【正文】 以選用的催化劑有胺、鈦酸、羧酸金屬鹽、堿金屬、第二族金屬、鑭系元素的氫氧化物、氧化物、碳酸鹽、磺酸型陽離子交換樹脂以及分子篩等。 優(yōu)缺點分析 本反應可以避免使用具有腐蝕性的氨氣分離產品，而且無須使用溶劑，沒有固體殘渣形成。反應中得到的是中性的液態(tài)醇，免去了固液分離。還可以得到不同取代度的酮肟基硅烷，獲得兼具烷氧基和酮肟基的產物。但由于烷氧基硅烷的活性低于甲基三氯硅烷，所以要有催化劑的支持，涉及到催化劑的制備、回收及同產品的分離等。 （ 3）由有機酰氧基硅烷制備 反應機理 CH3nSi(OAc)4n+(4n)CH3C2H5C=NOH→ CH3nSi (ON=CCH3C2H5)(4n) 反應過程描述 有機酰氧基硅烷與過量的甲乙酮肟在酸吸收劑下反應也可以制得酮 肟硅烷。 優(yōu)缺點分析 此法具有工藝條件簡單、收率高的優(yōu)點，但是原料的價高導致了生 產成本高。 綜合上面的分析，不難看出方法二雖然不用過濾氯化銨固體但是 用催化劑，而且本身有機烷氧基硅烷還要制備才可以使用，所以不適合實 浙江科技學院本科畢業(yè)論文 驗室使用。而方法三中使用的酰氧基硅烷也是需要中所應用的工 藝比較適 合本課題的情況。所以我們在實驗過程中采取了方法一。 用 途 甲基三丁酮肟基硅烷主要應用在室溫硫化硅橡膠中 ,作固化劑 (交聯(lián)劑 )使用 , 使用該固化劑的室溫硫化硅橡膠無毒、無腐蝕 ,在電子、建筑等領域都有廣泛應用。 文獻合成方法簡介 專利文獻 用帶有計量裝置的泵將溶劑和甲基三氯硅烷分別打入反應釜，通過深入到混合液體的管子把氨氣引入。待裝在釜頂?shù)臋z測器檢測到有氨逸出時，同樣的用泵將甲乙酮肟打入反應體系。在甲乙酮肟滴加過程中調節(jié)溫度至適當范圍，為了避免反應釜內液體過多，通過一個溢流管把已經(jīng)生 成的、溶解在上層液體的產品（其中還有生成的氯化銨固體）引入另一容器，通過離心過濾的方法除去固體氯化銨得到了濾液，對濾液進行真空精餾可以得到產品。其中回收后的甲乙酮肟可以再次進入體系參與反應。本反應流程可以很好的應用于連續(xù)化生產。 其他文獻 在三頸燒瓶中首先加入甲乙酮肟，然后滴加甲基三氯硅烷，反應溫度控制在20℃以內。甲基三氯硅烷滴加完畢后，繼續(xù)反應兩小時，有分層出現(xiàn)，取上面一層加入中和劑（即氯化氫的吸收劑），使之微偏堿性，然后平衡保溫四小時，之后進行過濾，取濾液倒入蒸餾釜中，在一定溫度下蒸出溶劑，溶劑可以回 收利用，釜底即是產品。 分層后的下層用堿中和，達到中性后，又有分層現(xiàn)象。上層進行蒸餾，分離出甲乙酮肟，進行純化后可以再用。下層即為氯化鈉結晶固體。 溶劑的選擇 選擇依據(jù) ⑴ 來源廣，低毒或者無毒 浙江科技學院本科畢業(yè)論文 隨著環(huán)保意識的越來越受重視，低毒或者無毒原料的使用受到廣泛的關注。溶劑的制備方法可以通過不同的工藝路線獲得。 ⑵ 價格低廉，適宜規(guī)模應用 ⑷ 后期回收簡便，可以重復利用 在產品的工業(yè)化過程中，維持一定利潤的前提下，人們總是希望可以把成本降下來，在目前技術手段允許的范圍內回收原料中的溶劑顯的很 有必要。 溶劑性質一覽表 名稱 沸點 ℃ 熔點 ℃ 比重（ d420） g/ml 分子量 環(huán)己烷 81 84 甲苯 95 92 石油醚 30~60 60~90 正庚烷 100 據(jù)上表列出溶劑的性質，結合文獻報道我們選用了石油醚和甲苯，其中石油醚使用了兩種不同沸程的產品，即沸程分別是 30~60℃和 60~90℃的石油醚。根據(jù)文獻報道，溶劑的用量控制在甲基三氯硅烷用量的 3 到 5 倍之間為宜，這樣可以較好的降低反應物與產物 的黏度，使反應順利進行。 浙江科技學院本科畢業(yè)論文 2 實驗 部分 反應原理 參加反應的有甲基三氯硅烷、甲乙酮肟、甲苯 /石油醚（溶劑）。反應方程式如下： CH3SiCl3+3 CH3C2H5C=NOH—— → CH3Si(ON=CC2H5CH3)3+3HCl 生成的 HCl 用氨氣中和，得到的氯化銨是以沉淀的形式同混合液分層的，利用過濾等方法可以除去氯化銨固體，濾液在真空下蒸餾，除去溶劑和未反應的甲乙酮肟后留在燒瓶底部的就是產品甲基三丁酮肟基硅烷。 HCl+NH3—— → NH4Cl 實驗儀器及試劑 實驗儀器 三頸燒瓶、滴定漏斗、溫度計、磁力攪拌器、機械攪拌器、分液漏斗、蒸餾燒瓶、冷凝管、尾管、玻璃棒、離心機、橡膠塞、橡膠管、真空抽濾機、 pH試紙、若干小溶劑瓶、天平、量筒、 FULI 9790 氣相色普儀 實驗試劑 甲基三氯硅烷、甲乙酮肟、石油醚（沸程 30~60℃）、石油醚（ 60~90℃）、甲苯、氨、氫氧化鈉、硅脂 合成路線示意圖及裝置圖 合成路線示意圖 溶劑、甲乙酮肟、甲基三氯硅烷進入反應器 15，反應完全后進入分液漏斗 4靜置形成兩層。上面一層是產品、大部分溶劑 、少量的甲乙酮肟，下層是甲乙酮浙江科技學院本科畢業(yè)論文 肟的氫氯化物、少量的產品、少量的溶劑。 取上層液體進入接收裝置 7，通氨，這時有白色的氯化銨固體生成，經(jīng)過過濾器 9 濾去沉淀，得到的濾液轉入蒸餾裝置 12。除去大量的溶劑和甲乙酮肟后得到了產品，蒸出的甲乙酮肟可以重復利用。 下層液體用氫氧化鈉中和至中性，再次分液得到兩層。上面一層是粗甲乙酮肟，通過蒸餾可以得到純化后的甲乙酮肟，下層是氯化鈉固體。流程示意圖如 圖21 所示 。 合成裝置圖 原料提純示意圖 圖 22 原料提純示 意圖 A溫度計 B冷凝管 C角管 D接收燒瓶 E單口燒瓶 F刺形蒸餾柱 反應裝置圖 浙江科技學院本科畢業(yè)論文 圖 21 甲基三丁酮肟基硅烷合成路線 1溶劑 2甲基三氯硅烷 3甲乙酮肟 11分液漏斗 5氫氧化鈉 7中和裝置 8氨氣 9過濾裝置 10氯化銨 12蒸 餾裝置 13 粗甲乙酮肟14甲基三丁酮肟基硅烷 15反應器 16去三廢治理 其余為管道 浙江科技學院本科畢業(yè)論文 產品分析 采用氫焰氣相色譜分析儀對產品進行分析。利用程序升溫的方法，即初始溫度為 80℃ ，保留時間 3 分鐘，再以每分鐘 15 度的速度升到 220℃ 。分析過程中汽化室溫度是 240~260℃ 。分流比是 100： 1，進樣量 l, 其中氮氣、氫氣、空氣的量按常規(guī)即可。對色譜圖采用面積歸一法進行分析，得出 產品中主產物的含量 。 根據(jù)色譜分析的結果來計算甲基三丁酮肟基硅烷的收率與甲乙酮的回收收率。 浙江科技學院本科畢業(yè)論文 3 實驗結果與討論 原料的純化 根據(jù)文獻報道，甲基三氯硅烷與甲乙酮肟的純度要大于 98%，溶劑和甲乙酮肟中水的含量要分別控制在 100ppm和 1000ppm以內，當水含量超過這個范圍時，產品的得率和純度會受到較大影響，還會導致目的物二聚體及多聚體的形成，所以對買來的甲基三氯