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苯并環(huán)丁烯聚碳硅烷聚合單體或樹(shù)脂及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12691583閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷,其特征是該苯并環(huán)丁烯聚碳硅烷聚合單體具有式(Ⅰ)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)式:

2.1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷的制備方法,其特征是步驟為:

a、合成氯甲基甲基異丙氧基氯硅烷:

冰水浴中,在通氮?dú)獗Wo(hù)下向反應(yīng)器內(nèi)加入22.89g氯甲基甲基二氯硅烷;取7.8g異丙醇加入恒壓滴液漏斗,用2~4h滴加入反應(yīng)器內(nèi);滴加完畢后,于室溫下繼續(xù)反應(yīng)1~2h;反應(yīng)完畢后對(duì)反應(yīng)后溶液進(jìn)行減壓蒸餾,收集溫度為55~60℃、壓力為0.4~0.5Torr條件下的餾分,得到無(wú)色透明液體,即為制得的氯甲基甲基異丙氧基氯硅烷;

b、合成1,3-二異丙氧基-1,3-二甲基-1,3-二硅雜環(huán)丁烷:

在反應(yīng)器中加入鎂1.64~2.78g及碘0.011~0.013g;在通氮?dú)獗Wo(hù)下向反應(yīng)器中加入5~10mL四氫呋喃、0.1~0.3mL二溴乙烷;取10g步驟a制備的氯甲基甲基異丙氧基氯硅烷、稀釋于26mL四氫呋喃中得混合液;在通氮?dú)獗Wo(hù)及室溫下滴加幾滴混合液與鎂和碘接觸引發(fā)反應(yīng),然后將體系移至冰水浴中,繼續(xù)滴加混合液,1~2h加完,加完后然后移至室溫中,攪拌反應(yīng)2~3h,再在50~60℃下繼續(xù)反應(yīng)2~3h;反應(yīng)完畢后對(duì)反應(yīng)后溶液進(jìn)行減壓蒸餾并收集溫度為50~55℃,壓力為0.4~0.5Torr的餾分,得到無(wú)色透明液體,即為制得的1,3-二異丙氧基-1,3-二甲基-1,3-二硅雜環(huán)丁烷;

c、合成聚合單體1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷:

在反應(yīng)器加入0.011~0.013g碘和鎂1.64~2.78g;稱(chēng)取4-溴苯并環(huán)丁烯10.58g、稀釋于27mL四氫呋喃中得混合液,在通氮?dú)獗Wo(hù)下,室溫下滴加幾滴混合液與鎂和碘接觸引發(fā)反應(yīng),然后在冰水浴的條件下,繼續(xù)滴加混合液,攪拌反應(yīng),1~2h加完;加完后然后將體系移至室溫中,攪拌反應(yīng)2~3h,得到4-溴苯并環(huán)丁烯的格氏試劑;再加入6.73g步驟b制備的1,3-二異丙氧基-1,3-二甲基-1,3-二硅雜環(huán)丁烷,于40~60℃的溫度下攪拌反應(yīng)3~5h,得到白色淤漿;

分離提純:反應(yīng)完畢后,將得到的白色淤漿冷卻至室溫,再用20mL石油醚萃取,萃取3次,合并有機(jī)相,依次用稀鹽酸、碳酸氫鈉水溶液、水洗后,加入無(wú)水硫酸鈉干燥3~4h,經(jīng)蒸發(fā)濃縮除去溶劑,得到淺黃色液體,再經(jīng)硅膠柱層析后,即制得1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷。

3.聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷,其特征是該苯并環(huán)丁烯聚碳硅烷樹(shù)脂具有式(Ⅱ)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)式:

該聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷(Ⅱ)的分子量為30000~40000。

4.聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷的制備方法,其特征是步驟為:

a、配料:取原料1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷2.9mmol;取催化劑氯鉑酸、稀釋于四氫呋喃中,配制成濃度為0.025M氯鉑酸的四氫呋喃溶液,備用;

b、反應(yīng):在通氮?dú)獗Wo(hù)下,反應(yīng)器中注入1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷、50μL的氯鉑酸的四氫呋喃溶液,于80~100℃溫度下反應(yīng)18~24h,得到反應(yīng)后液體;

c、分離提純:將步驟b得到的反應(yīng)后液體經(jīng)柱層析,洗脫得到的液體經(jīng)蒸餾濃縮除去洗脫劑、得到無(wú)色液體,將無(wú)色液體在乙醇中沉淀,得到的固體物經(jīng)干燥,即制得聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷(Ⅱ)。

5.聚甲基苯基亞甲基硅烷/聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷,其特征是該苯并環(huán)丁烯聚碳硅烷樹(shù)脂具有式(Ⅲ)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)式:

該聚甲基苯基亞甲基硅烷/聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷(Ⅲ)的分子量為40000~300000。

6.聚甲基苯基亞甲基硅烷/聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷的制備方法,其特征是步驟為:

a、配料:取原料1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷0.6mmol;1,3-二甲基-1,3-二苯基二硅雜環(huán)丁烷5.4mmol;取催化劑氯鉑酸、稀釋于四氫呋喃中,配制成濃度為0.025M氯鉑酸的四氫呋喃溶液,備用;

b、反應(yīng):在通氮?dú)獗Wo(hù)下,反應(yīng)器中注入1,3-二甲基-1,3-二苯并環(huán)丁烯基二硅雜環(huán)丁烷0.6mmol、1,3-二甲基-1,3-二苯基二硅雜環(huán)丁烷5.4mmol、以及100μL氯鉑酸的四氫呋喃溶液,于溫度80~100℃下反應(yīng)18~24h,得到反應(yīng)后液體;

c、分離提純:將步驟b得到的反應(yīng)后液體經(jīng)柱層析,洗脫得到的液體經(jīng)蒸餾濃縮除去洗脫劑、得到無(wú)色液體,將無(wú)色液體在乙醇中沉淀,得到的固體物經(jīng)干燥,即制得聚甲基苯基亞甲基硅烷/聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷(Ⅲ)。

7.按權(quán)利要求6所述聚甲基苯基亞甲基硅烷/聚甲基苯并環(huán)丁烯基亞甲基硅烷的制備方法,其特征是:所述聚合單體1,3-二甲基-1,3-二苯基二硅雜環(huán)丁烷(DMDPDSCB)的合成方法是:

a、配料:取原料碘0.011~0.013g,鎂1.64~2.78g,溴苯9.076g,6.73g1,3-二異丙氧基-1,3-二甲基-1,3-二硅雜環(huán)丁烷,四氫呋喃,備用;

b、反應(yīng):在反應(yīng)器中加入碘和鎂,將溴苯稀釋于25mL四氫呋喃中得到混合液,在通氮?dú)獗Wo(hù)下,室溫下滴加幾滴混合液與鎂條和碘接觸微熱引發(fā)反應(yīng),然后在冰水浴中,繼續(xù)滴加混合液,1~2h加完;加完后在室溫下攪拌反應(yīng)2~3h,再加入1,3-二異丙氧基-1,3-二甲基-1,3-二硅雜環(huán)丁烷,于溫度50~60℃下攪拌反應(yīng)3~5h,得到白色淤漿;

c、分離提純:將得到的白色淤漿冷卻至室溫,再用20mL石油醚萃取,萃取3次,合并有機(jī)相,依次用稀鹽酸、碳酸氫鈉水溶液、水洗后,加入無(wú)水硫酸鈉干燥3~4h,經(jīng)蒸發(fā)濃縮除去溶劑,得到淺黃色液體,再經(jīng)硅膠柱層析后即制得聚合單體1,3-二甲基-1,3-二苯基二硅雜環(huán)丁烷(DMDPDSCB)。

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