γ-(3,4-亚甲二氧基-苯基)丙基三乙氧基硅烷的合成

利用天然可再生资源黄樟油素与三乙氧基硅烷进行硅氢加成反应 ,合成了γ - (3 ,4-亚甲二氧基 -苯基 )丙基三乙氧基硅烷。合成操作简便 ,产率 5 2 %。

双组份相转移催化法合成双-[3-(三乙氧基硅烷)丙基]-四硫化物的研究

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷、硫化钠和硫磺为原料,采用相转移催化法合成双-[3-(三乙氧基硅烷)丙基]-四硫化物。通过正交实验探讨了Na_2S_4溶液制备的最佳工艺条件:硫磺:硫化钠质量比为1:0.85、反应温度50℃、真空度为0.05 MPa、反应时间40 min;利用单因素实验分析确定Si-69合成反应条件为:γ-氯丙基三乙氧基硅烷:硫磺:硫化钠质量比5.6:1:0.85、反应温度80℃左右、反应时间2.0h左右;并讨论了相转移催化剂、复合有机胺、水解抑制剂对产品质量和收率的影响。采用该方法能提高产物收率、缩短反应时间、降低反应温度,所得产品的外观呈淡黄色透明液体,含硫量达22.5%,纯度达到98.5%,收率达95%以上。

负载型CuO用于制备3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的研究

通过沉积沉淀法制备出负载型CuO催化剂,并用于[3-(三乙氧基硅基)丙基]氨基甲酸乙酯催化热分解制备3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。通过XRD、XPS和TEM等手段对负载型CuO进行一系列的表征。对催化剂的制备方法、煅烧温度、反应的裂解温度等进行了探索。结果表明,在以沉积沉淀法制备的负载型CuO催化剂中,煅烧温度为450℃,裂解温度为210℃。通过对CuO催化的固定床进行热分解,异氰酸酯基硅烷的产率达到98.9%,选择性达到99.2%。对催化剂进行稳定性测试表明,连续使用10次未出现明显失活。

3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷合成工艺的研究

为优化3-硫氰基丙基三乙氧基硅烷的合成工艺,以硫氰酸钠(NaSCN)、3-氯丙基三乙氧基硅烷(γ2)为原料,γ2和乙醇复配作溶剂,分析了非N,N-二甲基甲酰胺体系中相转移催化剂、溶剂及后处理工序对反应效率和收率的影响。结果表明,当以四丁基溴化铵作催化剂,乙醇和γ2质量比为0.05,γ2和NaSCN量之比为1.3时,反应效率较佳。以该法进行产品合成时,采用饱和食盐水作副产氯化钠的清洗剂,重复洗脱5~8次,仍可较好地分液,具有良好的循环使用性。

合成3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的新工艺

利用自行设计的实验装置,开发出了合成3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的新工艺流程,高收率和高纯度的获得了目标产品。工艺具有以下特点:设备结构简单、工艺流程简单、环境友好、易于操作。实现了在高真空低温状态下精馏产品,防止了高温物料发生聚合变质。新工艺实现了DMF的回收利用,大大的降低了生产成本,减少了废物的产生和排放,属于典型的绿色工艺。

3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷的研制

以原甲酸三乙酯和N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 910)为原料,在对甲基苯磺酸催化作用下合成3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷。用~1H NMR和红外光谱对3-(2-咪唑啉-1-基)丙基三乙氧基硅烷进行了表征。考察了反应温度、反应时间、原料量之比和催化剂用量对目标产物收率的影响。较佳工艺为:n(原甲酸三乙酯)∶n(KH 910)=1.02∶1、反应温度140℃、反应时间4 h、对甲基苯磺酸用量为KH 910质量的1%。在此条件下,产物收率达94.2%。

绿色合成3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的研究

采用氰酸钾和3-氯丙基三甲氧基硅烷为原料,以氰化法合成3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。确定了最佳工艺条件:反应温度105℃,催化剂用量1%,投料比n_(KOCN)︰n_(3-氯丙基三甲氧基硅烷)=2.5,保温时间4 h,保护试剂为己内酰胺,最佳用量n_(己内酰胺)︰n_(3-氯丙基三甲氧基硅烷)=1.6,溶剂为N-甲基甲酰胺,添加量为45%。通过气相色谱,红外光谱分析和核磁谱图分析确定了产物为3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷及其纯度。在最佳条件下产品收率为92.38%,纯度为97.26%。

双-[γ-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物的合成

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷(γ2)、硫化钠、硫粉为原料,在含有缓冲溶剂的水相中,通过相转移催化技术合成了双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(Si-69)。对反应温度、硫粉用量、水用量、催化剂用量等反应影响因素进行了讨论,得出了Si-69的较佳工艺为:硫化钠水溶液中硫化钠的质量分数为29%;硫粉/硫化钠的量之比为3.1;催化剂用量为γ2质量的2%;γ2与硫化钠的量之比为2.1;反应温度为85℃,并以液相色谱、液谱-质谱联用、红外光谱等对产物进行表征。结果表明,采用上述工艺条件可制得收率为95%、硫的质量分数达23.0%、外观淡黄色的Si-69。

双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物的无水合成

以价廉易得的九水硫化钠、硫粉、γ-氯丙基三乙氧基硅烷为原料,甲苯作溶剂,合成了双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物。讨论了反应物比例、溶剂用量、反应温度和时间等因素对合成反应的影响。得出了最佳工艺条件:硫与九水硫化钠的物质的量比为3∶1;甲苯与九水硫化钠的物质的量比为36∶1;γ-氯丙基三乙氧基硅烷与多硫化钠的物质的量比为2.1∶1;无水乙醇与多硫化钠的物质的量比为8.0∶1;反应合成温度为80℃;反应合成时间为3.5h。制得的产品外观为淡黄色,贮存时间长,产率为95.43%,含硫量达23.21%。

用于玻纤布表面处理的一种苯乙烯基氨基硅烷偶联剂的合成与表征

以N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和对氯甲基苯乙烯为原料进行亲核取代反应,成功合成了3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂,并通过核磁氢谱、气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱和傅立叶红外光谱进行表征。考察了物料比、反应温度、不同阻聚剂和缚酸剂的种类对反应的影响以及溶剂的选择对产品外观的影响。最优反应条件为:N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷与对氯甲基苯乙烯的物质的量之比为1.0∶1,反应温度为80℃,对苯二酚作阻聚剂,三乙胺作缚酸剂,甲苯或苯作溶剂。在最优反应条件下,反应转化率达到100%,产品透明度较好。

氨基三乙氧基硅烷对脱酸型RTV硅橡胶催化作用的研究

由100份端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)和8份甲基三乙酰氧基硅烷构成的脱醋酸型单组份室温硫化硅橡胶中,分别加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-(2-氨基乙胺基)丙基三乙氧基硅烷(AATS)和二乙胺基甲基三乙氧基硅烷(DMTS)三种氨基硅烷,并改变用量为0.5、1.0、1.5、2.0和2.5份。从胶料固化过程中的粘弹性行为、表干时间和交联度等方面研究三种氨基硅烷的催化作用,并与二月桂酸二丁基锡(DBTDL)进行对比。胶料固化过程中损耗系数(tanδ)与复数粘度变化结果表明:三种氨基硅烷在该胶料中的催化作用与它们的碱性直接相关,碱性最强的AATS在低于1.5份用量下,表现出最高的催化效率,但由于其易自缩合成低聚物,在用量高于1.5份后,催化效率降低;DMTS的碱性强于APTES,在各用量下,其催化效果均好于APTES,通过增加DMTS的用量可获得接近于DBTDL的催化效果。各胶料固化12 h后的交联度结果表明氨基硅烷在胶料中主要起催化作用,交联作用不明显。

硅烷偶联剂Si-69的工艺优化

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷和四硫化二钠为原料,采用程控升温的方法合成了双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(Si-69)。得出了合成Si-69的最佳工艺条件:Na2S4、γ-氯丙基三乙氧基硅烷和溶剂无水乙醇的质量比为1∶2∶2,反应温度为80℃,反应时间为3h,在此工艺条件下合成Si—69的产率为95·5%,硫的质量分数为22·7%。

基于点击化学硅烷偶联剂改性水性聚氨酯的研究

以4,4'-二羟甲基-1,4-庚二炔功能单体为扩链剂,制备了端炔基功能化水性聚氨酯(WPU);基于铜催化的1,3-偶极环加成点击化学反应,用3-叠氮基丙基三乙氧基硅烷(APTES-N3)与WPU侧链的端炔基反应,制备了APTES-N3改性WPU。研究了APTES-N3接枝量对WPU膜的热稳定性、疏水性、硬度和乳胶粒形态的影响。结果表明,随着APTES-N3用量的增大,改性WPU膜的疏水性、热稳定性和硬度提高;当APTES-N3的质量分数从0增大到5%时,改性WPU膜的水接触角从61°增大到75°,铅笔硬度从H增大到4H,样品燃烧后的残余质量分数从0左右增加到4.7%。

硅烷法固定ssDNA制作的压电式DNA传感器

利用硅烷法将ssDNA固化T方向切割、3.58MHz和10MHz石英晶体金电极上,构建了压电DNA传感器,建立了快速检测葡萄球菌肠毒素B(SEB)基因的方法。优化了固定SEB基因的条件,并用动态法、静态法和斑点杂交法进行了固化效果观察。结果表明:该传感器2h后,有较好响应;对不同长度DNA探针固化效果进行比较,169bp(即169个碱基)SEB探针固定和杂交效果较好;利用0.5mol/LNaOH进行电极洗脱,时间为45min,电极可以再生,且传感器可以重复使用3次;利用1.2mol/LNaOH和1.2mol/LHCl洗涤电极,该电极可多次再利用;固化好的电极于4℃条件下可以保存三周之久。

聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂的合成

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(WS-62M)、N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(SG-Si900)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTA)为原料,合成了聚硅氧烷季铵盐抗菌柔软整理剂,用其整理的织物具有较好的抗菌性和柔软的手感。合成氨基硅油的最佳条件为:n(WS-62M)∶n(SG-Si900)=1·33,三乙胺质量分数1·55%(相对于WS-62M和SG-Si900的总质量),反应温度120℃,反应时间10h,在0·01MPa下抽真空0·51h;合成聚硅氧烷季铵盐的最佳条件为:m(异丙醇)/m(RASI+CHPTA)=1∶1,n(NaOH)∶n(CHPTA)=1∶1,反应温度80℃,反应时间3h。

混合硅烷体系对冷轧钢表面进行硅烷化处理的研究

采用双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺和乙烯基三乙酰氧基硅烷的混合体系,对冷轧钢表面进行硅烷化处理,通过监测硅烷水解液在不同水解时间的pH值和电导率,研究其稳定性能,并研究了硅烷含量和水解溶剂中乙醇的含量对所制备硅烷膜耐腐蚀性能的影响。结果表明:混合硅烷体系的水解液具有较好的稳定性;当混合硅烷含量为2%,水解溶剂中乙醇含量为20%时,所制备硅烷膜具有较好的耐腐蚀性能,且满足工业应用要求。

一种耐久性生物基PA56镀铜导电织物的制备

受邻苯三酚和氨基发生共价反应产生类似“生物胶水”的启发,采用单宁酸(TA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)产生杂化交联网络,并通过化学镀的方法在由戊二胺和己二酸生物发酵聚合而成的PA56织物基底上构筑高附着力的导电镀铜织物。探讨了TA和APTES的质量比、改性时间、催化剂用量、铜源用量及镀铜时间对织物导电性的影响。优化的镀铜工艺为:TA与APTES质量比为2∶1、聚合时间为3 h、硝酸银质量浓度为6 g/L、硫酸铜质量浓度为20 g/L、镀铜时间为90 min,镀铜织物表面电阻为0.028Ω/sq。该镀铜织物具有良好的耐水洗和耐干湿摩擦性能,且透气性能良好。

中科院兰化所氧化石墨烯基三层薄膜构筑取得新进展

中科院兰州化学物理研究所利用环氧基团/羧基与氨基基团的化学反应,将氧化石墨烯片（GO）共价组装到3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）自组装单层膜修饰的硅基片上,

阻燃型桐油基多元醇的合成及聚氨酯硬泡的制备

以桐油和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为原料制备阻燃型桐油基多元醇(PTOA),用PTOA替代常规硬泡聚醚4110制备了一系列聚氨酯硬泡。通过FT-IR和1H-NMR对PTOA进行结构表征,并对聚氨酯硬泡进行热失重分析和其他性能测试,研究了PTOA用量对聚氨酯硬泡性能的影响。结果表明,环氧化桐油酸甘油单酯(EGTO)通过与APTES发生开环反应得到PTOA;随着PTOA替代聚醚4110的量增加,聚氨酯硬泡的初始分解温度降低,第二、三阶段的最大热失重速率温度降低而对应的速率分别减小和增大;泡沫压缩强度先增大后减小,当PTOA替代量为40%时,泡沫的压缩强度可达最高值350 k Pa;当PTOA用量从0到完全替代聚醚4110时,泡沫的极限氧指数由19. 1%提高至23. 0%。

制备蛋白质微阵列的玻璃表面修饰方法比较

目的探讨用于制备蛋白质微阵列的5种不同修饰方法的玻片对蛋白质的固定能力,通过对荧光信号强度的大小以及蛋白芯片检测的灵敏度的比较确定一种蛋白质固定效果好、信噪比高的玻片。方法将系列稀释的人IgG分别点在5种不同修饰方法[包括氨基、多聚赖氨酸、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APES)、醛基-磷酸盐缓冲液、醛基-H2O]修饰的玻片上制备蛋白质微阵列,比较不同玻片修饰方法荧光信号强度的大小以及蛋白芯片检测的灵敏度。结果5种玻片中APES修饰的玻片蛋白质固定效果最好,信噪比最高。结论APES修饰的玻片比较适合制备蛋白质微阵列。