Rochow-Müller反应制备甲基氯硅烷单体工艺的研究进展

邝 澎，李 晶

(1.北京新时代环球进出口有限公司，北京 100027；2.中国科学院过程工程研究所，北京 100190)

有机硅或聚硅氧烷化合物是现代新兴工业崛起的一门类产品，以Si—O链为骨架，同时在Si上引入甲基、乙基、苯基和甲氧基等有机基团侧链的化合物。双重键合赋予有机硅化合物无机和有机双重属性[1-4]。其中无机特性体现的是良好的生理惰性，因此能够抗紫外辐射、抗老化、耐化学腐蚀和耐高温等。在有机特性中，其与碳基聚合物相比，分子链更加开放，比碳碳键更加牢固、更稳定、更能忍耐恶劣环境、低温更柔软和高温不损坏[5]。有机硅因此可以呈现出几乎毫无限制范围的适用性，广泛应用于汽车工业、建筑行业、电子行业、医疗保健行业、电力行业、造纸行业、涂料行业、太阳能产业、纺织产业、美容与个人护理产业，被誉为“工业维生素”[6-7]。有机硅化合物基本结构如图1所示。

图1 有机硅化合物基本结构Figure1 Basic structure of organosilicon compound

有机硅产品通过一系列反应工艺获得。首先单体通过缩聚反应进行水解和低聚形成环状或短链状硅基低聚物，然后将其进一步缩合或开环，获得最终有机硅产品[8]。其中，最广泛使用、用量最大的单体二甲基二氯硅烷通过“直接法”合成。“直接法”是由一氯甲烷直接与金属硅接触并反应，一步得到甲基氯硅烷的工艺过程[9]。该反应于1941年9月由E G 罗乔(Rochow)在美国首先申请了专利[10]。随后，由Richard Müller于1942年6月在德国独立申请了专利。因此，这种反应被广泛称为“Rochow-Müller过程”[11-12]。在此之前，Kipping在溶剂中通过格氏试剂(有机卤化镁)与四氯化硅反应，制备了二甲基二氯硅烷单体(M2)。……