三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于硅烷化合物的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種=姪基娃基丙締酸醋或= 姪基娃基甲基丙締酸醋的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 前述的硅烷化合物在聚合物改性方面有著廣泛的用途，典型的如=姪基娃基丙締 酸醋或S姪基娃基甲基丙締酸醋，常用于船舶防污涂料中。
[0003] =姪基氯硅烷與丙締酸或甲基丙締酸在叔胺存在下脫氯化氨反應(yīng)而得到=姪 基娃基丙締酸醋或S姪基娃基甲基丙締酸醋是常用的制備工藝，如專(zhuān)利JP2004026660A、 JP2004051496A、JP2004067579A、JP2004067582A，該工藝的初始原料即=姪基氯硅烷一 般是由格式反應(yīng)合成，危險(xiǎn)性大、成本高，且污染大；有的用酸酢與=姪基烷氧基硅烷經(jīng) 叔胺或質(zhì)子酸、Lewis酸（路易斯酸）催化反應(yīng)來(lái)制得，如中國(guó)授權(quán)專(zhuān)利CN1280295C，反 應(yīng)副產(chǎn)物得到相應(yīng)酸酢的醋，該工藝用到的酸酢尤其是一些不飽和駿酸的酸酢需由相應(yīng) 的駿酸來(lái)合成，成本增加；專(zhuān)利US4912242使用締丙基的駿酸醋與=姪基氨硅烷在W族 金屬催化劑催化下生成娃基醋化合物，所用催化劑用到貴重金屬，價(jià)格較高。專(zhuān)利申請(qǐng) US20040236130A1使用該樣的工藝方案：六烷基二硅氧烷與濃硫酸先反應(yīng)得到雙（=烷基 娃基）硫酸醋，再與駿酸鹽反應(yīng)生成=烷基駿酸醋，但該里使用六烷基二硅氧烷，都要從= 烷基氯硅烷或=烷基烷氧基硅烷反應(yīng)制得，多出一步反應(yīng)，且濃硫酸對(duì)設(shè)備腐蝕性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種=姪基娃基丙締酸醋或=姪基娃基甲基丙締酸醋的 制備方法，該方法有助于簡(jiǎn)化工藝、有利于減輕對(duì)設(shè)備的腐蝕和有益于避免使用對(duì)環(huán)境污 染的原料。
[0005] 本發(fā)明的任務(wù)是該樣來(lái)完成的，一種=姪基娃基丙締酸醋或=姪基娃基甲基丙締 酸醋的制備方法，其是由兩步反應(yīng)進(jìn)行的；第一步，先將=姪基姪氧基硅烷與含氧無(wú)機(jī)酸或 橫酸反應(yīng)生成娃基無(wú)機(jī)酸醋或娃基橫酸醋；第二步，再將娃基無(wú)機(jī)酸醋或娃基橫酸醋與丙 締酸鹽或甲基丙締酸鹽在阻聚劑存在下反應(yīng)，得到=姪基娃基丙締酸醋或=姪基娃基甲基 丙締酸醋，該=姪基娃基丙締酸醋或=姪基娃基甲基丙締酸醋的通式為：
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方法，其特征在于其是 由兩步反應(yīng)進(jìn)行的：第一步，先將三烴基烴氧基硅烷與含氧無(wú)機(jī)酸或磺酸反應(yīng)生成硅基無(wú) 機(jī)酸酯或硅基磺酸酯；第二步，再將硅基無(wú)機(jī)酸酯或硅基磺酸酯與丙烯酸鹽或甲基丙烯酸 鹽在阻聚劑存在下反應(yīng)，得到三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯，該三烴基 硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的通式為： 其中：
一 R1、R2、R3各自獨(dú)立地表示直鏈或支鏈的脂肪烴基、脂環(huán)烴基或芳烴基； 一&為氫原子或甲基； 所述三烴基烴氧基硅烷的通式為： 其中：
一札、R2、R3、R5各自獨(dú)立地表示直鏈或支鏈的脂肪烴基、脂環(huán)烴基或芳烴基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方 法，其特征在于所述Rp R2、馬和R 5為選自C C 1(|的脂肪烴基、脂環(huán)烴基或芳烴基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方 法，其特征在于所述的CfCltl的脂肪烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或 叔丁基；所述的Ci~C 1(|的脂環(huán)烴基為環(huán)己基；所述的C C 1(|的芳烴基為苯甲基、萘甲基、 苯基或萘基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方 法，其特征在于所述三烴基烴氧基硅烷與含氧無(wú)機(jī)酸或磺酸反應(yīng)的摩爾比為0. 3~3. O : 1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方 法，其特征在于所述的含氧無(wú)機(jī)酸為硫酸、磷酸、多聚磷酸、硼酸或亞磷酸；所述的磺酸為甲 基磺酸、甲基二磺酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸或三氟甲磺酸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方 法，其特征在于所述的硅基無(wú)機(jī)酸酯或硅基磺酸酯與所述丙烯酸鹽或甲基丙烯酸鹽的摩爾 比為0. 2~3 : 1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方 法，其特征在于所述硅基無(wú)機(jī)酸酯或硅基磺酸酯與所述丙烯酸鹽或甲基丙烯酸鹽的反應(yīng)是 在至少一種阻聚劑的存在下進(jìn)行的，所述阻聚劑為對(duì)苯二酚、對(duì)苯醌、對(duì)甲氧基苯酚、2-叔 丁基對(duì)苯二酚、2, 5-二叔丁基對(duì)苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、吩噻嗪、2, 2, 6, 6-四 甲基哌啶氮氧自由基、2, 2, 6, 6-四甲基-4-羥基哌啶氮氧自由基、三（2, 2, 6, 6-四甲 基-4-羥基哌啶氮氧自由基）亞磷酸酯、N，N-二正丁基二硫代氨基甲酸銅、1，1-二苯 基-2-苦肼或4, 4'-雙（α，α-二甲基苯基）二苯胺的任意一種或以上的組合，并且阻 聚劑的用量為所述丙烯酸鹽或甲基丙烯酸鹽重量的〇. 03%~3%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備 方法，其特征在于所述的丙烯酸鹽為丙烯酸的金屬離子鹽或銨鹽；所述的丙烯酸的金屬離 子鹽為丙烯酸鈉或丙烯酸鉀；所述的丙烯酸銨鹽為丙烯酸銨。所述的甲基丙烯酸鹽為甲基 丙烯酸的金屬離子鹽或銨鹽；所述的甲基丙烯酸的金屬離子鹽為甲基丙烯酸鈉或甲基丙烯 酸鉀；所述的甲基丙烯酸銨鹽為甲基丙烯酸銨
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方 法，其特征在于所述第一步中的所述反應(yīng)溫度為60~150°C，反應(yīng)時(shí)間為1-8小時(shí)；所述第 二步中的所述反應(yīng)溫度為10~200°C，反應(yīng)時(shí)間1~48小時(shí)。
【專(zhuān)利摘要】一種三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯的制備方法，屬于硅烷化合物的制備技術(shù)領(lǐng)域。其是由兩步反應(yīng)進(jìn)行的：第一步，先將三烴基烴氧基硅烷與含氧無(wú)機(jī)酸或磺酸反應(yīng)生成硅基無(wú)機(jī)酸酯或硅基磺酸酯；第二步，再將硅基無(wú)機(jī)酸酯或硅基磺酸酯與丙烯酸鹽或甲基丙烯酸鹽在阻聚劑存在下反應(yīng)，得到三烴基硅基丙烯酸酯或三烴基硅基甲基丙烯酸酯。由于僅存在兩個(gè)反應(yīng)步驟并且經(jīng)后續(xù)的抽濾和精餾后得率和純度高，能滿(mǎn)足工業(yè)化放大生產(chǎn)要求；由于反應(yīng)不產(chǎn)生氯化氫或氯化氫的鹽，因而對(duì)設(shè)備的腐蝕影響極其輕微；由于使用三烴基烴氧基硅烷而不是三烴基氯硅烷，因而避免了擇用對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的原料。
【IPC分類(lèi)】C07F7-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104725414
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510130182
【發(fā)明人】傅人俊, 曲大偉
【申請(qǐng)人】常熟市常吉化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日