背景技术：
0、技术背景
1、本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种端羟基硅氧烷的制备方法。
2、背景技术
3、羟基封端的硅氧烷是生产聚硅氧烷、硅橡胶、有机硅改性聚合物等聚合物的重要原料之一。其制备方法主要是羟基保护法，即含氢二硅氧烷与烯丙醇或3-丁烯-1-醇通过硅氢加成反应制得。但是，上述反应中通常需使用六甲基二硅氮烷和三甲基氯硅烷作保护剂对醇的羟基进行保护，过程复杂，操作困难，产率也不高。
4、专利文献cn 105085565 a公开了一种羟丙(丁)基二硅氧烷的制备方法，该方法包括：(1)将烯丙醇盐-烯丙醇混合溶液或烯丁醇盐-烯丁醇混合溶液与氢氯硅烷在有机溶剂中混合，通入干燥惰性气体，于0～80℃搅拌反应2～10小时，反应完毕后，蒸馏，收取馏分，得醇解产物；(2)将硅氢加成催化剂及助催化剂加入到步骤(1)所得醇解产物中，于45～130℃搅拌反应4～10小时，反应完毕后，自然冷却至室温；(3)将盐酸溶液加入到步骤(2)所得产物中于50～100℃搅拌回流反应5～12小时，反应完毕后，自然冷却至室温，调节ph至中性，分液去除下层溶液，有机相用水洗涤至中性，萃取剂萃取有机相，除去萃取剂，干燥，即得。以烯丙醇和二甲基氢氯硅烷为例，反应过程如下所示。
5、然而该方法存在操作过程复杂，且原料烯丙醇为强烈刺激性有毒试剂，会造成操作人员中毒，反应危险系数高。
6、
7、其中，m为氢或钠或钾。
8、专利文献cn 106905356 a公开了一种羟烃基二硅氧烷的制备方法，包括：(1)将羧酸不饱和酯与二甲基氯硅烷在有机溶剂中混合，通入惰性气体，加入硅氢加成催化剂，搅拌反应2～12h；(2)将酸性水溶液与有机溶剂的混合液体滴加到硅氢加成反应产物中，水解反应1～6h；(3)调节水解产物ph为中性，用萃取剂萃取有机层三次，水洗三次，干燥24h，旋蒸除去萃取剂，即得。
9、反应过程如下所示：
10、
11、然而，上述反应中原料氢氯硅烷不稳定，需要通入惰性气体防止其被水解。此外，在碳官能硅基羧酸酯的水解过程中必须保证硅氯键和羧酸酯键同时水解完成，因此需要在有机溶剂与特定ph的酸性溶液组成的混合溶液中，特定温度下进行。若水解条件控制不好，则会导致硅氯键和羧酸酯键都不能水解或只有硅氯键水解或只有羧酸酯键水解，都不能得到预期产物羟烃基二硅氧烷。可见，其水解条件苛刻，难以控制。
12、进一步地，常见的羟烃基二硅氧烷原料1,3-二(3-羟基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，将其作为原料制备其他聚合物时，成本高。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供一种端羟基硅氧烷的制备方法，该方法操作简单，原料无毒或者低毒，反应无需在惰性气体氛围中进行，水解过程操作简单，产物纯度和收率高，合成成本低。
2、本发明的技术方案如下：
3、式a所示的端羟基硅氧烷的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)式ia所示化合物与式ib所示化合物在硅氢加成催化剂的存在下，于40-65℃反应得到中间体化合物ic；
5、(2)中间体化合物ic经醇解反应得到式a所示化合物；
6、
7、其中，ra选自[osi(rb)2]nh；n为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10
8、rb相同或不同，彼此独立地选自c1-12烷基或c6-12芳基；
9、m为0、1、2、3、4、5或6；
10、rc相同或不同，彼此独立地选自c1-12烷基或c6-12芳基。
11、根据本发明的实施方案，n为0、1、2或3；
12、rb相同或不同，彼此独立地选自c1-6烷基；
13、m为0、1、2或3；
14、rc相同或不同，彼此独立地选自c1-6烷基。
15、根据本发明的实施方案，式a所示的端羟基硅氧烷的制备方法包括如下步骤：
16、
17、其中，m、rb和rc具有如上所述定义；
18、(1’)式ia’所示化合物与式ib’所示化合物在硅氢加成催化剂的存在下，于40-60℃反应得到中间体化合物ic’；
19、(2’)中间体化合物ic’经醇解反应得到式a’所示化合物。
20、在本发明的一些实施方案中，n为1；m为1；rb和rc为甲基。
21、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述反应在常压下进行。
22、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述反应在空气气氛下进行。
23、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，式ia所示化合物与式ib所示化合物的摩尔比为1：(1～8)，例如1：(1～5)，如1：(2～3)。
24、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述反应在溶剂中进行，所述溶剂是单一溶剂或者混合溶剂，如为甲苯、正己烷、四氢呋喃、乙醚、二氯甲烷、氯仿、石油醚等溶剂的一种或几种的任意比例的混合溶剂。
25、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述的硅氢加成催化剂选自氯铂酸(h2ptcl6)、异丙醇配的氯铂酸(pt/异丙醇)、karstedt催化剂；过渡金属催化剂例如含有铑、钌、钯、钛、锰、铁、钴等金属配合物：钯的化合物，如(ph3p)4pd，(ph3p)2pdcl2，(phcn)2pdcl2；铑的化合物，如[rhcl(co)2]2，(ph3p)2(co)rhcl，(et3p)2(co)rhcl；镍的化合物，如(ph3p)2nicl2；引发剂如：uv(紫外线)，υ射线，有机过氧化物等。
26、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，所述硅氢加成催化剂的用量为原料总质量的1ppm～0.6％wt，例如0.0001～0.3％wt，如0.001～0.25％wt。
27、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，反应时间为1～24h，例如4～12h。
28、根据本发明的实施方案，步骤(1)中，反应温度为45℃～60℃。
29、根据本发明的实施方案，步骤(2)中，醇解的反应条件为甲醇/冰醋酸、甲醇/水/冰醋酸、甲醇/水/三氟甲磺酸、水/冰醋酸、乙醇/冰醋酸、乙醇/水/冰醋酸、乙醇/水/三氟甲磺酸、甲醇/氨水、乙醇/氨水、甲醇/koh、乙醇/koh、四丁基氟化铵(tbaf)、吡啶氟化氢络合物等的thf溶液。
30、根据本发明的实施方案，步骤(2)中，醇解反应的时间为4～14h。
31、根据本发明的实施方案，步骤(2)中，醇解反应的温度为50℃～90℃，例如60℃～80℃。
32、根据本发明的实施方案，步骤(2)反应完成后，后处理方式为旋蒸、萃取、分馏来获得目标化合物。
33、有益效果
34、本技术提供一种式a所示端羟基硅氧烷的制备方法，该方法操作简单，原料无毒或者低毒，反应无需在惰性气体氛围中进行，水解过程操作简单，产物纯度和收率高，合成成本低。并且，该方法的反应温度相对较低，可高纯度和高收率得获得目标产物，反应更高效。