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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工合成,具体涉及一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法。
技术介绍
1、羟丙基三甲基硅烷是一种应用于药物和材料的化工中间体,国内外报道的主要合成羟丙基三甲基硅烷的方法有:
2、(1)美国专利us2557802a和us2629727a以环氧乙烷和氯甲基三甲基硅烷的格氏试剂反应,水解后得到产物,但是该反应中环氧乙烷属于低沸点易燃易爆的有机物,储存要求高,安全性差。
3、(2)文献“enantioselective synthesis of heterocycles throughthepalladium-catalyzed heck reaction with new chiral ligands,tetrahedronletters,1987,vol.28,p2061-2064”报道了利用3-氯丙醇的格氏试剂和三甲基氯硅烷反应,水解后得到产物,但是该反应中的格氏反应属于不易控制的反应类型,而且需要多步反应,所以安全性差,不易控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,以解决上述制备羟丙基三甲基硅烷的方法均安全性较差的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,包括以下步骤:
3、(1)将3-氯丙醇滴加到升温后的三甲基氯硅烷中,滴加完成后继续反应至完全,得到3-氯丙氧基三甲基硅烷;
4、(2)将有机溶剂、金属钠和碘化钠混合得到反应液;
5、
6、本专利技术的反应方程式如下:
7、
8、。
9、本专利技术步骤(2)和步骤(3)中的反应原理为:
10、利用碘化钠作为催化剂,断开si-o键进行si-c键的钠缩,即3-氯丙氧基三甲基硅烷在碘化钠的作用下,先完成si-o键的断裂,再完成si-c键钠缩,最终得到产物羟丙基三甲基硅烷,反应机理图如下:
11、。
12、其中步骤①利用碘化钠作为催化剂,提供碱性反应体系,实现硅氧键的断裂,这属于有机合成中si-c键的钠缩反应,不同于通常的si-si键的钠缩反应,通常的si-si键的钠缩反应一般为武兹偶联反应或者小分子自由基聚合反应等;
13、步骤②加入盐酸后,盐酸中的氢离子与3-氯丙氧基上的氧原子结合形成羟基,钠离子和3-氯丙氧基上的氯离子之间形成不稳定的中间体,最终钠离子和氯离子以氯化钠的形式从中间体上脱除,进而得到产物羟丙基三甲基硅烷。
14、优选的,步骤(1)中三甲基氯硅烷与3-氯丙醇的质量比为1:1-0.8。
15、优选的,步骤(1)中三甲基氯硅烷的温度为40-50℃,3-氯丙醇的滴加时间为3-4h,滴加完成后维持40~50℃反应2h,然后升温到80℃,保持温度至没有氯化氢气体放出为止,降至常温,得3-氯丙氧基三甲基硅烷。
16、优选的,步骤(2)中的有机溶剂为丁醚。
17、优选的,丁醚、金属钠、碘化钠和3-氯丙氧基三甲基硅烷的质量比为700:85-100:1.5-2.5:300-350。
18、优选的,步骤(3)中反应液升温到100~110℃,搅拌30min,缓慢滴加3-氯丙氧基三甲基硅烷,取样进行gc分析,直至3-氯丙氧基三甲基硅烷的含量保持不变。
19、优选的,步骤(3)中滴加11%的稀盐酸,稀盐酸与3-氯丙氧基三甲基硅烷的质量比70-75:30-35。
20、因此,本专利技术采用上述结构的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,羟丙基三甲基硅烷产率高,工艺条件温和、安全,原料易得,成本低,生产过程中易操作,易控制,适于工业化生产。
21、下面通过实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(1)中三甲基氯硅烷与3-氯丙醇的质量比为1:1-0.8。
3.根据权利要求2所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(1)中三甲基氯硅烷的温度为40-50℃,3-氯丙醇的滴加时间为3-4h,滴加完成后维持40~50℃反应2h,然后升温到80℃,保持温度至没有氯化氢气体放出为止,降至常温,得3-氯丙氧基三甲基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(2)中的有机溶剂为丁醚。
5.根据权利要求4所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,丁醚、金属钠、碘化钠和3-氯丙氧基三甲基硅烷的质量比为700:85-100:1.5-2.5:300-350。
6.根据权利要求5所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(3)中反应液升温到100~110℃,搅拌30min,缓慢滴加3-氯丙氧基三甲基硅烷,取样进行GC分析,直至3-氯丙
7.根据权利要求6所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(3)中滴加11%的稀盐酸,稀盐酸与3-氯丙氧基三甲基硅烷的质量比70-75:30-35。
...【技术特征摘要】
1.一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(1)中三甲基氯硅烷与3-氯丙醇的质量比为1:1-0.8。
3.根据权利要求2所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(1)中三甲基氯硅烷的温度为40-50℃,3-氯丙醇的滴加时间为3-4h,滴加完成后维持40~50℃反应2h,然后升温到80℃,保持温度至没有氯化氢气体放出为止,降至常温,得3-氯丙氧基三甲基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种羟丙基三甲基硅烷的合成方法,其特征在于,步骤(2)中的有机溶剂为丁醚...
【专利技术属性】
技术研发人员:李辉宁,张才山,蔡玮玮,孙健,刘啸,张伟杰,
申请(专利权)人:内蒙古三友化学有限公司,
类型:发明
国别省市:
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