一種含硅芳香族二元胺及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)硅材料單體含硅芳香族二元胺，及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于含硅材料優(yōu)異的耐熱性、柔韌性和阻燃性等性能，通過含硅二元胺、二元酚、 二元酸等含硅高分子材料單體，在聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂等材料中引 入硅元素，從而得到化學(xué)改性的新型高分子材料，是有機(jī)硅工業(yè)和高分子材料工業(yè)的重要 發(fā)展方向。
[0003] 芳香族二元胺如對(duì)苯二胺、4, 4' -聯(lián)苯二胺、二氨基二苯醚、4, 4' -二氨基二苯甲 烷等，廣泛用于制備芳香族聚酰胺、芳香族聚酰亞胺等材料，也常用作環(huán)氧樹脂的固化劑。 但這些芳香族二元胺大多存在柔韌性不足、阻燃性差等缺陷，因此將硅材料通過共混、共 聚、接枝等手段引入聚酰胺、聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂等材料中，是一種較為理想的選擇。其中將 含硅單體通過共聚引入高分子材料是最為有效的改性方法之一。
[0004] 目前比較成功的含硅芳香族二元胺主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：二取代二（4或3-氨基 苯基）硅烷（5)(如 Pratt 等，Journal of Organic Chemistry，1975, 40，1090-1094)、二 取代二（4或3-氨基苯氧基）硅烷（6)(如Patterson，美國專利US 3660434)和1，3-二（4 或 3-氨基苯基）-1,1,3, 3-四取代二硅氧烷（7)(如 Weisenfeld 等，Journal of Organic Chemistry，1986, 51，2434-2436 和 Dougherty 等，美國專利 US 5286890)。其中結(jié)構(gòu)（5)的 化合物合成需要使用有機(jī)鋰、有機(jī)鈉或有機(jī)鎂等有機(jī)金屬試劑，條件苛刻，氨基需要預(yù)先保 護(hù)或使用硝基物為原料，而且結(jié)構(gòu)（5)的化合物柔韌性不足；結(jié)構(gòu)（6)的化合物合成以氨基 苯酚與二取代二氯硅烷或二取代二烷氧基硅烷反應(yīng)，雖然成本較低，但產(chǎn)物的芳基與硅通 過硅氧鍵連接，存在穩(wěn)定性欠佳等不足；結(jié)構(gòu)（7)的化合物合成同樣需要有機(jī)鋰或有機(jī)鎂 等有機(jī)金屬試劑，制備條件較為苛刻，成本較高，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種如式（1)所示結(jié)構(gòu)的含硅芳香族二元胺，
其中，氨基在苯環(huán)的3位或4位，R1為甲基時(shí)，1?2為環(huán)己基、苯基或3, 3, 3-三氟丙基， R1為苯基時(shí)，R2為乙基、丙基、丁基、環(huán)己基、苯基或3, 3, 3-三氟丙基，R 1與R2相同時(shí)，分別 為乙基、丙基、丁基或環(huán)己基。
2. 如權(quán)利要求1所述的含娃芳香族二元胺，其特征為：含娃芳香族二元胺的結(jié)構(gòu)如式
所示，其中R為甲基或苯基。
3. 如權(quán)利要求1所述的含娃芳香族二元胺，其特征為：含娃芳香族二元胺的結(jié)構(gòu)如式
所示，其中R為甲基或苯基。
4. 一種制備如權(quán)利要求1所述含娃芳香族二元胺的方法，其特征為：3-乙烯基苯胺或 4-乙烯基苯胺，與如式（4)
,所示結(jié)構(gòu)的二取代硅烷，經(jīng)鉑催化劑催化的硅氫 化一步反應(yīng)，脫溶，重結(jié)晶得到如式（1)所示結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物二取代二（氨基苯乙基）硅烷，即 本發(fā)明的含硅芳香族二元胺，上述式（4)和式（1)中的&和R 2所指與權(quán)利要求1中的所指 相同，氨基在苯環(huán)的3位或4位。
5. 如權(quán)利要求4所述的含硅芳香族二元胺的制備方法，其特征為：所述硅氫化 反應(yīng)的鉑催化劑為氯鉑酸、二氧化鉑、氯化亞鉑、二（苯腈）二氯化鉑或1，3_二乙烯 基-1，1，3, 3-四甲基二硅氧烷合鉑。
6. 如權(quán)利要求5所述的含硅芳香族二元胺的制備方法，其特征為：所述硅氫化反應(yīng)的 溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷、苯、甲苯或環(huán)己烷。
7. 如權(quán)利要求5所述的含硅芳香族二元胺的制備方法，其特征為：所述硅氫化反應(yīng)的 反應(yīng)溫度為(TC至35 °C。
8. 如權(quán)利要求4所述的含硅芳香族二元胺的制備方法，其特征為：所述硅氫化反應(yīng)的 粗產(chǎn)物以乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、碳酸二甲酯、碳 酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、異丙醇或其混合物為溶劑進(jìn)行重結(jié)晶。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含硅芳香族二元胺及其制備方法，以二取代硅烷和4-乙烯基苯胺或3-乙烯基苯胺為原料，在鉑催化劑作用下，經(jīng)硅氫化一步反應(yīng)制得二取代二(氨基苯乙基)硅烷，該化合物中，兩個(gè)含氨基苯環(huán)分別經(jīng)兩個(gè)碳原子與同一個(gè)硅原子相連，具有良好的柔韌性、阻燃性和耐熱性。本發(fā)明合成工藝具有原料易得、操作簡(jiǎn)單、條件溫和、產(chǎn)品收率高、成本低、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，具有較高的工業(yè)化生產(chǎn)價(jià)值。
【IPC分類】C07F7-12, C07F7-10, C08G59-50
【公開號(hào)】CN104860977
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510252040
【發(fā)明人】鄭土才, 潘向軍, 趙芝清, 李 杰, 金懿, 呂延文
【申請(qǐng)人】衢州學(xué)院
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日