一种特种苯基硅油的合成方法与流程

本发明涉及化工有机硅领域，特别涉及到一种特种苯基硅油的合成方法。

背景技术：

1、苯基硅油因其绝缘、润滑、高折光率以及其抗老化性好等独特的性能，在多个领域有广泛运用：如电子电器领域中的绝缘介质、高温润滑脂原料、led封装材料；工业领域的高温导热、液压系统介质、气相色谱载体；纺织与皮革行业的织物整理剂和皮革护理剂；化妆品与个人护理领域中的护肤品添加剂和彩妆原料；航空航天与国防领域的耐高温密封材料、抗冷焊材料以及高真空领域。

2、

3、结构1为1,3,3,5,5,7-六甲基-1,1,7,7-四苯基四硅氧烷，主要用于消泡剂、调理剂和润肤剂，广泛应用于香波、膏霜等个人护理产品，也可用于柔顺剂和光亮剂；结构2为1,3,5,7-四甲基-1,1,3,5,7,7-六苯基四硅氧烷，非常适于‌高真空扩散泵‌使用，广泛用于电气电子工业、冶金工业、光学制品工业、塑料工业等行业的真空系统中。

4、a. v. lebedeva等人采用甲基二苯基硅烷与氢氧化钠在甲醇中反应得到硅醇盐再加入甲苯溶解后加入苯基甲基二氯硅烷进行反应成功制备出了主要含meph2siosimeph2、meph2sio(simeph)osimeph2、meph2sio(simeph)2osimeph2、meph2sio(simeph)3osimeph2等的混合物，再通过水共沸精馏的方法将各组分分离，得到纯度＞99%的各组分样品。但该工艺存在转化率低，产品副产物多，峰杂乱，原料价格高，原料相对危险导致的难储及难运输等问题。（russian journal of applied chemistry, 2014, vol. 87, no. 10, pp. 1529−1535. © pleiades publishing, ltd., 2014.）

5、部分文章中提到采用meph2siosimeph2与甲基苯基混合环体（或三苯基三甲基环三硅氧烷或四苯基四甲基环四硅氧烷或五苯基五甲基环五硅氧烷）在酸或者碱催化条件下进行直接平衡法制备，通过调节二者的投料比，来提高其转化率。但是验证过后发现当meph2siosimeph2：甲基苯基混合环体（或三苯基三甲基环三硅氧烷或四苯基四甲基环四硅氧烷或五苯基五甲基环五硅氧烷，均以单个结构单元计算）为1.3-1.6：1时最优，此时杂峰相对较少，环体转化率较高，但是依旧整体转化率低，杂峰多，精馏提纯相对困难，单釜收率低。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种特种苯基硅油的合成方法， 本发明提供的合成方法具有转化率高、工艺路线更环保，原材料价格相对低廉，提纯操作相对简易的优点。

2、本发明的技术方案是：

3、本发明提供一种特种苯基硅油的合成方法，所述合成方法包括如下步骤：

4、1）化合物a发生水解反应得到化合物b；

5、2）在碱性条件下化合物c发生成盐反应成化合物d；

6、3）将步骤1）中的化合物b和步骤2）得到的化合物d发生取代反应得到特种苯基硅油；

7、化学反应为：

8、；

9、其中，r选自c6~c20的芳基或者c1-c10的烷基，m为碱金属。

10、在本发明的一些实施方式中，步骤1）中，所述水解反应中，包括水，化合物a与水的摩尔比为4.0：1.0～2.0：1.0；

11、在本发明的一些优选实施方式中，所述化合物a与水的摩尔比为2.5：1.0～2.2：1.0。

12、在本发明的一些实施方式中，所述水加入化合物a中的滴加速率为0.5~3g/min。

13、在本发明的一些实施方式中，所述水解反应中，还包括第一溶剂，所述水与第一溶剂的重量比为1.0：0.5~1.0：1.0。

14、在本发明的一些实施方式中，步骤1）中，所述水解反应的温度为-10～60℃。

15、在本发明的一些实施方式中，所述第一溶剂选自二甲基亚砜、n，n-二甲基甲酰胺中的一种或两种。

16、在本发明的一些优选实施方式中，步骤1）中，所述水解反应的温度为10～20℃。

17、在本发明的一些实施方式中，步骤1）中，所述水解反应的时间为2-3h。

18、在本发明的一些实施方式中，步骤2）中，化合物c与碱的摩尔比为0.8：1.0～1.2：1.0。

19、在本发明的一些优选实施方式中，步骤2）中，化合物c与碱的摩尔比为1.0：1.0～1.05：1.0。

20、在本发明的一些实施方式中，步骤2）中，碱选自naoh、koh中的任意一种。

21、在本发明的一些实施方式中，步骤2）中，还包括第二溶剂，所述第二溶剂选自甲醇、乙醇的一种或两种。

22、在本发明的一些实施方式中，步骤2）中，在20～80℃温度下，将碱加入到化合物c中。

23、在本发明的一些优选实施方式中，步骤2）中，在20～30℃温度下，将碱加入到化合物c中。

24、在本发明的一些实施方式中，步骤2）中，反应时间为2～4h。

25、在本发明的一些实施方式中，步骤3）中，采用第三溶剂将化合物d溶解；所述第三溶剂选自甲苯、正己烷、石油醚中的一种或多种。

26、在本发明的一些实施方式中，步骤3）中，在温度为-10～50℃下，将化合物d加入化合物b中，升温至60～100℃保温反应。

27、在本发明的一些实施方式中，步骤3）中，在温度为30～40℃下，将化合物d加入化合物b中。

28、在本发明的一些实施方式中，步骤3）中，将化合物d加入化合物b中的滴加速度为10 ~30g/min。

29、在本发明的一些实施方式中，步骤3）中，保温反应时间为2~4h。

30、在本发明的一些实施方式中，r选自苯基或甲基。

31、在本发明的一些实施方式中，m为钠或钾。

32、通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

33、本发明特种苯基甲基硅油的合成方法，克服了硅氢和氢氧化钠反应生成氢气的不安全因素的难题，避免了直接平衡法制备所产生过多杂峰导致分离困难的两大弊端，减少投入成本以及提高收率，进一步扩大了该制备方法的优势。

1.一种特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，还包括如下条件的任一项或多项：

3.根据权利要求2所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，还包括如下条件的任一项或多项：

4.根据权利要求3所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，在特征a13）中，所述第一溶剂选自二甲基亚砜、n，n-二甲基甲酰胺中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，还包括如下条件的任一项或多项：

6.根据权利要求5所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，还包括如下条件的任一项或多项：

7.根据权利要求1所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，步骤3）中，采用第三溶剂将化合物d溶解；所述第三溶剂选自甲苯、正己烷、石油醚中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，步骤3）中，在温度为-10～50℃下，将化合物d加入化合物b中，升温至60～100℃保温反应。

9.根据权利要求8所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，还包括如下条件的任一项或多项：

10.根据权利要求1所述的特种苯基硅油的合成方法，其特征在于，还包括如下条件的任一项或多项：