八叠氮基聚倍半硅氧烷的合成及表征
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烷 ［ Ｏ Ｓ一（ ， ，研 究 了叠 氮 化 反应 温 度 对 ＰＳ Ｎ ）］
（ Ｓ ３ ） （ ＝ ， ，１ ，１ 等 ） Ｒ ｉ ｎ ６ ８ ０ ２ Ｏ２ 。当 ＝ ８时， 分子呈立方体结构 ，称为六面体 Ｐ Ｓ 。在众多 ＯＳ 的多面体 Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ中，六 面体 Ｐ Ｓ （ ）被认 为 ＯＳ 是最具有应 用前景 的笼 型倍半硅 氧烷。但对 含 ８个官 能 团 的 Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ而 言 ，存 在 的 问题 是 官 能 团
烷＿ １
烷¨
、八 （ ３一氨基 ）六 面体 聚倍 半 硅 氧
、八 （ ４一苯 甲 酸 ）六 面 体 聚 倍 半 硅 氧
烷 。由于空间位阻的原因，这些 Ｐ Ｓ 化合物 ＯＳ 上的官能团在反应过程中通常很难反应完全 ，产 率较低 ；且所连基团的体积越大 ，产率越低 ，产
物 的提 纯也 越 困难 。
１ １ 主 要原 料 ．
分离难度大 ；因此 ，如何 快速、彻 底地 进行 反
应 ，并 从反 应混Байду номын сангаас合 物 中将 产 品 高 效 地分 离 出来 ，
甲苯 ：Ａ Ｒ，钠 钾合 金 （ ３份钠 ＋１份钾 ） 回
对合成含 Ｐ Ｓ 的化合物非常重要 。 目 ，许多 ＯＳ 前 型 Ｐ Ｓ 化合物被合成 出来 ，如八 乙烯基聚倍 ＯＳ 半硅 氧 烷＿ 、八 苯 基 六 面 体 聚 倍 半 硅 氧 ９
摘要 ：以对羟基 苯 甲酸、八 （ 甲基硅 氧基 ） 聚倍 半硅 氧烷 、叠氮化 钠 为原料 ，经 酯化、醚化 、水 二
解、硅 氢加成等反应制备 了八 叠氮基 的六面体聚倍半硅氧烷 ［ Ｏ Ｓ一（ ８ ，通 过 ＭＲ ” ＭＲ Ｔ ＰＳ Ｎ）］ Ｈ Ｎ 、 Ｃ Ｎ 、Ｆ
—
Ｉ Ｒ对其进行 了表征 ；并探讨 了叠 氮化反应 温度对 Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ一（ 产 率的影响 。结果表 明 ，随 着叠氮化反 Ｎ）
研 究 ・开 发
荫・料２ ， （：— 机材，１２ １ １ ｌ ０ ６） ５ ２
Ｓ ＬＩ Ｉ ＣＯＮＥ ＭＡＴＥＲＩ ＡＬ
八 叠氮 基 聚 倍 半硅 氧烷 的 合成 及 表 征 水
于海 波 ，梅 雨艳 ，王 丹 ，王泽旭 ，李 振
（ ．中国石油吉林 石化公司研究院 ，吉林吉林 １ ２２ ；２ 中国石油吉林石化公司 乙二醇厂 ， １ ３０１ ． 吉林 吉林 １２ ２ ； ３０ １ ３ ．北京 邮电大学 ， 北京 １０ ７ ； ．武汉大学 ，武汉 ４ ０７ ） ０８６ ４ ３ ０ ２
聚倍半硅氧烷 （ Ｏ Ｓ Ｐ Ｓ ）是一种独特 的有机／
无 机杂 化材 料 ，可 以在纳 米 尺度上 将 有机材 料 和
点 卜 ｊ ，一直是研究 的热点 。目前人们 已经开
始 运 用 Ｃｉ 反 应 来 合 成 含 Ｐ Ｓ 的 化 合 ｌｋ ｃ ＯＳ 物 － １ ２ 。本 实验 以对 羟 基 苯 甲酸 、八 （ 甲基 ５ 二 硅 氧 基 ） Ｐ Ｓ 、叠 氮 化 钠 为 原 料 ，经 酯 化 、醚 ＯＳ
应 温度 的降低 ，Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ一（ ３ ８的产 率逐 渐增 加 ；当叠 氮化反 应 温度 为 ７ Ｎ） ０℃ 时 ，Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ一（ ３ 的产 率 达 Ｎ）
到 ６％ 。 ０
关键 词 ：八叠氮基聚倍半硅氧烷 ，叠氮化钠 ，羟基 苯 甲酸 ，八 （ 甲基硅 氧基） 聚倍 半硅 氧烷 二 中图分 类号 ：０ ３ ． １ ６４４ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ４ ６ （ ０２ １ ０ ０ ０ ０ ９— ３ ９ ２ １ ）０ — ０ １— ５
无机材料结合起来 ，既具备有机材料优 良的加工 性 、韧 性 、低成 本 、低介 电常数 ，同时还保 留 了 无机 材 料优 异 的 耐 热 、耐 氧化 与 力 学 性 能 Ｊ ，
目前 已引 起 广 泛 关 注 －ｌ Ｐ Ｓ ｓ。 Ｏ Ｓ的分 子 通 式 为
化 、水解 、硅 氢 加 成 等 反 应 制 备 了一 种 新 型 ＰＳ Ｏ Ｓ中间体化 合 物 八 叠 氮基 六 面体 聚倍 半 硅 氧
烷 川 、八 （ ３一氯 丙 基 ） 六 面 体 聚 倍 半 硅 氧
流 ２ｈ ，使用前蒸馏纯化 ，国药集 团化学试剂有 限公 司 ；二氯 甲烷 （ Ｈ Ｃ ： Ｒ，Ｃ Ｈ Ｃ ： １） Ａ ａ 干燥 ， 天津市 北 星新 技 术 开 发公 司 ；丙 酮 ：Ａ Ｒ，无 水
氯 化钙 干燥 ，天 津金 汇太 亚 化 学 试 剂有 限公 司 ； １ 一乙基 一（ ３一二 甲基 氨基 丙 基 ） 酰 二 亚 胺 盐 碳 酸盐 （ Ｄ １ ：Ａ Ｅ Ｃ ） Ｒ，上 海 共 价 化 学 有 限 公 司 ； ４一二 甲氨 基 吡啶 （ ＭＡ ） Ａ Ｄ Ｐ ： Ｒ，国药 集 团化 学 试 剂有 限公 司 ；八 （ 甲 基 硅 氧 基 ） 聚 倍 半 硅 二 氧烷 ：纯 度 ９ ． ％ ，Ａｄｉｈ ９９ ｌｒ ；四氯铂 酸钾 ：纯度 ｃ
在一价铜的催化下 ，炔基与叠氮基可以快速
进行 １３偶 极 环 加 成 （ ｌｋ 反 应 。该 反 应 具 ， Ｃｉ ） ｃ
有条件 温和 、产 率高、受 空间位 阻影 响小 等优
收稿 日期 ：２ １ ０ ０ １— ７—０ 。 ８ 作者简介 ：于海 波 （９ ８ ） 男 ，博 士生 ，工程师 ，研究 １ ７一 ， 方 向为功 能材料 。Ｅ—ｍａ ：ｙｈｉｏ０ ０ １３ ｃｒ。 ｉ ｕ ａ ｌ３ ＠ ６ ．ｏ ｌ ｂ ｎ 基金项 目：国家 自然科学基金项 目 （０ ７ ０９） ２ ６ ４５ 。
较 多 、不能 彻底 进行 反应 ，而且 副产 物多 、产 物
Ｐ Ｓ 一（ 产率 的影 响。Ｐ Ｓ ＯＳ Ｎ ） Ｏ Ｓ一（ 。 Ｎ） 的合
成 为 Ｃｉ ｌｋ反应 在 Ｐ Ｓ ｃ Ｏ Ｓ化 学 上 的应 用 提 供 了新 的途径 ，丰富 了聚倍 半硅 氧烷 的合 成方 法 。
１ 实 验
（ Ｓ ３ ） （ ＝ ， ，１ ，１ 等 ） Ｒ ｉ ｎ ６ ８ ０ ２ Ｏ２ 。当 ＝ ８时， 分子呈立方体结构 ，称为六面体 Ｐ Ｓ 。在众多 ＯＳ 的多面体 Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ中，六 面体 Ｐ Ｓ （ ）被认 为 ＯＳ 是最具有应 用前景 的笼 型倍半硅 氧烷。但对 含 ８个官 能 团 的 Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ而 言 ，存 在 的 问题 是 官 能 团
烷＿ １
烷¨
、八 （ ３一氨基 ）六 面体 聚倍 半 硅 氧
、八 （ ４一苯 甲 酸 ）六 面 体 聚 倍 半 硅 氧
烷 。由于空间位阻的原因，这些 Ｐ Ｓ 化合物 ＯＳ 上的官能团在反应过程中通常很难反应完全 ，产 率较低 ；且所连基团的体积越大 ，产率越低 ，产
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１ １ 主 要原 料 ．
分离难度大 ；因此 ，如何 快速、彻 底地 进行 反
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摘要 ：以对羟基 苯 甲酸、八 （ 甲基硅 氧基 ） 聚倍 半硅 氧烷 、叠氮化 钠 为原料 ，经 酯化、醚化 、水 二
解、硅 氢加成等反应制备 了八 叠氮基 的六面体聚倍半硅氧烷 ［ Ｏ Ｓ一（ ８ ，通 过 ＭＲ ” ＭＲ Ｔ ＰＳ Ｎ）］ Ｈ Ｎ 、 Ｃ Ｎ 、Ｆ
—
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八 叠氮 基 聚 倍 半硅 氧烷 的 合成 及 表 征 水
于海 波 ，梅 雨艳 ，王 丹 ，王泽旭 ，李 振
（ ．中国石油吉林 石化公司研究院 ，吉林吉林 １ ２２ ；２ 中国石油吉林石化公司 乙二醇厂 ， １ ３０１ ． 吉林 吉林 １２ ２ ； ３０ １ ３ ．北京 邮电大学 ， 北京 １０ ７ ； ．武汉大学 ，武汉 ４ ０７ ） ０８６ ４ ３ ０ ２
聚倍半硅氧烷 （ Ｏ Ｓ Ｐ Ｓ ）是一种独特 的有机／
无 机杂 化材 料 ，可 以在纳 米 尺度上 将 有机材 料 和
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始 运 用 Ｃｉ 反 应 来 合 成 含 Ｐ Ｓ 的 化 合 ｌｋ ｃ ＯＳ 物 － １ ２ 。本 实验 以对 羟 基 苯 甲酸 、八 （ 甲基 ５ 二 硅 氧 基 ） Ｐ Ｓ 、叠 氮 化 钠 为 原 料 ，经 酯 化 、醚 ＯＳ
应 温度 的降低 ，Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ一（ ３ ８的产 率逐 渐增 加 ；当叠 氮化反 应 温度 为 ７ Ｎ） ０℃ 时 ，Ｐ Ｓ Ｏ Ｓ一（ ３ 的产 率 达 Ｎ）
到 ６％ 。 ０
关键 词 ：八叠氮基聚倍半硅氧烷 ，叠氮化钠 ，羟基 苯 甲酸 ，八 （ 甲基硅 氧基） 聚倍 半硅 氧烷 二 中图分 类号 ：０ ３ ． １ ６４４ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ４ ６ （ ０２ １ ０ ０ ０ ０ ９— ３ ９ ２ １ ）０ — ０ １— ５
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化 、水解 、硅 氢 加 成 等 反 应 制 备 了一 种 新 型 ＰＳ Ｏ Ｓ中间体化 合 物 八 叠 氮基 六 面体 聚倍 半 硅 氧
烷 川 、八 （ ３一氯 丙 基 ） 六 面 体 聚 倍 半 硅 氧
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氯 化钙 干燥 ，天 津金 汇太 亚 化 学 试 剂有 限公 司 ； １ 一乙基 一（ ３一二 甲基 氨基 丙 基 ） 酰 二 亚 胺 盐 碳 酸盐 （ Ｄ １ ：Ａ Ｅ Ｃ ） Ｒ，上 海 共 价 化 学 有 限 公 司 ； ４一二 甲氨 基 吡啶 （ ＭＡ ） Ａ Ｄ Ｐ ： Ｒ，国药 集 团化 学 试 剂有 限公 司 ；八 （ 甲 基 硅 氧 基 ） 聚 倍 半 硅 二 氧烷 ：纯 度 ９ ． ％ ，Ａｄｉｈ ９９ ｌｒ ；四氯铂 酸钾 ：纯度 ｃ
在一价铜的催化下 ，炔基与叠氮基可以快速
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有条件 温和 、产 率高、受 空间位 阻影 响小 等优
收稿 日期 ：２ １ ０ ０ １— ７—０ 。 ８ 作者简介 ：于海 波 （９ ８ ） 男 ，博 士生 ，工程师 ，研究 １ ７一 ， 方 向为功 能材料 。Ｅ—ｍａ ：ｙｈｉｏ０ ０ １３ ｃｒ。 ｉ ｕ ａ ｌ３ ＠ ６ ．ｏ ｌ ｂ ｎ 基金项 目：国家 自然科学基金项 目 （０ ７ ０９） ２ ６ ４５ 。
较 多 、不能 彻底 进行 反应 ，而且 副产 物多 、产 物
Ｐ Ｓ 一（ 产率 的影 响。Ｐ Ｓ ＯＳ Ｎ ） Ｏ Ｓ一（ 。 Ｎ） 的合
成 为 Ｃｉ ｌｋ反应 在 Ｐ Ｓ ｃ Ｏ Ｓ化 学 上 的应 用 提 供 了新 的途径 ，丰富 了聚倍 半硅 氧烷 的合 成方 法 。
１ 实 验