本发明涉及精细化学品的合成,具体涉及一种γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法。
背景技术:
1、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷是一种用途广泛的硅烷偶联剂,主要用于塑料、涂料、玻璃纤维等材料的改性,提高复合材料的机械强度;改善集成电路材料和印刷电路板湿态的电绝缘性能;还可以提高聚氨酯、丙烯酸乳胶、双组分环氧树脂等的粘合力。
2、目前,制备γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的催化剂主要使用speier催化剂和karstedt催化剂,均为均相催化剂,存在难以从反应体系中分离回收,而非均相催化剂则制备复杂。例如专利cn114773377a公开一种γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的合成方法,在加成反应阶段采用speier催化剂和/或karstedt催化剂,该催化剂存在难以从反应体系中分离回收的问题。因此,有必要寻找一种可循环使用、价格便宜、制备简单的催化剂来生产制备γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,旨在解决在制备γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的过程中存在催化剂难以分离回收的问题。
2、为实现上述目的,本发明提出一种γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,包括以下步骤:
3、s1、在带有磁力搅拌、温度计、球形冷凝管和水浴加热装置的三口烧瓶中加入溶剂和四水合乙酸钴,开启冷凝水和搅拌,加热升温,加入催化剂配合物,继续加热升温,搅拌,回流反应,得到催化剂溶液;
4、s2、向所述三口烧瓶中加入烯丙基缩水甘油醚和所述催化剂溶液,搅拌,加热,滴加三甲氧基硅烷,保温反应,得到γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷粗品。
5、可选地,在步骤s1中,所述溶剂为无水乙醇。
6、可选地,在步骤s1中,所述催化剂配合物为甲苯。
7、可选地,在步骤s1中,所述加热升温的温度为30~40℃;和/或,
8、所述回流反应的温度为80~100℃;和/或,
9、所述回流反应的时间为10~16h。
10、可选地,在步骤s1中,所述四水合乙酸钴与溶剂的质量比为1:10~30。
11、可选地,在步骤s1中,所述四水合乙酸钴与催化剂配合物的质量比为1:1~5。
12、可选地,在步骤s2中,所述烯丙基缩水甘油醚和催化剂溶液的质量比为10~15:1。
13、可选地,在步骤s2中,所述烯丙基缩水甘油醚和三甲氧基硅烷的质量比为1:1~1.1。
14、可选地,在步骤s2中,所述保温反应的温度为50~60℃。
15、可选地,在步骤s2中,所述滴加的时间为0.25~0.75h;和/或,
16、所述保温反应的时间为0.5~1.5h。
17、本发明的有益效果在于:
18、本发明提供的技术方案中,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法以四水合乙酸钴为催化活性体,以烯丙基缩水甘油醚和三甲氧基硅烷为原料进行硅氢加成反应合成γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷,催化剂的反应活性较强,且相比铂催化剂具有可循环使用、价格便宜、制备简单的优点。
1.一种γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述溶剂为无水乙醇。
3.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述催化剂配合物为甲苯。
4.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述加热升温的温度为30~40℃;和/或,
5.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述四水合乙酸钴与溶剂的质量比为1:10~30。
6.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述四水合乙酸钴与催化剂配合物的质量比为1:1~5。
7.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述烯丙基缩水甘油醚和催化剂溶液的质量比为10~15:1。
8.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述烯丙基缩水甘油醚和三甲氧基硅烷的质量比为1:1~1.1。
9.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述保温反应的温度为50~60℃。
10.如权利要求1所述的γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法,其特征在于,在步骤s2中,所述滴加的时间为0.25~0.75h;和/或,