[发明专利]一种γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的制备方法

说明书

一种γ‑甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的制备方法，预先将阻聚剂溶解于DMF中，在合成釜预热至50℃～60℃时加入γ‑氯丙基甲基二甲氧基硅烷和DMF，缓慢升温至90℃～100℃时投入季磷盐催化剂和钠盐，搅拌均匀，于110℃～120℃保温50min～60min；得到的产物经降温后导入离心机进行过滤，得到γ‑甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷粗品与钠盐；钠盐进行干燥、包装，粗品进行粗蒸回收DMF后，导入精蒸釜减压蒸馏收集产品。本发明采用缩合法，操作简单，工艺流程稳定，生产效率较高，而且生产成本低，对环境污染小。

技术领域

本发明属于有机合成相关技术领域，特别涉及一种γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的制备方法。

背景技术

γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷带有甲基基团，使其活性强于γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，进而表现出优异的性能，可以作为交联剂和补强剂，用于玻璃纤维、填料、不饱和聚酯复合材料和接枝共聚等，不仅可以提高玻纤和复合材料的机械强度和电气性能，改善电线电缆行业消耗因子及比电感容抗；另一方面，利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷中甲基丙烯酰氧基的可聚合性，通过接枝共聚提供优异的粘合力和耐久性。

γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的合成工艺路线主要有：(1)甲基丙烯酸钠与γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷进行反应得到γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的缩合法；(2)甲基二甲氧基硅烷硅氢加成法；(3)甲基二氯硅烷硅氢加成酯化法。现有的以缩合法制成γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的反应温度较高，催化剂的活性不高，且容易产生歧化反应得到副产物，产率不高；并且以甲基二甲氧基氢硅烷或甲基二氯硅烷作为原料合成γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷的难度大。

经检索，1976年1月，《南京大学学报(自然科学版)》第1期第74-75页，刘苏南和张正公开了一篇名为“有机硅偶联剂(甲基丙烯酰氧基)-甲基三乙氧基硅烷的合成”的文章，该为了研究配合口腔材料研究，采用一氯甲基三乙氧基硅烷与甲基丙烯酸盐在季铵盐存在下反应制备(甲基丙烯酰氧基)-甲基三乙氧基硅烷偶联剂，操作简便，产率最高可达80％以上。但是，该专利的催化剂为季铵盐，溶于产品中的季铵盐热稳定性不好，易受温度的影响，在气温骤降下可能分解与析出，导致产品浑浊，且产率较低。

再如，中国专利申请号为200710136288.5，申请公开日为2008年11月19日的专利申请文件公开了制备丙烯酰氧基烷基烷氧基硅烷的方法、其提纯方法、在组合物中的稳定化方法及其应用，该发明的主题在于制备丙烯酰氧基烷基烷氧基硅烷的方法，特别是制备含甲基丙烯酰氧基和丙烯酰氧基的有机硅烷；该方法是基于存在相转移催化剂的条件下，碱金属甲基丙烯酸盐和碱金属丙烯酸盐与氯代烷基硅烷的反应。但是，该专利使用的相转移催化剂作为有机含氮化合物的阳离子存在，甲基丙烯酸钾与3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷在1-(3’-三甲氧基甲硅烷基-丙基)-4-二-正丁基-氨基-氯化吡啶鎓催化剂作用下于135℃进行反应，反应温度较高。