本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷的制備方法。具體步驟如下：（1）向反應器中加入金屬鎂、碘和四氫呋喃，微熱，滴加15g~20g正丙基鹵代物和30g~40g甲基三烷氧基硅烷混合物引發(fā)反應；（2）加入溶劑和剩余甲基三烷氧基硅烷，在30~80℃下滴加正丙基鹵代物進行格氏反應，滴加完畢維持反應溫度1h，然后蒸餾、精餾得到甲基正丙基二烷氧基硅烷；（3）將甲基正丙基二烷氧基硅烷滴加到20~80℃的稀酸溶液中水解，物料用溫水洗滌至中性，得到水解物；（4）向水解物中加入其質(zhì)量0.1%~5%的堿催化劑，升溫至130~250℃，在13~2600Pa壓力下裂解；（5）最后精餾裂解物得到三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及ー種環(huán)硅氧烷的制備方法，特別是涉及ー種三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷的制備方法。
技術(shù)介紹
三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷是ー種重要的有機硅單體，主要用來合成含正丙基的有機硅聚合物，包括聚甲基正丙基硅氧烷，含正丙基的硅油、硅橡膠、硅樹脂等。聚甲基正丙基硅氧烷具有較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(_120°C)，因此耐寒性能優(yōu)良，制備的橡膠可以在較低的溫度下正常工作，并且其具有較好的粘流性，有利于橡膠的混煉操作。 據(jù)A.E. Woodward研究報道，聚甲基正丙基硅氧烷通過溶劑澆鑄得到的聚甲基正丙基硅氧烷膜用正交偏振光學顯微鏡進行偏振光分析，在室溫下出現(xiàn)了雙折射現(xiàn)象，當樣品加熱到40°C以上時，雙折射現(xiàn)象立即消失，并且這種現(xiàn)象是完全可逆的，該發(fā)現(xiàn)使其在光學領(lǐng)域具有很好的應用前景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了，該方法操作簡便、エ藝難度低、便于エ業(yè)化生產(chǎn)。本專利技術(shù)通過以下方案實現(xiàn) ，其特征在于步驟如下 (O向反應器中加入金屬鎂、3 4粒碘和IOmL四氫呋喃，微熱，滴加15g 20g正丙基鹵代物和30g 40g甲基ニ燒氧基娃燒混合物引發(fā)反應； (2)加入溶劑和剩余甲基三烷氧基硅烷，在3(T80°C下滴加正丙基鹵代物進行格氏反應，滴加完畢維持反應溫度lh，然后蒸餾、精餾得到甲基正丙基ニ烷氧基硅烷； (3)將甲基正丙基ニ烷氧基硅烷滴加到2(T80°C的稀酸溶液中水解，物料用溫水洗滌至中性，得到水解物； (4)向水解物中加入其質(zhì)量O.1°/Γ5%的堿催化劑，升溫至13(T250°C，在13 2600Pa壓力下裂解； (5)最后精餾裂解物得到三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷。所述的步驟(2)中甲基正丙基ニ烷氧基硅烷的制備是通過在同一反應器中同時進行格氏試劑制備和格氏反應實現(xiàn)的。所述的格氏反應溫度為3(T80°C，其中優(yōu)選4(T70°C，更優(yōu)選50 70で。所述的溶劑為苯、甲苯、四氫呋喃、こ醚、異丙苯中的ー種或幾種，其中優(yōu)選甲苯、四氫呋喃、こ醚中的ー種或幾種。所述的加入的溶劑與甲基三烷氧基硅烷體積之比為1:2 3:1。所述的正丙基鹵代物為I-氯丙烷或I-溴丙烷，其中優(yōu)選I-溴丙烷。所述的甲基三烷氧基硅烷為甲基三甲氧基硅烷、甲基三こ氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷等，其中優(yōu)選甲基三甲氧基硅烷、甲基三こ氧基硅烷，更優(yōu)選甲基三こ氧基硅烷。所述的步驟(2)中加入的甲基三烷氧基硅烷與金屬鎂摩爾量之比為O. 7:廣1:1，正丙基鹵代物與金屬鎂摩爾量之比為1:1。所述的甲基丙基ニ烷氧基硅烷精餾后純度應> 99%，更優(yōu)選純度> 99. 5%。甲基丙基_■燒氧基娃燒的純度低于99%,廣品中二官能的有機娃化合物含量較聞，水解過程中將出現(xiàn)一定量網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不利于水解物的裂解。所述的步驟(3)中水解用稀酸溶液為稀硫酸、稀鹽酸，其中優(yōu)選稀鹽酸。所述的水解反應溫度為20°C 80°C，其中優(yōu)選3(T70°C，更優(yōu)選4(T60°C。烯酸濃 度為5% 25%。所述的步驟(4)的裂解過程，堿催化劑為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀等，其中優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀，更優(yōu)選氫氧化鈉和氫氧化鉀。所述的堿催化劑用量為水解物質(zhì)量的O. 1°/Γ5%，其中優(yōu)選O. 5°/Γ4%，更優(yōu)選f 3%。所述的裂解反應溫度為13(T250°C，優(yōu)選13(T200°C，更優(yōu)選135 170°C。所述的裂解反應壓カ為13 2600Pa，優(yōu)選130 1300Pa。所述的步驟(I)中碘的質(zhì)量為金屬鎂質(zhì)量的19Γ0. 1%，四氫呋喃的質(zhì)量為金屬鎂質(zhì)量的5% 10%。所述的步驟(I)中正丙基鹵代物和甲基三烷氧基硅烷按質(zhì)量比1:2混合，其質(zhì)量為金屬鎂質(zhì)量的15% 40% 所述的步驟(2)中加入的溶劑與甲基三烷氧基硅烷體積之比為1:2 3:1。所述的步驟(2)中加入的甲基三烷氧基硅烷與金屬鎂摩爾量之比為O. 7:廣1:1，正丙基鹵代物與金屬鎂摩爾量之比為1:1。所述的步驟(2)中正丙基鹵代物在O. rih滴加完畢。所述的步驟(3)中的稀酸溶液為109Γ25%的硫酸或鹽酸溶液，其質(zhì)量為甲基正丙基ニ烷氧基硅烷質(zhì)量的40% 80%。所述的步驟(3)中甲基丙基ニこ氧基硅烷在O. 5飛小時內(nèi)滴加到稀酸溶液中，維持水溫30-60°C，滴加完畢后加熱回流2 h，降溫、靜置、分液，有機層用30-60°C的溫水洗滌至中性，得到水解物。所述步驟(4)中，取步驟(3)制得的水解物的30%飛0%，加入水解物總質(zhì)量1°/Γ3%的堿催化劑，升溫至13(T18(TC，在13(Tl50Pa壓カ下裂解，保持頂溫不超過145°C采出，同時開始連續(xù)滴加剩余水解物，在O. Γ2小時內(nèi)勻速滴加完畢，精餾得到三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷。所述的堿催化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。本專利技術(shù)將甲基三烷氧基硅烷、金屬鎂、正丙基鹵代物在溶劑中進行格氏反應，經(jīng)過蒸餾、精餾得到甲基正丙基ニ烷氧基硅烷，然后經(jīng)過水解、裂解、精餾得到三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷，具有エ藝簡單、操作方便、便于エ業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進ー步描述。實施例I 向5000mL三ロ燒瓶中加入158. 4g鎂屑、3 4粒碘和IOmL四氫呋喃，微熱，然后滴加20g I-氯丙烷和40g甲基三甲氧基硅烷混合物引發(fā)反應，反應弓I發(fā)后加入2000mL四氫呋喃和776g甲基三甲氧基硅烷，并緩慢滴加451g I-氯丙烷，控制反應溫度在50°C，滴加完畢后，繼續(xù)保溫至鎂屑基本消失，經(jīng)蒸餾、精餾得到純度為99. 52%的甲基丙基ニ甲氧基硅烷，收率為71%。將甲基丙基ニ甲氧基硅烷緩慢滴加到IOOOmL 15%的鹽酸溶液中，反應溫度維持在50°C左右，滴加完畢后，加熱回流2h，降溫、靜置、分液，有機層用50°C的溫水洗滌至中性，得到水解物。將500g水解物加入到IOOOmL三ロ燒瓶中，加入IOg氫氧化鈉，在133Pa壓カ下裂解，頂溫150°C左右時出現(xiàn)裂解物，保持頂溫不超過160°C采出，同時開始連續(xù)滴加水解物共500g，精餾得到641g三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷，純度99. 47%。 實施例2 向5000mL三ロ燒瓶中加入174. 2g鎂屑、3 4粒碘和IOmL四氫呋喃，微熱，然后滴加15g1_漠丙燒和30g甲基ニこ氧基娃燒混合物引發(fā)反應，反應引發(fā)后，加入2000mL四氧咲喃和1142g甲基三こ氧基硅烷，緩慢滴加876. 5g I-溴丙烷，控制反應溫度在60°C左右，滴加完畢后，繼續(xù)保溫至鎂屑基本消失，經(jīng)蒸餾、精餾后得到純度為99. 65%的甲基丙基ニこ氧基硅烷，收率為79%。將甲基丙基ニこ氧基硅烷緩慢滴加到IOOOmL 20%的硫酸溶液中，維持水溫60°C，滴加完畢后加熱回流2h，降溫、靜置、分液，有機層用50°C的溫水洗滌至中性，得到水解物。將500g水解物加入到IOOOmL三ロ燒瓶中，加入IOg氫氧化鉀，在133Pa壓カ下裂解，頂溫160°C左右時出現(xiàn)裂解物，保持頂溫不超過170°C采出，同時開始連續(xù)滴加水解物500g，精餾得到483g三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷，純度為99. 35%的。實施例3 向5000mL三ロ燒瓶中加入158. 4g鎂屑、3 4粒碘和IOmL四氫呋喃，微熱，然后滴加15g I-漠丙燒和30g甲基ニこ氧基娃燒混合物引發(fā)反應本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（1）向反應器中加入金屬鎂、3~4粒碘和10mL四氫呋喃，微熱，滴加15g~20g正丙基鹵代物和30g~40g甲基三烷氧基硅烷混合物引發(fā)反應；（2）加入溶劑和剩余甲基三烷氧基硅烷，在30~80℃下滴加正丙基鹵代物進行格氏反應，滴加完畢維持反應溫度1h，然后蒸餾、精餾得到甲基正丙基二烷氧基硅烷；（3）將甲基正丙基二烷氧基硅烷滴加到20~80℃的稀酸溶液中水解，物料用溫水洗滌至中性，得到水解物；（4）向水解物中加入其質(zhì)量0.1%~5%的堿催化劑，升溫至130~250℃，在13~2600Pa壓力下裂解；（5）最后精餾裂解物得到三甲基三正丙基環(huán)三硅氧烷。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：解承鋼，張翚鷹，田志鋼，于鵬飛，王愛卿，
申請(專利權(quán))人：威海新元化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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