一種大環(huán)型聚倍半硅氧烷及其合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及聚倍半硅氧烷合成技術領域，特別是設及一種新型大環(huán)型聚倍半娃氧 燒及其高效合成方法。
【背景技術】
[0002] 大環(huán)型聚倍半硅氧烷具有重要用途，如用在分子自組裝、開發(fā)新型納米復合材料 W及新型耐高溫材料等領域。目前為止，見于報道的大環(huán)型聚倍半硅氧烷多是由單鏈組成 的，熱穩(wěn)定性有待提高。并且現(xiàn)有合成方法是在稀溶液中制備得到大環(huán)型聚倍半硅氧烷， 合成效率低。如E.V. Ma化化ina等人發(fā)表在Inorganic化emist巧上的論文（Inorganic Chemistry, 2011，50,10033-10040) 烷氧基硅烷為原料在稀溶液中經(jīng)過水解縮合制備 得到了由單鏈組成的大環(huán)型聚倍半硅氧烷。合成方法存在合成效率低的問題，產(chǎn)品熱穩(wěn)定 性有待提局。
【發(fā)明內容】
[0003] 為解決現(xiàn)有大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成存在著效率低與產(chǎn)品熱穩(wěn)定性有待提高 的問題，本發(fā)明提出了一種大環(huán)型聚倍半硅氧烷及其合成方法，本發(fā)明的合成方法具有反 應條件溫和、能耗低、合成效率高、產(chǎn)品提純過程簡單易行等優(yōu)點。
[0004] 本發(fā)明是通過W下技術方案實現(xiàn)的；一種大環(huán)型聚倍半硅氧烷的結構式如（I)所 示：
[0005]
【主權項】
1. 一種大環(huán)型聚倍半硅氧烷，其特征在于，所述大環(huán)型聚倍半硅氧烷的結構式如（I) 所示：
結構式中1^和R 2分別獨立選自烷基、條基、炔基、芳香基、環(huán)氧基、醋基、橫酸基、幾基、 臆基、鹵代烷基、鹵代條基、鹵代炔基中一種，η為正整數(shù)。
2. -種如權利要求1所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述的合 成方法為以下步驟： (1) 以結構式如（II)所示的含有多種官能團多面體低聚倍半硅氧烷為原料，在酸催化 劑的作用下，在有機溶劑中進行反應，再經(jīng)過后處理過程，得到結構式如（III)所示的含氫 的低聚倍半硅氧烷，反應過程如下所示：
(2) 以步驟（1)合成得到的含氫低聚倍半硅氧烷再在金屬催化劑存在下與水反應，并 經(jīng)過后處理過程，得到結構式如（I)所示的大環(huán)型聚倍半硅氧烷，反應過程如下所示：
反應式中1^和R 2分別獨立選自烷基、條基、炔基、芳香基、環(huán)氧基、醋基、橫酸基、幾基、 臆基、鹵代烷基、鹵代條基、鹵代炔基中一種，η為正整數(shù)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述結構式 如（II)所示的含有多種官能團多面體低聚倍半硅氧烷為反式結構。
4. 根據(jù)權利要求3所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，反式結構的 含有多種官能團多面體低聚倍半硅氧烷為硅氫鍵指向外側；硅羥基指向內側。
5. 根據(jù)權利要求2或3或4所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述 酸催化劑為有機酸或者無機酸，結構式如（II)所示的含有多種官能團多面體低聚倍半硅 氧烷與酸催化劑的質量比為1 : 〇. OOl~〇. 1。
6. 根據(jù)權利要求2所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述金屬催 化劑為金屬單質、金屬氧化物、金屬鹽、金屬絡合物中一種，結構式如（III)所示的含氫低 聚倍半硅氧烷與金屬催化劑的質量比為1 : 0. 001~0. 1。
7. 根據(jù)權利要求2所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，所述結構式 如（ΠΙ)所示的含氫低聚倍半硅氧烷與水的質量比為1 : 0. 001~0. 1。
8. 根據(jù)權利要求2所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，步驟（1)與步 驟（2)中有機溶劑為烷烴、芳香烴、醚類、環(huán)醚類、酮類中一種。
9. 根據(jù)權利要求2所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，步驟（1)與步 驟（2)中反應溫度為-20~120°C，反應時間為30分鐘~24小時。
10. 根據(jù)權利要求2所述的大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成方法，其特征在于，步驟（1)與 步驟（2)中后處理過程為真空烘干、柱色譜或者沉淀。
【專利摘要】本發(fā)明涉及聚倍半硅氧烷合成技術領域，為解決現(xiàn)有大環(huán)型聚倍半硅氧烷的合成存在著效率低與產(chǎn)品熱穩(wěn)定性有待提高的問題，本發(fā)明提出了一種大環(huán)型聚倍半硅氧烷及其合成方法，本發(fā)明的合成方法具有反應條件溫和、能耗低、合成效率高、產(chǎn)品提純過程簡單易行等優(yōu)點，所述的一種大環(huán)型聚倍半硅氧烷的結構式如(I)所示。
【IPC分類】C08G77-20, C08G77-14, C07F7-21, C08G77-04, C08G77-06, C08G77-24
【公開號】CN104672451
【申請?zhí)枴緾N201410753398
【發(fā)明人】李澤, 田堃, 吳春勇, 葉國方, 李美江, 來國橋, 蔣劍雄, 邱化玉
【申請人】杭州師范大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月10日