一种有机硅中间体4-苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种有机硅中间体4

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，具体涉及一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷的制备方法。

技术介绍

[0002]硅是地壳中仅次于氧气的第二丰富元素(质量约为28％)，因此，硅基材料广泛应用于大量消费品和商品化学品，包括聚合物(粘合剂、涂层剂、密封剂、凝胶、泡沫、气溶胶，包封剂和防腐剂)、半导体、农药和生物医药制剂。此外，生物活性分子的硅取代，也被称为“硅开关”，已成为药物化学中一种越来越广泛的应用，特别是在制备硅基拟肽类似物方面。这一趋势使硅氢加成反应重新焕发活力，成为获得大量关键硅烷中间体的战略途径。尽管许多金属催化剂已被用于实现这些反应，但对更具选择性、更清洁和更可持续的转化的不断需求激发了。过渡金属催化烯烃硅氢加成反应具有直接和原子经济两大优点，是制备有机硅烷的著名反应。在工业上，有机硅作为醇的前驱体或以铂为基础的硅基聚合催化剂的基础，由于其高效性和高选择性，是烯烃硅氢加成反应的突出催化剂。本专利技术合成的有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷，具有有机配体的通性，在金属有机配合物方面有着重要的应用。另外，美国的Dow Corning公司发现某些含苯基的聚硅氧烷具有相当大的性激素活性，这类药物毒性很低，目前作为避孕药载入专利中。随着元素有机化学的发展，利用有机硅化合物来合成特殊结构的化合物、立体专一性的化合物、光学活性的化合物以及有生理活性的复杂结构化合物，将越来越引起更多有机化学家的重视。

技术实现思路

[0003]要解决的技术问题：本专利技术的目的在于提供一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷的制备方法，本专利技术制备过程步骤少、操作简单、提取纯化方便，有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷的产率较高，并且所得到的产品在金属有机配合物、高分子化合物以及新的有机分子结构修饰方面有着十分重要的应用。
[0004]技术方案：一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷，所述有机硅中间体结构通式Ⅰ如下所示：其中，R为甲基、乙基、丙基中的一种，n代表1
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4的整数。
进一步的，具体制备步骤如下：S1：将4
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羟基苯腈、碱性溶液和反应溶剂放入广口瓶中，温度降至
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10～40℃后加入卤代烷基烯，室温下进行搅拌反应，后处理经柱层析纯化后，得到4
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(烯烷氧基)苯甲腈；S2：将4
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(烯烷氧基)苯甲腈、三烷氧基硅烷、催化剂和反应溶剂依次加到单口瓶中，在N2保护下于80～130℃搅拌过夜，冷却至室温后用旋转蒸发仪旋干拌样，柱层析纯化得到无色油状产品4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷。进一步的，所述S1中碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、钠氢、碳酸钠中的一种。进一步的，所述S1中反应溶剂包括DMF、乙腈、四氢呋喃和水中的一种。进一步的，所述S1中卤代烷基烯包括氯代、溴代和碘代中的一种。进一步的，所述S1中4
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羟基苯甲腈、碱性溶液与卤代烷基烯的摩尔比为1:(1～2):(2～5)，4
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羟基苯甲腈与反应溶剂的质量体积比为1g:(8～40mL)。进一步的，所述S2中反应溶剂包括甲苯、二甲苯、1,4
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二氧六环中的一种或多种。进一步的，所述S2中催化剂包括甲基三乙氧基硅烷铂和氯铂酸。进一步的，所述S2中4
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(烯烷氧基)苯甲腈、三烷氧基硅烷与催化剂的摩尔比为1:(1～3):(0.02～0.05)，4
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(烯烷氧基)苯甲腈与反应溶剂的质量体积比为1g:(8～40mL)。有益效果：1、本专利技术提供了有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷的制备方法，4
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羟基苯腈与任选的一种卤代烯烃发生取代，得到一端为任选烯烃的苯甲腈氧醚中间体，再与任选的一种三烷氧基硅烷在催化剂作用下加成反应生成目标产物，制备时所采用的原料4
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羟基苯腈成本低廉，并且制备过程仅涉及两步化学反应，具有合成步骤少、操作简单的优点。2、本专利技术的制备方法提取纯化简便，最终有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷的收率较高，并且制备的有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷在金属有机配合物、高分子化合物以及新的有机分子结构修饰方面有着十分重要的应用。
附图说明
图1为实施例1和实施例4制备的4
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苯甲腈基氧丙基三乙氧基硅烷的核磁共振氢谱。
具体实施方式
实施例1有机硅中间体4
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苯甲腈基氧丙基三乙氧基硅烷的合成，具体制备步骤如
下：S1：将25.00g 4
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羟基苯腈、氢氧化钠和200mL四氢呋喃加入容量为1L的广口瓶中，温度降至
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10℃后加入3
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溴丙烯，其中，4
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羟基苯甲腈、氢氧化钠与3
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溴丙烯的摩尔比为1:1:2，室温下进行搅拌过夜，旋去四氢呋喃和过量的3
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溴丙烯，随后加入DCM，先后用去离子水和饱和食盐水对有机相进行萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发仪去除绝大多数溶剂，残留物拌样，最后用EA/PE＝1％柱层析纯化，得到26.70g白色固体产品4
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(烯丙氧基)苯甲腈，收率为80.1％；S2：将10.00g 4
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(烯丙氧基)苯甲腈、三乙氧基硅烷、催化剂甲基三乙氧基硅烷铂和80mL甲苯依次加到单口瓶中，其中，4
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(烯丙氧基)苯甲腈、三乙氧基硅烷与催化剂甲基三乙氧基硅烷铂的摩尔比为1:1:0.02，反应液在N2保护下于80℃搅拌过夜，反应液冷却至室温后用旋转蒸发仪旋干拌样，最后用EA/PE＝1％柱层析纯化得到20.30g无色油状产品，收率为91.7％，经核磁共振氢谱鉴定为4
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苯甲腈基氧丙基三乙氧基硅烷。实施例2有机硅中间体4
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苯甲腈基氧丁基三乙氧基硅烷的合成，具体制备步骤如下：S1：将25.00g 4
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羟基苯腈、氢氧化钾和250mL乙腈加入容量为1L的广口瓶中，温度降至10℃后加入溴代正丁烯，其中，4
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羟基苯甲腈、溴代正丁烯与氢氧化钾的摩尔比为1:2:2，室温下进行搅拌过夜，旋去乙腈和过量的溴代正丁烯，随后加入DCM，先后用去离子水和饱和食盐水对有机相进行萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，用旋转蒸发仪去除绝大多数溶剂，残留物拌样，最后用EA/PE＝2％柱层析纯化，得到28.70g白色固体产品4
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(烯丁氧基)苯甲腈，收率为79.0％；S2：将10.00g 4
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(烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷，其特征在于：所述有机硅中间体结构通式Ⅰ如下所示：其中，R为甲基、乙基、丙基中的一种，n代表1
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4的整数。2.根据权利要求1所述的一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷，其特征在于：具体制备步骤如下：S1：将4
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羟基苯腈、碱性溶液和反应溶剂放入广口瓶中，温度降至
‑
10～40℃后加入卤代烷基烯，室温下进行搅拌反应，后处理经柱层析纯化后，得到4
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(烯烷氧基)苯甲腈；S2：将4
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(烯烷氧基)苯甲腈、三烷氧基硅烷、催化剂和反应溶剂依次加到单口瓶中，在N2保护下于80～130℃搅拌过夜，冷却至室温后用旋转蒸发仪旋干拌样，柱层析纯化得到无色油状产品4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷。3.根据权利要求2所述的一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷，其特征在于：所述S1中碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、钠氢、碳酸钠中的一种。4.根据权利要求2所述的一种有机硅中间体4
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苯甲腈基氧烷基三烷氧基硅烷，其特征在于：所述S1中反应溶剂包括DMF、乙腈、四氢呋喃和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，吴绍伟，孙毅，权京哲，
申请(专利权)人：苏州威迈芯材半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：