[发明专利]一种羟丙(丁)基二硅氧烷的制备方法

说明书

本发明涉及一种羟丙(丁)基二硅氧烷的制备方法，步骤如下：(1)将烯丙醇盐‑烯丙醇混合溶液或烯丁醇盐‑烯丁醇混合溶液与氢氯硅烷在有机溶剂中混合，通入惰性气体，搅拌反应，蒸馏，收取馏分，得醇解产物；(2)将硅氢加成催化剂及助催化剂加入到醇解产物中，搅拌反应4～10小时，反应完毕后，自然冷却至室温；(3)将盐酸溶液加入到步骤(2)所得产物中，搅拌回流反应5～12小时，反应完毕后，自然冷却至室温，调节pH至中性，分液去除下层溶液，有机相用水洗涤至中性，萃取剂萃取有机相，除去萃取剂，干燥，即得。本发明的方法目标产物的收率高，醇解产物收率最高可达94.32％，加成‑水解产物收率最高可达89.58％。

技术领域

本发明涉及以氢氯硅烷为原料制备羟丙(丁)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

羟丙(丁)基二硅氧烷是生产特殊聚硅氧烷、硅橡胶、有机硅改性聚合物等很多重要材料的原料。其制备方法主要是羟基保护法，即含氢二硅氧烷与烯丙醇或3-丁烯-1-醇通过硅氢加成反应制得。但是，反应中通常使用六甲基二硅氮烷和三甲基氯硅烷作保护剂对醇的羟基进行保护，过程复杂，操作困难，产率也不高。

此外也可通过氢氯硅烷醇解-硅氢加成-水解的方法制备羟丙(丁)基二硅氧烷。2000年山东大学有机硅课题组采用甲基乙基氢氯硅烷在使用尿素作酸吸收剂条件下与烯丙醇进行醇解反应，使用氯铂酸-异丙醇溶液作催化剂进行硅氢加成反应，水解制得1,3-双(羟丙基)-1,3-二甲基-1,3-二乙基二硅氧烷(参见：荣宇.羟丙基封端聚硅氧烷的合成及其性质的研究[D].山东大学硕士学位论文2000)。但是，该方法反应温度较高，反应时间长，醇解产率为86％，目标产物产率为66％。2011年柴子斌采用二甲基氢氯硅烷在使用尿素作酸吸收剂条件下与烯丙醇进行醇解反应，使用氯铂酸-异丙醇溶液作催化剂进行硅氢加成反应，水解制得1,3-双(羟丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(参见：柴子斌.反应性官能基硅氧烷的合成与表征[D].浙江大学硕士学位论文2011)。但是，该方法醇解反应的产率为60％，目标产物的产率仅为51％，仍然不高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种简单、安全、经济、收率高、且副反应少的以氢氯硅烷为原料制备羟丙(丁)基二硅氧烷的方法。

本发明的技术方案如下：

一种羟丙(丁)基二硅氧烷的制备方法，所述的羟丙(丁)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，m＝3或4；

包括步骤如下：

(1)将烯丙醇盐-烯丙醇混合溶液或烯丁醇盐-烯丁醇混合溶液与氢氯硅烷在有机溶剂中混合，通入干燥惰性气体，于0～80℃搅拌反应2～10小时，反应完毕后，蒸馏，收取馏分，得醇解产物；

(2)将硅氢加成催化剂及助催化剂加入到步骤(1)所得醇解产物中，于45～130℃搅拌反应4～10小时，反应完毕后，自然冷却至室温；

(3)将盐酸溶液加入到步骤(2)所得产物中，于50～100℃搅拌回流反应5～12小时，反应完毕后，自然冷却至室温，调节pH至中性，分液去除下层溶液，有机相用水洗涤至中性，萃取剂萃取有机相，除去萃取剂，干燥，即得。

根据本发明，优选的，步骤(1)中所述的烯丙醇盐为烯丙醇钠或烯丙醇钾，所述的烯丁醇盐为烯丁醇钠或烯丁醇钾；