一種含苯基的有機硅單體的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含苯基的有機硅單體的合成方法，以甲基三甲氧基硅烷、鎂、鹵化苯為原料，進行一步法格氏反應：在加溶劑或者無溶劑條件下，在催化引發(fā)劑作用下進行活化引發(fā)反應，再升溫后繼續(xù)反應，過濾蒸餾得到甲基苯基二甲氧基硅烷和甲基二苯基甲氧基硅烷。該方法選用新型且廉價的原料甲基三甲氧基硅烷與鎂和氯苯（或者溴苯）為原料，采用一步格氏法，用碘作為催化引發(fā)劑，在一定的溫度條件下引發(fā)反應再升溫后繼續(xù)反應最后制得甲基苯基二甲氧基硅烷和甲基二苯基甲氧基硅烷，解決了目前還沒有實現一步格氏法制備甲基苯基二甲氧基硅烷，以及采用甲基三乙氧基硅烷為原料收率較低、生產成本昂貴等問題，滿足了高收率低能耗的現代化工業(yè)生產的需求。
【專利說明】一種含苯基的有機硅單體的合成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化學合成領域，具體地，涉及一種環(huán)保、有機硅苯基單體新材料的合成方法。
【背景技術】
[0002]甲基苯基有機硅單體，通常采用熱縮合法合成。熱縮合法一般由甲基二氯硅烷與氯苯在固定床中進行熱縮合反應，生成苯基單體甲基苯基二氯硅烷和氯化氫。此方法合成成本較低，但是因為熱縮合法產物組成復雜，且原料與產物沸點接近，后期分離困難，造成產物純度不高，導致其難以在有機硅高端產品中應用；另外由于此法合成產物中生成具有致癌作用的多氯聯苯等，日益受到環(huán)境保護的壓力，因此該方法將逐漸被淘汰。
[0003]甲基苯基有機硅單體，還可以通過鈉縮合法合成。由甲基三氯硅烷或甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷與鈉和氯 苯反應，生成甲基苯基二氯硅烷或甲基苯基二甲氧基硅烷或甲基苯基二乙氧基硅烷。但是由于鈉縮合法，所使用鈉活性非常高，在生產使用過程中需要特別注意安全等事項。因此此法沒有被大規(guī)模推廣。
[0004]甲基苯基有機硅單體，除上述兩方法以外還可以通過格氏法合成。格氏法制得產物組成比較簡單，易于提純。格氏法一般分為一步法和兩步法，一步格氏法即格式試劑的生成和與底物的反應一步完成；雖然有關于格氏試劑法一步合成苯基甲基二乙氧基硅烷的報道(但其反應條件苛刻、反應易受潮氣影響，目的產物的選擇性不好)，例如:
道康寧公司建立一個連續(xù)格氏法合成苯基氯硅烷的裝置，一直保留至今。有用甲基三乙氧基硅烷、續(xù)、氣苯為原料，通過格氏反應，制得甲基苯基二乙氧基硅烷(肖琳，甲基苯基二乙氧基硅烷的合成工藝及優(yōu)化，南昌大學學報，2009.9 31 (3):227-229)。但是由于甲基三乙氧基硅烷作原料由于空間位阻較大致活性較低，收率較低僅為60.1%，且需要高溫160°C才能反應，再加上原料價格高等不利因素，不利于工業(yè)化生成。
[0005]至今并沒有關于一步格氏法合成苯基甲基二甲氧基硅烷的報道。而現有的兩步法的效果也并不是非常理想，報道也不多。
[0006]生產甲基苯基二甲氧基硅烷具有更現實的意義:甲基苯基二甲氧基硅烷比甲基苯基二乙氧基硅烷的反應活性更聞。例如在與甲基單體共水解制備甲基苯基硅油時反應活性更高，能比較充分地進行水解反應；另外通過適當的工藝、可水解直接制備甲基苯基環(huán)硅氧烷，省去裂解環(huán)節(jié)，更節(jié)能減耗。甲基苯基二甲氧基硅烷還可以用作烯烴聚合催化劑的重要助劑。甲基二苯基甲氧基硅烷可用于制備高性能的高真空擴散泵油、用于化妝品中紫外線吸收劑、航空航天耐高低溫耐輻射材料、高端阻尼材料、高端LED封裝材料等用途。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種含苯基的有機硅單體的合成方法，該方法選用新型且廉價的原料甲基三甲氧基硅烷與鎂和氯苯(或者溴苯)為原料，采用一步格氏法，用碘作為催化引發(fā)劑，在一定的溫度條件下活化引發(fā)反應一段時間后再升溫后繼續(xù)反應最后制得甲基苯基二甲氧基硅烷和甲基二苯基甲氧基硅烷，解決了目前還沒有實現一步格氏法制備甲基苯基二甲氧基硅烷，且收率較低，生產成本昂貴等問題，滿足了高收率低能耗的現代化工業(yè)生產的需求。
[0008]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:
一種含苯基的有機硅單體的合成方法，以甲基三甲氧基硅烷、鎂、鹵化苯為原料，進行一步法格氏反應:加入甲基三甲氧基硅烷、鎂、鹵化苯，在催化引發(fā)劑作用下加熱進行活化引發(fā)反應，再升溫后繼續(xù)反應，過濾蒸餾得到甲基苯基二甲氧基硅烷和甲基二苯基甲氧基硅烷。由于甲基苯基二甲氧基硅烷反應活性高，還可以與原料繼續(xù)反應進一步制得甲基二苯基甲氧基硅烷。
[0009]反應如下面的化學反應方程式:
【權利要求】
1.一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，以甲基三甲氧基硅烷、鎂、鹵化苯為原料，進行一步法格氏反應:加入甲基三甲氧基硅烷、鎂、鹵化苯，在催化引發(fā)劑作用下加熱進行活化引發(fā)反應，再升溫后繼續(xù)反應，過濾蒸餾得到甲基苯基二甲氧基硅烷和甲基二苯基甲氧基硅烷。
2.根據權利要求1的一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，按重量比計算，甲基三甲氧基硅烷30-48份，鎂f 15份，鹵化苯5飛O份，其中鹵化苯為氯苯或者溴苯。
3.根據權利要求1的一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，鹵化苯分兩次加入:在活化引發(fā)反應時加入部分，在升溫后逐步加入剩余的部分。
4.根據權利要求1的一種合成含苯基的有機硅單體的方法，其特征是，將甲基三甲氧基硅烷、鎂、鹵化苯先溶解在溶劑中再進行活化引發(fā)反應，所述溶劑為惰性溶劑，溶劑比例占反應總原料質量的0-3.5倍。
5.根據權利要求4的一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，溶劑為甲苯、2-甲基四氫呋喃、二甲苯和/或氯苯。
6.根據權利要求1的一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，催化引發(fā)劑的用量占總質量的0.0Ρ1'Ο.3%，所述催化引發(fā)劑為碘。
7.根據權利要求1-6任一項所述的一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，活化引發(fā)溫度為40°C~80°C。
8.根據權利要求7的一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，升溫后的反應溫度為60°C~150°C。
9.根據權利要求8的一種含苯基的有機硅單體的合成方法，其特征是，活化引發(fā)反應的時間為0.5^2小時。
【文檔編號】C07F7/18GK104017017SQ201410287272
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】龔小倫, 牟浩斌, 孫建廳 申請人:四川科立鑫新材料有限公司