一种双(三乙氧基)硅基乙烷的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备双(二乙氧基)??圭基乙烧的方法，具体提供一种有机??圭偶联剂新产品双(三乙氧基)硅基乙烷的开发工艺。
【背景技术】
[0002]双(三乙氧基)硅基乙烧，分子结构式为C14H3406Si2，具有六个乙氧基官能团，是普通硅烷偶联剂的双倍，因此它能在无机材料表面形成更高的交联密度。同时，该物质水解后所形成的硅醇比普通硅烷偶联剂所形成的硅醇酸性更强，能与金属、无机材料表面的羟基形成更牢固的共价键，且不易水解。由于其特殊的结构，该物质主要用途有:1、环保型无铬化金属表面处理液，替代传统的磷化工艺；2、胶黏剂、密封胶等聚合物中的交联剂，提供湿气固化功能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的提供一种有机??圭偶联剂新广品双(二乙氧基)??圭基乙烧的开发工艺。
[0004]本发明由双(三氯)硅基乙烷和乙醇进行醇解反应，经中和、精馏共三个工序制备而成，其中双(三氯)硅基乙烷和乙醇的摩尔比为1:6?10，优选为1:6?7，具体实施步骤如下:
[0005]醇解:常压下，称取定量的双(三氯)硅基乙烷于反应容器中，加热升温，待温度达到指定数值时，开启搅拌，缓慢滴加乙醇并同时鼓入干燥的惰性气体，滴加完毕后，持续通惰性气体直至溶液中C1含量低于1%。反应中C1的含量数值通过离子色谱分析得到。
[0006]优选为，乙醇分三个阶段滴加，第一阶段:常压下，称取定量的双(三氯)硅基乙烷于反应容器中，加热，温度上升至50?70°C时，开启搅拌，缓慢滴加1/3重量份的乙醇，滴加完毕后充分搅拌；第二阶段:升温至80?100°C，滴加1/3重量份的乙醇，滴加完毕后继续反应20?50min ;第三阶段:升温至100?120°C，滴加剩余的乙醇。
[0007]所述的醇解过程采用单塔醇解法进行。
[0008]中和:向步骤(a)所得的溶液中加入碱液，将溶液中和至中性，其中所述的碱液为乙醇钠；
[0009]精馏:将步骤(b)所得溶液过滤，过滤后的溶液在真空度为0.08Mpa?0.098Mpa，温度为100?180°C，优选为120?160°C的条件下减压精馏，得到无色产物双(三乙氧基)??圭基乙烧。
[0010]在醇解过程中，由于双(三氯)硅基乙烷位阻较大，导致醇解速度较慢，若将乙醇快速、一次性滴加会造成未反应的乙醇在系统里回流，使反应温度不能较快提升，从而影响醇解反应的进行，进而影响最终的产品收率。本发明在制备过程中，优选采用升温控制、逐步分批滴加乙醇的方式，有效地解决了以上问题，加快了反应速率，使产品的收率有了明显的提升。
[0011]
【附图说明】
图1为本发明合成双(三乙氧基)硅基乙烷的工艺流程图。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]称量468g无水乙醇放入恒压式滴液漏斗内，同时将500g双(三氯)硅基乙烷放入三口烧瓶，油浴加热，当温度上升至60°C时，开启磁子搅拌，缓慢滴加乙醇，同时通氮气鼓泡赶走反应产生的氯化氢。滴加结束后，继续通氮气，直至溶液中C1含量低于1%，停止反应。滴加乙醇钠溶液进行中和，至溶液呈中性，过滤溶液，除去其中盐分，将过滤后所得的液体在真空度为0.08Mpa?0.098Mpa，温度为120?160°C的条件下减压精馏得到无色产物双(三乙氧基)硅基乙烷，最终得料量363.6g，最终产品收率为60.6%。
[0015]实施例2
[0016]称量468g无水乙醇放入恒压式滴液漏斗内，同时将500g双(三氯)硅基乙烷放入三口烧瓶，油浴加热，当温度上升至90°C时，开启磁子搅拌，缓慢滴加乙醇，同时通氮气鼓泡赶走反应产生的氯化氢。滴加结束后，继续通氮气，直至溶液中C1含量低于1%，停止反应。滴加乙醇钠溶液进行中和，至溶液呈中性，过滤溶液，除去其中盐分，将过滤后所得的液体在真空度为0.08Mpa?0.098Mpa，温度为120?160°C的条件下减压精馏得到无色产物双(三乙氧基)硅基乙烷，最终得料量414g，最终产品收率为69%。
[0017]实施例3
[0018]称量468g无水乙醇放入恒压式滴液漏斗内，同时将500g双(三氯)硅基乙烷放入三口烧瓶，油浴加热，当温度上升至120°C时，开启磁子搅拌，缓慢滴加乙醇，同时通氮气鼓泡赶走反应产生的氯化氢。滴加结束后，继续通氮气，直至溶液中C1含量低于1%，停止反应。滴加乙醇钠溶液进行中和，至溶液呈中性，过滤溶液，除去其中盐分，将过滤后所得的液体在真空度为0.08Mpa?0.098Mpa，温度为120?160°C的条件下减压精馏得到无色产物双(三乙氧基)硅基乙烷，最终得料量438g，最终产品收率为73%。
[0019]实施例4
[0020]称量468g无水乙醇放入恒压式滴液漏斗内，同时将500g双(三氯)硅基乙烷放入三口烧瓶，油浴加热，当温度上升至50°C时，开启磁子搅拌，缓慢滴加1/3份的乙醇，同时通氮气鼓泡赶走反应产生氯化氣，40min滴加完毕；升温至80°C,滴加1/3份的乙醇,50min滴加结束，继续反应30min ;升温至120°C，继续滴加剩余的乙醇，60min滴加结束。滴加结束后，继续通氮气，直至溶液中C1含量低于1%，停止反应。滴加乙醇钠溶液进行中和，至溶液呈中性，过滤溶液，除去其中盐分，将过滤后所得液体在真空度为0.08Mpa?0.098Mpa,温度为120?160°C的条件下减压精馏得到无色产物双(三乙氧基)硅基乙烷，最终得料量498g，最终产品收率为83%。
[0021]实施例5
[0022]称量468g无水乙醇放入恒压式滴液漏斗内，同时将500g双(三氯)硅基乙烷放入三口烧瓶，油浴加热，当温度上升至60°C时，开启磁子搅拌，缓慢滴加1/3份的乙醇，同时通氮气鼓泡赶走反应产生氯化氢，40min滴加完毕；升温至90°C，滴加1/3份的乙醇，50min滴加结束，继续反应30min ;升温至120°C，继续滴加剩余的乙醇，60min滴加结束。滴加结束后，继续通氮气，直至溶液中C1含量低于1%，停止反应。滴加乙醇钠溶液进行中和，至溶液呈中性，过滤溶液，除去其中盐分，将过滤后所得液体在真空度为0.08Mpa?0.098Mpa,温度为120?160°C的条件下减压精馏得到无色产物双(三乙氧基)硅基乙烷，最终得料量522g，最终产品收率为87%。
【主权项】
1.一种制备双(三乙氧基)硅基乙烷的方法，其特征在于，使用摩尔比为双(三氯)硅基乙烧:乙醇=1:6?10的原料进彳丁反应，经以下步骤完成: (a)醇解:常压下，称取定量的双(三氯)硅基乙烷于反应容器中，加热升温，待温度达到指定数值时，开启搅拌，缓慢滴加乙醇并同时鼓入干燥的惰性气体，滴加完毕后，持续通惰性气体直至溶液中C1含量低于1% ； (b)中和:向步骤(a)所得的溶液中加入碱液，将溶液中和至中性； (c)精馏:将步骤(b)所得溶液过滤，过滤后的溶液在真空度为0.08Mpa?0.098Mpa,温度为100?180°C的条件下减压精馏，得到无色产物双(三乙氧基)硅基乙烷。2.如权利要求1所述的制备双(三乙氧基)硅基乙烷的方法，其特征在于，所述的醇解反应中的乙醇分三个阶段滴加，第一阶段:常压下，称取定量的双(三氯)硅基乙烷于反应容器中，加热，温度上升至50?70°C时，开启搅拌，缓慢滴加1/3重量份的乙醇，滴加完毕后充分搅拌；第二阶段:升温至80?100°C，滴加1/3重量份的乙醇，滴加完毕后继续反应20?50min ;第三阶段:升温至100?120°C，滴加剩余的乙醇。3.如权利要求1或2所述的醇解反应，其特征在于，醇解过程采用单塔醇解法进行。4.如权利要求1所述的制备双(三乙氧基)硅基乙烷的方法，其特征在于，所述的碱液为乙醇钠。5.如权利要求1所述的制备双(三乙氧基)硅基乙烷的方法，其特征在于，精馏过程中反应温度优选为120?160°C。
【专利摘要】双(三乙氧基)硅基乙烷的制备方法，由双(三氯)硅基乙烷和乙醇进行醇解反应，经中和、过滤、精馏而制得。在醇解反应中，由于采用干燥的氮气及时带走生成的氯化氢气体，从而有利于主反应的进行，使副产物减少，因此提高收率和产品质量。本发明制得的产品是特种有机硅偶联剂，主要用于金属防腐剂、有机硅乳液制备、特种分子筛构架等方面。
【IPC分类】C07F7/18
【公开号】CN105367597
【申请号】CN201410390363
【发明人】陈道伟, 郑云峰, 汪玉林, 侯建超, 陈向前, 王中, 朱晓英, 刘晓凤, 周宏
【申请人】浙江开化合成材料有限公司, 浙江新安化工集团股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月6日