甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷的製備方法
2023-05-22 06:17:46 1
專利名稱：甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷的製備方法
技術領域：
本發明涉及有機化工領域，具體涉及一種製備甲基丙烯醯氧丙基二甲基 氯矽烷的方法。
背景技術：
甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷是一種用途廣泛的矽烷偶聯劑，尤其可 作為用於玻璃纖維的表面處理，改善玻璃纖維和樹脂的粘合性能，提高複合 材料的機械性能，對增強複合材料的強度、電氣、防水性能的效果十分顯著。 其結構式如下formula see original document page 3現有技術中，歐洲專利EP 0775708公開的製備方法以甲基丙烯酸烯丙 酯為原料，以正己垸為溶劑、吩噻嗪為阻聚劑、鉬/1, 3-二乙烯基四甲基二 矽氧烷的絡合物為催化劑，與二甲基氯矽垸進行反應，經減壓蒸餾，得到甲 基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽垸。研究發現該專利報導的方法仍存在不足，如 催化劑的製備繁瑣，難以回收再利用，成本高，尤其是烯烴矽氫加成催化時 會瞬時強放熱，容易導致反應體系溫度急速上升，引發原料甲基丙烯酸烯丙 酯自聚和目標產物自聚的副反應，從而導致反應的選擇性較差，副產物較多， 沒有推廣應用的價值。發明內容發明目的克服現有技術的不足，提供一種製備甲基丙烯醯氧丙基二甲 基氯矽烷的方法。本發明技術構思以甲基丙烯酸烯丙酯為原料，對苯二酚為阻聚劑，在催化劑的存在下，
與二甲基氯矽烷進行反應，減壓蒸餾，即得目標產物。 本發明方法包括如下步驟在50 70 。C惰性氣體氛圍下，將甲基丙烯酸烯丙酯/二甲基氯矽垸的混 合液和二甲基氯矽烷依次滴加到反應原料甲基丙烯酸烯丙酯、阻聚劑對苯二 酚和催化劑的混合物中，反應1 2小時，得到產物經減壓蒸餾，即為甲基丙 烯醯氧丙基二甲基氯矽烷。本發明所述催化劑為Si02負載型氯鉑酸催化劑，惰性氣體為氮氣。反應原料甲基丙烯酸烯丙酯與阻聚劑對苯二酚的質量比為1000: 5 10，與Si02 負載型氯鉑酸催化劑的質量比為1000: 2 5，與二甲基氯矽烷的摩爾比為1: 卜1.2。本發明的反應式如下formula see original document page 4反應原料甲基丙烯酸烯丙酯經乾燥處理，其含水量〈00ppm。所使用的 Si02負載型氯鉑酸催化劑可參照"精細石油化工"4(2005)， 22 25的方法制 備得到。本發明有益效果與現有技術相比較，本發明克服了現有技術中催化劑製備繁瑣，反應選 擇性差，副產物多等多處不足。該反應過程條件溫和，採用Si02負載型氯 鉑酸催化劑，無需反應溶劑，催化劑選擇性高、易於回收，符合綠色化工的 要求，適合工業化規模的生產。得到的甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷，純 度可達98.5 。/0(GC)以上，產率為85 90%，沸點為116 120 。C/10mmHg。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明作進一步說明，但實施例並不限制本發明的保 護範圍。實施例1:Cl) Si02負載型氯鉑酸催化劑的製備在帶有攪拌的反應容器中，分別
加入1 g六水氯鈾酸，120 ml異丙醇水溶液(異丙醇與去離子水按1: 5的體 積比配製)，75.25 g乾燥的Si02室溫下攪拌均勻，靜置24小時後於130 °C 蒸除所含的水，得到73.5 g含1 %氯鉑酸(質量比)的Si02負載型氯鉑酸催化劑。
(2)在裝有回流冷凝管、攪拌器、溫度計的反應器中分別加入12.6 g (0.10 mol)甲基丙烯酸烯丙酯、0.1 g(0.0009 mol)對苯二酚、0.17gSi02負載 型氯鉑酸催化劑，同時導入氮氣，在氮氣氛圍下，加熱至50 53 °C,緩慢 滴加44 g甲基丙烯酸烯丙酯與二甲基氯矽烷的混合液(甲基丙烯酸烯丙酯/ 二甲基氯矽烷混合液的配製25.2g(0.2mol)甲基丙烯酸烯丙酯與18.8 g(0.2 mol)二甲基氯矽烷按1: l的摩爾比在室溫下混合，攪拌均勻)，控制並維持 反應溫度在60 70 °C。繼續滴加12.22 g(0.13mol)二甲基氯矽烷，反應1小 時，將得到的反應液減壓蒸餾，收集116~120 。C/10mmHg餾分，得到59.1 g甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽垸無色液體，產率89.2 %，純度為98.9 %(GC)。實施例2:(1) Si02負載型氯鉑酸催化劑的製備同實施例1。(2) 在裝有回流冷凝管、攪拌器、溫度計的反應器中分別加入37.8 g (0.30 mol)甲基丙烯酸烯丙酯、0.1 g(0.0009 mol)對苯二酚、0.17gSi02負載 型氯鉑酸催化劑，同時導入氮氣，在氮氣氛圍下，加熱至50~55 °C，緩慢 滴加44 g甲基丙烯酸烯丙酯與二甲基氯矽烷的混合液(甲基丙烯酸烯丙酯/ 二甲基氯矽烷混合液的配製25.2g(0.2mol)甲基丙烯酸烯丙酯與18.8 g(0.2 mol)二甲基氯矽烷按1: l的摩爾比在室溫下混合，攪拌均勻)，控制並維持 反應溫度在60 70 °C。繼續滴加28.4g(0.3mol)二甲基氯矽烷反應2小時， 將得到的反應液減壓蒸餾，收集116 120 °C/10 mm Hg餾分，得到94.8 g 甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽垸無色液體，產率85.9 %，純度為98.6 %(GC)。
權利要求
1.一種甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷的製備方法，包括如下步驟在50～70℃惰性氣體氛圍下，將甲基丙烯酸烯丙酯/二甲基氯矽烷的混合液和二甲基氯矽烷依次滴加到反應原料甲基丙烯酸烯丙酯、阻聚劑對苯二酚和催化劑的混合物中，反應1～2小時，得到產物經減壓蒸餾，即為甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的催化劑為Si02負載型 氯鉑酸催化劑。
3. 根據權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述的惰性氣體為氮氣。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，甲基丙烯酸烯丙酯與阻聚劑 對苯二酚的質量比為1000: 5~10。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，甲基丙烯酸烯丙酯與催化劑 的質量比為1000: 2 5。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，甲基丙烯酸烯丙酯與二甲基 氯矽烷的摩爾比為1: 1 1.2。
全文摘要
本發明公開了一種製備甲基丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷的方法。該方法以甲基丙烯酸烯丙酯為原料，對苯二酚為阻聚劑，在催化劑的存在下，與二甲基氯矽烷進行反應，減壓蒸餾，即得目標產物。所得產物純度達98.5％(GC)以上，產率為85～90％。與現有技術相比較，本發明克服了現有技術中催化劑製備繁瑣，反應的選擇性差，副產物多等不足，並且本發明的反應過程條件溫和，無需反應溶劑，採用SiO2負載型氯鉑酸作催化劑，催化劑選擇性高，易於回收，符合綠色化工的要求，適合工業化規模生產。
文檔編號C07F7/00GK101157700SQ20071017046
公開日2008年4月9日 申請日期2007年11月15日 優先權日2007年11月15日
發明者廖本仁, 蔣旭亮, 瑩 黃 申請人:上海化學試劑研究所