一种乙烯基T8，T10和T12 POSS的宏量分离方法

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种高纯度乙烯基T

背景技术

多面体寡聚倍半硅氧烷(Polyhedral oligomeric silsesquioxanes,简称POSS)是一类由一个硅氧核[(SiO

事实上，T

可以预见，高反应活性的大尺寸POSS，如乙烯基T

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种简单、高效的高纯度乙烯基T

本发明的技术方案：

本发明提供一种乙烯基POSS的分离方法，所述制备方法为：在乙烯基POSS中加入有机溶剂搅拌混匀，利用乙烯基POSS中T

所述有机溶剂包括含有结构式为

优选的，乙烯基POSS占共混体系总质量的10％以上；更优选为20～60％。

进一步，2≤n

进一步，所述R

优选的，所述结构式为

优选的，所述结构式为

进一步，所述有机溶剂中除包括上述结构式的物质，还包含以下物质中的至少一种：卤代烃类、芳香族烃类、醚类、酮类、酯类、酰胺类、腈类或醇类；其与结构式为

更进一步，所述有机溶剂包括以下物质中的至少一种：二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、乙醚、四氢呋喃、丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、苯腈、甲醇或乙醇。

进一步，所述乙烯基POSS为含有T

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进一步，所述乙烯基POSS可直接使用商业可得的乙烯基POSS混合物，如美国Hybrid Plastic公司的OL1170乙烯基POSS混合物。

进一步，上述利用乙烯基POSS分离制得T

(a)先将乙烯基POSS混合物加入有机溶剂中，搅拌，经过滤分离得滤液及白色粉末，其中滤液中主要产物为乙烯基T

(b)然后将(a)中滤液浓缩至浑浊的白色悬浊液，再将白色悬浊液过滤，将过滤得到的白色粉末经洗涤和干燥，即得到纯度≥99％乙烯基T

(c)同时将(a)中白色粉末再加入有机溶剂中，搅拌，将过滤得到的滤液进行减压旋蒸脱除有机溶剂后得到的白色粉末经洗涤和干燥，即得到纯度≥99％的乙烯基T

(d)将(c)中过滤得到的白色粉末加入有机溶剂中，搅拌、过滤直至分离产物中没有T

进一步，由于有机溶剂的选择差异，上述(a)(b)(c)(d)中所述步骤包括但不限于一次溶解和过滤循环。优选进行1～5次溶解和过滤循环。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种乙烯基T

所述有机溶剂包括含有结构式为

进一步，2≤n

进一步，所述R

优选的，所述结构式为

优选的，所述结构式为

本发明要解决的第三个技术问题是提供一种乙烯基T

(a)先将乙烯基POSS混合物加入有机溶剂中，搅拌，经过滤分离得滤液及白色粉末；乙烯基POSS混合物与有机溶剂的质量比为20～60％；

(b)将(a)中白色粉末再加入有机溶剂中，白色粉末和有机溶剂的质量比为20～60％；搅拌，然后将过滤得到的滤液进行减压旋蒸脱除有机溶剂后得到的白色粉末洗涤和干燥，得到纯度≥99％的乙烯基T

其中，所述有机溶剂包括含有结构式为

进一步，2≤n

进一步，所述R

优选的，所述结构式为

优选的，所述结构式为

本发明要解决的第四个技术问题是提供一种乙烯基T

(a)先将乙烯基POSS混合物加入有机溶剂中，搅拌，经过滤分离得滤液及白色粉末；乙烯基POSS混合物与有机溶剂的质量比为20～60％；

(b)将(a)中白色粉末再加入有机溶剂中，搅拌，将过滤得到的滤液进行减压旋蒸脱除有机溶剂后得到白色粉末；白色粉末与有机溶剂的质量比为20～60％；

(c)将(b)中得到的白色粉末加入有机溶剂中，搅拌、过滤直至分离产物中没有T

其中，所述有机溶剂包括含有结构式为

进一步，2≤n

进一步，所述R

优选的，所述结构式为

优选的，所述结构式为

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

现有分离乙烯基T

附图说明

图1为本发明对比例1商业可得的乙烯基POSS混合物的质谱图；由图1可知，商业可得的乙烯基POSS混合物中主要有乙烯基T

图2为本发明对比例1商业可得的乙烯基POSS混合物的核磁共振氢谱(

图3为本发明实施例1所分离的乙烯基T

图4为本发明实施例1所分离的乙烯基T

图5为本发明实施例1所分离的乙烯基T

具体实施方式

本发明提供一种乙烯基POSS的分离方法，所述制备方法为：在乙烯基POSS中加入特定结构的有机溶剂搅拌混匀，利用乙烯基POSS中乙烯基T

下面通过实施例对本发明作进一步说明，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可根据上述本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

值得说明的是，1)以下实施例中的配比均为质量比；2)以下对比例商业可得的乙烯基POSS混合物和实施例所得的分离产物(乙烯基T

对比例1

由美国Hybrid Plastic公司购买的OL1170乙烯基POSS混合物。本团队于前期工作(Adv.Funct.Mater.2021,2102074)中利用乙烯基T

实施例1

(1)先将商业可得的乙烯基POSS混合物加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷中，搅拌4小时；其中，乙烯基POSS混合物和四甲基四乙烯基环四硅氧烷的质量比为1：3；

(2)然后将混合溶液进行过滤，得到澄清透明的滤液及白色粉末；

(3)再将(2)中所得的澄清透明的滤液通过减压旋蒸的方式进行浓缩至浑浊的白色悬浊液，再将白色悬浊液过滤，将过滤得到的白色粉末采用四甲基四乙烯基环四硅氧烷进行洗涤，于60℃进行真空干燥，即得到乙烯基T

(4)同时，将(2)中所得的白色粉末加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷中(白色粉末和四甲基四乙烯基环四硅氧烷的质量比为1：3)，搅拌4小时，经过滤得到的滤液和白色粉末；

(5)将(4)中过滤得到的滤液进行减压旋蒸脱除四甲基四乙烯基环四硅氧烷后得到的白色粉末采用四甲基四乙烯基环四硅氧烷进行洗涤，于60℃进行真空干燥，即得到乙烯基T

(6)将(4)中过滤得到的白色粉末加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷(白色粉末和四甲基四乙烯基环四硅氧烷的质量比为1：3)中，搅拌、过滤直至分离产物中没有T

表1实施例1商业可得的乙烯基POSS分离结果

实施例2

(1)先将商业可得的乙烯基POSS混合物加入1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷中，搅拌4小时；其中，乙烯基POSS混合物、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷的质量比为1：3.5：0.5；

(2)然后将混合溶液进行过滤，得到澄清透明的滤液及白色粉末；

(3)再将(2)中所得的澄清透明的滤液进行减压旋蒸浓缩至浑浊的白色悬浊液，再将白色悬浊液过滤，将过滤得到的白色粉末经1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷的混合溶剂(质量比为3.5：0.5)洗涤和干燥(60℃真空干燥)，即得到乙烯基T

(4)同时，将(2)中所得的白色粉末加入1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷的混合溶液中(白色粉末、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷的质量比为1：3.5：0.5)，搅拌4小时，经过滤得到的滤液和白色粉末；

(5)将(4)中过滤得到的滤液进行减压旋蒸脱除1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷后得到的白色粉末经1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷的混合溶剂(质量比为3.5：0.5)洗涤和干燥(60℃真空干燥)，即得到乙烯基T

(6)将(4)中过滤得到的白色粉末加入1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷的混合溶液中(白色粉末、1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷和正己烷的质量比为1：3.5：0.5)，搅拌、过滤直至分离产物中没有T

表2实施例2商业可得的乙烯基POSS分离结果

实施例3

(1)先将商业可得的乙烯基POSS混合物加入四甲基二乙烯基二硅氧烷中，搅拌4小时；其中，乙烯基POSS混合物和四甲基四乙烯基环四硅氧烷的质量比为1：2.5；

(2)然后将混合溶液进行过滤，得到澄清透明的滤液及白色粉末；

(3)再将(2)中所得的澄清透明的滤液进行减压旋蒸浓缩至浑浊的白色悬浊液，再将白色悬浊液过滤，将过滤得到的白色粉末经四甲基二乙烯基二硅氧烷洗涤和干燥(60℃真空干燥)，即得到乙烯基T

(4)同时，将(2)中所得的白色粉末加入四甲基二乙烯基二硅氧烷中(白色粉末和四甲基四乙烯基环四硅氧烷的质量比为1：2.5)，搅拌4小时，经过滤得到的滤液和白色粉末；

(5)将(4)中过滤得到的滤液进行减压旋蒸脱除四甲基二乙烯基二硅氧烷后得到的白色粉末经四甲基二乙烯基二硅氧烷洗涤和干燥(60℃真空干燥)，即得到乙烯基T

(6)将(4)中过滤得到的白色粉末加入四甲基二乙烯基二硅氧烷中(白色粉末和四甲基四乙烯基环四硅氧烷的质量比为1：2.5)，搅拌、过滤直至分离产物中没有T

表3实施例3商业可得的乙烯基POSS分离结果

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