CN111944150A - 一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法 - Google Patents

一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111944150A
CN111944150A CN202010837282.6A CN202010837282A CN111944150A CN 111944150 A CN111944150 A CN 111944150A CN 202010837282 A CN202010837282 A CN 202010837282A CN 111944150 A CN111944150 A CN 111944150A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluorine
semi
containing semi
cage
reaction
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.)
Pending
Application number
CN202010837282.6A
Other languages
English (en)
Inventor
刘文锋
陈勃旭
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.)
International Healthcare Innovation Institute (jiangmen)
Wuyi University
Original Assignee
International Healthcare Innovation Institute (jiangmen)
Wuyi University
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 International Healthcare Innovation Institute (jiangmen), Wuyi University filed Critical International Healthcare Innovation Institute (jiangmen)
Priority to CN202010837282.6A priority Critical patent/CN111944150A/zh
Publication of CN111944150A publication Critical patent/CN111944150A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明提供一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，(1)制备含氟半笼型倍半硅氧烷金属盐；(2)将含氟半笼型倍半硅氧烷金属盐、盐酸混合，滴加入乙醇，在氮气保护下混合溶液反应后析出白色固体，蒸馏水洗，乙醇洗，分层，过滤，真空干燥，得到含氟半笼型倍半硅氧烷。本发明所得含氟半笼型倍半硅氧烷可应用于制备特定结构含氟笼型倍半硅氧烷合成的前体原料，含氟半笼型半硅氧烷金属盐官能基团功能衍生化制备出特定反应官能基团含氟笼型半硅氧烷金属盐，具有结构明确，较高收率的优点；进一步与前体反应、缩合制备特定结构含氟笼型半硅氧烷提供了有效途径；进一步官能化拓宽了半笼型倍半硅氧烷的范围，制备工艺较简单，操作方便，适于工业化生产。

Description

一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法
技术领域
本发明涉及有机-无机纳米杂化材料制备方法的技术领域，尤其是一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法及该材料的应用。
背景技术
含氟半笼型倍半硅氧烷是一种包含有机-无机杂化结构的纳米材料，无机框架为Si-O-Si或Si-O组成的六面体结构，每个角含有1个Si原子，每个Si原子的侧链都含有氟原子，其中6个Si原子还形成Si-O-Si键，2个Si原子形成Si-OH。而且含氟半笼型倍半硅氧烷有很好的耐热阻燃性，含氟半笼型倍半硅氧烷纳米结构(粒径小，比表面积大)具有量子尺寸效应、特殊的表面与界面效应、量子隧道效应等特殊效应，能赋予聚合物材料独特的声、光、电、磁和催化等方面的性能。
目前合成含氟半笼型倍半硅氧烷的方法主要有化学合成法水解缩合法、缺角闭环法、官能团衍生法。
含氟半笼型倍半硅氧烷具有较好的疏水性能，这和氟原子的低表面能有很大的关系。硅原子也具有较低的表面能，如硅油广泛用作脱模剂和消泡剂。从化学组成上看，含氟半笼型倍半硅氧烷既含氟又含硅，具有较低的表面能。含氟半笼型倍半硅氧烷特殊的分子结构使其超疏水、超疏油性能更为突出，纳米硅氧笼子上伸展出八个含氟有机侧链，形成一种纳米尺度上凹凸不平的表面微观结构，这种特殊的类似荷叶表面的微观结构使得含氟半笼型倍半硅氧烷的疏水疏油性能得到了质的提高。因为氟原子高效的电子云控制能力，含氟半笼型倍半硅氧烷还是一种优异的超低介电常数材料。正因为含氟半笼型倍半硅氧烷的优异性质，引起了科学界的极大关注，但含氟半笼型倍半硅氧烷合成较为困难，尤其是长碳链结构的含氟半笼型倍半硅氧烷合成难度很大，研究进展缓慢。直至2011年才有首例长链含氟半笼型倍半硅氧烷单体(有机侧链结构为 -CH2CH2(CF2)7CF3)合成的报道(见J.Am.Chem.Soc.2011,133,20084,20087)。但是此合成方法是以含氟笼型倍半硅氧烷为原料，经三步开环反应制备得到含氟半笼型倍半硅氧烷，合成反应复杂，开笼方法成本较高，而且还存在原料未反应完全的缺点。
鉴于此，本申请提出一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，已解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，该方法由含氟烷氧基硅烷单体水解法制备长碳链含氟半笼型倍半硅氧烷，而且该方法能够通过简单化学反应制备得到长碳链含氟半笼型倍半硅氧烷，并为进一步制备出特定结构的含氟笼型倍半硅氧烷提供了前提条件。
本发明的技术方案为：一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，包括以下步骤：
S1)、将1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷、碱和溶剂混合均匀，并滴加去离子水，然后加热搅拌反应得到含氟半笼型半硅氧烷金属盐；
S2)、将含氟半笼型半硅氧烷金属盐分批次加入盐酸中，室温反应30min-4h，反应结束后过滤去掉滤液，滴加入碎冰中，析出白色固体，通风橱中过夜，过滤、水洗、醇洗后真空干燥得到含氟半笼型半硅氧烷；其化学分子式为：(CF3(CF2)5CH2CH2)8Si8O10(OH)2，(CF3(CF2)6CH2CH2)8Si8O10(OH)2或 (CF3(CF2)7CH2CH2)8Si8O10(OH)2；
优选的，上述方法中，步骤S1)所述1H,1H,2H,2H-含氟烷氧基硅烷和碱的摩尔比为1：0.3-3；所述1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷和去离子水的摩尔比为1： 0.3-3。
更优选的，上述方法中，步骤S1)所述的所述1H,1H,2H,2H-含氟烷氧基硅烷和碱的摩尔比为1：1；所述1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷和去离子水的摩尔比为1：1。
优选的，上述方法中，步骤S1)所述的反应的温度为40℃-117℃；所述反应的时间为4-24h。
优选的，上述方法中，步骤S1)所述的1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷为 1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲基氧硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、 1H,1H,2H,2H-全氟壬基三甲基氧硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟壬基三乙氧基硅烷、 1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲基氧硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或者几种的混合。
优选的，上述方法中，步骤S1)所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中任意一种或多种的混合。
优选的，上述方法中，步骤S1)所述的溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇、丙酮或四氢呋喃中的任意一种。
优选的，上述方法中，步骤S2)所述室温反应的时间为1-4h，所述反应结束后过滤除去滤液，不溶物是利用玻璃耐酸漏斗进行过滤。
更优选的，上述方法中，步骤S2)所述室温反应的时间为2h。
优选的，步骤S2)制备的含氟半笼型半硅氧烷在制备特定结构笼型半硅氧烷合成的前体原料中的应用。
本发明的有益效果为：
1、本发明基于含氟半笼型半硅氧烷金属盐官能基团功能衍生化制备出特定反应官能基团含氟笼型半硅氧烷金属盐，具有结构明确，较高收率的优点；
2、本发明制备出的含氟半笼型半硅氧烷金属盐为进一步与前体反应、缩合制备特定结构含氟笼型半硅氧烷提供了有效途径；
3、本发明由1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷单体得到含氟半笼型半硅氧烷，并进一步官能化，拓宽了半笼型倍半硅氧烷的范围，且制备工艺较简单，操作方便，适于工业化生产。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例1
(1)将11.7g1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钠(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到10.5g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐；
(2)将6.0g含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.4g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例2
(1)将12.8g1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钠(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到11.7g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐；
(2)将6.0g含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.5g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例3
(1)将13.0g1H,1H,2H,2H-全氟壬基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钠(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到12.1g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐。
(2)将6.0g含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.0g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例4
(1)将14.0g1H,1H,2H,2H-全氟壬基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钠(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到13.3g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐。
(2)将6.0g含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.6g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例5
(1)将14.2g1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钠(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到13.2g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐。
(2)将6.0g含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.1g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
所得含氟半笼型倍半硅氧烷样品的氢谱核磁谱为：1H NMR(500MHz, C6D6+C6F6)δ4.74(s,2H),3.55(ddd,J＝6.6,4.3,2.7Hz,16H),1.68(dd,J＝6.7, 3.3Hz,16H)。
实施例6
(1)将15.3g1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钠(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到14.0g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐。
(2)将6.0g含氟半笼型倍半硅氧烷钠盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.0g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例7
(1)将11.7g1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钾(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到11.0g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐；
(2)将6.2g含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.7g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例8
(1)将12.8g1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钾(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到10.9g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐；
(2)将6.2g含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到4.8g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例9
(1)将13.0g1H,1H,2H,2H-全氟壬基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钾(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到12.3g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐。
(2)将6.2g含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到4.8g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例10
(1)将14.0g1H,1H,2H,2H-全氟壬基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钾(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到13.1g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐。
(2)将6.2g含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.9g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例11
(1)将14.2g1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钾(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到12.7g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐。
(2)将6.2g含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到6.0g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例12
(1)将15.3g1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化钾(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到14.7g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐。
(2)将6.2g含氟半笼型倍半硅氧烷钾盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.8g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例13
(1)将11.7g1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化锂(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到9.7g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐；
(2)将5.8g含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.5g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例14
(1)将12.8g1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化锂(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到10.1g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐；
(2)将5.8g含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到4.1g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例15
(1)将13.0g1H,1H,2H,2H-全氟壬基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化锂(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到10.9g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐。
(2)将5.8g含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到.3g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例16
(1)将14.0g1H,1H,2H,2H-全氟壬基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化锂(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到13.9g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐。
(2)将5.8g含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到4.8g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例17
(1)将14.2g1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化锂(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到11.7g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐。
(2)将5.8g含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.0g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
实施例18
(1)将15.3g1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙基氧硅烷(25mmol)、20mL乙醇为溶剂、1.0g氢氧化锂(25mmol)加入烧瓶中，0.5mL H2O(25mmol)滴加入反应体系， 78℃反应12h，反应结束后旋干溶剂，50℃真空干燥得到14.2g白色固体产品含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐。
(2)将5.8g含氟半笼型倍半硅氧烷锂盐分批次加入10mL浓盐酸中，再移至室温反应4h，反应结束后利用玻璃漏斗过滤去掉不溶物，滴加入碎冰中，析出白色固体，水洗、醇洗后真空干燥得到5.1g白色固体，即为含氟半笼型倍半硅氧烷。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)、将1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷、碱和溶剂混合均匀，并滴加去离子水，然后加热搅拌反应得到含氟半笼型半硅氧烷金属盐，其中，
所述1H,1H,2H,2H-含氟烷氧基硅烷和碱的摩尔比为1：0.3-3；所述1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷和去离子水的摩尔比为1：0.3-3；
S2)、将含氟半笼型半硅氧烷金属盐分批次加入盐酸中，室温反应30min-4h，反应结束后过滤去掉滤液，滴加入碎冰中，析出白色固体，通风橱中过夜，过滤、水洗、醇洗后真空干燥得到含氟半笼型半硅氧烷；其化学分子式为：(CF3(CF2)5CH2CH2)8Si8O10(OH)2，(CF3(CF2)6CH2CH2)8Si8O10(OH)2或(CF3(CF2)7CH2CH2)8Si8O10(OH)2。
2.根据权利要求1所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S1)中，所述的所述1H,1H,2H,2H-含氟烷氧基硅烷和碱的摩尔比为1：1；所述1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷和去离子水的摩尔比为1：1。
3.根据权利要求1所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S1)中，所述的反应的温度为40℃-117℃；所述反应的时间为4-24h。
4.根据权利要求1或2所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S1)中，所述的1H,1H,2H,2H-全氟烷氧基硅烷为1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲基氧硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟壬基三甲基氧硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟壬基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲基氧硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷中的一种或者几种的混合。
5.根据权利要求1或2所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S1)中，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中任意一种或多种的混合。
6.根据权利要求1所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S1)中，所述的溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇、丙酮或四氢呋喃中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S2)中，所述室温反应的时间为1-4h，所述反应结束后过滤除去滤液，不溶物是利用玻璃耐酸漏斗进行过滤。
8.根据权利要求7所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S2)中，所述室温反应的时间为2h。
9.根据权利要求1所述的一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法，其特征在于：步骤S2)制备的含氟半笼型半硅氧烷在制备特定结构笼型半硅氧烷合成的前体原料中的应用。
CN202010837282.6A 2020-08-19 2020-08-19 一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法 Pending CN111944150A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010837282.6A CN111944150A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010837282.6A CN111944150A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111944150A true CN111944150A (zh) 2020-11-17

Family

ID=73343779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010837282.6A Pending CN111944150A (zh) 2020-08-19 2020-08-19 一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111944150A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113696573A (zh) * 2021-10-08 2021-11-26 宁波勤邦新材料科技有限公司 一种增韧家装基膜及其制备方法
CN113787802A (zh) * 2021-09-14 2021-12-14 宁波勤邦新材料科技有限公司 一种太阳能电池背板用的pet膜及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103159795A (zh) * 2013-03-15 2013-06-19 北京化工大学 单羟基修饰八乙烯基笼型倍半硅氧烷及其制备方法
CN104817584A (zh) * 2015-03-19 2015-08-05 中科院广州化学有限公司 一种含氨基苯基半笼型四聚倍半硅氧烷及制备方法和应用
CN111499869A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 株洲绿智新材料科技有限公司 一种氟化半笼型倍半硅氧烷及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103159795A (zh) * 2013-03-15 2013-06-19 北京化工大学 单羟基修饰八乙烯基笼型倍半硅氧烷及其制备方法
CN104817584A (zh) * 2015-03-19 2015-08-05 中科院广州化学有限公司 一种含氨基苯基半笼型四聚倍半硅氧烷及制备方法和应用
CN111499869A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 株洲绿智新材料科技有限公司 一种氟化半笼型倍半硅氧烷及其制备方法和应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113787802A (zh) * 2021-09-14 2021-12-14 宁波勤邦新材料科技有限公司 一种太阳能电池背板用的pet膜及其制备方法
CN113696573A (zh) * 2021-10-08 2021-11-26 宁波勤邦新材料科技有限公司 一种增韧家装基膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107987278B (zh) 一种苯并环丁烯官能化有机硅树脂及其制备方法
US20050239985A1 (en) Process for the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes
CN108948359B (zh) 一种同时含有苯基和乙烯基的梯形聚硅倍半氧烷及其制备方法
CN111944150A (zh) 一种含氟半笼型倍半硅氧烷的制备方法
WO2022105249A1 (zh) 含硅氢的倍半硅氧烷及其相应聚合物的制备方法
CN102558220B (zh) 一种笼型正丙基低聚倍半硅氧烷的制备方法
KR20130125224A (ko) 사다리형 사이올계 실세스퀴옥산 고분자 및 이의 제조방법
JP2007015991A (ja) かご状シルセスキオキサンの製造方法
CN111423596B (zh) 一种可跟踪助剂及其制备方法
Pietras et al. New approach to preparation of gelatine/SiO2 hybrid systems by the sol-gel process
CN111499869A (zh) 一种氟化半笼型倍半硅氧烷及其制备方法和应用
JP4655789B2 (ja) ケイ素化合物
CN111334289A (zh) 一种智能介观结构材料异质界面修饰化合物及功能化调控及其制备方法
Ahmed et al. Synthesis and characterization of immobilized-polysiloxane monoamine-thiol triacetic acid and its diamine and triamine derivatives
CN114044905B (zh) 一种端基官能化的聚二甲基硅氧烷的制备方法
TWI606055B (zh) Alternating phenylene and oxonane structural polymer and its precursor preparation method
CN114561015A (zh) 一种含四乙烯六苯基双官能基t10笼形倍半硅氧烷及其制备方法
CN1850829A (zh) 含有8－羟基喹啉金属配合物的分子杂化发光材料及其制备方法
KR101785715B1 (ko) 신규한 2개의 대칭 폴리헤드랄 올리고머 실세스퀴옥산을 가지는 혼성 폴리포스파진-poss 화합물 및 그 제조 방법
CN114685795A (zh) 一种笼型聚倍半硅氧烷及其制备方法
CN115058011B (zh) 一种多孔聚苯基硅倍半氧烷及其制备方法和应用
CN116041705B (zh) 一种多官能笼型齐聚倍半硅氧烷及其制备方法和应用
KR101119466B1 (ko) 유기실리카 미립자 및 이의 제조방법
DE19603242A1 (de) Funktionelle Carbosilan-Dendrimere, organisch-anorganische Carbosilan-Hybridmaterialien, jeweils Verfahren zu deren Herstellung, ein Verfahren zur Herstellung von Lacken aus den fuktionellen Carbosilan-Dendrimeren und deren Verwendung
CN117186408A (zh) 一类易降解回收的有机硅材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201117

RJ01 Rejection of invention patent application after publication