甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷的合成

介绍

甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷的化学式为C16H38O5Si4，外观为无色液体。

图一 甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷

合成

在氮气下，向装有恒压漏斗、磁力搅拌器、Dean-Stark管和冷凝器的500 mL三颈烧瓶中加入124.18 g（0.5 mol）甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，将0.15 g三氟甲磺酸、0.15 g BHT加热至80°C，并通过恒压漏斗向反应烧瓶中滴加198.35 g（1.5 mol）三甲基乙酸甲硅烷。随着滴加的进行，大部分低沸点副产物被连续蒸馏掉，并从Dean-Stark管侧管收集。加料完成后，继续搅拌1小时。将反应产物转移到分液漏斗中，用水（100mL）洗涤六次，得到中性无色透明液体。在减压下通过旋转蒸发去除少量低沸点物质，以93.7%的收率获得198.08g甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷[1]。

图二 甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷的合成

用氮气吹扫装有回流冷凝器、温度计和搅拌器的1000ml四颈玻璃烧瓶。向烧瓶中装入406.0 g（2.5 mol）六甲基二硅氧烷和64.0 g（2.0 mol）甲醇，并在冰水浴中冷却至内部温度低于10°C。向内部温度保持在5-10°C的烧瓶中加入9.8 g（0.1 mol）浓盐酸。在30分钟内滴加硫酸并在该温度下继续搅拌30分钟。随后，在30分钟内向保持在5-10°C内部温度的烧瓶中滴加248.4 g（1.0 mol）3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并在该温度下继续搅拌1小时。在5-25°C的内部温度下，在一小时内滴加72.0 g（4.0 mol）水。滴加完成后，在15-25°C下继续搅拌6.5小时。对反应溶液进行分离操作以去除水层。用水洗涤有机层并再次分离。单甲氧基和单羟基化合物的总含量为0.044摩尔。当有机层保持在20-25°C的温度时，加入24.5 g（0.25 mol）的浓盐酸。在15分钟内滴加硫酸并在该温度下继续搅拌1小时。从反应溶液中除去硫酸层，然后用水洗涤有机层，用碳酸氢钠水溶液中和，并再次用水洗涤。在蒸馏所得有机层时，收集到393.5 g（0.93 mol）纯度为99.6%的甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷，其沸点为118.5-120.5°C/0.2 kPa。收率为93.1%[2]。

图三 甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷的合成2

参考文献

[1]陈维,张学超,王建斌,等.一种用于UV固化树脂的有机硅丙烯酸酯和有机硅甲基丙烯酸酯单体的制备方法[P].山东省:CN201310518918.0,2016-03-16.

[2]Kubota, Yasufumic/o Specialty Chem Research Cntr,Kubota,等.Preparation of branched siloxane[P].EP04255180,2006-07-26.