三氟丙基甲基环三硅氧烷是一种无色透明液体,常用于制备氟硅橡胶、氟硅树脂和氟硅油等有机硅材料。它具有较高的化学反应活性,可与不饱和双键类化合物发生共聚反应,形成具有硅氧键单体的有机硅聚合物。
图1 三氟丙基甲基环三硅氧烷的胺化反应
三氟丙基甲基环三硅氧烷可以与其他单体进行共聚或聚合反应,形成具有特定性能的高分子聚合物。这些聚合物通常具有介电性能、耐热性和化学稳定性等特点,广泛应用于涂料、粘合剂、封装材料和电子材料等领域。
[1] Oishi, Kazuhiro; et al United States Patent, Patent Number: US20110263887.
羟基氟硅油是一种小分子量的氟硅油,具有硅氧键的主链和甲基和三氟丙基的侧链,以及两个羟基的低聚物。它的聚合度一般在3到15之间,粘度为3(Tl50MPa-S)的低粘度透明液体。
羟基氟硅油具有广泛的用途。它可以作为高分子量氟硅聚合物的中间体,用于热硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶的加工助剂,以及非极性体系的消泡剂。此外,它还可以用作其他高分子材料的改性剂和纺织织物的整理剂等。
目前,羟基氟硅油的制备方法主要包括水解缩合制备法和开环缩合制备法。水解缩合制备法存在分子量分布宽、羟基不稳定易缩合、废水多、收率低等问题。改进的水解制备法可以缩小分子量分布,但会增加有机溶剂的使用和废水的产生。
开环缩合制备法是合成粘度稳定的羟基氟硅油的主要方法。早期的开环缩合制备法使用三氟丙基甲基环三硅氧烷为原料,酸或碱作为催化剂,减少了废水的产生。为了改进羟基的稳定性,后期采用了非酸非碱的催化剂,如离子交换树脂、酸性白土、有机氰和杂多酸等。这些方法改善了羟基的稳定性,但也增加了工艺步骤、反应时间和生产成本。
一种优化的羟基氟硅油的制备方法包括以下步骤:
步骤1、开环缩合:采用酸性白土和盐酸作为双重催化剂,使三氟丙基甲基环三硅氧烷、水和四氢呋喃在搅拌状态下进行开环缩合反应。反应完毕后停止搅拌,去除反应后液体中的四氢呋喃,然后静置分层,得到水层和油层。
步骤2、分离水洗:将水层与油层分离,然后滤除油层中的酸性白土并水洗至中性。
步骤3、提纯:将水洗后的油层脱除水分,得到羟基氟硅油。
聚三氟丙基甲基硅氧烷是一种含有三氟丙基和甲基官能团的硅氧烷聚合物,具有极低的表面张力和优异的疏水性。其分子结构中的三氟丙基基团赋予了聚三氟丙基甲基硅氧烷良好的化学稳定性和热稳定性,而甲基基团则增强了其与其他材料的相容性。此外,聚三氟丙基甲基硅氧烷还具有良好的电绝缘性和耐候性,能够在极端环境下保持稳定的性能。
图1聚三氟丙基甲基硅氧烷的性状
聚三氟丙基甲基硅氧烷的合成方法主要包括水解缩合法和开环聚合法两种。水解缩合法是通过将三氟丙基硅烷与甲基硅烷进行水解缩合反应,得到含有硅氧键的预聚体,再经过加热或催化剂的作用,使预聚体进一步聚合得到聚三氟丙基甲基硅氧烷。而开环聚合法则是利用含有三氟丙基和甲基官能团的环硅氧烷作为单体,在催化剂的作用下进行开环聚合反应,直接得到聚三氟丙基甲基硅氧烷。这两种方法各有优缺点,适用于不同的应用场景。随着科学技术的不断进步和人们对材料性能要求的不断提高,聚三氟丙基甲基硅氧烷的应用领域将会更加广泛。
化学工程领域:在化学工程领域,聚三氟丙基甲基硅氧烷的优异性能使其成为一种理想的分离材料。它可以作为气体或液体的分离膜,通过调整其孔径大小和表面性质,实现对不同气体或液体的高效分离。此外,聚三氟丙基甲基硅氧烷还可以作为催化剂载体,用于提高催化剂的活性和稳定性。
电子工业领域:在电子工业领域,聚三氟丙基甲基硅氧烷因其优异的电绝缘性和热稳定性而受到青睐。它可以用作电子元器件的封装材料,保护电子元器件免受外界环境的影响。同时,聚三氟丙基甲基硅氧烷还可以作为电子器件的散热材料,提高电子器件的散热性能。
[1]高亚娟,杨鹏,管涌,等.阴离子本体开环聚合反应挤出合成聚三氟丙基甲基硅氧烷[J].高分子材料科学与工程, 2011, 27(9):4.
[2]刘琨,危大福,管涌,等.聚三氟丙基甲基硅氧烷的微观结构及性能[J].合成橡胶工业, 2013, 36(3):5.
[3]尚薇伟;朱庆增;牛德闯;赵文静;屠志强;贝逸翎;.聚三氟丙基甲基硅氧烷的制备和性能研究[C]//中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题A:高分子化学(2).2017.
聚三氟丙基甲基硅氧烷是一种高分子量化合物,可用于制备聚三氟丙基甲基硅氧烷/银复合表面增强拉曼基底和聚三氟丙基甲基硅氧烷包覆的二氧化钛复合材料。
一种制备聚三氟丙基甲基硅氧烷/银复合表面增强拉曼基底的方法已被公开。该方法利用聚三氟丙基甲基硅氧烷对硝基苯类污染物的富集作用,通过溶胶-凝胶法和原位化学还原方法,在聚三氟丙基甲基硅氧烷膜表面形成一层粒径均一、排列致密的银纳米颗粒。这种复合表面增强拉曼基底对水中硝基类污染物具有很好的富集效果,且不会对测定造成任何干扰,具有高重复性、可控性和灵敏度,成本也相对较低。
另一种公开的方法是制备聚三氟丙基甲基硅氧烷包覆的二氧化钛复合材料。该复合材料包括表面包覆有聚三氟丙基甲基硅氧烷有机膜层的TiO2超微细颗粒,形成核壳结构。制备方法包括制备氟硅醇碱金属预聚体,然后加入TiO2超微细颗粒、剩余的1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷和促进剂。这种二氧化钛复合材料具有白度高、耐候性好、分散性好、紫外线吸收能力强、疏水和疏油等优点,适用于制备化妆品等领域,具有很高的使用价值和应用前景。制备方法简单、操作方便、反应可控,适合大规模制备,有利于工业化生产。
[1] CN201810964574.9聚三氟丙基甲基硅氧烷/银复合表面增强拉曼基底及其制备方法
[2] CN201911303605.7聚三氟丙基甲基硅氧烷包覆的二氧化钛复合材料及其制备方法和应用
双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)是一种淡黄色液体,能够溶于芳香烃和醚,但与水反应剧烈。它被广泛应用作为非亲核性大位阻强碱。
制备双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)的方法如下:在1000ml三颈瓶中加入无水甲苯150g,金属钾19.5g(0.5mol),通氩气保护,升温至55℃,滴加苯乙烯/六甲基二硅氮烷(65g/161g;0.625mol/1mol)混合物,约30分钟滴加完毕。保温2小时直到金属钾完全溶解,然后降温至室温,得到双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)的反应液。
双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)在罗格列酮的制备方法中起到重要作用。该方法包括以下步骤:2-氯吡啶和2-甲氨基乙醇在三苯甲基钠的催化下反应生成2-[N-甲基-N-(2-吡啶)氨基]乙醇;然后将其与4-氟苯甲醛在双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)的催化下发生Williamson合成反应,得到4-[2-[N-甲基-N-(2-吡啶)氨基]乙氧基]苯甲醛;接着与噻唑啉-2,4-二酮发生缩合反应,得到5-{4-[2-[N-甲基-N-(2-吡啶)氨基]乙氧基]苯亚甲基}噻唑啉-2,4-二酮;最后,通过有机锰试剂的催化还原反应,得到罗格列酮。这种制备方法简单、条件温和,并且反应收率高,适用于工业化生产。
双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)还可以用于制备环保型清洗剂。将水、双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)、表面活性剂、丙二醇、羟基亚乙基二磷酸、N,N-二(3-三乙氧基硅丙基)脲、铋六氟-2,4-戊二酮酸、1,3-二月桂酰氧-1,1,3,3-四丁基二锡氧按照一定的配比添加至搅拌釜中,搅拌6-14小时,即可得到清洗剂产品。这种清洗剂产品具有对设备伤害小的优点。
双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)还可以用于制备含双氮配体低价金属铑(I)的环辛二烯配合物。合成步骤如下:首先以无水醇类作为溶剂,醋酸作为催化剂,邻甲氧基苯胺与吡咯-2-甲醛反应制得双氮席夫碱配体2-(吡咯-2-亚甲基氨基)苯甲醚;然后在惰性气体保护和双(三甲基硅烷基)氨基钾(KHMDS)存在的情况下,将2-(吡咯-2-亚甲基氨基)苯甲醚配体与(1,5-环辛二烯)氯化铑(I)二聚体在有机溶剂中反应,制得双氮配体金属铑(I)的环辛二烯配合物。这种制备方法具有反应产率高、反应步骤简单以及后处理简单的优点,所得化合物结构独特,含有低价铑金属离子和容易离去的环辛二烯有机配体,是一种潜在的偶联以及加氢反应催化剂。
[1] [中国发明] CN201610551523.4 一种三氟甲基(三甲基)硅烷的制备方法
[2] [中国发明] CN202010928455.5 一种罗格列酮的制备方法
[3] CN201810193616.3一种环保型清洗剂的制备方法
[4] CN201510007064.9一种含双氮配体低价金属铑(Ⅰ)的环辛二烯配合物及其制备方法
二乙基己基丁酰胺基三嗪酮是一种含有酰胺基和三嗪酮环的有机化合物,具有独特的分子结构。这种结构赋予了聚三氟丙基甲基硅氧烷一系列优异的化学性质,如热稳定性、化学稳定性和耐候性。此外,它还表现出光敏性和抗氧化性。
图1二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的性状
通过特定的合成方法可以制备二乙基己基丁酰胺基三嗪酮,具体操作包括在特定温度下将叔丁胺加入到二甲苯混合物中,然后经过一系列步骤得到最终产品。
二乙基己基丁酰胺基三嗪酮可作为紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂以及化妆品添加剂。它在塑料、橡胶、涂料等材料中的应用具有重要意义,能够有效保护材料免受紫外线损伤、延长材料使用寿命、防止氧化等。
[1]赵定春,覃华中,鲜昊.一种紫外线吸收剂二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的生产方法.2017[2024-05-24].
[2]戚燕,王志鹏,吴松.防晒类化妆品中二乙基己基丁酰胺基三嗪酮的高效液相色谱测定法[J].环境与健康杂志, 2013, 30(9):3.
[3]杨岩,崔培培.二乙基己基丁酰胺基三嗪酮类化合物的合成及生物活性[J].太原理工大学学报, 2018, 049(004):545-550.
二氯(2,6,10-十二碳三烯-1,12-二基)钌(IV)是一种重要的化合物,可以通过氯化钌和异戊二烯的反应制备得到。根据文献报道,这种化合物可以用于制备具有核壳结构的增容扩链剂和耐寒皮革涂饰剂。
制备二氯(2,6,10-十二碳三烯-1,12-二基)钌(IV)的方法如下:将氯化钌溶解在异戊二烯和2-甲氧基乙醇的混合物中,然后进行回流反应10天。最后,通过乙醚洗涤和真空干燥,得到紫色结晶产物。该方法的产率为95%。
根据CN201610434298.6的专利,可以利用二氯(2,6,10-十二碳三烯-1,12-二基)钌(IV)制备具有核壳结构的增容扩链剂。制备方法包括核结构悬浮液的制备和聚合反应两个步骤。
根据CN201610434389的专利,可以利用二氯(2,6,10-十二碳三烯-1,12-二基)钌(IV)制备耐寒皮革涂饰剂。制备方法包括在反应釜中加入四甲基四乙烯环四硅氧烷、3-甲氧基丙烯酸甲酯、1-烯丙基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐离子液、水、十二烷基磺酸钠和过硫酸钾等原料,在一定温度下进行反应。
[1] From Organometallics, 19(25), 5471-5476; 2000
[2] CN201610434298.6一种具有核壳结构的增容扩链剂的制备方法
[3] [中国发明,中国发明授权] CN201610434389.X 一种耐寒皮革涂饰剂的制备方法