專利名稱：一種二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法。
背景技術(shù)：
二環(huán)戊基二氯硅烷(DCPCS)是合成二環(huán)戊基二甲氧基硅烷(DCPMS)的關(guān)鍵原料，也是合成特種有機(jī)硅氧烷及硅烷偶聯(lián)劑的重要單體。且DCPMS是新型聚丙烯高效催化劑催化體系的重要組分，主要用于丙烯聚合過程。20世紀(jì)90年代末至今一直用環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷作Ziegler-Natta催化體系的助催化劑，可以大幅度提高聚丙烯的等規(guī)度，但不能用來生產(chǎn)聚丙烯專用料口。高純DCPMS不僅可以提高催化劑的催化活性、聚丙烯的等規(guī)指數(shù)，而且可大大改善聚丙烯的綜合力學(xué)性能和加工性能，故開展DCPCS的合成研究具有重大的工業(yè)價(jià)值。·硅氫加成路線是制備有機(jī)硅化合物最為有效的方法，目前二氯硅烷化合物的合成一般采用液體催化劑在均相反應(yīng)體系中進(jìn)行。該催化體系由于存在催化劑分離困難且難以回收利用等不足，因此開發(fā)新型硅氫加成反應(yīng)催化體系合成DCPCS就成為當(dāng)前必須解決的
重大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新的一種二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法，用硅膠作為載體，聚乙二醇為穩(wěn)定劑，負(fù)載氯鉬酸-異丙醇配合物合成了一種新型硅氫加成復(fù)合催化劑，催化合成二環(huán)戊基二氯硅烷。首先取氯鉬酸異丙醇溶液，加入硅膠、少量的PEG和適量蒸餾水，攪拌均勻后靜至過夜，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓除水后得到硅膠負(fù)載Pt催化劑；再先將高壓反應(yīng)釜在120°C烘烤2h，并用氮?dú)庵脫Q數(shù)次，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用干冰乙醇浴冷至_20°C左右；將一定量的環(huán)戊烯加入反應(yīng)釜中，再將裝在端封玻璃管中的催化劑慢慢加入，密閉反應(yīng)釜，攪拌IOmin后，用氮?dú)庀蚍磻?yīng)釜壓人液態(tài)二氯硅烷，二氯硅烷和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量比為I. 0:1. 8 2. 8，催化劑用量為0. 5 I. 8g每摩爾二氯硅烷，通人高純氮?dú)?；使反?yīng)釜升至反應(yīng)所需壓力，攪拌，油浴加熱升溫至100 140°C，保溫反應(yīng)4. 0 9. Oh后冷卻降溫卸壓，停止攪拌，靜置0. 5h，然后用高純氮?dú)鈱⑸蠈游锪限D(zhuǎn)移至三頸燒瓶進(jìn)行常、減壓蒸餾，收集104 106°C (660 675Pa)餾分。優(yōu)選二氯硅烷和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量比為I. 0:2. 2。優(yōu)選催化劑用量為I. 2g每摩爾二氯硅烷。優(yōu)選的反應(yīng)物油浴加熱升溫至120°C，保溫反應(yīng)6. Oh。與傳統(tǒng)二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法相比，本發(fā)明的合成方法合成的二環(huán)戊基二氯硅烷收率達(dá)88. 6%，產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99. 1%。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。本發(fā)明所用的原料試劑環(huán)戊烯(由環(huán)戊二烯加氫制得)；氯鉬酸，分析純，西安凱立化工廠；異丙醇，分析純，廣東西隴化工廠；聚乙二醇1000 (PEG)，分析純，北京海淀會友精細(xì)化工廠。實(shí)施例I取濃度為0. 04mol/L氯鉬酸異丙醇溶液3. OmL,然后加入4g硅膠、少量的PEG和適量蒸餾水，攪拌均勻后靜至過夜，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓除水后得到硅膠負(fù)載Pt催化劑；先將高壓反應(yīng)釜在120°C烘烤2h，并用氮?dú)庵脫Q數(shù)次，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用干冰乙醇浴冷至_20°C左右；將I. 8mol的環(huán)戊烯加入反應(yīng)釜中，再將裝在端封玻璃管中的0. 5g催化劑慢 慢加入，密閉反應(yīng)爸，攪拌IOmin后，用氮?dú)庀蚍磻?yīng)釜壓人80. 2mL (I. Omol)液態(tài)二氯硅烷(DCS)，通人高純氮?dú)?；使反?yīng)釜升至反應(yīng)所需壓力，攪拌，油浴加熱升溫至100°C，保溫反應(yīng)9. Oh后冷卻降溫卸壓，停止攪拌，靜置0. 5h，然后用高純氮?dú)鈱⑸蠈游锪限D(zhuǎn)移至三頸燒瓶進(jìn)行常、減壓蒸餾，收集104 106°C (660 675Pa)餾分，稱重并計(jì)算收率。實(shí)施例2取濃度為0. 04mol/L氯鉬酸異丙醇溶液3. OmL,然后加入4g硅膠、少量的PEG和適量蒸餾水，攪拌均勻后靜至過夜，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓除水后得到硅膠負(fù)載Pt催化劑；先將高壓反應(yīng)釜在120°C烘烤2h，并用氮?dú)庵脫Q數(shù)次，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用干冰乙醇浴冷至_20°C左右；將2. 8mol的環(huán)戊烯加入反應(yīng)釜中，再將裝在端封玻璃管中的I. 8g催化劑慢慢加入，密閉反應(yīng)爸，攪拌IOmin后，用氮?dú)庀蚍磻?yīng)釜壓人80. 2mL (I. Omol)液態(tài)二氯硅烷(DCS)，通人高純氮?dú)?；使反?yīng)釜升至反應(yīng)所需壓力，攪拌，油浴加熱升溫至140°C，保溫反應(yīng)4. Oh后冷卻降溫卸壓，停止攪拌，靜置0. 5h，然后用高純氮?dú)鈱⑸蠈游锪限D(zhuǎn)移至三頸燒瓶進(jìn)行常、減壓蒸餾，收集104 106°C (660 675Pa)餾分，稱重并計(jì)算收率。實(shí)施例3取濃度為0. 04mol/L氯鉬酸異丙醇溶液3. OmL,然后加入4g硅膠、少量的PEG和適量蒸餾水，攪拌均勻后靜至過夜，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓除水后得到硅膠負(fù)載Pt催化劑；先將高壓反應(yīng)釜在120°C烘烤2h，并用氮?dú)庵脫Q數(shù)次，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用干冰乙醇浴冷至_20°C左右；將2. 2mol的環(huán)戊烯加入反應(yīng)釜中，再將裝在端封玻璃管中的I. 2g催化劑慢慢加入，密閉反應(yīng)爸，攪拌IOmin后，用氮?dú)庀蚍磻?yīng)釜壓人80. 2mL (I. Omol)液態(tài)二氯硅烷(DCS)，通人高純氮?dú)?；使反?yīng)釜升至反應(yīng)所需壓力，攪拌，油浴加熱升溫至120°C，保溫反應(yīng)6. Oh后冷卻降溫卸壓，停止攪拌，靜置0. 5h，然后用高純氮?dú)鈱⑸蠈游锪限D(zhuǎn)移至三頸燒瓶進(jìn)行常、減壓蒸餾，收集104 106°C (660 675Pa)餾分，稱重并計(jì)算收率。與傳統(tǒng)二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法相比，本發(fā)明的合成方法合成的二環(huán)戊基二氯硅烷收率達(dá)88. 6%，產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99. 1%。
權(quán)利要求
1.一種二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法，其包括以下步驟 首先取氯鉬酸異丙醇溶液，加入硅膠、少量的PEG和適量蒸餾水，攪拌均勻后靜至過夜，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓除水后得到硅膠負(fù)載Pt催化劑；再先將高壓反應(yīng)釜在120°C烘烤2h，并用氮?dú)庵脫Q數(shù)次，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用干冰乙醇浴冷至_20°C左右；將一定量的環(huán)戊烯加入反應(yīng)釜中，再將裝在端封玻璃管中的催化劑慢慢加入，密閉反應(yīng)釜，攪拌IOmin后，用氮?dú)庀蚍磻?yīng)釜壓人液態(tài)二氯硅烷，二氯硅烷和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量比為I. 0:1. 8 2. 8，催化劑用量為O. 5 I. Sg每摩爾二氯硅烷，通人高純氮?dú)?；使反?yīng)釜升至反應(yīng)所需壓力，攪拌，油浴加熱升溫至100 140°C，保溫反應(yīng)4. O 9. Oh后冷卻降溫卸壓，停止攪拌，靜置O. 5h，然后用高純氮?dú)鈱⑸蠈游锪限D(zhuǎn)移至三頸燒瓶進(jìn)行常、減壓蒸餾，收集104 106°C (660 675Pa)餾分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法，其特征在于所述的二氯硅烷和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量比為I. 0:2. 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法，其特征在于所述的硅膠負(fù)載Pt催化劑用量為I. 2g每摩爾二氯硅烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法，其特征在于所述的反應(yīng)物油浴加熱升溫至120°C，保溫反應(yīng)6. Oh。
全文摘要
一種二環(huán)戊基二氯硅烷的合成方法，首先制得硅膠負(fù)載Pt催化劑；將高壓反應(yīng)釜在120℃烘烤2h，用氮?dú)庵脫Q數(shù)次，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用干冰乙醇浴冷至-20℃左右；反應(yīng)釜中加入環(huán)戊烯，再將裝在端封玻璃管中的催化劑慢慢加入，密閉反應(yīng)釜，攪拌10min后，用氮?dú)庀蚍磻?yīng)釜壓人液態(tài)二氯硅烷，二氯硅烷和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量比為1.0:1.8～2.8，催化劑用量為0.5～1.8g每摩爾二氯硅烷，通人高純氮?dú)?；使反?yīng)釜升至反應(yīng)所需壓力，攪拌，油浴加熱升溫至100～140℃，保溫反應(yīng)4.0～9.0h后冷卻降溫卸壓，停止攪拌，靜置0.5h，然后用高純氮?dú)鈱⑸蠈游锪限D(zhuǎn)移至三頸燒瓶進(jìn)行常、減壓蒸餾，收集1O4～106℃餾分。
文檔編號C07F7/14GK102850387SQ20121034663
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者張衛(wèi)東 申請人:太倉市運(yùn)通化工廠