CN108840882A - 一种三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法，涉及一种高纯度功能性材料的化工生产技术领域。在氮气保护下，于70～90℃温度条件下将三异丙基硅烷、溶剂和催化剂混合，于3个小时内滴加丙烯酸进行反应，过滤后取有机相进行减压精馏，得三异丙基硅基丙烯酸酯。该工艺的原料易得，减少了反应步骤，降低了成本，同时不会产生其他工艺中所产生的副产盐的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种高纯度功能性材料的化工生产技术领域。
背景技术
本发明作为一种新型复合功能性材料单体，以其为主要单体而开发的环境友好型的有机硅自清洁防污涂层材料目前已经大量运用在海洋船舶、建筑物防污、交通车辆表面涂层等应用领域，由于其毒性低，污染小，已经慢慢取代了原来含锡的有毒性的防污涂料，除此之外，产品经交联成型后有着良好的强度和极好的韧性，已正进入军工领域制作头盔等防弹用品，其还作为还是一种重要的医药中间体，应用前景广阔。
当前国内外三异丙基硅基丙烯酸酯的主要的制备工艺如下：
1、专利文献EP1431301公开了以以丙烯酸和三异丙基硅醇为原料进行合成的方法。
2、专利文献JP 2004026660, Tsuchida, Shinji; Takagi, Yu; Chen, Yougen;Satoh, Toshifumi;Kakuchi, Toyoji; Macromolecules; vol. 48; nb. 3; (2015); p.511 – 519，则公开了以丙烯酸和三异丙基氯硅烷为原料进行合成的方法。
3、专利文献CN 104725414则公开了以丙烯酸盐和三异丙基烷氧基硅烷为原料进行合成的方法，其先以三异丙基烷氧基硅烷和含氧无机酸成酯，在与丙烯酸盐交换成有机硅酯。
上述方法中：方法1需要使用比较贵的催化剂四正丁基氟化铵，且该反应不易进行彻底；方法2需要加入缚酸剂除去反应产生的氯化氢，会产生副产的氯化盐；而方法3也会同样会产生副产无机盐，二者均不利于清洁生产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供工艺简单清洁、收率高、产品质量高的一种三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法。
本发明的技术方案是：在氮气保护下，于70～90℃温度条件下将三异丙基硅烷、溶剂和催化剂混合，于3个小时内滴加丙烯酸进行反应，过滤后取有机相进行减压精馏，得三异丙基硅基丙烯酸酯。
反应式如下：
合成在惰性气体中进行，提高操作的安全性，同时减少水汽，氧气的量，有利于降低产物中杂质的生成。
在3个小时内滴加丙烯酸，可有效降低反应中的杂质的生成，提高产品品质和收率。
本发明通过对三异丙基硅烷的硅氢的酸解，直接得到三异丙基丙烯酸硅酯，该工艺的原料易得，与其他工艺相比（其他工艺中使用的三异丙基氯硅烷和三异丙基硅醇，都是从三异丙基硅烷合成而得）减少了反应步骤，降低了成本，同时不会产生其他工艺中所产生的副产盐的问题。
进一步地，本发明所述三异丙基硅烷和丙烯酸的混合质量比为79∶36～38。
所述溶剂为甲苯、正己烷、二甲苯、环己烷或甲基环己烷中的至少任意一种。上述溶剂为非极性溶剂，不会是催化剂溶解其中，方便反应完成后，过滤分离催化剂。
所述催化剂为氯化锌和对羟基苯甲醚。氯化锌可以促进硅氢酸化的反应速度，使反应进行彻底，而对羟基苯甲醚作为阻聚剂可防止丙烯酸、产物发生聚合。
所述催化剂为吩噻嗪。吩噻嗪作为阻聚剂可防止丙烯酸、产物发生聚合。
所述催化剂为氯化铁和2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基。氯化铁促进硅氢酸化的反应速度，使反应进行彻底，而2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基作为高效阻聚剂可有效防止丙烯酸、产物发生聚合反应。
具体实施方式
实施例1：在1000ml 的带搅拌、氮气口及放空口的三口烧瓶装置中，在氮气保护下，投入500g 的甲苯（或正己烷、二甲苯、环己烷、甲基环己烷中的一种或几种）、三异丙基硅烷158g、氯化锌4.7g、对羟基苯甲醚0.035g加完后控制温度在70～90℃ , 在3 小时内滴加丙烯酸76g，滴完后保温4小时，降至常温，过滤，取滤液减压精馏得205g三异丙基硅基丙烯酸酯，收率：90%。
实施例2：在1000ml 的带搅拌、氮气口及放空口的三口烧瓶装置中，在氮气保护下，投入500g 的甲苯（或正己烷、二甲苯、环己烷、甲基环己烷中的一种或几种）、三异丙基硅烷158g、Cu(PPh3)3Cl 4.7g、吩噻嗪0.035g加完后控制温度在70～90℃ , 在3 小时内滴加丙烯酸74g，滴完后保温4小时，降至常温，过滤，取滤液减压精馏得200g三异丙基硅基丙烯酸酯，收率：88%。
实施例3：在1000ml 的带搅拌、氮气口及放空口的三口烧瓶装置中，在氮气保护下，投入500g 的甲苯（或正己烷、二甲苯、环己烷、甲基环己烷中的一种或几种）、三异丙基硅烷158g、氯化铁4.7g、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基0.035g加完后控制温度在70～90℃ , 在3 小时内滴加丙烯酸72g，滴完后保温4小时，降至常温，过滤，取滤液减压精馏得194g三异丙基硅基丙烯酸酯，收率：85%。
Claims (6)
1.一种三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：在氮气保护下，于70～90℃温度条件下将三异丙基硅烷、溶剂和催化剂混合，于3个小时内滴加丙烯酸进行反应，过滤后取有机相进行减压精馏，得三异丙基硅基丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：所述三异丙基硅烷和丙烯酸的混合质量比为79∶36～38。
3.根据权利要求1或2所述三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：所述溶剂为甲苯、正己烷、二甲苯、环己烷或甲基环己烷中的至少任意一种。
4.根据权利要求1或2所述三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：所述催化剂为氯化锌和对羟基苯甲醚。
5.根据权利要求1或2所述三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：所述催化剂为吩噻嗪。
6.根据权利要求1或2所述三异丙基硅基丙烯酸酯的制备方法，其特征在于：所述催化剂为氯化铁和2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0525187A (ja) * | 1991-07-20 | 1993-02-02 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 重合性モノマ―の製造法 |
| JP2001122883A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Ge Toshiba Silicones Co Ltd | オルガノシリル不飽和カルボキシレートの製造方法 |
| JP2006199638A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Kemikurea:Kk | 重合性トリオルガノシリル不飽和カルボキシレートの製造方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0525187A (ja) * | 1991-07-20 | 1993-02-02 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 重合性モノマ―の製造法 |
| JP2001122883A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Ge Toshiba Silicones Co Ltd | オルガノシリル不飽和カルボキシレートの製造方法 |
| JP2006199638A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Kemikurea:Kk | 重合性トリオルガノシリル不飽和カルボキシレートの製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| GUO-BIN LIU ET AL.: "Two New Catalysts for the Dehydrogenative Coupling Reaction of Carboxylic Acids with Silanes—Convenient Methods for an Atom-Economical Preparation of Silyl Esters", 《SYNTHETIC COMMUNICATIONS》 * |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181120 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |