[發明專利]生產烴氧基硅化合物的方法

無效

• 申請號: 201080015364.7
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN102365289A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 邁克爾·斯特普;馬庫斯·梅格特
• 申請（專利權）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C07F7/08
• 分類號: C07F7/08;C07F7/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;劉書芝

技術領域

本發明涉及通過SiH-硅化合物與醇在載體材料上的金屬催化劑的存 在下反應制備烴氧基硅化合物(hydrocarbon-oxysilicon?compounds)的方 法。

背景技術

現有技術中已知有多種制備烷氧基硅氧烷(alkoxysiloxanes)的方法。

例如，JP?09040681?A在陽離子交換樹脂存在下對烷氧基硅烷實行水 解從而形成具有2-5個硅原子的烷氧基硅氧烷混合物。

例如，JP?09012720?A中描述了通過在酸存在下用二烷氧基硅烷平衡 直鏈或環狀硅氧烷形成α，ω-二烷氧基低聚硅氧烷 (α，ω-dialkoxyoligosiloxanes)的方法。

JP?08325277?A中描述了從相應的α，ω-二氯二硅氧烷出發經由氨解、 水解、用甲醇酯化形成1，3-二甲氧基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷的復雜路線。

上述方法具有缺點，它們所得到的是硅氧烷的混合物，所定義的化合 物，特別是各個二硅氧烷必須以復雜的方式從中分離，損失大。

被烷氧基占據了所有或部分化合價的硅烷和硅氧烷，可通過使相應的 SiH化合物與醇在堿性、酸性或含有金屬的催化劑的存在下反應釋放氫來 制備。此處，Si-鍵合的氫原子隨著氣態氫的釋放而被各個醇的烷氧基取代。 在該催化劑當中，有些催化劑不僅能加速期望的SiH交換反應，也能引起 不期望的副反應如硅氧烷骨架的平衡或重排。這些強堿性(例如金屬醇化 物)或強酸性催化劑不適于目標反應，特別是在存在堿性或酸性不相容官 能團的情況下尤其如此，所以已在尋求使選擇性反應成為可能的替代品。

此類方法的選擇，例如公開在下列文獻中：

US?2967171描述了用烷氧基代替Si-鍵合的H的方法，其通過SiH- 硅烷和SiH-硅氧烷與醇脫氫縮合進行。六氯合鉑氫酸用作催化劑，這是為 什么只能使用飽和體系以及目標產物中夾帶氯離子或含氯化合物不能被 排除的原因。

EP?475440A中，鉑化合物和有機酸的組合物用作SiH-硅氧烷與至少 含有4個碳原子的脂肪族醇脫氫縮合反應的催化劑。不能排除目標產物中 夾帶有機酸。

DE?1248048A描述了羥胺作為催化劑的使用。然而，也存在目標產 物夾帶有機成分的風險。

EP?1627892中描述了SiH單元與醇脫氫縮合反應的催化體系。該催 化體系是硼化合物(例如三(五氟苯基)硼烷)和至少一個協同作用的金 屬鹽的混合物。目標產物中夾帶痕量金屬或含硼化合物因而也不能被排 除，因此該路線不適于制備，特別是，半導體純度的烷氧基硅氧烷。

根據Zhang?Ruzhi；Zhang?Zhengcheng；Amine?Khalil；West?Robert (Organosilicon?Research?Center，Department?of?Chemistry，University?of Wisconsin-Madison，Madison，WI，53706，USA(威斯康辛-麥迪遜大學化學 系有機硅研究中心，美國威斯康辛州麥迪遜市，53706))，Silicon?Chemistry (2005)，2(5/6)，271-277)Rh(PPh₃)₃Cl和Pd₂(dba)₃，可催化聚乙二醇和聚(甲 基氫)硅氧烷的脫氫偶聯反應而不形成支鏈結構。

H.Mimoun在Journal?of?Organic?Chemistry(1999)，64(7)，2582-2589中 描述了氫化鋅作為，尤其是，醛、酮和酯氫化硅烷化的催化劑，但是氫化 鋅也可用于使醇脫氫硅烷化。由NaBH₄和羧酸鋅(zinc?carboxylates)制備 氫化鋅以及氫化鋅的處理都很復雜，并且需要考慮安全保障措施。

所有上述方法都具有這樣的缺點，即，在目標產物分離期間目標產物 可能會夾帶痕量(助)催化劑，因此對于雜質干擾的應用，從這些方法獲 得的產物中只有有限的適用性，例如，作為半導體領域中CVD的前體。 一些催化劑無法從商業獲得，必須以復雜且昂貴的方式合成。該類方法中 回收或重新利用通常不可能。