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)來制得，如中國授權(quán)專利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) 的駿酸來合成，成本增加；專利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，價格較高。專利申請 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，該方法有助于簡化工藝、有利于減輕對設(shè)備的腐蝕和有益于避免使用對環(huán)境污 染的原料。
[0005] 本發(fā)明的任務(wù)是該樣來完成的，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)進行的；第一步，先將=姪基姪氧基硅烷與含氧無機酸或 橫酸反應(yīng)生成娃基無機酸醋或娃基橫酸醋；第二步，再將娃基無機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】
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)進行的：第一步，先將三烴基烴氧基硅烷與含氧無機酸或磺酸反應(yīng)生成硅基無 機酸酯或硅基磺酸酯；第二步，再將硅基無機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機酸或磺酸反應(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機酸為硫酸、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機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機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行的，所述阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、對甲氧基苯酚、2-叔 丁基對苯二酚、2, 5-二叔丁基對苯二酚、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)時間為1-8小時；所述第 二步中的所述反應(yīng)溫度為10~200°C，反應(yīng)時間1~48小時。
【專利摘要】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)進行的：第一步，先將三烴基烴氧基硅烷與含氧無機酸或磺酸反應(yīng)生成硅基無機酸酯或硅基磺酸酯；第二步，再將硅基無機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，因而避免了擇用對環(huán)境產(chǎn)生污染的原料。
【IPC分類】C07F7-18
【公開號】CN104725414
【申請?zhí)枴緾N201510130182
【發(fā)明人】傅人俊, 曲大偉
【申請人】常熟市常吉化工有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月24日