直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机硅化合物合成技术领域，具体涉及一种直接法制备二苯基二烷氧 基硅烷的方法。
【背景技术】
[0002] 二苯基二烷氧基硅烷是一种非常重要的有机硅功能化合物，是生产制备苯基硅 油、苯基硅橡胶的重要原料。将官能团引入有机硅材料中，使得有机硅材料在国防、航空、化 工、医疗等领域具有极大的应用价值。
[0003] 目前，二苯基二甲氧基硅烷的制备方法主要有两种即醇解法和格氏法。陈法德等 在《格氏法合成二苯基二甲氧基硅烷》中采用格式试剂制备二苯基二甲氧基硅烷，但是这种 方法的缺点在于，格氏试剂对反应环境要求苛刻，含有水等物质对反应影响很大，且格氏试 剂活性高，易发生剧烈反应甚至爆炸，后续反应产物分离难度大。吴广文等在《二苯基二甲 氧基硅烷的合成工艺研究》中采用醇解法。该方法缺点在于使用过量甲醇，生成大量酸性气 体，原料价格昂贵且货源受限等原因，限制了醇解法的全面推广。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，整个反应活性 高、快速、温和可控，非常有利于工业化生产。
[0005] 本发明所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，步骤如下：
[0006] (1)在惰性气体的保护下，将金属钠加到四烷氧基硅烷和分散剂的混合液中，加热 到97-113Γ，优选99-112Γ，制备成金属钠颗粒悬浮液；
[0007] (2)在25-45°C的条件下，优选30-42°C，将卤代苯滴加到金属钠颗粒悬浮液中，反 应3-5h，停止反应，反应结束后混合物进行减压精馏得到二苯基二烷氧基硅烷产品。
[0008] 步骤(1)中所述的惰性气体为氮气或氖气。
[0009] 步骤(1)中所述的金属钠与四烷氧基硅烷的摩尔比为1:0.24-0.25。
[0010] 步骤(1)中所述的四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。
[0011] 步骤(1)中所述的分散剂为软脂酸、石蜡或油酸中的一种。
[0012]步骤⑴中所述的分散剂与金属钠的质量比为1:100-150。
[0013] 步骤(2)中所述的卤代苯为氯苯或溴苯，优选为氯苯。
[0014] 步骤(2)中所述的卤代苯与金属钠的摩尔比为1.02:1.85-1.97。
[0015] 分散剂能够起到使金属钠颗粒均匀的悬浮于四烷氧基硅烷中，稳定存在而不聚 集，它使得整个反应高活性、快速、温和可控，非常有利于工业化生产。
[0016] 本发明采用一种全新的方法，不使用任何有机溶剂，原料既是反应物，也是反应介 质，其回收利用率极高，一步反应制备二苯基二烷氧基硅烷，反应在常压下操作，平稳可控， 操作简单，非常利于工业化生产。本发明的产品二苯基二烷氧基硅烷的结构式为：
[0017]
[0018] 本发明采用直接法，实现了氯苯、金属钠、四烷氧基硅烷的一锅化合反应，得到了 目标产品，操作简单易行。在分散剂的作用下，比表面积大的金属钠颗粒稳定存在于悬浮 液，保证了后续反应的高活性，进而保证了产品的高收率。本发明整个反应过程均在l〇〇°C 左右的温度下进行，操作简单、温和可控，非常有利于工业化。本发明原料既是反应物又是 反应介质，且可进行充分的回收利用，不采用有机溶剂，产品极易分离。本发明不产生酸气 等腐蚀性气体，安全环保。过量的氯苯将钠完全耗尽，消除了残余钠的不安全隐患。本发明 直接采用减压精馏实现了原料和产品的高效率精馏，得到了高纯度的产品。
[0019] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0020] 1、本发明采用直接法，实现了氯苯、金属钠、四烷氧基硅烷的一锅化合反应，得到 了目标产品。
[0021] 2、本发明采用分散剂，保证钠颗粒在溶液中稳定存在而不聚集，同时具有高活性， 非常利于反应的进行。
[0022] 3、本发明整个反应温度低，操作简单、温和可控。
[0023] 4、本发明不采用任何有机溶剂，原料既是反应物又是反应介质，且可进行充分的 回收利用，产品极易分离。
[0024] 5、本发明不产生酸气等腐蚀性气体，安全环保。过量的氯苯将钠完全耗尽，消除了 残余钠的不安全隐患。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0026] 实施例1
[0027]在氮气保护下，将23g钠块剪碎加到36.53g四甲氧基硅烷和0.23g软脂酸的混合液 中，加热到99°C，制备成金属钠颗粒悬浮液;在30°C的条件下，将60.81g氯苯滴加到金属钠 颗粒悬浮液中，反应5h，停止反应，反应结束后混合物进行减压精馏得到二苯基二甲氧基硅 烷产品，收率为82 %。
[0028] 实施例2
[0029]在氮气保护下，将46g钠块剪碎加到141.28g四乙氧基硅烷和0.383g石蜡的混合液 中，加热到107 °C，制备成金属钠颗粒悬浮液;在37 °C的条件下，将118.42g氯苯滴加到金属 钠颗粒悬浮液中，反应4h，停止反应，反应结束后混合物进行减压精馏得到二苯基二乙氧基 硅烷产品，收率为77 %。
[0030] 实施例3
[0031]在氮气保护下，将23g钠块剪碎加到38g四甲氧基硅烷和0.153g油酸的混合液中， 加热到112°C，制备成金属钠颗粒悬浮液;在42°C的条件下，将51.7g氯苯滴加到金属钠颗粒 悬浮液中，反应3h，停止反应，反应结束后混合物进行减压精馏得到二苯基二甲氧基硅烷产 品，收率为61 %。
【主权项】
1. 一种直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤如下： (1) 在惰性气体的保护下，将金属钠加到四烷氧基硅烷和分散剂的混合液中，加热到 97-113 °C，制备成金属钠颗粒悬浮液； (2) 在25-45°C的条件下，将卤代苯滴加到金属钠颗粒悬浮液中，反应3-5h，停止反应， 反应结束后混合物进彳丁减压精馈得到^苯基^烷氧基硅烷广品。2. 根据权利要求1所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤（1) 中所述的惰性气体为氮气或氖气。3. 根据权利要求1所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤（1) 中所述的金属钠与四烷氧基硅烷的摩尔比为1: 〇. 24-0.25。4. 根据权利要求1所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤（1) 中所述的四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷。5. 根据权利要求1所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤（1) 中所述的分散剂为软脂酸、石蜡或油酸中的一种。6. 根据权利要求1所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤（1) 中所述的分散剂与金属钠的质量比为1:100-150。7. 根据权利要求1所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤(2) 中所述的卤代苯为氯苯或溴苯。8. 根据权利要求1所述的直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法，其特征在于步骤(2) 中所述的卤代苯与金属钠的摩尔比为1.02:1.85-1.97。
【专利摘要】本发明属于有机硅化合物合成技术领域，具体涉及一种直接法制备二苯基二烷氧基硅烷的方法。在惰性气体的保护下，将金属钠加到四烷氧基硅烷和分散剂的混合液中，加热到97-113℃，制备成金属钠颗粒悬浮液；在25-45℃的条件下，将卤代苯滴加到金属钠颗粒悬浮液中，反应3-5h，停止反应，反应结束后混合物进行减压精馏得到二苯基二烷氧基硅烷产品。本发明采用直接法，实现了氯苯、金属钠、四烷氧基硅烷的一锅化合反应，得到了目标产品；整个反应温度低，操作简单、温和可控。
【IPC分类】C07F7/18
【公开号】CN105622662
【申请号】CN201610147710
【发明人】胡庆超, 刘德胜, 国建强, 朱永和, 周玲, 宋超, 张学迪
【申请人】山东东岳有机硅材料有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月16日