十二烷基三甲氧基硅烷的合成

以三氯氢硅、1-十二碳烯为原料,在铂催化剂存在下合成出十二烷基三氯硅烷;并以溶剂法醇解得到十二烷基三甲氧基硅烷。考察了催化剂用量、原料配比、反应时间对加成反应的影响,溶剂、原料配比、温度等因素对醇解反应的影响。最佳反应条件为:在加成反应中,当铂催化剂与三氯氢硅的量之比为3.6×10-4∶1、三氯氢硅与1-十二碳烯的量之比为1.15∶1时,十二烷基三氯硅烷的收率达81%,反应在室温下无诱导期即可发生、且无需改变加料方式、反应时间短、副反应少、收率高;醇解反应采用溶剂法,将十二烷基三氯硅烷滴加到甲醇中,十二烷基三氯硅烷与甲醇的量之比为1∶3.2,底温控制在70℃,N2流量为80 mL/min,十二烷基三氯硅烷的滴加速度为1 mL/min,十二烷基三甲氧基硅烷的收率为85%。

十二烷基三甲氧基硅烷合成工艺的研究

以三甲氧基氢硅烷和1-十二烯为原料,用铂作催化剂通过硅氢加成反应合成目标化合物。讨论了影响合成反应的主要因素,确立了最佳的反应条件:最佳启动温度为55℃,十二烯与三甲氧基氢硅烷的摩尔配比为1.1∶1,反应时间为1h,反应温度为100℃,铂催化剂的用量为三甲氧基氢硅烷的1.5×10-4(以铂计),在此条件下目标产物的产率可达84.7%。

正十二烷基三甲氧基硅烷改性聚磷酸铵及其在丙烯酸酯密封胶中的应用

通过离子交换反应将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)接枝于聚磷酸铵(APP)表面,然后加入水解后的正十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)引发共缩合反应,成功制备出改性聚磷酸铵(C-APP)。采用FT-IR、XPS、SEM等方法分别对APP和C-APP进行表征。研究结果表明,长链烷烃及Si—O—Si结构接枝于APP表面,疏水角由20.0°变为146.9°。以此为基础,将APP和C-APP加入到丙烯酸酯密封胶(AS)当中,制备出一系列阻燃AS复合材料并对其阻燃性能、耐水性、力学性能等进行了测试分析。研究表明,C-APP可以进一步提升AS复合材料的阻燃性能,当加入20%(质量分数)C-APP时,LOI达到26%(体积分数),UL-94等级为V-0级;APP/AS浸水后失重率为17.5%,而C-APP/AS则降低至9.6%;此外,C-APP的加入改善了AS复合材料的力学性能,增进了APP与AS的相容性。

十二烷基三甲氧基硅烷

浙江省化工研究院有限公司的钟桂云等人以三甲氧基硅烷和十二烷烯为原料、铂为催化剂，通过硅氢加成反应合成了十二烷基三甲氧基硅烷。最佳反应条件为：启动温度55℃，十二烷烯和三甲氧基硅烷的量之比为1．1：1，反应时间1h，反应温度100％，铂催化剂的用量为三甲氧基硅烷的1．5×10^-4（以铂计）。

十二烷基三甲氧基硅烷对十二胺浮选铝硅矿物的影响

通过单矿物浮选实验、动电位测定及红外光谱分析,研究了十二胺(DDA)和十二烷基三甲氧基硅烷(WD-10)2种浮选药剂对一水硬铝石和高岭石的浮选行为和作用机理.结果表明:在酸性条件下,十二胺单独使用时,高岭石的回收率略高于一水硬铝石,两种矿物的可浮性差异不大,不能有效实现高岭石与一水硬铝石的浮选分离;十二烷基三甲氧基硅烷单独使用时对高岭石和一水硬铝石均无捕收作用;与单用十二胺相比,DDA+WD-10的组合捕收剂对硅酸盐矿物浮选能力强,选择性好.在pH=4～5.5的范围及最佳药剂配比条件下,高岭石回收率在75%以上,而一水硬铝石回收率只有20%左右,能有效实现铝硅矿物的反浮选分离.

十二烷基甲基二甲氧基硅烷偶联剂的合成

以甲基二氯硅烷和1-十二烯为原料,在自制铂催化剂作用下合成中间体十二烷基甲基二氯硅烷,再经无溶剂气-液相反应法醇解得到十二烷基甲基二甲氧基硅烷,对目的产物进行了1HNMR、IR表征。经单因素实验分别确定了硅氢加成和醇解反应的最佳条件:在1-十二烯进料速度5 mL/min、n(甲基二氯硅烷)∶n(1-十二烯)=1.1∶1、m(铂催化剂)∶m(甲基二氯硅烷)=1.5×10-4∶1、反应温度110℃条件下反应20 min,十二烷基甲基二氯硅烷的收率可达92.5%,β-加成产物的选择性为100%;在中间体进料速度1 mL/min、甲醇蒸气流量1 500 mL/min、反应温度85℃条件下,目的产物十二烷基甲基二甲氧基硅烷经分离提纯后的质量分数为97%,收率可达90.5%。

聚(二甲基硅氧烷-co-甲氧基十二烷基硅氧烷)在棉纤维及其模型表面的膜形貌及定向排列方式

用场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS)等仪器研究了棉纤维以及再生纤维素表面聚(二甲基硅氧烷-co-甲氧基十二烷基硅氧烷)(DDPS)的膜形貌及其定向排列方式.结果发现,在天然棉纤维以及再生纤维素模型表面,DDPS均能形成宏观上平滑、而微观形态学实则非均一的疏水性硅膜,表明DDPS的定向排列成膜方式为疏水性硅甲基、硅十二烷基朝外伸向空气,硅氧偶极键指向基质界面.

卤锂交换法合成苯基三甲氧基硅烷的研究

以正丁基锂和溴苯为原料通过卤锂交换法合成了苯基锂,再采用苯基锂与四甲氧基硅烷进行亲核取代反应合成了苯基三甲氧基硅烷,分别探讨了苯基锂和苯基三甲氧基硅烷合成的影响因素,并采用红外光谱和核磁共振波谱表征了产物结构。结果表明,卤锂交换法合成苯基锂的较佳条件为溶剂选择正丁醚和四氢呋喃,溶剂与正丁基锂溶液的体积比为1∶2,反应时间2 h,正丁基锂滴加速率2 mL/min;苯基三甲氧基硅烷合成的较佳条件为苯基锂合成时的溶剂选择正丁醚,亲核取代反应溶剂选择四甲氧基硅烷,四甲氧基硅烷用量与正丁基锂体积比为3∶1,反应温度0~20℃,反应时间为1 h,苯基锂滴加速率1.5~2 mL/min,此时苯基三甲氧基硅烷的收率为78%。

十六烷基三甲氧基硅烷合成及结构表征

以α-十六烯、三甲氧基硅烷为原料,加入铂催化剂和一种液态位阻胺助催化剂,采用硅氢加成方法,合成十六烷基三甲氧基硅烷,分别用气质联用仪和核磁共振波谱仪对产物进行了分析和结构表征。考察了催化剂用量、助催化剂用量、反应温度以及预混合时间对反应的影响。结果表明,在反应温度30~80℃、预混合时间20m in、催化剂和助催化剂用量分别为5 mg/kg和70μL/kg的条件下,反应2 h,产品得率为84%,并且所得产品全部为β加成产物。

1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-[2-(三甲氧基硅烷基)乙基]三硅氧烷的合成与表征

以七甲基三硅氧烷(MDHM)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为原料,氯铂酸的异丙醇溶液为催化剂,采用硅氢加成反应,在氮气保护下合成1,1,1,3,5,5,5-七甲基-3-[2-(三甲氧基硅烷基)乙基]三硅氧烷(β-HTEOs),并用气相色谱-色谱连用(GC-MS)、核磁共振谱(1 H-NMR、29Si-NMR)、傅里叶红外变化光谱(FT-IR)对合成产物进行表征;通过探讨反应温度、反应时间、原料配比以及催化剂浓度对硅氢加成反应的影响,得到β-HTEOs合成的最优化条件,采用视频接触角仪测定其在玻璃基材上润湿铺展情况,表明β-HTEOs在玻璃基材上完全铺展,具有较低的表面张力。

十六烷基三甲氧基硅烷改性生物炭的疏水性能优化试验

生物炭改性土壤覆盖层因渗透系数增加会导致覆盖层含水率增加,进而影响CH_(4)吸附、氧化和减排。采用十六烷基三甲氧基硅烷作为改性剂,无水乙醇作为溶剂对生物炭进行疏水改性。考察了改性剂浓度、改性剂与生物炭的接触时间、烘干时间、烘干温度等对生物炭疏水性能的影响,获得了最佳疏水性生物炭的条件。在改性剂浓度为3%、静置浸泡60 min、110℃干燥2 h的条件下制备的改性生物炭的吸水率最低可达到14.4%,远低于未改性生物炭的吸水率245.4%,以期添加至土壤覆盖层后降低其含水率,为填埋场甲烷减排提供技术支持。

3-巯基丙基三甲氧基硅烷插层氧化石墨烯的硅烷化研究

本文报告了在不同硅烷化反应时间下,通过3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)对氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)插层并表面硅烷化。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)对所得产物(MPTS-GO)进行了表征。实验结果表明MPTS-GO的Si含量随着硅烷化时间的增加而减少,当硅烷化时间大于24 h时,所制备的MPTS-GO样品中的Si含量几乎相同。当硅烷化时间大于24 h时,GO硅烷化基本完成。本文提出,在插层硅烷化后,GO有序的层状结构被打乱,MPTS主要通过Si-O键与GO表面的羟基反应相连接。末端具有“自由”巯基的MPTS-GO可用于进一步的组装及性能研究。

甲基三甲氧基硅烷合成的研究进展

综述了目前甲基三甲氧基硅烷的主要合成路径及其特点,并介绍了减少其副反应的方法。

5-[4-(3-三甲氧基硅烷基丙氧基)苯基]-1H-四氮唑的合成与表征

氮杂环类分子由于氮原子和共轭环的存在,具备质子传导性和良好的电化学稳定性,可用于制备质子交换膜。本文以对羟基苯甲腈和叠氮钠为原料,水为溶剂,通过点击化学法合成了有代表性的5-(4-羟基苯基)-1H-四氮唑,收率达82%,该工艺清洁环保、条件温和。其次通过缩合将5-(4-羟基苯基)-1H-四氮唑接枝到硅氧烷骨架上,获得了大单体5-(4-(3-三甲氧基硅烷基丙氧基)苯基)-1H-四氮唑,同时对产物进行了IR和NMR结构表征和热分析,结果表明该大单体在200℃仍保持良好的热稳定性。

三甲硅基封端苯基硅氧烷低聚物的合成研究

以苯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷为主要原料,研究了黏度19~30 mm^(2)/s、折射率1.458~1.462的三甲硅基封端苯基硅氧烷低聚物的合成方法,以及单官能团链节M与三官能团链节T物质的量之比(M/T)、回流时间、蒸馏温度等条件对产品黏度、收率和甲氧基残留的影响。确定最佳合成条件为M/T=2.05,回流反应6 h,110℃蒸馏3 h,产品收率最高92.3%,黏度19.8 mm^(2)/s,折射率1.463,无色无味。

4-{[3-(三甲氧基硅烷基)丙氧基]甲基}-1H-1,2,3-三氮唑的合成

以特戊酸氯甲酯为原料,经过叠氮取代、环加成和威廉森合成反应,制得一种新型可传导质子的单体4-{[3-(三甲氧基硅烷基)丙氧基]甲基}-1H-1,2,3-三氮唑(Ⅲ)。采用正交实验设计和单因素实验考察了反应温度、反应时间、反应物料摩尔比和催化剂用量等因素对收率的影响,合成特戊酸叠氮甲酯(Ⅰ)的最佳工艺条件:n(叠氮钠)∶n(特戊酸氯甲酯)=1.5∶1,反应时间20 h,反应温度78℃;合成[4-(羟甲基)-1H-1,2,3-三唑-1-基]-特戊酸甲酯(Ⅱ)的最佳工艺条件:n(丙炔醇)∶n(Ⅰ)=1.3∶1,反应温度50℃,反应时间24 h,n(CuSO4.5H2O)∶n(抗坏血酸)∶n(Ⅰ)=0.02∶0.1∶1,在该条件下目标产物收率为63.9%。用FTIR、1HNMR和13CNMR对产物的结构进行了表征。

十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷的合成与应用研究

以十二氟庚醇为原料,与溴丙烯经缩合反应制得十二氟庚基烯丙基醚,再与三甲氧基硅烷进行硅氢化反应制得十二氟庚氧丙基三甲氧基硅烷,总收率为77.4%。应用性能测试表明,其在载玻片上涂覆成膜后对水的静态接触角为109°,属于典型的疏水材料。该成膜后的载玻片在1kg负载下以钢丝棉摩擦1000次后,对水的静态接触角为105.8°,无明显降低,具有良好的耐摩擦性。

十二烷基三乙氧基硅烷的合成工艺研究

以1-十二碳烯和三乙氧基硅烷为原料,在铂催化下通过硅氢加成反应制得十二烷基三乙氧基硅烷。研究了反应温度、反应时间、催化剂类型、用量和原料的配比对合成产物收率的影响,确立了最佳合成条件:三乙氧基硅烷和1-十二碳烯的量比之为1.05,反应时间为1 h、反应温度为120℃,乙烯基双封头-铂-甲苯配合体系作为催化剂且铂催化剂用量为1-十二碳烯量的10×10-6(以铂计)。目标产物收率可达83.5%。

烷氧基硅烷处理对杨木尺寸稳定性的影响

为探究溶液体系对烷氧基硅烷处理后杨木尺寸稳定性的影响,采用5,10和15 g的丙基三甲氧基硅烷(PTMS)分别与15,10和5 g的甲基三甲氧基硅烷(MTMS)复配,然后通过气相辅助迁移法处理杨木,考察了密度、质量增加率、接触角和尺寸变化率的变化。结果表明:PTMS质量分数为50%时,处理后木材常温下浸水7 d后的吸水率为27.3%,尺寸变化最小,水接触角为(125.3±1.3)°。此外,试验数据还显示出溶液体系中PTMS质量分数越高、MTMS质量分数越低,改性木材的质量增加率和密度增长越少,疏水性越好的趋势。溶液体系中的PTMS质量分数与改性木材疏水性呈正相关,而PTMS质量分数过高或过低都会导致尺寸稳定性降低。可能的原因是MTMS与PTMS对木材性质改善的机理不同,小分子的MTMS质量分数越高,越易渗透进木材细胞壁,从而形成交联网络支撑细胞壁结构,有利于提高改性木材的耐腐朽、尺寸稳定性等性质;而PTMS及其改性的烷氧基硅烷所形成的低表面能交联网络穿透细胞壁阻力较大,部分存在于细胞壁外,对水分交换影响更大。研究表明,PTMS/MTMS气相辅助迁移法改性木材的性质与溶液体系有关。

铂催化十二烷基三乙氧基硅烷的合成新方法

以1-十二烯和三乙氧基硅烷为原料,通过铂催化合成得到目标化合物,并通过1H-NMR和IR对产物进行表征,研究了催化剂类型、用量对合成产率的影响,产品的收率可达83.5%。