[发明专利]一种1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制备方法

说明书

本发明公开了一种1,5‑二乙烯基‑1,1,3,3,5,5‑六甲基三硅氧烷的制备方法。该方法采用二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷作为反应原料，采用无水三氯化铁作为反应催化剂，在70～80℃进行釜式反应，反应完成后过滤去除催化剂，精馏得到产品。本发明工艺简洁，反应条件温和，摒弃了不利环保的乙烯基氯硅烷的使用，具有催化效率高、安全性好、收率高、环保等优点。

技术领域

本发明属于有机硅化合物的合成领域，具体是指一种1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制备方法。

背景技术

1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷属于乙烯基硅油的范畴，具有最低的聚合度，是一种重要的有机硅中间体。由于其分子链段短，主链结构只有三个硅氧链节，同时两端含有活泼的乙烯基团，具有许多独特的功能，可利用其乙烯基与其他含氢硅烷进行硅氢加成反应合成各种性能的短链有机硅化合物，还可将其作为封头剂，用于硅油、硅树脂、硅橡胶等有机硅聚合物的合成使用。但现有的合成工艺还普遍存在产率不高、副产物复杂等缺点，因此发明一种环保无害、工艺合理、收率提高的合成方法具有重要意义。

1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的结构式如下：

现有技术中有关1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制备方法，主要采用乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷于冰水浴中共水解的方式进行。在低温状态下，乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷同步滴加进水相中进行共水解，水解完成后将酸水层分离，有机相水洗至中性，然后再分离产品。该反应体系中，乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷的水解速率具有较大差异，不可避免的发生乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷自身水解缩合反应，生成不同组分、不同聚合度的聚硅氧烷混合物，目标产物1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的反应选择性很差。而且，该方法中的原料乙烯基二甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷稳定性很差，操作过程中十分容易产生盐酸汽雾，严重危害身体健康及环境安全。

另外，还有文献报道了短链乙烯基硅油的催化平衡合成工艺，主要以二甲基硅氧烷混合环体(DMC)和端乙烯基的封头剂为反应原料，在暂时性催化剂(四甲基氢氧化铵)的作用下，经过原料脱水、催化平衡、分解催化剂、脱低沸物的工艺进行制备。该反应工艺的产物主要是平均聚合度为6-20的端乙烯基硅油，很难得到聚合度为1的1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种工艺简洁、催化效率高、反应条件温和的1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制备方法。该方法摒弃了不利环保的乙烯基氯硅烷的使用，具有安全性好、收率高、环保等优点。

本发明的技术方案如下：

一种1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷的制备方法，包括如下步骤：

将二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷混合均匀，并加入催化剂无水三氯化铁搅拌形成悬浮液，加热升温至70～80℃直至物料反应完全，然后将体系降温、过滤去除催化剂，收集滤液并精馏得到1,5-二乙烯基-1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷。

根据本发明，优选的，所述的二烷氧基二甲基硅烷为二甲氧基二甲基硅烷或二乙氧基二甲基硅烷。

根据本发明，优选的，所述的二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷按照摩尔比1:(1.0～1.2)混合均匀。

根据本发明，优选的，所述的无水三氯化铁的投料量为二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷投料总质量的0.5％～5％，进一步优选1～3％。

根据本发明，优选的，所述的二乙烯基四甲基二硅氧烷和二烷氧基二甲基硅烷的反应时间为2～6h。