背景及概述

四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷(V4)通常的制備方法為：甲基乙烯基二氯硅烷在一定條件下(水、6mol/L鹽酸、飽和濃鹽酸、溶劑)與水進(jìn)行水解反應(yīng),得到環(huán)體與線性體的混合物,稱為水解液;經(jīng)分層洗滌后,向水解液中加入催化劑(氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨)在高溫(160-180℃)、高真空(735-745毫米汞柱)條件下進(jìn)行裂解，所得產(chǎn)物稱為混合環(huán)體,混合環(huán)體經(jīng)精餾、分離,得到目標(biāo)產(chǎn)物四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷(V4),精餾過程中的前餾分及釜?dú)埶腿ブ匦铝呀狻?/p>

制備

本文提供一種四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷的制備方法。該制備方法包括:(1)將甲基乙烯基二氯硅烷加入低溫溶劑體系中,低溫反應(yīng)一段時間,而后升至高溫條件下進(jìn)行環(huán)化反應(yīng),反應(yīng)完成后,將反應(yīng)液冷卻、分液,得到酸水層和油層;其中,所述溶劑體系包括水和表面活性劑;(2)向所述油層中加入鹽溶液進(jìn)行洗滌沉降,并調(diào)整混合物pH值,分離出的水解液;(3)對所述水解液進(jìn)行減壓精餾,得到含有四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷的餾分。

圖1 四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷的合成反應(yīng)式

實(shí)驗(yàn)操作：

2000ml帶機(jī)械攪拌的三口燒瓶中,加入800g水,500ppm曲拉通TX-100,開動攪拌, 用冰鹽浴將溫度降至15℃,開始滴加300g甲基乙烯基二氯硅烷,控制反應(yīng)溫度在15-20℃之間,6小時滴畢,繼續(xù)在15-20℃溫度下反應(yīng)2小時,水解后生成的鹽酸濃度約為6mo1/L,撤去冰鹽浴,改用電熱套,在攪拌下加熱至58℃,控制反應(yīng)溫度在50-60℃,反應(yīng)4小時后,降溫。將反應(yīng)液倒入分液漏斗中,分出酸水層和油層。

將油層倒入反應(yīng)瓶中,加入100g 20wt%氯化鈉水溶液,攪拌,向其中滴加20wt%氫氧化鈉溶液,直至pH達(dá)到9,倒入分液漏斗,分出上層油相,用無水硫酸鈉干燥,得到176.1g水解液。將水解液進(jìn)行減壓精餾,收集沸點(diǎn)在155℃前(745毫米汞柱下)的餾分,得到158.2g餾分,取樣進(jìn)行氣相色譜分析。

參考文獻(xiàn)

[1]Doklady Chemistry, , vol. 254, p. 449 – 451