一種制備二苯基硅二醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域，具體涉及一種采用結(jié)晶法制備二苯基硅二醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二苯基硅二醇可用作硅橡膠結(jié)構(gòu)控制劑，降低硅橡膠的結(jié)構(gòu)化現(xiàn)象，提高硅橡膠的加工性能；可用于合成苯基硅油、苯基硅樹脂、苯基硅橡膠等；還可以用作聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、PP、PET、PE等的改性中間體，賦予新產(chǎn)品耐高低溫、耐輻射、耐老化?十生會(huì)泛。
[0003]二苯基硅二醇的合成都是以二苯基二氯硅烷為原料，在水、醇、芳香族溶劑的混合物中進(jìn)行水解，同時(shí)副產(chǎn)大量的鹽酸，需要用大量的堿吸收，設(shè)備要求高、污染大，且由于二苯基二氯硅烷的純度不高、雜質(zhì)多，造成水解后的二苯基硅二醇顏色黃、雜質(zhì)多、純度低?！岸交瓒己?jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的合成方法”(陳玉蓮等，《應(yīng)用化學(xué)》，2010，39 (7)，1039?1041)以二苯基二氯硅烷為原料，在氫氧化鈉的水溶液中直接水解合成了二苯基硅二醇，在反應(yīng)體系中堿的濃度為5 %，反應(yīng)溫度為O?2°C，產(chǎn)品收率92 %，但實(shí)際上由于二苯基二氯硅烷在水解過程中不斷釋放出鹽酸，造成氫氧化鈉水溶液的濃度不可能維持在穩(wěn)定狀態(tài)，除非不斷添加氫氧化鈉的用量，否則在生產(chǎn)中根本無法實(shí)現(xiàn)，且反應(yīng)在O?2°C進(jìn)行，條件較為菏刻。
[0004]二苯基硅二醇也可以采用二苯基二烷氧基硅烷為原料，進(jìn)行水解得到，但二苯基娃二醇不溶于水，易形成懸浮液難分層，需加入甲苯萃取，而二苯基娃二醇溶于甲苯中，在水解催化劑存在下，易發(fā)生分子間脫水縮合，生成苯基環(huán)硅氧烷和線性苯基硅油，難以分離，降低了產(chǎn)品收率，此反應(yīng)同樣需在O?2°C的低溫下進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種制備二苯基硅二醇的方法。本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量穩(wěn)定、收率高。本發(fā)明以二苯基二烷氧基硅烷為原料，在酮類或醚類溶解中進(jìn)行弱酸催化水解，然后常溫下進(jìn)行結(jié)晶，經(jīng)過過濾、離心、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)等工藝得到二苯基硅二醇，產(chǎn)品收率高，含量高，不含雜質(zhì)。
[0006]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種制備二苯基硅二醇的方法，具體包括以下步驟:
[0008]向反應(yīng)容器中加入二苯基二烷氧基硅烷以及有機(jī)溶劑，攪拌均勻，然后加入去離子水和酸催化劑，升溫至55?65°C回流4?6h，冷卻，陳化，過濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得到二苯基硅二醇；所述二苯基硅二醇為針狀結(jié)晶物。
[0009]所述的一■苯基一■燒氧基娃燒為一■苯基一■甲氧基娃燒或一■苯基一■乙氧基娃燒。
[0010]所述的有機(jī)溶劑為酮類或醚類溶劑，所述酮類或醚類溶劑為丙酮、甲乙酮或四氫呋喃。
[0011]所述的酸催化劑為揮發(fā)性酸，且不含氯離子，能夠在干燥過程中完全揮發(fā)，不殘留，優(yōu)選為醋酸。
[0012]所述二苯基二烷氧基硅烷，有機(jī)溶劑與去離子水的重量比為100: (100?300):(15?30);所述酸催化劑的用量為二苯基二烷氧基硅烷，有機(jī)溶劑與去離子水總質(zhì)量的10 ?500ppm。
[0013]所述冷卻的溫度為室溫，所述陳化是指在室溫下靜置5?8h。
[0014]所述過濾濾布的目數(shù)為500?800目，所述旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的條件為于-0.090?-0.099MPa和40?80 °C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)4?8h。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果:
[0016](I)本發(fā)明制備的是針狀的二苯基硅二醇，以高含量二苯基二烷氧基硅烷為原料，避免由于二苯基二氯硅烷原料純度低造成的產(chǎn)品雜質(zhì)多，顏色黃的缺點(diǎn)；所采用的原料不含氯，避免水解產(chǎn)生大量的鹽酸，有效避免氯離子的引入；
[0017](2)本發(fā)明采用醋酸為催化劑，醋酸具有揮發(fā)性，在產(chǎn)品干燥是可以完全除去，無需進(jìn)行水洗，避免雜質(zhì)離子引入；
[0018](3)本發(fā)明采用酮類或醚類為溶劑，二苯基二烷氧基硅烷在其中是完全溶解的，而二苯基硅二醇在其中是微溶的，生成的二苯基硅二醇可以迅速沉淀出來，在弱酸環(huán)境下不會(huì)發(fā)生分子間脫水，不會(huì)生成苯基環(huán)硅氧烷和苯基硅油；
[0019](4)本發(fā)明不需要在O?2°C低溫下進(jìn)行，55?65°C的反應(yīng)溫度較為溫和；
[0020](5)本發(fā)明產(chǎn)物采用常溫結(jié)晶，二苯基硅二醇呈針狀晶體析出，易過濾分離；而采用其他溶劑，則不能形成晶體析出，呈糊狀，過濾困難；
[0021](6)本發(fā)明只需提供極少量的水就可以實(shí)現(xiàn)，而采用其他方法都需要使用大量的水進(jìn)行反應(yīng)和水洗；
[0022](7)本發(fā)明的二苯基硅二醇轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品含量達(dá)到99.7%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)90%左右。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的解說，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0024]實(shí)施例1
[0025]在5L燒瓶中加入100g 二苯基二甲氧基硅烷(質(zhì)量百分含量為99.5 % )，100g丙酮，攪拌均勾(攪拌的轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為1min)，然后加入150g的去離子水和0.021g醋酸，將溶液加熱至60°C回流4h (在回流起始50min后，燒瓶?jī)?nèi)的溶液由透明變混，有沉淀析出)；冷卻至室溫，陳化5h，讓二苯基硅二醇充分結(jié)晶析出，然后用500目濾布過濾掉溶液，將濾餅進(jìn)行離心(離心轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分，離心的時(shí)間為30min)，于-0.099MPa和40°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)4h，除去表面吸附的水分和溶劑，得到干燥的針狀結(jié)晶物，即為二苯基硅二醇，稱重867g，收率97.97 %，含量99.5%,熔點(diǎn)1410C0
[0026]實(shí)施例2
[0027]在5L燒瓶中加入100g 二苯基二甲氧基硅烷(質(zhì)量百分含量為99.5% )，2000g丙酮，攪拌均勾(攪拌的轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為1min)，然后加入160g的去離子水和0.1g醋酸，將溶液加熱至58°C回流5h (在回流起始48min后，燒瓶?jī)?nèi)的溶液由透明變混，有沉淀析出)；冷卻至室溫，陳化6h，讓二苯基硅二醇充分結(jié)晶析出，然后用600目濾布過濾掉溶液，將濾餅進(jìn)行離心(離心轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分，離心的時(shí)間為40min)，于-0.098MPa和50°C下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)4h，除去表面吸附的水分和溶劑，得到干燥的針狀結(jié)晶物，即為二苯基硅二醇，稱重870g，收率98.3%,含量99.6%,熔點(diǎn)1410C0
[0028]實(shí)施例3
[0029]在5L燒瓶中加入100g 二苯基二甲氧基硅烷(質(zhì)量百分含量為99.8% )，3000g丙酮，攪拌均勾(攪拌的轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為8min)，然后加入180g的去離子水和Ig醋酸，將溶液加熱至56°C回流6h (在回流起始55min后，燒瓶?jī)?nèi)的溶液由透明變混，有沉