无用!邻苯甲酰磺酰亚氨基甲基二氯硅烷的合成

第１８卷第４期２０１０年４月

精细与专用化学品

Ｆｉｎｅ

ａｎｄＳｐｅｃｉａＩｔｙ

Ａｐｒ．２０ｌＯ

Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ２９

邻苯甲酰磺酰亚氨基甲基二氯硅烷的合成

李

新，周

博，陈明，黄世强

（湖北大学材料科学与工程学院，湖北武汉４３００６２）

摘要；以甲基ｉ氯硅烷和糖精钠为原料，通过缩合反应生成了邻苯甲酰磺酰哑氨基甲基二氯硅烷，并用ＩＲ进行了表征。反应的最佳条件是：ｎ（糖精钠）ｔｎ（甲基三氯硅烷）一０．８；１，丙酮作溶剂，反应温度为５６℃，反应时间为２４ｈ，收率最高可达

６４．２９％。

关键词：甲基ｉ氯硅烷；糖精钠；缩合反应

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聚硅烷是一类主链完全由硅原子组成的高分子化合物，其侧基一般为饱和或不饱和烷基、芳基或其他官能基团。聚硅烷主链的硅原子３ｄ轨道为空轨道，使主链的。电子在聚合链主链上广泛离域，形成ｄ共轭聚合物［１］。通过侧链取代或主链嵌入官能基合成ｄ共轭和／或ｄ一兀共轭的聚硅烷是新型官能化有机硅聚合物研究中十分重要的领域。近年来，含Ｎ、Ｓ官能基聚硅烷逐步引起人们的关注，根据官能基所处位置的不同，可分为侧基取代官能化聚硅烷和主链嵌入型杂聚硅烷阳。４］。由于Ｎ、Ｓ原子具有孤对电子，其官能基的引入有利于聚硅烷链上的电子离域，增强旷ｄ，ｄ一＇ｃ，ｄ＊一７ｃ，ｏ＊一７ｃ＊等共轭效应［５］，从而带来新的物理化学性能。

考虑到糖精钠结构中含有磺酰氨基，同时拥有Ｎ、Ｓ原子，因此我们可以通过缩合反应得到含糖精基的二氯硅烷，并期望由其和其他烃基二氯硅烷通过ｗｕｒｔｚ合成法制备新型支链的聚硅烷，从而可给聚硅烷带来更多新颖的性质和更为广阔的应用前景。

１

糖精钠（Ｃ７Ｈ４０ＮＳＮａ）：１００℃，Ｏ．０１ＭＰａ条件下真空干燥；天津北方食品有限公司生产。丙酮（ＣＨ。ＣｏＣＨ。）：沸点５６．２℃，蒸馏纯化，密封保存，国药集团化学试剂有限公司生产。甲基三氯硅烷（ＣＨ。ＳｉＣｌ。）：沸点６６．５℃，蒸馏纯化，江西星火化工厂生产。

采用美国ＰＥ公司的Ｓｐｅｃｔｒｕｍｏｎｅ型傅里叶红外光谱仪（溴化钾压片）测试。

１．２邻苯甲酰磺酰亚氨基甲基二氯硅烷的合成

在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗、温度计及导气装置的２５０ｍＬ四颈烧瓶中通入氮气保护，先加入糖精钠（Ｏ．０５ｍ０１）１２．０５９５９和９０ｍＬ丙酮，搅拌均匀后通过恒压滴液漏斗滴加７ｍＬ甲基气氯硅烷（约ｏ．０６ｍ０１），升温使其有回流，整个过程维持体系有缓慢的回流，反应若干小时后将反应液先过滤再减压蒸馏，即得邻苯甲酰磺酰亚氨基甲基二氯硅烷。１．３转化率的测定

将反应液先过滤再减压蒸馏得到的固体（咒，）与原料糖精钠（，ｚ。）之物质的量之比乘以１００％，即得产物的转化率（ｘ）ｘ一咒。／咒：×１００％。

实验部分

１．１主要试剂及仪器

收稿日期：２０１０—０３一０１

作者简介：李新（１９８２一），男，硕士生，从事有机硅高分子材料的研究；黄世强（１９４６一），男，教授，博士生导师，从事有机硅高分子

材料的研究。

万方数据

３０

精细与专用化学品

第１８卷第４期

２结果与讨论

２．１邻苯甲酰磺酰亚氨基甲基二氯硅烷的表征２．１．１邻苯甲酰磺酰亚氨基甲基二氯硅烷的红外光谱分析

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∞

蓬

蒸”

焖

“ｍ

３０００２０００１０００Ｏ

波数，ｃｍｑ

图１邻苯甲酰磺酰亚氨基甲基二氯硅烷的红外光谱

图１为该单体的红外谱图，各峰的归属如下：

反应物配比对反应有明显的影响结果见表１。

表ｌ

反应物配比对反应的影响

从表１中可以看出，随着烷基化试剂甲基＝三氯在其他反应条件固定［咒（糖精钠）：，ｚ（甲基三万方数据

别选择１２、１８、２４、３０ｈ为不同时间的反应点，看反应时间对产率的影响，其试验结果见表２、图２。

表２反应时间对反应的影响

７０６５

６０

堡５５

瓣５０．｜Ｌ４５

４０３５３０１０

１５

２０

２５

３０

３５

反应时间，｝Ｉ

图２反应时间对反应的影响

从图２可以看出，随着反应时间的增加，产物

的产率提高，这证明长时问的反应是有助于提高产物产率的。但是，当反应时间从２４ｈ增加到３０ｈ的时候，反应产率开始下降，因此选择２４ｈ是比较合理的反应时间。

２．２．３反应温度对反应的影响

在其他反应条件固定［咒（糖精钠）：咒（甲基三氯硅烷）＝ｏ．８：１，反应时间２４ｈ］的情况下，分别选择４６、５１、５６、６１℃４个点作为反应温度的表３反应温度对反应的影响

反应盈厦厂℃

图３

反应温度对反应的影响

５６℃是溶剂的沸点温度，此时反应瓶回流明５６℃是最合适的反应温度。

结论

糖精钠与甲基三氯硅烷缩合反应的最佳条件

对比点，看反应温度对产率的影响，结果见表３。

３０９４嘶１是苯环ＣＩＨ伸缩振动；７５９ｃｒＩｒｌ是苯环邻位

二取代后四个氢的特征峰；２９７４ｃＩＩｒｌ是甲基的伸缩振动峰；１７２７ｃｍｌ是叔酰胺中的Ｃ一０峰；１５９３．８５ｃｍｌ是苯环Ｃ—Ｃ伸缩振动峰；１１７８．７０ｃｎｆｌ、１３３６ｃｒｒｆｌ为磺酰胺一Ｓ０２Ｎ的伸缩振动；１２５８．０４ｃｎｒｌ是＆一ＣＨ３特征峰；６３０．８６ｃｍｌ是ｓｉ—Ｃ的伸缩振动。此ＩＲ谱图和其吸收数据与目标化合物的结构相似。２．２反应条件的选择

２．２．１反应物配比对反应的影响

注：Ａ一甲基三氯硅烷；Ｂ一糖精钠。

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