利用通道反应装置制备有机硅的方法_2

文档序号:9919282阅读:来源:国知局
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(I)采用通道式反应,可以连续生产,能够连续稳定运行数天至数月。
[0033](2)通道反应装置具有体积小、占地少、操作安全等微反应器设备的优点。
[0034](3)产量弹性大,可灵活安排生产,根据需要生产几克至几万吨产品。
[0035](4)小试到工业生产安全,易于转产。
[0036](5)采用了被活化处理的通道反应装置,该方法几乎没有诱导期,不存在催化剂失活的风险,生产稳定,在稳定反应生产前不需要预反应步骤。
[0037](6)采用了被活化处理的通道反应装置,部分抑制了副反应,产品选择性提高、得率提尚O
[0038](7)通道反应装置的微结构具有混合功能,在进入通道前不需要额外的混合装置。
[0039]
【附图说明】
[0040]图1为挡板型通道反应装置简图。
[0041 ]图2为波浪型通道反应装置简图。
[0042]图3为扁心脏型通道反应装置简图。
[0043]
【具体实施方式】
[0044]通过以下实施例意在更详细地解释本发明,但并不是要限制本发明的主题。
[0045]本发明的利用通道反应装置制备有机硅的方法,在主催化剂Z主条件下,将含氢硅烧X和不饱和化合物Y通入通道反应装置中,发生娃氢加成反应制备有机娃,其中:
(1)含氢娃烧X结构通式(a)为:
HaSiRbR'cCld....................(a)
式中,R和R’独立地为CpC16的烷基或烷氧基,a=l、2或3,b、c和d分别独立地=0、1、2或
3;
(2)不饱和化合物Y为单烯化合物或单炔化合物;
(3)主催化剂Z主为Pt、Pd、Rh、Ru、Cu、Ag、Au或Ir的一元络合物或多元络合物的一种或几种混合;
(4)反应流接触到的通道表面是用活化剂Z活处理过的。
[0046]如图1?图3所示,为实施本发明的通道反应装置的简图,意在说明通道微结构的样子,但本发明并不局限于仅使用这些通道反应装置。
[0047]以下实施例利用的通道反应装置,接触反应流的通道表面均被活化剂表面处理过;通道反应装置的加热介质为油浴加热,冷却介质为冷冻盐水;为避免湿气的影响,通道反应装置进料前,均通入高纯氮气进行排湿和排空气;含氢硅烷和不饱和化合物均从过滤装置流出后进入通道反应装置。
[0048]实施例1制备3_氣丙基二氣娃烧
原料为三氯氢硅和氯丙烯,主催化剂为六水合氯铂酸,助剂为异丙醇和有机胺,三氯氢硅、氯丙烯和六水合氯铂酸的摩尔比为500000: 500000:1,六水合氯铂酸用体积比9:1的异丙醇和有机胺混合液配成1%。的溶液;通道反应装置为挡板型,活化剂为有机胺,通道内直径为6毫米,长度为60米,反应流的流速为25Kg/h,反应温度115°C ;将催化剂混合液与氯丙烯充分混合,将氯丙烯与三氯氢硅同时从通道反应装置的两个入口处栗入。从通道反应装置的出口取样化验,结果为3-氯丙基三氯硅烷含量为81.3%,三氯氢硅2.2%,氯丙烯0.88%ο
[0049]实施例2制备3-(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷
原料为三甲氧基氢硅和烯丙基缩水甘油醚,主催化剂为六水合氯铂酸,助剂为四氢呋喃和异丙醇,三甲氧基氢硅、烯丙基缩水甘油醚和六水合氯铂酸的摩尔比为400000:400000:1,六水合氯铂酸用体积比9:1的四氢呋喃和异丙醇混合液配成1%。的溶液;通道反应装置为挡板型,活化剂为有机胺,通道内直径为6毫米,长度为60米,反应流的流速为25Kg/h,反应温度90°C ;将催化剂混合液与烯丙基缩水甘油醚充分混合,将三甲氧基氢硅与烯丙基缩水甘油醚同时从通道反应装置的两个入口处栗入。从通道反应装置的出口取样化验,结果为3-(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷含量为82.6%,三甲氧基氢硅1.9%,烯丙基缩水甘油醚1.02%。
[0050]实施例3制备3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
原料为三甲氧基氢硅和甲基丙烯酸烯丙酯,主催化剂为六水合氯铂酸,助剂为乙酰丙酮,三甲氧基氢娃、甲基丙稀酸稀丙酯和六水合氯铂酸的摩尔比为600000: 600000:1,六水合氯铂酸用乙酰丙酮配成1%。的溶液;通道反应装置为蠕动型,活化剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷,通道内直径为8毫米,长度为75米,反应流的流速为32Kg/h,反应温度105 °C ;将催化剂混合液与甲基丙烯酸烯丙酯充分混合,将三甲氧基氢硅与甲基丙烯酸烯丙酯同时从通道反应装置的两个入口处栗入。从通道反应装置的出口取样化验,结果为3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷含量为80.3%,三甲氧基氢硅2.1%,甲基丙烯酸烯丙酯0.6%。
[0051 ]实施例4制备3-氨丙基三乙氧基硅烷
原料为三乙氧基氢硅和烯丙胺,主催化剂为水合三氯化铑,助剂为三苯基膦,三乙氧基氢硅、烯丙胺和水合三氯化铑的摩尔比为500000: 500000:1,水合三氯化铑用三苯基膦配成1%。的溶液;通道反应装置为扁心脏型,活化剂为3-巯丙基三甲氧基硅烷,通道内折算直径为8毫米,长度为75米,反应流的流速为30Kg/h,反应温度95°C ;将催化剂混合液与烯丙胺充分混合,将三乙氧基氢硅与烯丙胺同时从通道反应装置的两个入口处栗入。从通道反应装置的出口取样化验,结果为3-氨丙基三乙氧基硅烷含量为85.1%,三乙氧基氢硅2.3%,烯丙胺1.1%。
[0052]本发明利用通道反应装置制备有机硅的方法,优选适用于三氯氢硅与3-氯丙烯制备3-氯丙基三氯硅烷、甲基二氯氢硅与3-氯丙烯制备3-氯丙基甲基二氯硅烷、三甲氧基氢硅与烯丙基缩水甘油醚制备3-(2,3_环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基氢硅与烯丙基胺制备3-氨丙基三乙氧基硅烷、三甲氧基氢硅与甲基丙烯酸烯丙酯制备3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基氢硅与乙炔制备乙烯基三甲氧基硅烷、1-丁烯与三乙氧基氢硅制备丁基三乙氧基硅烷、异丁烯与三乙氧基氢硅制备异丁基三乙氧基硅烷或1-辛烯与三甲氧基氢娃制备辛基三甲氧基娃烧或者1-十六稀与三甲氧基氢娃制备十六烧基三甲氧基硅烷。
【主权项】
1.一种利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,在主催化剂Z主条件下,将含氢娃烧X和不饱和化合物Y通入通道反应装置中,发生娃氢加成反应制备有机娃,其中: (1)含氢娃烧X结构通式(a)为: HaSiRbR'cCld....................(a) 式中,R和R ’独立地为CpC16的烷基或烷氧基,a=l、2或3,b、c和d分别独立地=O、1、2或3; (2)不饱和化合物Y为单烯化合物或单炔化合物; (3)主催化剂2主为?1:、?(1、1?11、1?11、(:11、48、411或11'的一元络合物或多元络合物的一种或几种混合; (4)反应流接触到的通道表面是用活化剂Z活处理过的。2.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,还包括助剂Z助,所述助剂Z助是一种物质或几种助剂的混合;助剂Z助单独进入通道,或者与原料混合进入通道,或者与主催化剂混合进入通道,或者涂覆在反应流接触到的通道表面。3.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,主催化剂Z主单独进入通道,或者与原料混合进入通道,或者负载在反应流接触到的通道表面,或者涂覆在反应流接触到的通道表面。4.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,所述含氢硅烷X为三氯氢硅、三烷氧基氢硅、烷基烷氧基氢硅、烷基氯氢硅或烷氧基氯氢硅。5.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,所述不饱和化合物Y为氯乙烯、3-氯丙烯、烯丙基胺、烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸烯丙酯、乙烯、乙炔、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-辛烯、异辛烯、1-十二烯或1-十六烯。6.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,所述通道反应装置前设有过滤装置或通道反应装置具有过滤功能。7.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,所述活化剂Zffi为含N、P或S的物质或过碳酸盐类活化剂的一种或几种。8.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,反应温度为 O cC-300 cC O9.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,所述含氢硅烷X与不饱和化合物Y摩尔比为1.5:1?1: 1.5。10.根据权利要求1所述的利用通道反应装置制备有机硅的方法,其特征在于,含氢硅烷X与主催化剂的摩尔比为1000:1~2000000:1。
【专利摘要】本发明提供了一种利用通道反应装置制备有机硅的方法,在主催化剂Z主条件下,将含氢硅烷X和不饱和化合物Y通入通道反应装置中,发生硅氢加成反应制备有机硅,其中:含氢硅烷X具有结构:HaSiRbR’cCld;式中,R 和R’独立地为C1~C16的烷基或烷氧基,a=1、2或3,b、c和d分别独立地=0、1、2或3;不饱和化合物Y为单烯化合物或单炔化合物;主催化剂Z主为Pt、Pd、Rh、Ru、Cu、Ag、Au或Ir的一元络合物或多元络合物的一种或几种混合;反应流接触到的通道表面是用活化剂Z活处理过的。解决了大尺寸反应设备反应周期长、稳定性差等问题,还解决了混合、预反应和后反应分开在多单元设备中进行的问题。
【IPC分类】C07F7/12
【公开号】CN105693753
【申请号】CN201610162598
【发明人】陶再山, 李春华
【申请人】南京曙光精细化工有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月22日
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