简介
三异丙基硅烷基甲基丙烯酸酯(TISMA)为无色透明液体,密度0.86–0.87 g/cm³,不溶于水,可与醚、醇、酮、芳烃等有机溶剂任意混溶;分子内同时含三异丙基硅氧基和甲基丙烯酰氧基,兼具水解交联与自由基聚合双重功能,常用作硅烷偶联剂及有机硅-丙烯酸共聚改性中间体。

三异丙基硅烷基甲基丙烯酸酯的性状
合成
方法一:在2,6-二叔丁基对甲酚(2.58 mg, 0.012 mmol)存在的情况下,将三异丙基氯(2.00 g)无水四氢呋喃(4.30 mL)溶液滴加到甲基丙烯酸钠(1.75 g)无水四氢呋喃(5.00 mL)悬浮液中。在氮气气氛下的冰浴中进行这个过程。在室温下搅拌溶液25小时。蒸发溶剂。用正己烷洗涤反应混合物。用氧化铝柱过滤反应混合物得到标题化合物三异丙基硅烷基甲基丙烯酸酯[1]。
方法二:在2,6-二叔丁基对甲酚(20.5 mg, 0.114 mmol)存在下,将甲基丙烯酸钠(0.114 mol)分散在干燥的THF(65.4 mL)中。将2.87 M TIPS-Cl溶液(36.3 mL, 0.104 mol)滴入悬浮液中,在0°C下搅拌30分钟。在室温下再搅拌25小时后,蒸发溶液。用正己烷洗涤溶液。过滤溶液以除去氯化钠。蒸发后,从氢化钙中减压蒸馏提纯粗产品三异丙基硅烷基甲基丙烯酸酯[2]。
硅烷偶联剂
三异丙基硅烷基甲基丙烯酸酯用作硅烷偶联剂,可与氨基硅烷反应后水解,赋予材料羧酸-硅氧烷双官能团,提升水性涂层附着力。例如:将(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷与三异丙基硅烷基甲基丙烯酸酯投入烧瓶,配磁力搅拌和干燥管;氮气脱气30 min后密封,升温至40 °C反应7天。1H NMR积分显示2-甲基-3-((3-(三乙氧基硅基)丙基)氨基)丙酸转化率达95.4 %。水解残酯并溶于水得到产物[3]。
参考文献
[1] Tacticity-dependent cross-plane thermal conductivity in molecularly engineered amorphous polymers. By: Lee, Jaekyo; et al. Polymer Chemistry (2021), 12(7), 975-982.
[2] Stereospecific free radical and RAFT polymerization of bulky silyl methacrylates for tacticity and molecular weight controlled poly(methacrylic acid) By: Ishitake, Kenji; et al View All Macromolecules (Washington, DC, United States) (2011), 44(23), 9108-9117.
[3] In situ generation of amphiphilic coatings based on a self-catalytic zwitterionic precursor and their antifouling performance. By: Wang, Donghui; et al. Chemical Engineering Journal (Amsterdam, Netherlands) (2021), 422, 130115.