由于原料及生产工艺的不同,Si-69的生产有多种方法,但主要的合成方法和原理有如下几种:
(1)接合成法
直接合成法是应用较早的合成Si-69的方法,合成原理如式(1)。此法具有合成步骤简单、不受四硫化钠中杂质的干扰等特点。但其也同样具有原料来源困难、对设备耐烛性要求高、生产成本较大等缺点。随着有机硅化学产品的开发和合成工艺的改进,直接合成法的使用会逐渐被其它方法所替代。
(EtO)3Si(CH2)3SH+Cl2S2 →[(EtO)3Si(CH2)3]2S4+HCl (1)
(2)碱金属合成法
此类方法是目前生产Si-69最为常用的方法之一,又被业内人士称为"无水合成法"。反应体系一般需氮气保护,以无水乙醇为反应介质。碱金属钠首先与无水乙醇反应,制得乙醇钠;然后在一定温度和压力下加入硫化钠(或硫氢化钠)和硫磺,生成多硫化钠;再加入(EtO) 3Si(CH2)3X (X为南元素)反应,制得产品。合成原理如式(2)。此法具有合成条件温和、对设备要求较低、产率较高、产品性状稳定、无污染等优点,缺点是反应原料碱金属价格昂贵、反应条件控制较为严格等。
(EtO)3 Si(CH2)3X+Na2S+Na+S → [(EtO)3Si(CH2)3]2S4+NaX (2)
(3)相转移催化剂法
此法又称为"水相合成法",反应是在水溶液中先使硫化钠和硫粉反应生成多硫化物,然后加入相转移催化剂混匀,再加入(EtO)3 Si(CH2)3X反应,制得产品。