[发明专利]含氟苯基含氢硅氧烷单体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及两种新型的含氟苯基含氢有机硅单体及其制备方法，以制备含氟苯基含氢的聚硅氧烷等有机硅产品。

背景技术：

含氟苯基含氢硅油由于其含有活性氢和氟元素，因而具有优良的疏水防油特性，常用作表面处理剂、表面防护剂和固化剂等，在机载器件的表面防护和航空航天领域有广泛的应用。传统的含氢硅油不具有防油的特性，传统的氟硅油中多不含有活泼的硅氢键。因此，本发明将活泼的硅氢键和具有防油性质的氟元素同时引入到所制备的含氟苯基含氢硅油上，可以得到耐高温，疏水防油并可与不饱和键发生硅氢加成反应的特性的硅油。

发明内容：

本发明解决的技术问题是合成含氟苯基含氢硅油，以得到耐高温，疏水防油和可与不饱和键发生硅氢加成反应的特性聚硅氧烷。所设计并合成的单体是:3,5-双（三氟甲基）苯基二烷氧基硅烷、对氟苯基二烷氧基硅烷、3,5-双（三氟甲基）苯基二氯硅烷、对氟苯基二氯硅烷，用于制备含氟苯基含氢硅油。

本发明提供的含氟苯基含氢硅氧烷单体，可以用于制备含氟苯基含氢硅油、硅树脂或硅橡胶等有机硅产品。

本发明中采用二烷氧基氯硅烷，分别与3,5-双（三氟甲基）苯基格式试剂和对氟苯基格式试剂反应得到3,5-双（三氟甲基）苯基二烷氧基硅烷和对氟苯基二烷氧基硅烷（其中烷氧基R=-OMe、-OEt、-OPr-i等）；或采用三氯硅烷分别与3,5-双（三氟甲基）苯基格式试剂和对氟苯基格式试剂反应得到3,5-双（三氟甲基）苯基二氯硅烷和对氟苯基二氯硅烷。其合成路径如下：

（1）3,5-双（三氟甲基）苯基二烷氧基硅烷的合成

（2）3,5-双（三氟甲基）苯基二氯硅烷的合成

（3）对氟苯基二烷氧基硅烷的合成

（4）对氟苯基二氯硅烷的合成

附图说明

图1为3,5-双（三氟甲基）苯基二乙氧基硅烷单体A的FT-IR图谱；

图2为3,5-双（三氟甲基）苯基二乙氧基硅烷单体A的¹H-NMR图谱；

图3为对氟苯基二乙氧基硅烷单体B的FT-IR图谱；

图4为对氟苯基二乙氧基硅烷单体B的¹H-NMR图谱。

具体实施方式：

以3,5-双（三氟甲基）苯基二乙氧基硅烷和对氟苯基二乙氧基硅烷的合成为例，给出了具体的实验操作。3,5-双（三氟甲基）苯基二乙氧基硅烷单体A的FT-IR图谱和¹H-NMR图谱如图1、图2所示。对氟苯基二乙氧基硅烷单体B的FT-IR图谱和¹H-NMR图谱如图3、图4所示。

实例1 3,5-双（三氟甲基）苯基二乙氧基硅烷的合成

在装有球形冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗四口烧瓶中加入5.00g镁屑和乙醚。在N₂保护下，搅拌，加热到35℃，慢慢滴加58.60g3,5-双（三氟甲基）溴苯和乙醚的混合液，反应温度维持在35℃左右。滴加完毕后，在35℃下回流搅拌4小时，得到3,5-双（三氟甲基）溴苯基格式试剂。

在装有球形冷凝管、搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入31.42g二乙氧基氯硅烷，在N₂保护下，按照物质的量比1：1，慢慢加入冷却后的3,5-双（三氟甲基）溴苯基格式试剂，滴加结束后继续反应1小时，升温至60℃反应2小时。反应结束后抽滤，滤液经减压精馏，收集115℃下的馏分得产物，3,5-双（三氟甲基）苯基二乙氧基硅烷。

对于所述的产物3,5-双（三氟甲基）苯基二乙氧基硅烷有：