CN103588807A - 一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成反应领域，具体涉及采用三烷氧基硅烷与二烯烃为原料制备双（烷氧硅基）烷烃的方法。所述方法包括通式II化合物和通式III化合物在溶剂中，经催化剂催化，进行硅氢加成反应获得通式I化合物，所述催化剂为十二羰基三钌，其中，R为C1-C5的烷基，n为4、5、6、7、8、9或10。本发明提供的方法采用常压下反应，具有工艺简单易行，产品纯度高，原料易得，反应温和，反应速度快，原料成本较低等优点，采用十二羰基三钌作为硅氢加成催化，与传统的Pt系催化剂相比具有选择性高，价格低廉，合成简单等优点。
Description
技术领域
本发明属于有机合成反应领域，具体涉及采用三烷氧基硅烷与二烯烃为原料制备双（烷氧硅基）烷烃的方法。
背景技术
双（烷氧硅基）烷烃（通式I化合物），由于该结构具有高度的致密性和附着力，制成的产品具有优异的防水耐候性能，因此被用于金属表面防腐处理，电子材料的封装，金属涂料改性等方面。
有关该类化合物的制备方法在DE2332167中有过报道：主要是采用双烯烃与含氢氯硅烷在氯铂酸催化剂制备成双(氯硅基)烷烃，然后再与相应的醇钠反应获得最后的双（烷氧硅基）烷烃，该方法由于采用氯硅烷为原料，其环境污染较大，并且双(氯硅基)烷烃的一次转化率较低（仅为40%以下），因此不适用于工业上的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前双（烷氧硅基）烷烃的合成污染严重，一次转化率低，为了克服以上不足，提供了一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述双（烷氧硅基）烷烃的制备方法，包括如反应式1所示，通式II化合物和通式III化合物在溶剂中，经催化剂催化，进行硅氢加成反应获得通式I化合物，所述催化剂为十二羰基三钌，
反应式1
其中，R为C1-C5的烷基，n为4、5、6、7、8、9或10。
优选地是，所述制备方法具体包括如下步骤：
1）将催化剂加入溶剂中加热回流20-40min，制得催化组合物；
2）催化组合物加入溶剂中升温至80℃时，将通式II化合物和通式III化
合物加入，添加完毕后回流反应20-40min；
3）反应完全，通过减压蒸馏提纯获得目标物。
优选地是，每摩尔通式III化合物反应的催化剂的用量为0.004-0.008g。
优选地是，所述溶剂为异丙醇。
优选地是，所述R为甲基或乙基。
优选地是，所述n为6或8。
本发明中所述烷基是指直链或支链的饱和链烃基，比如甲基、异丙基等。
本发明提供的方法采用常压下反应，具有工艺简单易行，产品纯度高，原料易得，反应温和，反应速度快，原料成本较低等优点，采用十二羰基三钌作为硅氢加成催化，与传统的Pt系催化剂相比具有选择性高，价格低廉，合成简单等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细描述：
实施例中所用试剂均为市购商品。
Bruker400MHz核磁共振仪测定，TMS为内标，化学位移单位为ppm。
实施例11,6-双三甲氧基硅基己烷（式I-1化合物）的制备
将1g十二羰基三钌投入到30g异丙醇中，在氮气保护下，70℃下搅拌回流30min，降温，用无水异丙醇稀释到50g制得催化组合物。
在装有机械搅拌，冷凝管，温度计和滴液漏斗的1000ml四口烧瓶中投入0.2g（含0.004g十二羰基三钌）的催化组合物和100ml无水异丙醇，加热到80℃时滴加84g1,5-己二烯（式III-1化合物）和245g三甲氧基硅烷（式II-1化合物）的混合液，滴加过程中保持温度在110-130℃，滴加完成后在130-140℃回流30min。反应完全后，降温，减压蒸馏，收取150-160℃之间馏分，得目标产物1,6-双三甲氧基硅基己烷225g，含量为97%，收率为68%。1HNMR（400MHz，CDCl3）δ3.60(s,18H)；1.2-1.4(m,8H)；0.60(t,4H)。
实施例21,8-双三乙氧基硅基辛烷（式I-2化合物）的制备
在装有机械搅拌，冷凝管，温度计和滴液漏斗的1000ml四口烧瓶中投入0.4g（含0.008g十二羰基三钌）的实施例1制备的催化组合物和100ml无水异丙醇，加热到80℃时滴加110g1,7-辛二烯（式III-2化合物）和330g三乙氧基硅烷（式II-2化合物）的混合液，滴加过程中保持温度在90-100℃，滴加完成后回流30min。反应完全后，降温，减压蒸馏，收取190-200℃之间馏分，得目标产物1,8-双三乙氧基硅基辛烷300g，含量为97%，收率为73%。1HNMR（400MHz，CDCl3）δ3.90(q,12H)；1.2-1.4(m,12H)；1.15(t,18H)；0.55(t,4H)。
实施例31,8-双三甲氧基硅基辛烷（式I-3化合物）的制备
在装有机械搅拌，冷凝管，温度计和滴液漏斗的1000ml四口烧瓶中投入0.3g（含0.006g十二羰基三钌）的实施例1制备的催化组合物和100ml无水异丙醇，加热到80℃时滴加110g1,7-辛二烯（式III-2化合物）和260g三甲氧基硅烷（式II-1化合物）的混合液，滴加过程中保持温度在100℃左右，滴加完成后在110-120℃回流30min。反应完全后，降温，减压蒸馏，收取180-190℃之间馏分，得目标产物1,8-双三甲氧基硅基辛烷263g，含量为97%，收率为72%。1HNMR（400MHz，CDCl3）δ3.50(q,18H)；1.2-1.4(m,12H)；0.56(t,4H)。
Claims (6)
1.一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法，其特征在于，包括如反应式1所示，通式II化合物和通式III化合物在溶剂中，经催化剂催化，进行硅氢加成反应获得通式I化合物，所述催化剂为十二羰基三钌，
反应式1
其中，R为C1-C5的烷基，n为4、5、6、7、8、9或10。
2.根据权利要求1所述一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
1）将催化剂加入溶剂中加热回流20-40min，制得催化组合物；
2）催化组合物加入溶剂中升温至80℃时，将通式II化合物和通式III化
合物加入，添加完毕后回流反应20-40min；和
3）反应完全，通过减压蒸馏提纯获得目标物。
3.根据权利要求1或2所述一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法，其特征在于，每摩尔通式III化合物反应催化剂的用量为0.004-0.008g。
4.根据权利要求1或2所述一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法，其特征在于，所述溶剂为异丙醇。
5.根据权利要求1或2所述一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法，其特征在于，所述R为甲基或乙基。
6.根据权利要求1或2所述一种双（烷氧硅基）烷烃的制备方法，其特征在于，所述n为6或8。
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