專利名稱：一種二乙基二甲氧基硅烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體是一種含硅元素的化合物二乙基二甲氧基硅烷的合成方法。
背景技術(shù)：
二乙基二甲氧基硅烷是一種重要的合成單體，它的性質(zhì)比較活潑，用來(lái)合成有機(jī)硅中間體及高分子聚合物，也可用作硅橡膠的結(jié)構(gòu)控制劑，此外還可作為合成聚丙烯(PP)催化體系中優(yōu)良的外給電子體，在提高催化劑的活性和立體選擇性的同時(shí)，改善PP的綜合性能。Field, Leslie D 等人(Field, Leslie D. ; Messerle, Barbara A. ; Rehr,Manuela; Soler, Linnea P. ; Hambley, Trevor ff. Cationic Iridium(I) Complexes as Catalysts for the Alcoholysis of Silanes. Organometallies, 2003, 22(12):2387-2395)以二乙基硅烷(Et2SiH2)和甲醇作為原料，[Ir(BPM) (CO)2] +(BPh4)_作為催化齊U，四氫呋喃(THF)作為溶劑，在空氣氣氛和40°C進(jìn)行醇解反應(yīng)，得到二乙基二甲氧基硅烷(Et2Si (OMe)2)含量為 80% 的合成產(chǎn)物。Nagai Yoichiro 等人(Nagai, Yoichiro; Ojima,Iwao; Kogure, Tetsuo. Jpn. Kokai Tokkyo Koho, JP 1974-42615 A, 19740422)以Et2SiH2和甲醇為原料，(Ph3P)3RhCl為催化劑，在冰水浴中反應(yīng)，獲得Et2Si (OMe)2含量為99%的合成產(chǎn)物。但采用醇解反應(yīng)工藝制備Et2Si (OMe)2時(shí)，不僅使用易燃的Et2SiH2作為原料，而且反應(yīng)過(guò)程中還需使用昂貴的Ir或Rh金屬絡(luò)合物作為催化劑，反應(yīng)過(guò)程存在安全隱患且成本較高。除醇解反應(yīng)外，鈉縮合法(Wurtz反應(yīng))也可用于制備Et2Si (OMe)2，其以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷為原料，通過(guò)在金屬鈉縮合作用下生成二乙基二甲氧基硅烷。與醇解法所用原料Et2SiH2相比，乙基三甲氧基硅烷更穩(wěn)定且更安全；另一方面，鈉縮合反應(yīng)不使用昂貴的Ir或Rh等金屬及其絡(luò)合物作為催化劑，具有成本上的優(yōu)勢(shì)。但鈉縮合反應(yīng)過(guò)程中，如果反應(yīng)過(guò)程控制不當(dāng)，還可能生成三乙基甲氧基硅烷副產(chǎn)物。二乙基二甲氧基娃燒的常壓沸點(diǎn)為 13CTC (Emeleus, H. J. Journal of the Chemical Society 1947,P1592-1594)，三乙基甲氧基硅烷的常壓沸點(diǎn)為 141°C(Mironov, I. V. ; Zhurnal ObshcheiKhimii 1981，V51(12), P2700-2704)，兩者沸點(diǎn)較接近，采用精餾方法進(jìn)行分離提純時(shí)，存在一定的困難。

發(fā)明內(nèi)容
為解決醇解法合成二乙基二甲氧基硅烷中面臨的安全及成本方面的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，本方法提高了反應(yīng)的可控制性，反應(yīng)條件溫和，工藝簡(jiǎn)單；合成混合物中二乙基二甲氧基硅烷的含量較高，適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，所述的二乙基二甲氧基硅烷以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷為原料，通過(guò)鈉縮合法制成，二乙基二甲氧基硅烷的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種—乙基—甲氧基娃焼的制備方法，其特征在于所述的—乙基—甲氧基娃焼以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷為原料，通過(guò)鈉縮合法制成，二乙基二甲氧基硅烷的結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，其特征在于，所述的制備方法按如下步驟進(jìn)行 1)將乙基三甲氧基硅烷和甲苯加入到容器中，攪拌并升溫至9(T115°C，在持續(xù)攪拌條件下加入鈉片并將鈉片打成鈉砂； 2)將溴乙烷通過(guò)插底管加入反應(yīng)體系中，控制體系溫度介于10fll5°C之間，溴乙烷的加料時(shí)間I. (Γ6. Oh，滴加完畢后在回流狀態(tài)下繼續(xù)反應(yīng)O. Γ6. Oh ； 3)將步驟2)得到的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至(T50°C，在此溫度下滴加乙醇，然后再滴加二甲基二氯硅烷，二甲基二氯硅烷的滴加時(shí)間為O. 5^4. Oh，二甲基二氯硅烷滴加完畢后，反應(yīng)維持時(shí)間I. (Γ8. Oh ;然后采用減壓抽濾方式除去反應(yīng)混合物中的固體雜質(zhì)，同時(shí)收集濾液，濾液即為包含本發(fā)明目標(biāo)產(chǎn)物二乙基二甲氧基硅烷的混合溶液； 所述的甲苯用量與乙基三甲氧基硅烷用量的物質(zhì)的量之比為(Γ0. 6 :1 ;所述的乙基三甲氧基硅烷用量與溴乙烷用量的物質(zhì)的量之比為1.0飛.0 :1 ;鈉的用量與溴乙烷用量的物質(zhì)的量之比為I. 5 2.5 :1，按照每摩爾金屬鈉加入O. Γ0. 2mol乙醇的比例確定乙醇的用量，按照每摩爾金屬鈉加入O. Γ0. 3mol氯原子的比例確定二甲基二氯硅烷的用量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，其特征在于所述的乙基三甲氧基硅烷用量與溴乙烷用量的物質(zhì)的量之比為2. 9^5. O 1 ;鈉的用量與溴乙烷用量的物質(zhì)的量之比為1.擴(kuò)2.3:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，其特征在于步驟I)中攪拌升溫至103 115°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，其特征在于步驟2)中所述的溴乙烷的滴加時(shí)間為I. 5 3. 5h，維持反應(yīng)時(shí)間為I. (Γ5. Oh。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，其特征在于步驟3)中在15 45°C溫度下滴加乙醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，其特征在于乙醇選自無(wú)水乙醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，其特征在于甲基氯硅烷的滴加時(shí)間為I. 5 3. 5h ;反應(yīng)維持時(shí)間為l 6h。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，為解決醇解法合成二乙基二甲氧基硅烷中面臨的安全及成本方面的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種二乙基二甲氧基硅烷的制備方法，所述的二乙基二甲氧基硅烷以乙基三甲氧基硅烷和溴乙烷為原料，通過(guò)鈉縮合法制成，本方法提高了反應(yīng)的可控制性，反應(yīng)條件溫和，工藝簡(jiǎn)單；合成混合物中二乙基二甲氧基硅烷的選擇性好，收率較高，適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07F7/18GK102898459SQ201210222070
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者伍川, 武俠, 董紅, 蔣劍雄, 曹健, 程大海 申請(qǐng)人:杭州師范大學(xué)