N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷是一种含有氨基和硅烷基的有机化合物。氨基的存在使得该化合物具有良好的亲水性和反应性,可以与多种化合物发生化学反应。同时,三甲氧基硅烷部分可以与无机材料表面的羟基发生缩合反应,形成稳定的硅氧键,从而实现有机材料与无机材料之间的牢固结合。此外,N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷还具有良好的热稳定性和化学稳定性。它可以在高温和强酸强碱条件下保持结构的稳定性,因此在极端环境下也能发挥良好的性能[1-2]。
图1N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的性状
回流MCM-41(1g)在200°C下用2mL N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺和20mL干燥甲苯在110°C下预热4小时。通过过滤分离产品。用干燥的甲苯洗涤产品数次,然后用干燥的甲醇洗涤。将干燥的N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺改性的官能化MCM-41(1g)加入到(η3-C3H5)2Pd2Cl2(0.4g)在干燥甲苯中的黄色溶液中。在氮气气氛下,将混合物在27°C下搅拌4小时。过滤掉固体物质。用甲苯洗涤固体储存在真空干燥器中得到标题化合物N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷[1]。
在材料科学领域,N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷常被用作偶联剂,用于改善有机材料和无机材料之间的相容性和界面性能。通过将其引入复合材料中,可以有效提高复合材料的力学性能和耐候性。此外,该化合物还可用于制备功能性涂层材料,如防腐涂层、耐磨涂层等,提高材料的使用寿命和性能。
在生物医学领域,N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的生物相容性和低毒性使其成为生物材料制备的理想选择。它可以用于制备生物医用涂层,如血管支架涂层、人工关节涂层等,以提高生物材料的生物相容性和耐久性。同时,该化合物还可用于制备药物载体,实现药物的靶向输送和控释,提高药物的疗效和降低副作用[2-3]。
[1]车鈜,席亚男,钟奇军.N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法:CN201610332357.9[P].
[2]王伟宸.偶联剂N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷对多孔陶瓷的表面改性[J].北京化工大学学报:自然科学版, 2010, 37(2):16-20.
[3]陈道伟,陈禹锡,黄亮兵,等.采用管道反应器制备N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的方法:202110781388[P][2024-04-16].
硅烷偶联剂是一类含硅原子的有机化合物,能增强有机物与无机化合物之间的亲和力,可强化提高复合材料的物理化学性能,有工业味精之称。N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷就是一种非常有代表性的硅烷偶联剂。它可以用来偶联有机高聚物和无机物,可以用作玻璃纤维整理剂,可以用来做硅橡胶和硅树脂的交联剂和固化剂,可以用作纺织物整理剂,还可以做成氨基改性硅油等等。
在反应釜中加入12mol(721.2克)乙二胺,将1mol(198.7克)氯丙基三甲氧基硅烷压入计量罐,100转/分钟搅拌条件下将乙二胺升温至120℃,通过滴液漏斗4小时内将计量罐内的氯丙基三甲氧基硅烷滴加到反应釜中的乙二胺中,滴加完毕后120℃条件下继续保温反应2小时,反应生成N?(β?氨乙基)?3?氨丙基三甲氧基硅烷和乙二胺盐酸盐,再将釜温降到80℃,同时开启水循环真空泵在?0.08MPa的条件下真空回收乙二胺8mol(480.8克),回收完成后,将釜温降至40℃后将釜内物料导入锥形沉降釜常压静止分层4小时。静止分层4小时后,沉降釜内物料分离出的下层为乙二胺盐酸盐165.5克,上层为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷粗品273.6克,将上层粗品在?0.1MPa条件下蒸馏得N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷成品195.2克;N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷成品GC检测含量为99.08%,产品质量收率为98.2%。
CN201410347996.3报道了一种无轮廓电解铜箔用表面处理剂,每升表面处理剂的水溶液中含有:0.5-2.0g的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、0.5-2.0g的N-乙烯基芐基-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷盐酸盐和0.1-0.4g的硅酸乙酯。本发明的表面处理剂成分简单,原料易得,使用方便。将本发明的表面处理剂喷涂在无轮廓铜箔的表面,可显著提高其在高频微波电路板上的抗剥离强度,无轮廓铜箔在聚酰亚胺树脂或聚四氟乙烯基材上的抗剥离强度≥0.6N/mm。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201310380363.8 N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷连续生产反应装置及方法
[2] [中国发明,中国发明授权] CN201210400348.0 一种双胺基硅烷的制备及其副产物的处理工艺
[3] CN201410347996.3无轮廓电解铜箔用表面处理剂