[發明專利]仲氨基異丁基烷氧基硅烷的制備

有效

• 申請號: 201010129528.0
• 申請日: 2001-05-07
• 公開（公告）號: CN101824048A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: R·S·喬德萊斯;M·A·菲利普考夫斯基;C·L·小施靈
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張敏

本申請是發明名稱為“仲氨基異丁基烷氧基硅烷的制備”的中國發明專利申請No.01809069.9的分案申請，申請日為2001年5月7日，優先權日為2000年5月5日。

發明領域

本發明涉及經由貴金屬催化的仲甲代烯丙基胺與氫化烷氧基硅烷之間的硅氫化作用制備仲氨基異丁基烷氧基硅烷的高效方法。

發明背景

仲氨基異丁基烷氧基硅烷一直可以通過各種化學方法制備，最近，為烷氧基硅烷功能性聚氨酯提供交聯位置已經證明在聚氨酯密封劑中的商用價值(EP?676,403)。不過，這類硅烷的制備在實現時具有一定程度的復雜性。

Me(MeO)₂SiCH₂CHMeCH₂NHMe的制備據報道(Journal?of?OrganicChemistry(有機化學雜志)，vol.36，3120(1971))經由一系列反應，包括甲代烯丙基氯與MeSiHCl₂的硅氫化(hydrosilation)作用、該產物與大大過量MeNH₂的反應和所生成的環狀硅氮烷與MeOH的反應。相似版本的三烷氧基硅烷是這樣制備的，與英國專利994,044所公開的反應順序略有不同，將甲代烯丙基氯用三氯硅烷硅氫化，然后該產物與乙醇反應生成(EtO)₃SiCH₂CHMeCH₂Cl，該反應產物與過量MeNH₂反應生成(EtO)₃SiCH₂CHMeCH₂NHMe。這兩種方法都牽涉三個步驟，也就是硅氫化、酯化和胺化，加最后的蒸餾純化，以致這些方法在商業上或經濟上都沒有突出之處。二甲代烯丙胺與氫化烷氧基硅烷或氫化烷基烷氧基硅烷的硅氫化作用的公認產物雙(烷氧基甲硅烷基異丁基)胺按照牽涉環狀硅氮烷中間體的前者方法將是非常難以制備的，不過它們據報道是牽涉氯異丁基烷氧基硅烷與氨的反應的后者方法中的低收率副產物。相似的分子也據報道是2-氰基丙基三乙氧基硅烷還原的副產物(U.S.2,930,809)，以及還是通過氯異丁基三乙氧基硅烷與氨的反應制備的交聯氨基硅氧烷樹脂原料(U.S.4,410,669和4,455,415)。EP?676,403的產物、也就是Me(MeO)₂SiCH₂CHMeCH₂NHC₆H₅是通過過量苯胺與Me(MeO)₂SiCH₂CHMeCH₂Cl¹的反應制備的，牽涉上述三個步驟加蒸餾。

因此在粘合劑和密封劑領域繼續需要仲氨基異丁基烷氧基硅烷，包括仲雙(烷氧基甲硅烷基異丁基)胺，它可以高收率和高純度地制備，其方法在反應時間和每單位容積所用設備的產量方面是高效的，產生最小量的廢物和副產物，在方法步驟的數量和需要裝入所述設備的原料、添加劑或助催化劑的數量方面是簡單的。

大量牽涉用氫化硅氧烷硅氫化烯丙胺的專利公開和/或要求保護甲代烯丙胺，但是不存在這樣一種反應的實施例，也沒有提示用氫化硅烷硅氫化甲代烯丙胺。尤其是，公開了用氫化硅氧烷硅氫化仲甲代烯丙胺(U.S.5,486,634)和關于叔甲代烯丙胺硅氫化作用的有限技術，這會得到在封端聚氨酯中沒有用處的產物。也不存在二甲代烯丙氨硅氫化作用的實施例，盡管該胺公開在至少一份也牽涉氫化硅氧烷的硅氫化作用專利中(U.S.5,840,951)。

歷史上，烯丙胺的硅氫化作用早就是不成功的。烯丙胺被關于硅氫化作用的早期一般專利(U.S.2,970,150)明確排除在外，其硅氫化產物是這樣制備的，用三甲代甲硅烷基封端烯丙胺，硅氫化烯丙基，再除去三甲代甲硅烷基(Journal?of?Organic?Chemistry，Vol.24，119(1959))。作為替代選擇，氨基丙基烷氧基硅烷已經通過氯丙基烷氧基硅烷與大為過量的氨或伯胺的反應制備，得到相應的伯或仲氨基丙基烷氧基硅烷。這些途徑面臨每單位容積所用設備的收率低、廢物或過量原料的水平高和生成大量難以處置的固體鹽酸鹽。氨基丙基烷氧基硅烷還已經通過氰基乙基烷氧基硅烷的還原作用制備，后者是這樣制備的，用氯硅烷硅氫化丙烯腈，然后用適當的醇酯化。這些都是多步驟方法，然后通過蒸餾純化。