CN115677752A

CN115677752A - 一种安全、高效的乙烯硅合成方法

Info

Publication number: CN115677752A
Application number: CN202210813793.3A
Authority: CN
Inventors: 雷金化; 王竹倩; 邱化玉
Original assignee: Hangzhou Normal University
Current assignee: Hangzhou Normal University
Priority date: 2022-07-11
Filing date: 2022-07-11
Publication date: 2023-02-03

Abstract

本发明公开一种安全、高效的乙烯硅合成方法，该方法是常温下在溶剂S中加入氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B，通入氨气C，搅拌反应5～20小时，得到白色悬混液产物D；氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B的摩尔比为1:3～1:6；氯乙基三氯硅烷A和氨气C的摩尔比为1:3～1:6；步骤S2：将上述白色悬混液产物D静置，过滤，用溶剂S洗涤，收集过滤液；将收集的过滤液在减压蒸馏除去溶剂S，最后减压干燥即得乙烯硅产物E。本发明以氯乙基三氯硅烷和甲氧基乙醇为反应底料，以氨气作为酸结合剂，可以实现高效高产率地合成乙烯硅，产率85％以上，同时解决当前乙烯硅合成产率低或者分离困难的问题，乙烯硅分离提纯方便易行。

Description

一种安全、高效的乙烯硅合成方法

技术领域

本发明属于农用药剂制备技术领域，涉及一种安全、高效的乙烯硅合成方法。

背景技术

众所周知，乙烯硅是一种植物果实催熟剂，它通过释放乙烯的方式可以实现对植物果实催熟，伴随着农业现代化的大势所趋，乙烯硅必将是一种具有巨大经济使用价值的农用药剂。然而，当前乙烯硅试剂在国内尚无批量工业生产，需要从国外进口，究其根本在于国内尚未掌握乙烯硅相关的实用工业合成技术。从化学合成的角度，乙烯硅的合成方法其实可以有很多，最直接的方法是通过采用氯乙基三氯硅烷和甲氧基乙醇为原料直接合成，不过这种方法产率很低，产率低于50％，而且采用这种方式合成的过程中可能会伴随乙烯的自发释放，具有爆炸的可能性，因此该方法不具备现实的工业使用价值。另外，还有文献报道在上述反应中引入叔胺作为酸结合剂，通过该改进可以大大提高反应的产率，同时也可以避免乙烯释放的安全隐患，但仍存在叔胺、叔胺季铵盐的分离困难弊端，故需要寻求一种产率高，避免分离困难的绿色安全合成工艺。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种安全、高效的乙烯硅合成方法。

本发明乙烯硅合成方法，具体是：

步骤S1：在常温下，在溶剂S中加入氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B，通入氨气C，搅拌反应5～20小时，得到白色悬混液产物D；

步骤S2：将上述白色悬混液产物D静置，过滤，用溶剂S洗涤，收集过滤液；将收集的过滤液在减压蒸馏除去溶剂S，最后减压干燥即得乙烯硅产物E。

作为优选，氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B的摩尔比为1:3～1:6；优选1:3～1:4；更优选1:3～1:3.3。

作为优选，氯乙基三氯硅烷A和氨气C的摩尔比为1:3～1:6；优选1:3～1:4；更优选1:3～1:3.3。

作为优选，反应物料(氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B)与溶剂S的重量比为 0.4～0.8：1，优选0.5～0.6：1。

作为优选，所述溶剂S为苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、石蜡和环己烷中的一种或几种混合物。

本发明的有益效果：

本发明以氯乙基三氯硅烷和甲氧基乙醇为反应底料，以氨气作为酸结合剂，可以实现高效高产率地合成乙烯硅，产率85％以上，同时解决当前乙烯硅合成产率低或者分离困难的问题，乙烯硅分离提纯非常方便，简单易行。

具体实施方式

如前所述，鉴于现有技术的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，提出了本发明的技术方案，其主要是依据至少包括：本发明以氯乙基三氯硅烷和甲氧基乙醇为反应底料，以氨气作为酸结合剂，可以实现高效高产率地合成乙烯硅，产率85％以上，同时解决当前乙烯硅合成产率低或者分离困难的问题。

本发明提出一种安全、高效的乙烯硅合成方法，具体是：

作为优选，氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B的摩尔比为1:3～1:6；优选1:3～1:4；更优选1:3～1:3.3；

作为优选，氯乙基三氯硅烷A和氨气C的摩尔比为1:3～1:6；优选1:3～1:4；更优选1:3～1:3.3；

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

在室温下，在反应器中加入150ml甲苯溶液，加入30g氯乙基三氯硅烷(0.15mol)，加入38g甲氧基乙醇(0.5mol)，通入8.5g氨气(0.5mol)，搅拌反应15小时，得到白色悬混液产物。

将实上述悬混液静置，过滤，用甲苯洗涤三次，收集过滤液。将收集的过滤液在 40～50℃,13～15mmHg的负压条件下减压蒸馏除去溶剂甲苯，最后在60℃,0.02～0.03 mmHg下减压干燥，得到44g乙烯硅产物，纯度98.7％左右。

实施例2

在室温下，在反应器中加入150ml己烷溶液，加入30g氯乙基三氯硅烷(0.15mol)，加入36g甲氧基乙醇(0.47mol)，通入8.5g氨气(0.5mol)，搅拌反应15小时，得到白色悬混液产物。

将上述悬混液静置，过滤，用己烷洗涤三次，收集过滤液。将收集的过滤液在 40～50℃,13～15mmHg的负压条件下减压蒸馏除去溶剂己烷，最后在60℃, 0.02～0.03mmHg下减压干燥，得到42.7g乙烯硅产物，纯度95.8％左右。

实施例3

在室温下，在反应器中加入苯溶液、0.1mol氯乙基三氯硅烷、.0.6mol甲氧基乙醇，其中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B与苯溶液的重量比为0.4：1，通入0.3mol氨气，搅拌反应10小时，得到白色悬混液产物。

将上述悬混液静置，过滤，用苯洗涤三次，收集过滤液。将收集的过滤液在40～50℃,13～15mmHg的负压条件下减压蒸馏除去溶剂己烷，最后在60℃,0.02～0.03mmHg 下减压干燥，得到乙烯硅产物。

实施例4

在室温下，在反应器中加入二甲苯溶液、0.1mol氯乙基三氯硅烷、0.4mol甲氧基乙醇，其中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B与二甲苯溶液的重量比为0.8：1，通入0.6mol氨气，搅拌反应12小时，得到白色悬混液产物。

将上述悬混液静置，过滤，用二甲苯洗涤三次，收集过滤液。将收集的过滤液在 40～50℃,13～15mmHg的负压条件下减压蒸馏除去溶剂己烷，最后在60℃, 0.02～0.03mmHg下减压干燥，得到乙烯硅产物。

实施例5

在室温下，在反应器中加入戊烷溶液、0.1mol氯乙基三氯硅烷、0.33mol甲氧基乙醇，其中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B与戊烷溶液的重量比为0.5：1，通入 0.33mol氨气，搅拌反应20小时，得到白色悬混液产物。

将上述悬混液静置，过滤，用戊烷洗涤三次，收集过滤液。将收集的过滤液在 40～50℃,13～15mmHg的负压条件下减压蒸馏除去溶剂己烷，最后在60℃, 0.02～0.03mmHg下减压干燥，得到42.7g乙烯硅产物。

实施例6

在室温下，在反应器中加入环己烷溶液、0.1mol氯乙基三氯硅烷、0.3mol甲氧基乙醇，其中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B与环己烷溶液的重量比为0.6：1，通入0.5mol氨气，搅拌反应5小时，得到白色悬混液产物。

将上述悬混液静置，过滤，用环己烷洗涤三次，收集过滤液。将收集的过滤液在 40～50℃,13～15mmHg的负压条件下减压蒸馏除去溶剂己烷，最后在60℃, 0.02～0.03mmHg下减压干燥，得到乙烯硅产物。

Claims

1.一种安全、高效的乙烯硅合成方法，其特征在于该方法具体是：

步骤S1：在常温下，在溶剂S中加入氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B，通入氨气C，搅拌反应5～20小时，得到白色悬混液产物D；氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B的摩尔比为1:3～1:6；氯乙基三氯硅烷A和氨气C的摩尔比为1:3～1:6；

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于步骤S1中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B的摩尔比为1:3～1:4。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于步骤S1中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B的摩尔比为1:3～1:3.3。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于步骤S1中氯乙基三氯硅烷A和氨气C的摩尔比为1:3～1:6。

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于步骤S1中氯乙基三氯硅烷A和氨气C的摩尔比为1:3～1:4。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于步骤S1中氯乙基三氯硅烷A和氨气C的摩尔比为1:3～1:3.3。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于步骤S1中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B总量与溶剂S的重量比为0.4～0.8：1。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于步骤S1中氯乙基三氯硅烷A和甲氧基乙醇B总量与溶剂S的重量比为0.5～0.6：1。

9.根据权利要求1或7或8所述方法，其特征在于步骤S1中所述溶剂S为苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、石蜡和环己烷中的一种或几种混合物。