CN106977538B - 一种八苯基环四硅氧烷的纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机化学的领域，公开了一种八苯基环四硅氧烷的纯化方法，由以下步骤组成：向反应容器中加入八苯基环四硅氧烷以及甲苯，搅拌至完全溶解，然后加入硅藻土，充分搅拌，过滤，滤液中加入正庚烷，室温静置使八苯基环四硅氧烷重结晶析出，离心、旋转干燥，得到纯化后的八苯基环四硅氧烷。本发明方法纯化后的八苯基环四硅氧烷未检测到多氯联苯残留，工艺简单、质量稳定、效果显著。
Description
技术领域
本发明属于有机化学的领域，具体涉及一种祛除八苯基环四硅氧烷中多氯联苯的纯化方法。
背景技术
八苯基环四硅氧烷是一种重要的有机硅中间体，可用于合成医药中间体、苯基硅油、苯基硅树脂、苯基硅橡胶等；还可以用作聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、PP、PET、PE等的改性中间体，赋予新产品耐高低温、耐辐射、耐老化等性能。
八苯基环四硅氧烷的合成可以以二苯基二氯硅烷为起始原料，经过水解、干燥、裂解等工艺得到。二苯基二氯硅烷的纯度及杂质含量决定了八苯基环四硅氧烷的质量，要得到高品质的八苯基环四硅氧烷，一方面可以对原料二苯基二氯硅烷进行纯化，祛除其中的杂质，另一方面也可以对产品八苯基环四硅氧烷进行纯化。
二苯基二氯硅烷由氯苯和硅粉在催化剂作用下高温反应得到，高温条件下氯苯自身会发生耦联反应，产生多氯联苯，并且是不可避免的，虽然可以通过后期精馏分离出部分多氯联苯，但仍会有20~1000ppm的残留，不可能完全祛除。
多氯联苯属于剧毒类化学品，具有致癌性和致突变性，对环境有严重危害，对水体和大气可造成污染，所以很多国家都禁止产品中含有多氯联苯。
二苯基二氯硅烷含有的多氯联苯经过一系列反应，仍或多或少的残留在产品八苯基环四硅氧烷里，无法通过水洗、蒸馏完全分离出来，必然造成后续的产品中含有多氯联苯，这是用户和法规不允许的。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种八苯基环四硅氧烷中除去多氯联苯的纯化方法。本发明将含有多氯联苯的八苯基环四硅氧烷溶于甲苯中，用硅藻土吸附、过滤，滤液中加入正庚烷，采用重结晶的方法使八苯基环四硅氧烷从混合溶剂中结晶析出，然后将结晶析出的八苯基环四硅氧烷离心、旋转干燥，得到纯化后的八苯基环四硅氧烷。
本发明的目的通过下述技术方案得以实现的，由以下步骤组成：向反应容器中加入八苯基环四硅氧烷以及甲苯，搅拌至完全溶解，然后加入硅藻土，充分搅拌，过滤，滤液中加入正庚烷，室温静置使八苯基环四硅氧烷重结晶析出，离心、旋转干燥，得到纯化后的八苯基环四硅氧烷。
所述的八苯基环四硅氧烷:甲苯的质量比为1:5~6。
所述的八苯基环四硅氧烷:硅藻土的质量比为1:0.30~0.50。
所述的八苯基环四硅氧烷:正庚烷的质量比为1:2~2.5。
所述室温静置重结晶时间12~24h。
所述旋转干燥的条件为于-0.090~-0.099MPa和40~80℃下旋转干燥4~8h。
本发明中，含有多氯联苯的八苯基环四硅氧烷在甲苯中按所述的质量比是完全溶解的。硅藻土的作用是吸附溶液中的杂质，起到脱色、除杂的作用。加入所述质量比的正庚烷后，八苯基环四硅氧烷在该质量比的甲苯和正庚烷的混合溶剂中溶解度显著下降，从混合溶剂中结晶析出。而多氯联苯在该混合溶剂中是相溶的，不会结晶析出。通过重结晶，可以有效祛除八苯基环四硅氧烷中含有的多氯联苯，色谱检测未检测出多氯联苯残留。
本发明具有以下的有益效果：
（1）以含有多氯联苯的八苯基环四硅氧烷为原料，通过重结晶的方法纯化得到不含多氯联苯的八苯基环四硅氧烷；
（2）本发明的方法处理后未检测到多氯联苯残留，能够完全祛除八苯基环四硅氧烷中含有的多氯联苯；
（3）本发明采用室温处理，不需加热，工艺简单，易操作，收率高；
（4）本发明中含有多氯联苯的八苯基环四硅氧烷在甲苯中按所述的质量比是完全溶解的。加入所述质量比的正庚烷后，八苯基环四硅氧烷在该质量比的甲苯和正庚烷的混合溶剂中溶解度显著下降，是微溶的，从而从混合溶剂中结晶析出。而多氯联苯在该混合溶剂中是相溶的，不会结晶析出。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的解说，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯86ppm的八苯基环四硅氧烷，5000g甲苯，搅拌至完全溶解，加入300g硅藻土，搅拌60min，然后用500目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2000g正庚烷，搅拌10min，静置重结晶12h，然后用600目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.099MPa和40℃下旋转干燥4h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重962g，收率96.2%，未检测出多氯联苯。
实施例2
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯86ppm的八苯基环四硅氧烷，6000g甲苯，搅拌至完全溶解，加入500g硅藻土，搅拌80min，然后用600目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2500g正庚烷，搅拌10min，静置重结晶12h，然后用600目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.090MPa和60℃下旋转干燥8h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重972g，收率97.2%，未检测出多氯联苯。
实施例3
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯162ppm的八苯基环四硅氧烷，5500g甲苯，搅拌至完全溶解，加入400g硅藻土，搅拌90min，然后用800目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2200g正庚烷，搅拌20min，静置重结晶24h，然后用800目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.095MPa和80℃下旋转干燥4h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重975g，收率97.5%，未检测出多氯联苯。
实施例4
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯162ppm的八苯基环四硅氧烷，5000g甲苯，搅拌至完全溶解，加入300g硅藻土，搅拌120min，然后用600目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2000g正庚烷，搅拌10min，静置重结晶18h，然后用600目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.099MPa和40℃下旋转干燥5h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重968g，收率96.8%，未检测出多氯联苯。
实施例5
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯122ppm的八苯基环四硅氧烷，6000g甲苯，搅拌至完全溶解，加入500g硅藻土，搅拌160min，然后用800目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2500g正庚烷，搅拌10min，静置重结晶22h，然后用600目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.092MPa和50℃下旋转干燥5h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重981g，收率98.1%，未检测出多氯联苯。
实施例6
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯122ppm的八苯基环四硅氧烷，5500g甲苯，搅拌至完全溶解，加入300g硅藻土，搅拌240min，然后用500目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2200g正庚烷，搅拌10min，静置重结晶20h，然后用600目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.096MPa和80℃下旋转干燥4h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重975g，收率97.5%，未检测出多氯联苯。
实施例7
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯122ppm的八苯基环四硅氧烷，5000g甲苯，搅拌至完全溶解，加入350g硅藻土，搅拌100min，然后用500目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2000g正庚烷，搅拌10min，静置重结晶18h，然后用600目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.095MPa和60℃下旋转干燥5h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重978g，收率97.8%，未检测出多氯联苯。
实施例8
在20L烧瓶中加入1000g含多氯联苯122ppm的八苯基环四硅氧烷，6000g甲苯，搅拌至完全溶解，加入450g硅藻土，搅拌180min，然后用500目滤布过滤出溶液，向滤液中加入2400g正庚烷，搅拌10min，静置重结晶15h，然后用600目滤布过滤掉溶液，将滤饼离心，于-0.099MPa和40℃下旋转干燥4h，除去表面吸附的溶剂，得到干燥的针状结晶物，即为纯化后的八苯基环四硅氧烷，称重968g，收率96.8%，未检测出多氯联苯。
Claims (1)
1.一种八苯基环四硅氧烷的纯化方法，具体是指除去八苯基环四硅氧烷中多氯联苯的方法，其特征是由以下步骤组成：向反应容器中加入八苯基环四硅氧烷以及甲苯，搅拌至完全溶解，然后加入硅藻土，充分搅拌，过滤，滤液中加入正庚烷，室温静置使八苯基环四硅氧烷重结晶析出，离心、旋转干燥，得到不含多氯联苯的八苯基环四硅氧烷；
所述八苯基环四硅氧烷:甲苯的质量比为1:5～6；
所述八苯基环四硅氧烷:硅藻土的质量比为1:0.30～0.50；
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 510651 No. 363, Changxin Road, Guangzhou, Guangdong, Tianhe District Patentee after: Institute of rare metals, Guangdong Academy of Sciences Address before: 510651 No. 363, Changxin Road, Guangzhou, Guangdong, Tianhe District Patentee before: GUANGDONG INSTITUTE OF RARE METALS |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |