概述
(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷是一种分子式为C4H7Cl2F3Si,分子量为211.09的化学物质,一般表现为透明无色液体,水氧敏感。实验测定该化合物的部分物性数据如下:密度约为1.261g/cm3,沸点为121 °C,闪点为15°C,折射率则为1.385。(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷是一种重要的氟硅橡胶的单体的前体[1],主要用来合成含氟有机硅中间体及耐油、耐溶剂的硅氟橡胶等高分子化合物。

合成方法
以3,3,3‑三氟丙烯和甲基二氯硅烷为原料,二者在铂‑四氢呋喃催化剂的作用下可以反应制备(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷。在空气氛围下,在设定温度下,将3,3,3‑三氟丙烯通入催化剂和甲基二氯硅烷的混合物,搅拌反应即可完成反应。该合成方法具有操作简便,反应条件温和,目标产物收率高,选择性高等特点[1]。
应用
在有机合成领域,(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷表现出优异的反应活性,通过简单的醇解反应,该化合物便可能与甲醇通过溶剂法反应生成重要的有机硅中间体3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷[2]。进一步地,当它与二乙胺在低温(-10℃)下反应时,可以合成含氟硅聚酰亚胺材料的重要中间体双(N,N-二乙基)胺基甲基三氟丙基硅烷。利用正交实验考、方差分析确定出最佳反应条件:反应时间6
h,反应温度-10℃,二乙胺与(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷的比例为6:1,溶剂为乙醚与二氯甲烷的等体积混合物。
薄膜技术领域报道了一种抗菌TPU与PVC共混的复合膜,其由TPU,PVC,聚乳酸,丙烯酸羟丙酯,(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷等原料配制组成。所述的抗菌TPU与PVC共混的复合膜制备方法包括如下:(1)将TPU和PVC混合后进行混炼;(2)将步骤(1)得到的熔融状态的混合物加温塑化至完全充分塑化;(3)将完全充分塑化的混合物过滤,去除杂质等步骤。制备得到的抗菌TPU与PVC共混的复合膜具有更好的杀菌杀毒效果,使用寿命更长,采用TPU与PVC共混改性复合面料,两者共混能充分发挥其各自特性。相关测试表明,这种复合膜不仅抗菌性能出色,还显著改善了传统PVC材料的耐候性、耐磨性和抗冲击强度,使用寿命大幅延长[4]。
除上述领域之外,(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷还可用于抗病毒制剂的开发。相应组合物包括如下原料:诱抗剂,表面活性剂,海藻酸钠和芸苔素内酯类化合物。其中,诱抗剂为香菇多糖,几丁聚糖和氨基寡糖素中的至少一种;表面活性剂为全氟己基乙基甲基二甲氧基硅烷,(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷和三氟丙基甲基环三硅氧烷中的至少一种。所得组合物可诱导并増强植物免疫力,从而抑制病毒的侵染。同时,表面活性剂与其他原料具有很好的相容性和结合能力,在喷洒至植株上时,可在植株的表面快速成膜,且海藻酸钠与表面活性剂相互结合可增加膜的牢固度,即使在喷洒之后遇到下雨,药物也不会被雨水完全冲刷,使得药效保持时间长,可降低用药次数[5]。
有关研究
将(3,3,3-三氟丙基)二氯甲基硅烷水解为3,3,3-二氟丙基甲基聚硅氧烷,然后在强碱催化下裂解、重整成环、精馏可得3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷。实验考察了水解温度、加料速率、物料配比对水解产物的影响以及裂解催化剂种类、浓度和用量对裂解产物的影响,研究了裂解助剂及用量对裂解产物的影响。结果表明,高温下水解有利于提高目的产物的收率,通过添加裂解催化剂和助剂,可使目的产物的收率达到80%以上[6]。
参考文献
[1]王峰,周旭凯,高峰,等.一种(3,3,3-三氟丙基)甲基二氯硅烷的制备方法:202411651662[P].
[2]朱淮军,何孟芬.溶剂法醇解合成3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷[J].精细化工中间体, 2005, 35(5):3.DOI:10.3969/j.issn.1009-9212.2005.05.013.
[3]伍川,胡从达,董红,等.双(N,N-二乙基)胺基甲基三氟丙基硅烷合成研究[J].杭州师范大学学报(自然科学版), 2009.DOI:JournalArticle/5af3a354c095d718d80ee17e.
[4]惠建平.一种抗菌TPU与PVC共混的复合膜及其制备方法:CN201811358447.0[P].CN109467911A.
[5]陈洪凡,黄瑞荣,黄蓉,等.一种防治植物病毒病的组合物及其制备方法和应用:CN201911298637.2[P].CN110896947A.
[6]朱淮军,廖洪流,李凤仪.3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷水解及裂解制备环体的研究[C]//中国化工学会石油化工学术年会.2005.