三甲基硅醇鈉(簡稱TMOS)是一種無機化合物。它是由三甲基硅烷和氯化鈉反應(yīng)得到的。三甲基硅醇鈉是一種固體物質(zhì),無色或微黃色晶體,可溶于有機溶劑如乙醇和醚類[1]。三甲基硅醇鈉的分子式為C3H9NaOSi,分子量為112.18,熔點為230°C,密度為11.283g/mLat25°C。三甲基硅醇鈉具有諸多重要的性質(zhì)和用途。它是一種常用的硅基有機合成試劑,廣泛應(yīng)用于有機合成反應(yīng)中的碳—硅鍵。TMOS可以作為羥基提供體系中的硅供體,與碳中的親電試劑發(fā)生鍵合反應(yīng),形成碳—硅鍵,從而形成新的碳—硅化合物。TMOS也可以用作固化劑、交聯(lián)劑和表面活性劑等[2-4]。
圖1. 三甲基硅醇鈉
應(yīng)用
三甲基硅醇鈉是一種常用的硅基有機合成試劑,其常被用來合成多種固化劑、交聯(lián)劑和表面活性劑等。
三甲基硅醇鈉可與硅油、硫酸鋁鉀、烷基酚乙氧基化物和去離子水制備成一種憎水劑,其具有良好的疏水作用,常被用來作為一種隔水材料[5]。
三甲基硅醇鈉可與二氧化硅水溶液、油相溶劑、助溶劑、表面活性劑、無機酸水溶液以及有機脂肪酸石油醚溶液組成二氧化硅氣凝膠 粉末。二氧化硅氣凝膠粉末結(jié)構(gòu)均勻,具有良好的疏水性、低導(dǎo)熱性和低導(dǎo)電性[6]。
三甲基硅醇鈉可用來合成一種耐熱聚硅氧烷組合物,與傳統(tǒng)二甲基聚硅氧烷相比,耐熱性更高[7]。
制備工藝
高純度的三甲基硅醇鈉工業(yè)化生產(chǎn)十分困難,在現(xiàn)有方法中主要由六甲基二硅氧 烷在吡啶-甲醇中與氧化鈉反應(yīng)來制取,以及由六甲基二硅氧烷與氨基鈉在液氨或無水乙 醚中反應(yīng)來制取,這兩種方法存在反應(yīng)條件苛刻、危險性較高以及工業(yè)化成本高等問題。Chen等人提出一種三甲基硅醇鈉的合成工藝,以解決背景技術(shù)中現(xiàn)有合 成工藝反應(yīng)條件苛刻、危險性較高以及工業(yè)化成本高的問題[8]。
1L四口瓶中依次加入四氫呋喃/2-甲基四氫呋喃185g、氨基鈉39g(1.0mol)、六甲基二硅氧烷162g(1.0mol)及九水硝酸鐵0.5g(1.2mmol),攪拌,加熱至60?66°C反應(yīng),反應(yīng)24h后GC跟蹤;反應(yīng)畢,冷卻至室溫,抽濾并用100g四氫呋喃/2-甲基四氫呋喃翻洗濾餅,濾液濃縮至粘稠狀,加入20g石油醚攪拌,冷卻至0?5°C保溫1小時,抽濾得40g固體,旋蒸干燥得36g白色固體,含量104%,收率48%。
參考文獻
[1]Andrianov, K. A.; Godovskii, Yu. K.; Zhdanov, A. A.; Slonimskii, G. L.; Svistunov, V. S. Transition complexes during the anionic polymerization of organocyclosiloxanes . Doklady Akademii Nauk SSSR (1974), 219(3), 607-9 [Chem]
[2]Lazarev, A. N.; Pojker, Kr.; Teniseva, T. F. Dynamic coefficient of the Si-O bond and their dependence on the type of the substituents on the silicon and oxygen . Chemisches Zentralblatt (1969), 140(7), 91-91
[3]Bailey, Jerome M. Sequential C-terminal degradation of peptides and proteins. World Intellectual Property Organization, WO9118008 A1 1991-11-28
[4]Sartori, Guido; Savage, David William; Gorbaty, Martin Leo; Ballinger, Bruce.Henry. Process for neutralization of petroleum acids using alkali metal trialkylsilanolate.United Kingdom, GB2304730 A 1997-03-26
[5]Yang, Xili; Zheng, Hongfang; Chen, Zhoufei. Water repellents for walls and preparation method thereof. China, CN105086821 A 2015-11-25
[6]Zhao, Hongkai; Liu, Wei; Zhang, Lihua; Liu, Ming; Liu, Yifu. Preparation of silica aerogel powder as insulating material. United States, US20210147244 A1 2021-05-20
[7]Koda, Yoshinobu; Suzuki, Masahiko. Heat-resistant polysiloxane compositions. Japan, JP51041046 A 1976-04-06
[8]Chen, Xinliao; Huang, Zhi; Shi, Rongzhen; Zhang, Fangjiang. Process for synthesizing sodium trimethylsilanolate. China, CN107383081 A 2017-11-24