(甲基)丙烯酰氧基丙基三[三烷基硅氧基]硅烷的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及(甲基)丙烯酰氧基丙基三[三烷基硅氧基]硅烷的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002](甲基)丙烯酰氧基丙基三[三烷基硅氧基]硅烷作為(甲基)丙烯酰氧基類硅烷的一種新型產(chǎn)品，能與甲基丙烯酸-2-乙基-2-2金剛烷酯制成耐高溫的氣體分離膜；并且能用于制造透氧性和保濕型極好的隱形眼鏡，這是常規(guī)的(甲基)丙烯酰氧基類硅烷所無法達(dá)到的。
[0003]目前，本發(fā)明的發(fā)明人沒有在文獻(xiàn)報(bào)道上找到(甲基)丙烯酰氧基丙基三[三烷基硅氧基]硅烷的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:將提供一種能提高原料合成效率且精餾過程中聚合風(fēng)險(xiǎn)較小的(甲基)丙烯酰氧基丙基三[三烷基硅氧基]硅烷的制備方法。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:(甲基)丙烯酰氧基丙基三[三燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其特點(diǎn)是:制備步驟如下:(I)在反應(yīng)容器中加入反應(yīng)原料化合物I和R2COOH,其中化合物I為(R1)3-S1-O-S1- (R1) 3或(R J 3-Si_0H，札表示-CH3、-C2H5, -C3H7, -C4H9中的一種，R 2表示 H +、-CH3、-C2H5, -C3H7, -C4H9中的一種；(2)將催化劑A加入反應(yīng)容器中，其中催化劑A為濃硫酸、硝酸、濃鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、三氟乙酸、三氯乙酸、甲磺酸、苯磺酸、乙二酸中的至少一種；(3)升溫至10~100°C，然后向反應(yīng)容器中滴加(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷，攪拌反應(yīng)；(4)向反應(yīng)液中加入碳酸鈉或碳酸鉀來中和催化劑A和反應(yīng)后剩余的R2COOH,然后將反應(yīng)液過濾、分液，收集上層液，下層液作危險(xiǎn)廢棄物處理；(5)向上層液中加入阻聚劑B，其中阻聚劑B為對(duì)苯二酚、2，6- 二叔丁基-4-甲酚、氫醌單甲醚、吩噻嗪、對(duì)羥基苯甲醚、4- (2-氨乙基)酚中的至少一種，然后對(duì)上層液進(jìn)行負(fù)壓精餾，從而得到(甲基)丙烯酰氧基丙基三[三烷基硅氧基]硅烷。
[0006]進(jìn)一步的，如述的(甲基)丙稀醜氧基丙基二 [ 二燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其中！R1表示-CH 3、-C2H5中的一個(gè)，R2表示H+、-CH3、-C2H5中的一個(gè)。
[0007]進(jìn)一步的，如述的(甲基)丙稀醜氧基丙基二 [二燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其中:催化劑A的加入量為化合物1、R2C00H、(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷的總質(zhì)量的 0.1%~10%ο
[0008]進(jìn)一步的，如述的(甲基)丙稀醜氧基丙基二 [二燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其中:催化劑A的加入量為化合物1、R2C00H、(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷的總質(zhì)量的 0.5%~2%。
[0009]進(jìn)一步的，如述的(甲基)丙稀醜氧基丙基二 [二燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其中:(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷的投料質(zhì)量為(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷與化合物1、R2COOH完全反應(yīng)所需理論質(zhì)量的90%~98%。
[0010]進(jìn)一步的，如述的(甲基)丙稀醜氧基丙基二 [二燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其中:制備步驟(3)中:升溫至30~60°C，然后向反應(yīng)容器中滴加(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基娃燒，攬樣反應(yīng)4~8h。
[0011]進(jìn)一步的，如述的(甲基)丙稀醜氧基丙基二 [二燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其中:碳酸鈉或碳酸鉀的加入量為碳酸鈉或碳酸鉀中和催化劑A和反應(yīng)后剩余R2COOH至中性所需的理論質(zhì)量的80%~90%。
[0012]進(jìn)一步的，如述的(甲基)丙稀醜氧基丙基二 [二燒基娃氧基]娃燒的制備方法，其中:阻聚劑B的加入量為上層液質(zhì)量的0.1%~1%。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:在本發(fā)明所述的(甲基)丙烯酰氧基丙基三[三烷基硅氧基]硅烷的制備方法中使用了強(qiáng)酸性催化劑A，這樣能使原料的合成效率大大提高，減少了反應(yīng)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，并且在反應(yīng)過后使用弱堿來中和反應(yīng)后剩余R2COOH和催化劑A，因?yàn)檫^量的剩余R2COOH或過量的催化劑A都會(huì)促進(jìn)產(chǎn)品水解。在精餾過程中采用了阻聚技術(shù)，從而降低了聚合風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而使產(chǎn)品不會(huì)被聚合反應(yīng)消耗掉。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]實(shí)施例1
在本實(shí)施例中，化合物I為六甲基二硅氧烷，R2COOH為甲酸，(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，催化劑A為濃硫酸，阻聚劑B為對(duì)苯二酚和氫醌單甲醚，制備所得產(chǎn)品為甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷。
[0016]制備步驟如下:
(O向裝有機(jī)械攪拌、滴加裝置、強(qiáng)冷凝回流器的三口燒瓶?jī)?nèi)加入520g化合物I，296gR2C00H ；
(2)將6.6g催化劑A加入到三口燒瓶中；
(3)使用水浴加熱使三口燒瓶升溫至40°C，向三口燒瓶中滴加500g(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷，攪拌反應(yīng)4小時(shí)；
(4)向反應(yīng)液中加入6g碳酸鈉，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，然后將反應(yīng)液過濾后分液，收集上層液1218g，下層液作為危險(xiǎn)廢棄物處理；
(5)向上層液中加入2.4g阻聚劑B，其中2.4g阻聚劑B由2g對(duì)苯二酚和0.4g氫醌單甲醚組成，然后對(duì)上層液進(jìn)行負(fù)壓精餾，收集釜溫在180~220°C時(shí)的餾分，即得純度在98%以上的甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷708g，(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷的摩爾收率為83.2%。
[0017]實(shí)施例2
在本實(shí)施例中，化合物I為六甲基二硅氧烷，R2COOH為冰乙酸，(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷為丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，催化劑A為硝酸，阻聚劑B為2，6- 二叔丁基-4-甲酚，制備所得產(chǎn)品為丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷。
[0018]制備步驟如下:
(O向裝有機(jī)械攪拌、滴加裝置、強(qiáng)冷凝回流器的三口燒瓶?jī)?nèi)加入1040g化合物I，772gR2C00H ；
(2)將12g催化劑A加入到三口燒瓶中；
(3)使用水浴加熱使三口燒瓶升溫至30°C，向三口燒瓶中滴加980g(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷，攪拌反應(yīng)5小時(shí)；
(4)向反應(yīng)液中加入9.7g碳酸鈉，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，然后將反應(yīng)液過濾后分液，收集上層液2412g，下層液作為危險(xiǎn)廢棄物處理；
(5)向上層液中加入5g阻聚劑B，然后對(duì)上層液進(jìn)行負(fù)壓精餾，收集釜溫在160~200°C時(shí)的餾分，即得純度在98%以上的丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷1395g，(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷的摩爾收率為81.64%。
[0019]實(shí)施例3
在本實(shí)施例中，化合物I為六乙基二硅氧烷，R2COOH為冰乙酸，(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷為甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，催化劑A為三氟乙酸、甲磺酸，阻聚劑B為吩噻嗪和對(duì)苯二酚，制備所得產(chǎn)品為甲基丙烯酰氧基丙基三(三乙基硅氧基)硅烷。
[0020]制備步驟如下:
(O向裝有機(jī)械攪拌、滴加裝置、強(qiáng)冷凝回流器的三口燒瓶?jī)?nèi)加入810g化合物I，512gR2C00H ；
(2)將13.2g催化劑A加入到三口燒瓶中，其中13.2g催化劑A由1g三氟乙酸和3.2g甲磺酸組成；
(3)使用水浴加熱使三口燒瓶升溫至90°C，向三口燒瓶中滴加783g(甲基)丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷，攪拌反應(yīng)4小時(shí)；
(4)向反應(yīng)液中加入5.5g碳酸鈉，繼續(xù)攪拌2小