本发明专利技术公开了一种甲基苯基二氯硅烷的制备方法，该方法是以1，1，2，2-四氯-1，2-二甲基二硅烷、溴苯为主要原料，以零价钯金属配合物/离子液体为催化剂，在90～200℃温度范围内回流反应8～24h，产物冷凝后经固液分离得到甲基苯基二氯硅烷(MePhSiCl2)。本发明专利技术是一种原料转化率高，不使用挥发性溶剂且目标产物MePhSiCl2收率高的制备方法。利用本发明专利技术提供的制备MePhSiCl2的方法生产流程简便易行，易工业化，设备投资成本低，操作安全性能稳定，而且具有反应简单易操作，产物同副产物易分离等特点，具有很好的工业应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化学品合成研究领域，尤其涉及一种甲基苯基二氯硅烷 (MePhSiCl2)的制备方法。
技术介绍
有机硅材料主要是一类以Si-O键为主链，在Si原子上再引入有机基团作为侧链的高分子化合物，其性能优异、功能独特，广泛用于军工、航天、医疗、化工等领域。有机氯硅烷是制备有机硅聚合物材料及其它官能硅烷的最主要原料。因此，有机氯硅烷的生产状况在很大程度上决定了一个国家有机硅工业发展水平的高低。在当前生产聚硅氧烷所使用的20多种有机硅单体中，以甲基氯硅烷的用量最大，它占整个有机硅单体总量的90wt%以上。然而，甲基氯硅烷制成的聚硅氧烷产品虽具有一系列的优点，但也存在一些不足，例如耐高温低温性能差，抗辐射差，对有机化合物、无机填料的相容性较差等。因此，使用其它特种硅烷或有机单体乃至相应的聚合物进行改性，已成为当前与今后有机硅材料的主要研究方向之一，并极具发展前途。而甲基苯基二氯硅烷(MePhSiCl2，其中Me为-CH3, Ph为-C6H5) 则是一种制备甲基苯基聚硅氧烷的重要单体，它对改善聚有机硅氧烷的性能，特别对提高有机硅产品的耐热性、化学稳定性、耐辐照性等具有明显的作用。关于MePhSiCl2的制备方法，以往的专利文献归纳起来主要包括缩合法、格氏法、 歧化法或裂解法等四大类。缩合法主要是采用MeSiHCl2与C6H6或PhCl为原料，在BCl3、Ni、 H3B03、AlCl3或烷基咪唑盐酸盐离子液体等催化剂作用下，于高温加热或紫外光照辐射等条件下进行液相或气相反应制备MePhSiCl2,该方法较为成熟的工艺为间歇反应。虽然目的产物MePhSiCl2收率较高，但产物中一直存在副产物PhSiCl3 (101. 35KPa下沸点为201°C ) 与MePhSiCl2(K)I. 35KPa下沸点为205°C )分离提纯困难等问题，同时该过程也存在催化剂同产物分离困难且催化剂难以回收利用等难题，造成该方法制备的MePhSiCl2单体品质较低。此外，该类反应中还会产生联苯等强致癌副产物，使得产物后处理工艺麻烦。英国专利 GB646629、GB635645、GB672180、GB782333 ;美国专利 US2546330、US2598436 ;苏联专利 USSR362841、USSR530883 ;法国专利 FR1415110 ;中国专利 CN1807238A、CN101628917A、 CN1807432A等公开的都属于这类方法。格氏法主要是指利用RCl (R为Me或Ph)，先与Na、Mg或Al等在有机溶剂或催化剂作用下生成有机格氏试剂，然后进一步为Me或Ph，η为I 3)反应制备 MePhSiCl20 世界专利 WO 083665AUW0068476A1 ;美国专利 US6541651、US0233005A1 ;中国专利CN1656103A、CN102225949A等公开的都属于这类方法。格氏法路线虽然目的产物收率较高，但易生成PhSiCl3与多氯联苯等副产物，需使用大量有机溶剂，且易发生爆炸，生产安全性欠佳。另外，大量副产物金属卤盐的处理也是该方法的一个缺点。歧化法是一种较为简单的制备MePhSiCl2的途径，它主要是以Me3SiCl与PhSiCl3 为原料或Me2SiCl2与Ph2SiCl2为原料通过基团之间的交换生成不同起始反应物的产物。英国专利GB663690、美国专利US2636895、US2786861等公开的都属于这类方法。该方法采用的催化剂主要是AlCl3等Lewis酸盐，作为原料的PhSiCl3、Ph2SiCl2、Me2SiCl2、Me3SiCl等价格较高，而催化剂AlCl3又有强烈地导致Si-Ph键断裂的作用，从而使得产物组成复杂化。 因此该方法的工业化实施前景也不被看好。裂解法是指以1，1，2-三氯-1，2，2-三甲基二硅烷(MeCl2SiSiClMe2)和1，1，2， 2-四氯-2，2-二甲基二硅烷(MeCl2SiSiCl2Me)两种二硅烷为原料，通过与PhCl或PhBr的反应制备MePhSiCl2t5美国专利US2598434、US3772347等公开的都是这种方法，如用PhCl 与高沸物中的二硅烷成分在100 200°C范围内反应，以Pd/C或Pd(PPhMe2)2Cl2等为催化剂，在200 V下反应24h,可得到收率为46 %的MePhSiCl20中国专利CNlOl 195633A主要以Me2ClSiSiCl2Me和MeCl2SiSiCl2Me的混合物为主要原料，在第八副族金属或第八副族金属的有机络合物催化剂作用下，于90 160°C温度范围内通过与PhCl或PhBr的反应制备 MePhSiCl20对于二硅烷裂解法，申请人的研究结果发现即使在Pd(O)、Ru等叔胺、叔膦、季胺卤化物、季膦卤化物有机金属配合物催化剂作用下，PhCl几乎很难与MeCl2SiSiClMe2和 MeCl2SiSiCl2Me两种二硅烷发生裂解反应，产物中MePhSiCl2收率极低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用零价钯金属配合物/离子液体催化溴苯裂解1，1， 2，2-四氯-1，2-二甲基二硅烷(MeCl2SiSiCl2Me)反应制备甲基苯基二氯硅烷(MePhSiCl2) 的制备方法。所述的该方法中二硅烷(MeCl2SiSiCl2Me)裂解反应非常有选择性地进行，从而可获得较高收率的目标产物MePhSiCl2。一种甲基苯基二氯硅烷(MePhSiCl2)的制备方法，以1，1，2，2_四氯_1，2_ 二甲基二硅烷(MeCl2SiSiCl2Me)、溴苯为原料，以零价钯金属配合物/离子液体为催化剂，在90 200°C温度范围内回流反应8 24h，得到甲基苯基二氯硅烷。本专利技术中的主要反应方程式为MeCl2SiSiCl2Me + 2C6H5Br^^^MePhSiCl2+MeSiHCl2 + C6H4Br2其中，MePhSiCl2外观为无色透明液体，沸点为205°C (101. 35KPa) ;MeSiHCl2为无色液体，蒸汽压为 53. 32kPa(23. 7V )，沸点为 41. 9V (101. 35KPa) ;二溴苯(C6H4Br2)沸点为 218-224°C (101. 35KPa)。本专利技术方法中在90 200°C温度范围内进行回流反应时，由于副产物MeSiHCl2沸点较低，因此回流结束后大部分已被除去，在产物冷凝后会析出部分固态杂质，因此通过固液分离除去固态杂质，得到含有目标产物MePhSiCl2的液相混合物(该液相混合物还有部分原料以及副产物C6H4Br2)，如需进一步分离或提纯目标产物MePhSiCl2可以采用常用的精馏等手段。也可以直接采用气相色谱-质谱法对含有目标产物MePhSiCl2的液相混合物进行定量和定性的检测。本专利技术中，所述的MePhSiCl2 中的 Me 为-CH3, Ph 为-C6H5 ;所述的 MeCl2SiSiCl2Me 中的 Me 为-CH3 ;所述的 Me2Cl2SiSiCl2Me 中的 Me 为-CH30本专利技术中所述的零价钯金属配合物选自四(三苯基膦)钯(O) (Pd(PPh3)4)、双(三叔丁基膦)钯(O) (Pd2)、双(二亚苄基丙酮)钯(O) (P本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭军，陈洁，刘辉，皮永蕊，韦晓燕，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：
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