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1、(10)申请公布号 CN 103613609 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103613609 A (21)申请号 201310691547.6 (22)申请日 2013.12.17 C07F 7/18(2006.01) (71)申请人 佛山市华联有机硅有限公司 地址 528137 广东省佛山市三水区乐平镇三 水中心科技工业园 B 区 13 号 (72)发明人 曹健 肖燕平 许锋 (74)专利代理机构 深圳市君胜知识产权代理事 务所 44268 代理人 刘文求 (54) 发明名称 一种二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种二甲基苯基乙氧基硅烷的 。
2、制备方法， 过程如下 ： 1） 将二甲基二乙氧基硅烷 和金属钠加入反应釜中， 搅拌下升温， 将金属钠融 化在二甲基二乙氧基硅烷中形成钠砂 ； 2） 滴加氯 苯进行反应 ； 3） 滴加乙醇中和过量的金属钠 ； 4） 滴入甲基氯硅烷中和生成的醇钠 ； 5） 将反应混合 物减压抽滤， 回收滤液 ； 6） 将滤液经常压及减压 精馏， 即得到目标产物二甲基苯基乙氧基硅烷。 本发明在钠缩合成法过程中不需要使用额外的溶 剂， 直接以反应原料二甲基二乙氧基硅烷作为溶 剂制备钠砂， 反应条件温和， 工艺简单， 原料氯苯 的转化率高， 目标产物二甲基苯基乙氧基硅烷含 量高， 产物选择性好且反应设备利用率高。 (5。
3、1)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103613609 A CN 103613609 A 1/1 页 2 1. 一种二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 具体包括以下步骤 ： 步骤 A00 ： 将二甲基二乙氧基硅烷加入干燥反应容器中， 搅拌升温至 a1 温度， 再在持续 搅拌下加入钠片， 将钠片搅拌打成钠砂 ； 步骤 B00 ： 在 a1 温度下， 在时间 t1 内滴加所需数量的氯苯， 保持反应混合物回流并控 制反应温度不高于 。
4、112， 滴加完毕后继续维持反应时间 t2 ； 步骤 C00 ： 反应结束后， 将反应混合物冷却至 a2 温度， 在时间 t3 内滴加所需数量的乙 醇中和过量的金属钠并维持反应 t4 时间 ； 步骤 D00 ： 在时间 t5 内滴加所需数量的甲基氯硅烷中和生成的醇钠， 甲基氯硅烷滴加 完毕后， 再在 a2 温度下维持反应 t6 时间， 得到反应混合物 ； 步骤 E00 ： 除去反应混合物中的固体杂质， 同时收集滤液 ； 步骤 F00 ： 把滤液中的合成产物分离提纯， 得到二甲基苯基乙氧基硅烷。 2. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述二甲 基二乙氧基硅。
5、烷的加入量优选为氯苯加入量 h1 的 1.06 倍， 特别优选为 1.54 倍。 3. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 B00 中， a1 温度优选为 90112， 特别优选为 102105 ； 氯苯的滴加时间 t1 为 0.510h， 特别优选为 16h ； 反应维持时间 t2 为 0.120h， 特别优选为 210h。 4. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 C00 中， 乙醇中和金属钠的反应温度 a2 优选为 050， 特别优选为 1535 ； 乙醇滴加时 间 t3 优选为 0.052h， 。
6、特别优选为 0.11h ； 反应维持时间 t4 优选为 0.14h， 特别优选为 0.52h。 5. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 D00 中， 甲基氯硅烷优选为甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷， 特别优选为二甲基二氯硅烷。 6. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 D00中， 甲基氯硅烷中和乙醇钠反应中， 甲基氯硅烷的滴加时间t5优选为0.14h， 特别优选 为 0.52h ； 所述步骤 D00 中， 反应维持时间 t6 优选为 18h， 特别优选为 26h。 7. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯。
7、基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 A00 中， 干燥反应容器为带有机械搅拌、 回流冷凝器及温度控制器的干燥反应容器 ； 加入的 钠片为新切的钠片。 8. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 E00 中， 采用减压抽滤方式除去反应混合物中的固体杂质。 9. 根据权利要求 1 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 F00 中， 采用精馏或减压精馏的分离提纯方法对滤液中的合成产物分离提纯， 得到二甲基苯 基乙氧基硅烷。 权 利 要 求 书 CN 103613609 A 2 1/5 页 3 一种二甲基苯基乙氧基硅烷。
8、的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及有机化学领域， 尤其涉及的是一种二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方 法。 背景技术 0002 钠缩法是指将苯基等高折射率的官能团引入有机硅分子中， 提高有机硅化合物及 其衍生的聚合物的折射率， 改善有机硅产品的光学性质， 提高有机硅材料的折射率。 钠缩法 也应用在二甲基苯基乙氧基硅烷的制备上。 0003 通过现有的钠缩法工艺每次制得的二甲基苯基乙氧基硅烷的收率都比较低， 想要 得到多量的二甲基苯基乙氧基硅烷必须通过多次生产来实现， 但是， 多次生产必然会增加 生产成本， 浪费人力物力 ； 而且现有的钠缩法工艺大多数都会使用甲苯等溶剂， 这些溶剂容 易对环境造。
9、成污染， 而且还存在回收利用处理难的问题， 不符合现今环保节约的发展趋势。 0004 因此， 现有技术还有待于改进和发展。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 旨在解决现有的 钠缩法制备二甲基苯基乙氧基硅烷收率低， 制备过程使用甲苯等溶剂造成环境污染的问 题。 0006 本发明的技术方案如下 ： 一种二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 具体包括以下步骤 ： 步骤 A00 ： 将二甲基二乙氧基硅烷加入干燥反应容器中， 搅拌升温至 a1 温度， 再在持续 搅拌下加入钠片， 将钠片搅拌打成钠砂 ； 步骤 B00 ： 在 a1 温度下， 在时间 t1 内。
10、滴加所需数量的氯苯， 保持反应混合物回流并控 制反应温度不高于 112， 滴加完毕后继续维持反应时间 t2 ； 步骤 C00 ： 反应结束后， 将反应混合物冷却至 a2 温度， 在时间 t3 内滴加所需数量的乙 醇中和过量的金属钠并维持反应 t4 时间 ； 步骤 D00 ： 在时间 t5 内滴加所需数量的甲基氯硅烷中和生成的醇钠， 甲基氯硅烷滴加 完毕后， 再在 a2 温度下维持反应 t6 时间， 得到反应混合物 ； 步骤 E00 ： 除去反应混合物中的固体杂质， 同时收集滤液 ； 步骤 F00 ： 把滤液中的合成产物分离提纯， 得到二甲基苯基乙氧基硅烷。 0007 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷。
11、的制备方法， 其中， 所述二甲基二乙氧基硅烷的加 入量优选为氯苯加入量 h1 的 1.06 倍， 特别优选为 1.54 倍。 0008 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 所述步骤 B00 中， a1 温度优选为 90112， 特别优选为 102105 ； 氯苯的滴加时间 t1 为 0.510h， 特别优选为 16h ； 反应 维持时间 t2 为 0.120h， 特别优选为 210h。 0009 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 所述步骤 C00 中， 乙醇中和金属 说 明 书 CN 103613609 A 3 2/5 页 4 钠的反应温度 a2 优选为 050， 特。
12、别优选为 1535 ； 乙醇滴加时间 t3 优选为 0.052h， 特别优选为 0.11h ； 反应维持时间 t4 优选为 0.14h， 特别优选为 0.52h。 0010 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 所述步骤 D00 中， 甲基氯硅烷优 选为甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷， 特别优选为二甲基二氯硅烷。 0011 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 所述步骤 D00 中， 甲基氯硅烷中 和乙醇钠反应中， 甲基氯硅烷的滴加时间 t5 优选为 0.14h， 特别优选为 0.52h ； 所述步骤 D00 中， 反应维持时间 t6 优选为 18h， 特别优选为 26h。 。
13、0012 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 所述步骤 A00 中， 干燥反应容器 为带有机械搅拌、 回流冷凝器及温度控制器的干燥反应容器 ； 加入的钠片为新切的钠片。 0013 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 所述步骤 E00 中， 采用减压抽滤 方式除去反应混合物中的固体杂质。 0014 所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 其中， 所述步骤 F00 中， 采用精馏或减 压精馏的分离提纯方法对滤液中的合成产物分离提纯， 得到二甲基苯基乙氧基硅烷。 0015 本发明的有益效果 ： 本发明通过提供一种二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 本 制备方法直接以反应原料之一。
14、的二甲基二乙氧基硅烷作为溶剂和反应原料， 将金属钠分散 在二甲基二乙氧基硅烷中， 形成钠砂， 然后与氯苯发生缩合反应， 得到二甲基苯基乙氧基硅 烷 ； 反应过程中除了反应原料氯苯和二甲基二乙氧基硅烷外， 不使用其它溶剂， 反应条件温 和， 工艺简单 ； 本发明克服了传统钠缩合法制备有机化合物工艺中使用甲苯溶剂所面临的 环境污染及溶剂回收利用问题， 有效地提高了反应设备的利用率， 提高了原料氯苯的转化 率 ； 合成混合物中二甲基苯基乙氧基硅烷含量高， 目标产物二甲基苯基乙氧基硅烷分离提 纯简单， 可大幅度节省操作费用， 非常适合于大规模工业生产。 附图说明 0016 图 1 是本发明中二甲基苯基。
15、乙氧基硅烷的制备方法的步骤流程图。 具体实施方式 0017 为使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚、 明确， 以下参照附图并举实施例对 本发明进一步详细说明。 0018 本二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法的反应过程如下 ： 1） 将二甲基二乙氧基硅烷 和金属钠加入反应釜中， 搅拌下升温， 将金属钠融化在二甲基二乙氧基硅烷中形成钠砂 ； 2） 滴加氯苯进行反应 ； 3） 滴加乙醇中和过量的金属钠 ； 4） 滴入甲基氯硅烷中和生成的醇钠 ； 5） 将反应混合物减压抽滤， 回收滤液 ； 6） 将滤液经常压及减压精馏， 即得到目标产物二甲 基苯基乙氧基硅烷。上述反应过程的反应方程式如式 （1） 所示。
16、 ： （1） 本二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法直接以反应原料之一的二甲基二乙氧基硅烷作 为溶剂和反应原料， 将金属钠分散在二甲基二乙氧基硅烷中， 形成钠砂， 然后与氯苯发生缩 合反应， 得到二甲基苯基乙氧基硅烷 （Me2PhSiOEt） 。经本制备方法制得的合成产物二甲基 说 明 书 CN 103613609 A 4 3/5 页 5 苯基乙氧基硅烷的结构式如下 ： 。 0019 如图 1 所示， 是本发明中二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法的步骤流程图。根据 上述所述， 本二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法具体包括以下步骤 ： 步骤 A00 ： 将二甲基二乙氧基硅烷加入干燥反应容器中， 搅拌升温至 a。
17、1 温度， 再在持续 搅拌下加入钠片， 将钠片搅拌打成钠砂 ； 步骤 B00 ： 在 a1 温度下， 在时间 t1 内滴加所需数量的氯苯， 保持反应混合物回流并控 制反应温度不高于 112， 滴加完毕后继续维持反应时间 t2 ； 步骤 C00 ： 反应结束后， 将反应混合物冷却至 a2 温度， 在时间 t3 内滴加所需数量的乙 醇中和过量的金属钠并维持反应 t4 时间 ； 步骤 D00 ： 在时间 t5 内滴加所需数量的甲基氯硅烷中和生成的醇钠， 甲基氯硅烷滴加 完毕后， 再在 a2 温度下维持反应 t6 时间， 得到反应混合物 ； 步骤 E00 ： 除去反应混合物中的固体杂质， 同时收集滤液。
18、 ； 步骤 F00 ： 把滤液中的合成产物分离提纯， 得到二甲基苯基乙氧基硅烷。 0020 所述二甲基二乙氧基硅烷的加入量优选为氯苯加入量h1的1.06倍， 特别优选为 1.54 倍。 0021 所述步骤 B00 中， a1 温度优选为 90112， 特别优选为 102105。 0022 所述步骤 B00 中， 氯苯的滴加时间 t1 为 0.510h， 特别优选为 16h。 0023 所述步骤 B00 中， 反应维持时间 t2 为 0.120h， 特别优选为 210h。 0024 所述步骤 C00 中， 乙醇中和金属钠的反应温度 a2 优选为 050， 特别优选为 1535。 0025 所述步。
19、骤 C00 中， 乙醇滴加时间 t3 优选为 0.052h， 特别优选为 0.11h。 0026 所述步骤 C00 中， 反应维持时间 t4 优选为 0.14h， 特别优选为 0.52h。 0027 所述步骤 D00 中， 甲基氯硅烷优选为甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷， 特别优选 为二甲基二氯硅烷。 0028 所述步骤 D00 中， 甲基氯硅烷中和乙醇钠反应中， 甲基氯硅烷的滴加时间 t5 优选 为 0.14h ； 特别优选为 0.52h。 0029 所述步骤 D00 中， 反应维持时间 t6 优选为 18h， 特别优选为 26h。 0030 所述步骤 A00 中， 干燥反应容器为带有机械搅拌。
20、、 回流冷凝器及温度控制器的干 燥反应容器。 0031 所述步骤 A00 中， 加入的钠片为新切的钠片。 0032 所述步骤 E00 中， 采用减压抽滤方式除去反应混合物中的固体杂质。 0033 所述步骤 F00 中， 采用精馏或减压精馏的分离提纯方法对滤液中的合成产物分离 提纯， 得到二甲基苯基乙氧基硅烷。 0034 根据上述所述的二甲基苯基乙氧基硅烷的制备方法， 现提供以下具体实施例加以 说 明 书 CN 103613609 A 5 4/5 页 6 说明 ： 实施例 1 步骤 A00 ： 在装有回流冷凝管、 机械搅拌器及 Pt-100 铂电阻的干燥 250mL 四口烧瓶中， 加入87g的二。
21、甲基二乙氧基硅烷， 在搅拌下加入18g新切的钠片， 升温至102， 将钠片打成 钠砂 ； 步骤 B00 ： 将 44g 氯苯在 4h 内通过恒压滴液漏斗滴加， 控制反应温度介于 108110， 滴加完毕后继续反应 2 h ； 步骤 C00 ： 待冷却至 25后， 在 0.5h 内慢慢加入 1.5g 无水乙醇中和过量的金属钠， 滴 加完毕后再在 25下维持 1h ； 步骤 D00 ： 然后将 23.4mL 二甲基二氯硅烷在 1h 内滴加到混合物中， 以中和生成的醇 钠， 滴加完毕后， 再在 25下继续反应 3h ； 步骤 E00 ： 然后将反应混合物减压抽滤， 得到含二甲基苯基乙氧基硅烷、 二苯。
22、基二甲基 硅烷、 二甲基二乙氧基硅烷、 残留的二甲基二乙氧基硅烷以及少量缩聚产物所组成的混合 物。 0035 实施例 2 步骤 A00 ： 在装有回流冷凝管、 机械搅拌器及 Pt-100 铂电阻的干燥 1000mL 四口烧瓶 中， 加入450g二甲基二乙氧基硅烷， 在搅拌下加入58.2g新切的钠片， 升温至105， 将钠片 打成钠砂 ； 步骤B00 ： 将142g氯苯在2h内通过恒压滴液漏斗滴加， 控制反应温度介于102105， 滴加完毕后继续反应 4 h ； 步骤 C00 ： 待冷却至 30后， 在 1.0h 内慢慢加入 5.1g 无水乙醇中和过量的金属钠， 滴 加完毕后再在 30下维持 1。
23、.5h ； 步骤 D00 ： 然后将 76mL 二甲基二氯硅烷在 2h 内滴加到混合物中， 以中和生成的醇钠 ； 滴加完毕后， 再在 30下继续反应 4h ； 步骤 E00 ： 然后将反应混合物减压抽滤， 得到含二甲基苯基乙氧基硅烷、 二苯基二甲基 硅烷、 二甲基二乙氧基硅烷以及少量缩聚产物所组成的混合物。 0036 实施例 3 步骤 A00 ： 在装有回流冷凝管、 机械搅拌器及 Pt-100 铂电阻的干燥 500mL 四口烧瓶中， 加入 280g 二甲基二乙氧基硅烷， 在搅拌下加入 21.8g 新切的钠片， 升温至 104， 将钠片打 成钠砂 ； 步骤 B00 ： 将 53.3g 氯苯在 6。
24、h 内通过恒压滴液漏斗滴加， 控制反应温度介于 105 108， 滴加完毕后继续反应 5 h ； 步骤 C00 ： 待冷却至 20后， 在 1.0h 内慢慢加入 2.0g 无水乙醇中和过量的金属钠， 滴 加完毕后再在 20下维持 1.5h ； 步骤 D00 ： 然后将 28.5mL 二甲基二氯硅烷在 1.5h 内滴加到混合物中， 以中和生成的醇 钠 ； 滴加完毕后， 再在 20下继续反应 2h ； 步骤 E00 ： 然后将反应混合物减压抽滤， 得到含二甲基苯基乙氧基硅烷、 二苯基二甲基 硅烷、 二甲基二乙氧基硅烷、 未转化的二甲基二乙氧基硅烷以及少量缩聚产物所组成的混 合物。 说 明 书 CN。
25、 103613609 A 6 5/5 页 7 0037 实施例 4 步骤 A00 ： 在装有回流冷凝管、 机械搅拌器及 Pt-100 铂电阻的干燥 500mL 四口烧瓶中， 加入 337g 二甲基二乙氧基硅烷， 在搅拌下加入 26g 新切的钠片， 升温至 105， 将钠片打成 钠砂 ； 步骤 B00 ： 将 63.6g 氯苯在 4h 内通过恒压滴液漏斗滴加， 控制反应温度介于 102104， 滴加完毕后继续反应 2 h ； 步骤 C00 ： 待冷却至 20后， 在 1.0h 内慢慢加入 2.0g 无水乙醇中和过量的金属钠， 滴 加完毕后再在 20下维持 1.5h ； 步骤 D00 ： 然后将 。
26、34mL 甲基三氯硅烷在 2h 内滴加到混合物中， 以中和生成的醇钠 ； 滴 加完毕后， 再在 20下继续反应 6h ； 步骤 E00 ： 然后将反应混合物减压抽滤， 得到含二甲基苯基乙氧基硅烷、 二苯基二甲基 硅烷、 二甲基二乙氧基硅烷以及少量缩聚产物所组成的混合物。 0038 将实施例 1-4 反应到的混合物经常压蒸馏回收二甲基二乙氧基硅烷后， 再进行减 压精馏， 得到纯度为 99.5% 的二甲基苯基乙氧基硅烷。 0039 将实施例 1-4 得到的二甲基苯基乙氧基硅烷经柱层析分离， 层析柱内填充柱层层 析硅胶， 以混合液 （石油醚 ： 乙酸乙酯 =5:1） 为洗脱液， 得到高纯度的二甲基苯。
27、基乙氧基硅 烷， 分别将其进行 FT-IR 谱图分析、 GC-MS 分析、 1H NMR 图谱分析及13C NMR 分析， 以确定和 验证目标化合物 （二甲基苯基乙氧基硅烷） 的结构。 0040 本制备方法直接以反应原料之一的二甲基二乙氧基硅烷作为溶剂和反应原料， 将 金属钠分散在二甲基二乙氧基硅烷中， 形成钠砂， 然后与氯苯发生缩合反应， 得到二甲基苯 基乙氧基硅烷 ； 反应过程中除了反应原料氯苯和二甲基二乙氧基硅烷外， 不使用其它溶剂， 反应条件温和， 工艺简单 ； 本发明克服了传统钠缩合法制备有机化合物工艺中使用甲苯溶 剂所面临的环境污染及溶剂回收利用问题， 有效地提高了反应设备的利用率， 提高了原料 氯苯的转化率 ； 合成混合物中二甲基苯基乙氧基硅烷含量高， 目标产物二甲基苯基乙氧基 硅烷分离提纯简单， 可大幅度节省操作费用， 非常适合于大规模工业生产。 0041 应当理解的是， 本发明的应用不限于上述的举例， 对本领域普通技术人员来说， 可 以根据上述说明加以改进或变换， 所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。 说 明 书 CN 103613609 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103613609 A 8 。