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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510040422.6 (22)申请日 2015.01.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104592280 A (43)申请公布日 2015.05.06 (73)专利权人 荆州市江汉精细化工有限公司 地址 434000 湖北省荆州市沙市区经济技 术开发区二号路 (72)发明人 刘明锋甘俊吴兵兵陈圣云 甘书官 (74)专利代理机构 荆州市亚德专利事务所(普 通合伙) 42216 代理人 陈德斌 (51)Int.Cl. C07F 7/04(2006.01)。
2、 (56)对比文件 US 3985781 ,1976.10.12, US 3651117 ,1972.03.21, 审查员 张洁 (54)发明名称 一种三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷的制备方法 (57)摘要 本发明涉及一种三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷 的制备方法， 属精细化工技术领域。 本发明以三 氯氢硅与乙二醇甲醚为原料， 在有机溶剂的条件 下， 通过一级酯化反应和二级酯化反应制得三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷产品， 本发明工艺合理、 反应收率高， 可适合工业大规模生产； 解决了目 前市场上因乙烯基三氯硅烷不易采购， 乙烯基 三- （2-甲氧乙氧基） 硅烷生产受到限制的问题； 具有较。
3、大的实施使用价值和社会经济效益。 权利要求书1页 说明书4页 CN 104592280 B 2017.12.01 CN 104592280 B 1.一种三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷的合成方法， 其特征在于： 它包括以下步骤： 1） 、 首先用氮气将带有填料柱、 球形冷凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏斗A、 恒压滴液漏斗B 的一级酯化三口烧瓶和带有填料柱、 球形冷凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏斗C、 恒压滴液漏斗 D的二级酯化三口烧瓶及整个反应体系的空气吹扫干净， 然后在一级酯化三口烧瓶的恒压 滴液漏斗A中加入乙二醇甲醚， 并在三口烧瓶的恒压滴液漏斗B中加入三氯氢硅， 三氯氢硅 与乙二醇甲醚的。
4、摩尔配比为1:1.02.0， 同时通过三角漏斗向三口烧瓶中加入有机溶剂； 三 氯氢硅与有机溶剂的质量为1:0.52.0； 然后开启搅拌， 将三口烧瓶升至4060； 2） 、 待釜温稳定后， 将乙二醇甲醚以56g105g/h的速度滴入三口烧瓶内， 同时以100g/h 的速度将三氯氢硅滴入三口烧瓶中进行一级酯化反应; 3） 、 三氯氢硅与乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 将三口烧瓶升温至6080进行老化反应 1h， 4） 、 老化反应完毕后， 采用常规工艺蒸馏回收有机反应溶剂； 溶剂回收完毕后降温至30 以下； 然后将回收完溶剂的一级酯化粗品取出； 5） 、 将取出的一级酯化粗品加入至二级酯化三口烧瓶的。
5、恒压滴液漏斗C中， 并在二级酯 化三口烧瓶的恒压滴液漏斗D中加入乙二醇甲醚， 一级酯化粗品与乙二醇甲醚的摩尔配比 为1:2.01.0， 然后开启搅拌与水冲泵， 使其产生负压， 负压要求-0.085MPa， 并同时将三口 烧瓶温升至120140； 6） 、 待负压与温度稳定后， 将一级粗品以200g/h的滴加速度滴入三口烧瓶内、 乙二醇甲 醚以15085g/h的滴加速度同时滴入三口烧瓶进行二级酯化反应； 7） 、 一级粗品和乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 在釜温120140下进行老化反应1h， 8） 、 老化反应完毕后， 将合成的二级酯化粗产品经过减压蒸馏， 收集沸点为145-150/ 20mmHg。
6、的蒸馏物， 得三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成品； 所述的有机溶剂为酮类溶剂、 脂肪族烃类溶剂、 芳香烃溶剂中的任意一种； 所述的酮类溶剂为丙酮、 丁酮、 戊酮中的任意一种； 脂肪族烃类溶剂为环己烷、 正己烷、 石油醚中的任意一种； 芳香烃溶剂为苯、 甲苯、 二甲苯、 三甲苯中的任意一种。 权利要求书 1/1 页 2 CN 104592280 B 2 一种三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷的制备方法， 属精细化工技术领域。 背景技术 0002 三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷是制备有机硅材料的基本原料之一， 是有机硅。
7、工业中 的重要中间体， 它既含有水解的烷氧基键 （Si-OCH2CH2OCH3） ， 又含有活泼的氢键 （Si-H） 。 其 中Si-OCH2CH2OCH3键通过水解缩合转化为硅氧烷； 与格氏试剂反应可生成有机烷氧基硅 烷； Si-H键能与一系列的烯、 炔等不饱和基的化合物在铂系催化剂下发生硅氢加成反应， 得 到各种有机硅的偶联剂、 有机硅封端固化的聚醚以及聚丙烯酸酯密封胶和黏合剂等产品， 并且适合于制备许多高纯的有机硅化合物， 如改性的硅烷密封胶、 抗雾剂、 拒水剂、 硅烷偶 联剂如乙烯基、 环氧基及甲基丙烯酰氧基衍生物和涂料材料。 0003 1948年， 直接法合成有机氯硅烷的发明人Roc。
8、how提出了由低级脂肪醇与硅粉反应 制得含氢烷氧基硅烷的方法， 但当时反应效果较差， 随着市场对烷氧基硅烷需求量的增加， 近20年来， 人们对该合成方法又产生了浓厚的兴趣， 1996-1997年终于在意大利建成了第一 套工业规模直接法合成三甲氧基氢硅烷的生产装置， 随着三甲氧基氢硅烷工业化大规模的 生产， 乙烯基系列的硅烷偶联剂生产厂家放弃传统采用乙烯基三氯硅烷与甲醇、 乙醇等醇 类的生产工艺， 纷纷采用乙炔与含氢烷氧基硅烷加成反应生产乙烯基系列硅烷偶联剂， 这 样使得市场上原来生产乙烯基三氯硅烷企业转换为生产乙烯基系列的硅烷偶联剂， 而目前 三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷偶联剂的直接法工艺。
9、还没有人去探索， 这样导致了因市场上乙 烯基三氯硅烷不好采购， 使得许多生产乙烯基三- （2-甲氧乙氧基） 硅烷的企业因买不到乙 烯基三氯硅烷而无法生产乙烯基三- （2-甲氧乙氧基） 硅烷产品。 然而使用本发明的三- （2- 甲氧乙氧基） 氢硅烷产品与乙炔加成反应可以使企业开辟一条新的合成路径来生产乙烯基 三- （2-甲氧乙氧基） 硅烷产品。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种工艺合理、 反应收率高， 可适合工业大规模生产的， 以为 乙烯基三- （2-甲氧乙氧基） 硅烷产品开辟一条新的合成工艺提供原料， 解决目前市场上因 乙烯基三氯硅烷不易采购， 乙烯基三- （2-甲氧乙氧基） 硅烷生。
10、产受到限制问题的三- （2-甲 氧乙氧基） 氢硅烷的合成方法。 0005 本发明的技术方案是 0006 一种三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷的合成方法， 其特征在于： 它包括以下步骤： 0007 1） 、 在一级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗A中加入乙二醇甲醚， 并在三口烧瓶的恒 压滴液漏斗B中加入三氯氢硅， 三氯氢硅与乙二醇甲醚的摩尔配比为1:1.02.0， 同时通过 三角漏斗向三口烧瓶中加入有机溶剂； 三氯氢硅与有机溶剂的质量为1:0.52.0； 然后开启 搅拌， 将三口烧瓶升至4060； 0008 2） 、 待釜温稳定后， 将乙二醇甲醚以56g105g/h的速度滴入三口烧瓶内， 同时以 说明。
11、书 1/4 页 3 CN 104592280 B 3 100g/h的速度将三氯氢硅滴入三口烧瓶中进行一级酯化反应， 0009 3） 、 三氯氢硅与乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 将三口烧瓶升温至6080进行老化 反应1h， 0010 4） 、 老化反应完毕后， 采用常规工艺蒸馏回收有机反应溶剂； 溶剂回收完毕后降温 至30以下； 然后将回收完溶剂的一级酯化粗品取出； 0011 5） 、 将取出的一级酯化粗品加入至二级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗C中， 并在二 级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗D中加入乙二醇甲醚， 一级酯化粗品与乙二醇甲醚的摩尔 配比为1:2.01.0， 然后开启搅拌与水冲泵， 使其产生负。
12、压 （负压要求-0.085Mpa） ， 并同时 将三口烧瓶升温至120140； 0012 6） 、 待负压与温度稳定后， 将一级粗品以200g/h的滴加速度滴入三口烧瓶内、 乙二 醇甲醚以15085g/h的滴加速度同时滴入三口烧瓶进行二级酯化反应， 0013 7） 、 一级粗品和乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 在釜温120140下进行老化反应 1h， 0014 8） 、 老化反应完毕后， 将合成的二级酯化粗产品经过减压蒸馏， 收集沸点为145- 150/20mmHg的蒸馏物， 得三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成品， 三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成 品质量收率为150%(按三氯氢硅计算)， 含。
13、量为98.5% （GC） ， PH=6 （PH试纸） 。 0015 所述的有机溶剂为酮类溶剂、 脂肪族烃类溶剂、 芳香烃溶剂中的任意一种。 0016 所述的酮类溶剂为丙酮、 丁酮、 戊酮中的任意一种。 0017 所述的脂肪族烃类溶剂为环己烷、 正己烷、 石油醚中的任意一种。 0018 所述的芳香烃溶剂为苯、 甲苯、 二甲苯、 三甲苯中的任意一种。 0019 其反应方程式为： 0020HSiCl3 +HOCH2CH2OCH3 HSi （OCH2OCH3） 3 + HCl 0021 本发明的有益效果为： 0022 1、 本发明的一级酯化反应、 二级酯化反应都为气液相反应， 可大大的提高反应效 率。。
14、 0023 2、 所用原料廉价易得， 工艺路线先进， 工艺条件合理。 0024 3、 生产成本低， 反应收率高， 具有较大的实施使用价值和社会经济效益。 具体实施方式 0025 实施例1 0026 首先用氮气将带有填料柱 （含玻璃弹簧填料） 、 球形冷凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏 斗A、 恒压滴液漏斗B的1000ml一级酯化三口烧瓶和带有填料柱 （含玻璃弹簧填料） 、 球形冷 凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏斗C、 恒压滴液漏斗D的1000ml二级酯化三口烧瓶及整个反应体 系的空气吹扫干净， 上述准备完成后， 用三角漏斗向一级酯化三口烧瓶中加入200g正己烷、 并在一级酯化填料塔上部恒压滴液漏。
15、斗A中加入400g乙二醇甲醚， 在一级酯化三口烧瓶的 恒压滴液漏斗B中加入400g三氯氢硅； 然后开启搅拌， 将三口烧瓶升至40。 待釜温稳定后， 将三氯氢硅与乙二醇甲醚同时以100g/h的速度滴入三口烧瓶中进行一级酯化反应。 三氯氢 硅与乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 将三口烧瓶升温至60进行老化反应1h， 老化反应完毕 说明书 2/4 页 4 CN 104592280 B 4 后， 采用常规工艺将200g正己烷溶剂蒸馏回收， 正己烷溶剂回收完毕后降温至30以下； 降 温完成后， 将回收完正己烷溶剂的600g一级酯化粗品取出。 将取出的一级酯化粗品加入至 二级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗C中， 并。
16、在二级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗D中加入 280g乙二醇甲醚， 然后开启搅拌与水冲泵， 使其产生-0.09MPa的负压， 并同时将三口烧瓶温 升至120， 待负压与温度稳定后， 将一级粗品以200g/h的滴加速度、 乙二醇甲醚以93g/h的 滴加速度同时滴入三口烧瓶进行二级酯化反应。 一级粗品和乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 在釜温120下进行老化反应1h。 老化反应完毕后， 将合成的二级酯化粗产品经过常规工艺 减压蒸馏， 收集沸点为145-150/20mmHg的蒸馏物， 得三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成品， 三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成品质量收率为150%(按三氯氢硅计算)， 含量为9。
17、8.5% （GC） ， PH=6 （PH试纸） 。 0027 实施例2 0028 首先用氮气将带有填料柱 （含玻璃弹簧填料） 、 球形冷凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏 斗A、 恒压滴液漏斗B的1000ml一级酯化三口烧瓶和带有填料柱 （含玻璃弹簧填料） 、 球形冷 凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏斗C、 恒压滴液漏斗D的1000ml二级酯化三口烧瓶及整个反应体 系的空气吹扫干净， 上述准备完成后， 用三角漏斗向一级酯化三口烧瓶中加入200g丙酮、 并 在一级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗A中加入400g乙二醇甲醚， 在一级酯化三口烧瓶的恒 压滴液漏斗B中加入400g三氯氢硅； 然后开启搅拌， 将三口。
18、烧瓶升至60。 待釜温稳定后， 将 三氯氢硅与乙二醇甲醚同时以100g/h的速度滴入三口烧瓶中进行一级酯化反应。 三氯氢硅 与乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 将三口烧瓶升温至80进行老化反应1h， 老化反应完毕后， 采用常规工艺将200g丙酮溶剂蒸馏回收， 丙酮溶剂回收完毕后降温至30以下； 降温完成 后， 将回收完丙酮溶剂的600g一级酯化粗品取出。 将取出的一级酯化粗品加入至二级酯化 三口烧瓶的恒压滴液漏斗C中， 并在二级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗D中加入280g乙二醇 甲醚， 然后开启搅拌与水冲泵， 使其产生-0.09MPa负压， 并同时将三口烧瓶温升至140， 待 负压与温度稳定后， 将一。
19、级粗品以200g/h的滴加速度、 乙二醇甲醚以93g/h的滴加速度同时 滴入三口烧瓶进行二级酯化反应。 一级粗品和乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 在釜温140下 进行老化反应1h。 老化反应完毕后， 将合成的二级酯化粗产品经过常规工艺减压蒸馏， 收集 沸点为145-150/20mmHg的蒸馏物， 得三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成品， 三- （2-甲氧乙氧 基） 氢硅烷成品质量收率为160%(按三氯氢硅计算)， 含量为99.31% （GC） ， PH=6 （PH试纸） 。 0029 实施例3 0030 首先用氮气将带有填料柱 （含玻璃弹簧填料） 、 球形冷凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏 斗A、 。
20、恒压滴液漏斗B的1000ml一级酯化三口烧瓶和带有填料柱 （含玻璃弹簧填料） 、 球形冷 凝管、 磁力搅拌、 恒压滴液漏斗C、 恒压滴液漏斗D的1000ml二级酯化三口烧瓶及整个反应体 系的空气吹扫干净， 上述准备完成后， 用三角漏斗向一级酯化三口烧瓶中加入200g二甲苯 溶剂、 并在一级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗A中加入400g乙二醇甲醚， 在一级酯化三口烧 瓶的恒压滴液漏斗B中加入400g三氯氢硅； 然后开启搅拌， 将三口烧瓶升至60。 待釜温稳 定后， 将三氯氢硅与乙二醇甲醚同时以100g/h的速度滴入三口烧瓶中进行一级酯化反应。 三氯氢硅与乙二醇甲醚原料滴加完毕后， 将三口烧瓶升温至8。
21、0进行老化反应1h， 老化反 应完毕后， 采用常规工艺将200g二甲苯溶剂蒸馏回收， 二甲苯溶剂回收完毕后降温至30 以下； 降温完成后， 将回收完正己烷溶剂的600g一级酯化粗品取出。 将取出的一级酯化粗品 说明书 3/4 页 5 CN 104592280 B 5 加入至二级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗C中， 并在二级酯化三口烧瓶的恒压滴液漏斗D中 加入280g乙二醇甲醚， 然后开启搅拌与水冲泵， 使其产生负压-0.09MPa， 并同时将三口烧瓶 升温至140， 待负压与温度稳定后， 将一级粗品以200g/h的滴加速度、 乙二醇甲醚以93g/h 的滴加速度同时滴入三口烧瓶进行二级酯化反应。 一级粗品和乙二醇甲醚原料滴加完毕 后， 在釜温140下进行老化反应1h。 老化反应完毕后， 将合成的二级酯化粗产品经过常规 工艺减压蒸馏， 收集沸点为145-150/20mmHg的蒸馏物， 得三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成 品， 三- （2-甲氧乙氧基） 氢硅烷成品质量收率为155%(按三氯氢硅计算)， 含量为98.15% （GC） ， PH=6 （PH试纸） 。 说明书 4/4 页 6 CN 104592280 B 6 。