CN110229181A - 一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法 - Google Patents

一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110229181A
CN110229181A CN201910560250.3A CN201910560250A CN110229181A CN 110229181 A CN110229181 A CN 110229181A CN 201910560250 A CN201910560250 A CN 201910560250A CN 110229181 A CN110229181 A CN 110229181A
Authority
CN
China
Prior art keywords
added
catalyst
triethoxysilane
preparation
polymerization inhibitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201910560250.3A
Other languages
English (en)
Inventor
夏正东
李新春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Huaxin Silicone New Material Co Ltd
Original Assignee
Hubei Huaxin Silicone New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Huaxin Silicone New Material Co Ltd filed Critical Hubei Huaxin Silicone New Material Co Ltd
Priority to CN201910560250.3A priority Critical patent/CN110229181A/zh
Publication of CN110229181A publication Critical patent/CN110229181A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0272—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255
    • B01J31/0275—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing elements other than those covered by B01J31/0201 - B01J31/0255 also containing elements or functional groups covered by B01J31/0201 - B01J31/0269
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
    • C07F7/1872—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
    • C07F7/1876—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
    • B01J2231/32—Addition reactions to C=C or C-C triple bonds
    • B01J2231/323—Hydrometalation, e.g. bor-, alumin-, silyl-, zirconation or analoguous reactions like carbometalation, hydrocarbation

Abstract

一种3‑甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法：在催化剂存在下，三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯于90～140℃反应得到3‑(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷；其中三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯的质量比为1.3∶1‑1.7∶1；所用催化剂由下法得到：将氯铂酸加入异丙醇溶解后，加入四甲基二乙烯基二硅氧烷，然后加热到70～90℃反应0.5～1小时，然后加入浓度为0.1～0.4g/ml的三苯基膦的异丙醇溶液，加完保持在70～90℃反应1～2小时得到催化剂；所用原料氯铂酸∶异丙醇∶四甲基二乙烯基二硅氧烷∶三苯基膦的质量比例为0.1∶5～7∶2～4∶0.1～0.3。本发明制备简便、催化剂用量少、效率高、选择性强，产品收率高，质量好。

Description

一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法
技术领域
本发明涉及一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法。
背景技术
3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷是一种用途广泛的有机硅烷偶联剂。与其系列产品3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷相似主要用作树脂及聚合材料增黏剂；合成含甲基丙烯酰氧烃基硅油；室温固化的丙烯酸系涂料及聚烯烃法的交联剂；还用作提高绝缘油和光纤涂料的憎水性以及改善聚酯混凝土的机械性能等方面。
以三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸烯丙酯为原料，经一步硅氢加成合成3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷，这种方法国内没有文献报道，国外有一篇日本专利JP-08311079是用这种直接法合成的，但是其催化剂用的是亚硝基苯胲铝盐溶于苯氰中制得，催化剂结构复杂，而且选择性差，异构体含量较大，与产品难以分离提纯，收率也只有81.8％，另外在反应过程中用的阻聚剂阻聚效果不好，在蒸馏提纯产品时凝胶的风险大；还有文献PL158567用Pt与PPh3和CH2＝CH2或(EtO)3SiCH＝CH2的配位化合物为催化剂，直接法合成产物摩尔收率为90％左右，但事实上这样的催化剂很难做成功，大多会析出固体，催化效果差，用量大，尤其在大规模生产上，催化剂成本高，而且其所述的阻聚剂的阻聚效果差，凝胶的风险也大。
本发明针对上述情况，作了深入研究，提出的催化剂制备简单，催化剂催化活性好、效率高、用量少、选择性也好；制备产品的过程反应条件温和反应易于控制，产品易于分离提纯，产品质量好，经一次减压蒸馏，可得到摩尔收率92-95％，纯度达98％的产品。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法，该方法较简便、效率高、产品收率高、产品质量好。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：
一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法：在催化剂存在下，三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯于95～135℃反应得到3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷；其中三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯的质量比为1.3∶1-1.7∶1；所用催化剂由下法得到：将氯铂酸加入异丙醇溶解后，加入四甲基二乙烯基二硅氧烷，然后加热到75～85℃反应0.5～1小时，然后加入浓度为0.1～0.3g/ml的三苯基膦的异丙醇溶液，加完保持在75～85℃反应1～2小时得到催化剂；所用原料氯铂酸∶异丙醇∶四甲基二乙烯基二硅氧烷∶三苯基膦的质量比例为0.1∶5～7∶2～4∶0.1～0.3。
本发明三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯的反应时间为2～5小时。
本发明所述三乙氧基硅烷中加有阻聚剂氮氧自由基哌啶醇，甲基丙烯酸烯丙酯中加有阻聚剂N，N′-二苯基对苯二胺。
本发明3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷可按下法制备：将三乙氧基硅烷加入反应器，同时加入催化剂，然后加入与三乙氧基硅烷质量比为1-3‰的阻聚剂氮氧自由基哌啶醇，加热到90～95℃，开始滴加溶有甲基丙烯酸烯丙酯质量1-2‰的阻聚剂N，N′-二苯基对苯二胺的甲基丙烯酸烯丙酯，滴加过程控温在95～135℃，滴完后保持在105℃～110℃反应2～3小时，然后加入与阻聚剂氮氧自由基哌啶醇质量相等的阻聚剂4-二甲氨基吡啶，减压蒸馏，压力为3～5mmHg，收集130～150℃馏份即为产品3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷。
在本发明中，催化剂的用量按氯铂酸的量计，催化剂与三乙氧基硅烷的质量比为5～10ppm。
本发明与现有技术相比：本发明制备简便、产品收率高。所用催化剂催化效率高，催化剂用量少，每生产一吨产品需6～7克氯铂酸，大大降低了催化剂成本；催化剂在催化目标产物时选择性好，异位加成副产物一般在0.5％以内，产品质量好；催化剂制备简便，制备产品的反应过程放热相对温和易于控制，也大大降低了反应过程中凝胶化的可能性，反应也无需加入溶剂和其他的促进剂，整个过程产生的费料比较少，符合环保要求。
具体实施方式
3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的催化剂及产品合成方法：
实施例1：催化剂的制备：将0.1g氯铂酸加入3g异丙醇中溶解后加入3g四甲基二乙烯基二硅氧烷，然后加热到75～85℃反应0.5小时，然后在5～10分钟内加入0.2g三苯基膦溶于3g异丙醇的溶液，加完保持在75～85℃反应1小时，得到液体催化剂。
实施例2：催化剂的制备：将10g氯铂酸加入300g异丙醇中溶解后加入300g四甲基二乙烯基二硅氧烷，然后加热到75～85℃反应0.5小时，然后在0.5～1小时内加入20g三苯基膦溶于300g异丙醇的溶液，加完保持在75～85℃反应1小时，得到液体催化剂。
实施例3：目标产物合成
反应式如下：
在500mL三口烧瓶中加入226g三乙氧基硅烷，再加入实施例1中制得的催化剂0.2g和0.3g的阻聚剂ZJ-701，加热升温到95℃，滴加混有0.2g阻聚剂N，N′-二苯基对苯二胺的甲基丙烯酸烯丙酯151g，滴加过程大约需15分钟、控制反应温度不超过135℃，滴加完毕保持在105℃继续搅拌反应2小时，取上反应物分析其中产品含量为85％左右。
在上反应体系中加入0.3g阻聚剂4-二甲氨基吡啶，减压蒸出前馏分，收集130～150℃(5mmHg)的无色透明液体产品320～330g，纯度达97～98.5％【沸点：150±5℃/5mmHg；闪点：118.4±0.3℃；密度：0.980±0.020g/cm3(20℃，760mmHg)；分子量：290.43g/mol；】，摩尔收率在92～95％之间。
实施例4：在1000升的反应釜中加入460kg三乙氧基硅烷，再加入实施例2中制备的催化剂400g和500g的阻聚剂ZJ-701，加热升温到95℃，滴加混有350g阻聚剂N，N′-二苯基对苯二胺的甲基丙烯酸烯丙酯308kg，滴加过程大约需2小时、控制反应温度不超过135℃，滴加完毕保持在105℃继续搅拌反应2～3小时。
取上反应物分析其中产品含量为84～87％。加入500g阻聚剂4-二甲氨基吡啶，减压蒸馏出前馏分，收集130～150℃(5mmHg)的无色透明液体产品660kg左右，纯度达97～98.5％。【沸点：150±5℃/5mmHg；闪点：118.4±0.3℃；密度：0.980±0.020g/cm3(20℃，760mmHg)；分子量：290.43g/mol；】，摩尔收率在92～95％之间。
本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法，其特征是：在催化剂存在下，三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯于95～135℃反应得到3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷；其中三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯的质量比为1.3∶1-1.7∶1；所用催化剂由下法得到：将氯铂酸加入异丙醇溶解后，加入四甲基二乙烯基二硅氧烷，然后加热到75～85℃反应0.5～1小时，然后加入浓度为0.1～0.3g/ml的三苯基膦的异丙醇溶液，加完保持在75～85℃反应1～2小时得到催化剂；所用原料氯铂酸∶异丙醇∶四甲基二乙烯基二硅氧烷∶三苯基膦的质量比例为0.1∶5～7∶2～4∶0.1～0.3。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸烯丙酯的反应时间为2～5小时。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是：所述三乙氧基硅烷中加有阻聚剂氮氧自由基哌啶醇，甲基丙烯酸烯丙酯中加有阻聚剂N，N′-二苯基对苯二胺。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：将三乙氧基硅烷加入反应器，同时加入催化剂，然后加入与三乙氧基硅烷质量比为1-3‰的阻聚剂氮氧自由基哌啶醇，加热到90～95℃，开始滴加溶有甲基丙烯酸烯丙酯质量1-2‰的阻聚剂N，N′-二苯基对苯二胺的甲基丙烯酸烯丙酯，滴加过程控温在95～135℃，滴完后保持在105℃～110℃反应2～3小时，然后加入与阻聚剂氮氧自由基哌啶醇质量相等的阻聚剂4-二甲氨基吡啶，减压蒸馏，压力为3～5mmHg，收集130～150℃馏份即为产品3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：按氯铂酸的量计，催化剂与三乙氧基硅烷的质量比为5～10ppm。
CN201910560250.3A 2019-06-26 2019-06-26 一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法 Withdrawn CN110229181A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910560250.3A CN110229181A (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910560250.3A CN110229181A (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110229181A true CN110229181A (zh) 2019-09-13

Family

ID=67857338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910560250.3A Withdrawn CN110229181A (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110229181A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113402562A (zh) * 2021-06-11 2021-09-17 上海达华药业有限公司 一种铂络合物的制备方法及应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113402562A (zh) * 2021-06-11 2021-09-17 上海达华药业有限公司 一种铂络合物的制备方法及应用
CN113402562B (zh) * 2021-06-11 2022-12-13 上海达华药业有限公司 一种铂络合物的制备方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106674523B (zh) 一种led封装用甲基苯基环氧改性硅油的制备方法
US20150259365A1 (en) Preparation method of vinyl-terminated siloxane
CN103554169A (zh) 一种用于uv固化树脂的有机硅丙烯酸酯和有机硅甲基丙烯酸酯单体的制备方法
CN101121724B (zh) 一种3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的制备方法
CN101531775A (zh) 一种烷基酰氧基硅烷混合物及其制备方法
CN101274984B (zh) 一种单端双羟烃基聚二甲基硅氧烷的制备方法
CN110229181A (zh) 一种3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷的制备方法
CN101648967B (zh) 一种3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷的制备方法
CN112110952B (zh) 一种官能化α-胺基三乙氧基硅烷及其制备方法
CN115947750B (zh) 羧基化硅烷偶联剂及其制备方法
CN101121723A (zh) γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷的制备方法
CN110128464B (zh) 一种甲基二甲氧基硅烷的制备方法
CN103613609A (zh) 一种二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法
CN101117338A (zh) γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷组合催化剂的制备方法
CN102898454B (zh) 一种间甲基苯基二乙氧基甲基硅烷及其制备方法
CN101723965B (zh) 一种γ-(丙烯酰氧基)丙基三烷氧基硅烷单体的制备方法
CN105418668B (zh) 3‑丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的制备方法
CN101723803A (zh) 高纯度叔丁醇镁的制备方法
CN106279242A (zh) 一种含硅氧烷结构的三官能度丙烯酸酯单体及其制备方法
CN102351650B (zh) 一种叔丁醇镁的制备方法
CN105646564B (zh) 一种氯甲基三甲氧基硅烷的制备方法
CN102898455B (zh) 一种对甲基苯基二乙氧基甲基硅烷及其制备方法
CN106831849A (zh) 一种含烯丙基聚硅氧烷的制备方法
CN107827922A (zh) 萜烯基有机硅烷单体及其制备方法
WO2007007598A1 (ja) アルコ－ル性水酸基を有する有機ケイ素樹脂及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190913