专利名称：一种二乙基二甲氧基硅烷的制备方法
技术领域：
本发明涉及有机化学领域，具体是一种含硅元素的化合物二乙基二甲氧基硅烷的合成方法。
背景技术：
二乙基二甲氧基硅烷是一种重要的合成单体，它的性质比较活泼，用来合成有机硅中间体及高分子聚合物，也可用作硅橡胶的结构控制剂，此外还可作为合成聚丙烯(PP)催化体系中优良的外给电子体，在提高催化剂的活性和立体选择性的同时，改善PP的综合性能。Field, Leslie D 等人(Field, Leslie D. ; Messerle, Barbara A. ; Rehr,Manuela; Soler, Linnea P. ; Hambley, Trevor ff. Cationic Iridium(I) Complexes as Catalysts for the Alcoholysis of Silanes. Organometallies, 2003, 22(12):2387-2395)以二乙基硅烷(Et2SiH2)和甲醇作为原料，[Ir(BPM) (CO)2] +(BPh4)_作为催化齐U，四氢呋喃(THF)作为溶剂，在空气气氛和40°C进行醇解反应，得到二乙基二甲氧基硅烷(Et2Si (OMe)2)含量为 80% 的合成产物。Nagai Yoichiro 等人(Nagai, Yoichiro; Ojima,Iwao; Kogure, Tetsuo. Jpn. Kokai Tokkyo Koho, JP 1974-42615 A, 19740422)以Et2SiH2和甲醇为原料，(Ph3P)3RhCl为催化剂，在冰水浴中反应，获得Et2Si (OMe)2含量为99%的合成产物。但采用醇解反应工艺制备Et2Si (OMe)2时，不仅使用易燃的Et2SiH2作为原料，而且反应过程中还需使用昂贵的Ir或Rh金属络合物作为催化剂，反应过程存在安全隐患且成本较高。除醇解反应外，钠缩合法(Wurtz反应)也可用于制备Et2Si (OMe)2，其以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷为原料，通过在金属钠缩合作用下生成二乙基二甲氧基硅烷。与醇解法所用原料Et2SiH2相比，乙基三甲氧基硅烷更稳定且更安全；另一方面，钠缩合反应不使用昂贵的Ir或Rh等金属及其络合物作为催化剂，具有成本上的优势。但钠缩合反应过程中，如果反应过程控制不当，还可能生成三乙基甲氧基硅烷副产物。二乙基二甲氧基娃烧的常压沸点为 13CTC (Emeleus, H. J. Journal of the Chemical Society 1947,P1592-1594)，三乙基甲氧基硅烷的常压沸点为 141°C(Mironov, I. V. ; Zhurnal ObshcheiKhimii 1981，V51(12), P2700-2704)，两者沸点较接近，采用精馏方法进行分离提纯时，存在一定的困难。
发明内容
为解决醇解法合成二乙基二甲氧基硅烷中面临的安全及成本方面的问题，本发明提出一种二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，本方法提高了反应的可控制性，反应条件温和，工艺简单；合成混合物中二乙基二甲氧基硅烷的含量较高，适合于大规模工业生产。本发明是通过以下技术方案实现的一种二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，所述的二乙基二甲氧基硅烷以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷为原料，通过钠缩合法制成，二乙基二甲氧基硅烷的结构式为
权利要求
1.一种—乙基—甲氧基娃焼的制备方法，其特征在于所述的—乙基—甲氧基娃焼以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷为原料，通过钠缩合法制成，二乙基二甲氧基硅烷的结构式为
2.根据权利要求I所述的一种二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，其特征在于，所述的制备方法按如下步骤进行 1)将乙基三甲氧基硅烷和甲苯加入到容器中，搅拌并升温至9(T115°C，在持续搅拌条件下加入钠片并将钠片打成钠砂； 2)将溴乙烷通过插底管加入反应体系中，控制体系温度介于10fll5°C之间，溴乙烷的加料时间I. (Γ6. Oh，滴加完毕后在回流状态下继续反应O. Γ6. Oh ； 3)将步骤2)得到的反应产物冷却至(T50°C，在此温度下滴加乙醇，然后再滴加二甲基二氯硅烷，二甲基二氯硅烷的滴加时间为O. 5^4. Oh，二甲基二氯硅烷滴加完毕后，反应维持时间I. (Γ8. Oh ;然后采用减压抽滤方式除去反应混合物中的固体杂质，同时收集滤液，滤液即为包含本发明目标产物二乙基二甲氧基硅烷的混合溶液； 所述的甲苯用量与乙基三甲氧基硅烷用量的物质的量之比为(Γ0. 6 :1 ;所述的乙基三甲氧基硅烷用量与溴乙烷用量的物质的量之比为1.0飞.0 :1 ;钠的用量与溴乙烷用量的物质的量之比为I. 5 2.5 :1，按照每摩尔金属钠加入O. Γ0. 2mol乙醇的比例确定乙醇的用量，按照每摩尔金属钠加入O. Γ0. 3mol氯原子的比例确定二甲基二氯硅烷的用量。
3.根据权利要求I或2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，其特征在于所述的乙基三甲氧基硅烷用量与溴乙烷用量的物质的量之比为2. 9^5. O 1 ;钠的用量与溴乙烷用量的物质的量之比为1.扩2.3:1。
4.根据权利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，其特征在于步骤I)中搅拌升温至103 115°C。
5.根据权利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，其特征在于步骤2)中所述的溴乙烷的滴加时间为I. 5 3. 5h，维持反应时间为I. (Γ5. Oh。
6.根据权利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，其特征在于步骤3)中在15 45°C温度下滴加乙醇。
7.根据权利要求2或6所述的二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，其特征在于乙醇选自无水乙醇。
8.根据权利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，其特征在于甲基氯硅烷的滴加时间为I. 5 3. 5h ;反应维持时间为l 6h。
全文摘要
本发明涉及有机化学领域，为解决醇解法合成二乙基二甲氧基硅烷中面临的安全及成本方面的问题，本发明提出一种二乙基二甲氧基硅烷的制备方法，所述的二乙基二甲氧基硅烷以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷为原料，通过钠缩合法制成，本方法提高了反应的可控制性，反应条件温和，工艺简单；合成混合物中二乙基二甲氧基硅烷的选择性好，收率较高，适合于大规模工业生产。
文档编号C07F7/18GK102898459SQ201210222070
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年5月16日
发明者伍川, 武侠, 董红, 蒋剑雄, 曹健, 程大海 申请人:杭州师范大学