[发明专利]一种制备羟烃基二硅氧烷的方法

说明书

本发明涉及一种制备羟烃基二硅氧烷的方法，包括步骤如下：(1)将羧酸不饱和酯与二甲基氯硅烷在有机溶剂中混合，通入惰性气体，加入硅氢加成催化剂，搅拌反应2～12h；(2)将酸性水溶液与有机溶剂的混合液体滴加到硅氢加成反应产物中，水解反应1～6h；(3)调节水解产物pH为中性，用萃取剂萃取有机层三次，水洗三次，干燥24h，旋蒸除去萃取剂，即得。本发明的方法操作简便，步骤简单，反应条件温和，产物纯且收率高，硅氢加成产物收率可达83.2％，水解产物收率可达89.5％。

技术领域

本发明涉及一种制备羟烃基二硅氧烷的方法，属于有机硅化合物的合成技术领域。

背景技术

羟烃基封端的聚硅氧烷低聚物是制备有机硅嵌段聚合物的主要原料之一，具有非常重要的价值，合成羟烃基封端的聚硅氧烷低聚物时羟烃基二硅氧烷是必需的原料。

目前国内现有的制备羟烃基二硅氧烷的方法主要是硅氢加成法以及有机金属合成法等。柴子斌、吴清洲等以四乙氧基硅烷和烯丙醇为原料，在乙醇钠的催化作用下进行酯交换反应，通过控制条件得到一元酯交换产物烯丙氧基三乙氧基硅烷，再将其与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷在铂催化剂催化下进一步硅氢加成反应，进而水解制得1,3-双(γ-羟丙基)四甲基二硅氧烷(参见：柴子斌等.羟基保护-硅氢加成合成1,3-双(γ-羟丙基)四甲基二硅氧烷[J].精细化工中间体，2010，27(9)，926-928)。但此方法需要进行羟基保护，使得反应步骤繁琐，产率亦不高。姜红芹等用格氏反应-酯基取代-醇解反应，制备了二硅氧烷(姜红芹等.1,3-双(3-羟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的制备[J].精细化工，2004，21(3)，232-235)。但有机金属合成法对于操作的要求较高副产物较多，不适于工业生产。2003年，加拿大的Scheurich用3-乙酰氧基丙基二甲基硅烷制备了1,3-双(γ-羟丙基)四甲基二硅氧烷，该方法首先用大茴香醇与溴丙炔反应生成1-甲氧基-4-[(2-丙炔-1-氧)甲基]-苯(1-methoxy-4-[(2-propyn-1-yloxy)methyl]-benzene)，后利用第一步产物与3-乙酰氧基丙基二甲基硅烷反应生成[3-[[3-(乙酰氧基)丙基]二甲基硅基]]-2-丙炔醇(3-[[3-(acetyloxy)propyl]dimethylsilyl]-2-propyn-1-ol)，再将水合肼室温下滴入该丙炔醇的甲醇溶液中，搅拌七天，后用二氯甲烷萃取提纯得到了1,3-双(γ-羟丙基)四甲基二硅氧烷(Scheurich,Rene P.Sel.Org.React.Database(SORD)，2003，(20121004))，但是该方法步骤十分复杂，工业上难以运用。2016年，山东大学有机硅课题组采用二甲基氢氯硅烷通过醇解-硅氢加成-水解的方法合成了1，3-双(γ-羟丙基)四甲基二硅氧烷，反应通过使用烯丙醇-烯丙醇钠混合溶液、氯化氢溶解度很小的有机溶剂或酸性吸收剂排出氯化氢，通过使用硅氢加成催化剂提高硅氢加成产率，得到二硅氧烷，但是该方法得到的产物纯度稍差，提纯略有难度(张玉晗.一种羟丙(丁)基二硅氧烷的制备方法，CN105037735A[P].)。

因此，需要寻找骤简单、副反应少、安全、收率高的制备羟烃基二硅氧烷的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种步骤简单、副产物少、安全、收率高且纯度高的以氢氯硅烷为原料制备羟烃基二硅氧烷的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种羟烃基二硅氧烷的制备方法，所述羟烃基二硅氧烷的结构式如式(Ⅰ)所示，

式(Ⅰ)中，R₁、R₂分别独立地选自甲基、乙基或苯基，n＝3或4；

包括步骤如下：

(1)将羧酸不饱和酯、氢氯硅烷在有机溶剂A中混合，并通入惰性气体，然后加入硅氢加成催化剂与有机溶剂B的混合液体，并于30～120℃搅拌反应2～12h，反应完毕后，自然冷却至室温；