[发明专利]一种大环二甲基硅氧烷化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效的大环二甲基硅氧烷化合物的制备方法，包括以下步骤：（1）以含氢双封头和八甲基环四硅氧烷为原料，在氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液中开环，再插入，可以得到二甲基氢硅封端的直连硅氧烷；（2）将二甲基氢硅封端的直连硅氧烷在三氯化铝催化作用下，跟乙酰氯氯化，得到而甲基氯硅烷封端的直连硅氧烷；（3）将直连硅氧烷在碱性条件下水解可以得到各种大环的二甲基硅环体。该制备方法步骤简单，经济和安全的工艺，由简单的原料出发，能够获得高纯度的各种大环二甲基硅基环体产品，从而避免了高难度的精馏，而且非常适应工业化生产。

技术领域

本发明涉及大环二甲基硅氧烷化合物技术领域，具体为一种大环二甲基硅氧烷化合物的制备方法。

背景技术

六甲基环三硅氧烷(D3)，八甲基环四硅氧烷(D4)，十甲基环五硅氧烷(D5),十二甲基环六硅氧烷(D6)，十四甲基环七硅氧烷(D7)……这类产品在应用领域简称Dn，结构如图2所示，这类化合物是有机硅行业的重要中间体。主要用途包括制备甲基硅油等有机硅高聚物，无线电零件的绝缘和防潮，气相色谱玻璃毛细管柱表面去活性剂等。特别是D3,D4或者是二甲基环体的混合物(DMC)的市场需求量非常之大。最近在一些大环D6，D7…D12在绝缘体材料的研究有了较大的进展，所以，对这类产品的合成研究有着非常重要的意义，有非常广阔的前景。

在现有技术中，这类二甲基环体的做法主要有：1)以工业基础原料二甲基二氯硅烷为原料，滴加到水中制备二甲基环体，这种方法得到的D3，D4，D5，D6的含量分别为：0.5％，42％，6.7％，1.6％，D7以及更大的换基本上没有。参见文献：Journal of theAmerican Chemical Society,1946,vol.68,p.358–363。这种方法主要得到的是D3，D4和D5，D6以及更大的环很难得到，不仅含量很低，分离难度也很大，D5的沸点210度，D6的沸点240度，沸点虽然相差30度，但是沸点比较高，需要减压精馏，很难分离到搞纯度的D6。2)以二甲基二甲氧基硅烷或者二甲基二乙氧基硅烷为原料，滴加到氢氧化钠水溶液中，得到的产物主要有D4，D5，D6和二甲基乙氧基硅烷封端的不同长度的直连硅氧烷。参见文献：Journal of the American Chemical Society,1949,vol.71,p.2918–2922。这种制备方法主要还是二甲基乙氧基硅烷封端的直连硅氧烷为主，而且跟响应的二甲基环体的产物的沸点非常接近，很难分离出高纯度的二甲基环体的产物。3)以四甲基二硅氧烷和碘为原料，在二氯甲烷中重排，可以得到D4，D5，D6和D7，比例分别为26％，21％，15％和14％，该文献还报导了用含氢双封头和二甲基环体，碘在二氯甲烷中重排，还可以得到更大的环，可以得到D8，D9……D15，而且都有较好的收率。参见文献：Russian Journal of GeneralChemistry,2000,vol.70,#9p.1368-1370笔者在撰写苯专利前，为了验证该方法的可靠性，按照文献的方法来尝试实验，发现该文献报导的方法是不可靠的，该方法得到的最大环只有D6，更大的环体产物是没法通过该方法来合成的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单，经济和安全的工艺，由简单的原料出发，能够获得高纯度的各种大环二甲基硅基环体产品，从而避免了高难度的精馏，而且非常适应工业化生产，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大环二甲基硅氧烷化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)以含氢双封头和八甲基环四硅氧烷为原料，在氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液中开环，再插入，可以得到二甲基氢硅封端的直连硅氧烷；

(2)将步骤(1)得到的二甲基氢硅封端的直连硅氧烷在三氯化铝催化作用下，跟乙酰氯氯化，得到二甲基氯硅烷封端的直连硅氧烷；

(3)将步骤(2)得到的直连硅氧烷在碱性条件下水解可以得到各种大环的二甲基硅环体。