去三乙胺盐酸盐,有机相浓缩得到相应的芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷,收率大于90%。



技术特征:

技术总结
本发明涉及有机化学技术领域,为解决芳基三(三R基硅氧烷基)硅烷合成方法过程中存在步骤复杂的问题,本发明提出一种芳基三(三R基硅氧烷基)硅烷的合成方法,以有机溶剂作为溶剂,三烷基硅烷和双氧水反应1‑2小时,然后分别加入三乙胺、芳基三氯硅烷,再反应1‑5个小时,过滤、浓缩有机相,得到芳基三(三R基硅氧烷基)硅烷。本方法采取一锅法反应,具有条件温和、产率高、产物纯度高的优点,而且工艺简单。

技术研发人员:李志芳;刘旭鹏
受保护的技术使用者:杭州师范大学
技术研发日:2018.06.01
技术公布日:2018.12.07
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