使用铱络合物催化剂氢化硅烷化羧酸烷基酯和氢封端的有机硅氧烷寡聚物的方法和组合物技术

一种方法可以选择性地制备式(IV)化合物：

Method and composition for hydrogenating silylated carboxylic alkyl esters and hydrogen terminated organosoxane oligomers using iridium complex catalyst

One way to selectively prepare IV compounds is:

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用铱络合物催化剂氢化硅烷化羧酸烷基酯和氢封端的有机硅氧烷寡聚物的方法和组合物本申请要求根据35U.S.C§119(e)在2015年12月7日提交的美国临时专利申请第62/263863号的权益。美国临时专利申请第62/263863号在此通过引用并入。下文所示的反应方案中的目标产物可以通过使用铂催化剂使甲基丙烯酸烯丙酯与四甲基二硅氧烷氢化硅烷化反应来制备。然而，这一方法存在以下缺点：氢化硅烷化反应可能在甲基丙烯酸烯丙酯的多个位点(如反应方案中标记为1到6的那些)发生，因此目标产物在具有可能去除成本昂贵的各种副产物的反应混合物中产生。通过标记为1到6的位点处的氢化硅烷化，其意味C＝C或C＝O键的氢化硅烷化，其中位点数目是指硅原子所连接的位置。另外，如果不及时去除或失活Pt催化剂，将发生目标产物的“过度氢化硅烷化”，导致其中氢封端的有机硅氧烷寡聚物上的两个氢原子都与甲基丙烯酸烯丙酯分子反应的副产物和/或凝胶形成。因此，行业需要以高选择性和高产率生产上述目标产物。而且，需要在催化剂存在下生产稳定的目标产物。
技术实现思路
一种选择性制备产品的方法，包含：1)合并包含以下的成分：(A)式(I)的有机氢硅氧烷寡聚物，其中每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基，每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基，并且下标a为高达20的整数；(B)式(II)的羧酸烯基酯：其中R3是具有1到6个碳原子的亚烷基，并且R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基；和(C)式(III)的铱络合物：[Ir(R5)b(R6)c]d，其中下标b为1或2，R5为1,5-环辛二烯配体或2,5-降冰片二烯配体，下标c为0、1或2，R6为可以在低于有机氢硅氧烷寡聚物沸点的温度下从络合物活化的配体，下标d为1或2。产物包含式(IV)化合物：其中R1、R2、R3、R4和下标a如上所述。组合物通过混合包含以下的成分来制备：(A)式(I)的有机氢硅氧烷寡聚物，其中每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基，每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基，并且下标a为高达20的整数；(B)式(II)的羧酸烯基酯：其中R3是具有1到6个碳原子的亚烷基，并且R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基；和(C)式(III)的铱络合物：[Ir(R5)b(R6)c]d，其中下标b为1或2，R5为1,5-环辛二烯配体或2,5-降冰片二烯配体，下标c为0、1或2，R6为可以在低于有机氢硅氧烷寡聚物沸点的温度下从络合物活化的配体，下标d为1或2。由上述方法和组合物制备的式(IV)化合物可用于有机硅氧烷聚合物的官能化。在一替代实施例中，用于选择性地制备产品的方法包含：1)合并包含以下的成分：(A)单元式(VI)的有机氢硅氧烷寡聚物，(HR12SiO1/2)2(R22SiO2/2)e(R2HSiO2/2)f，其中下标e为0到20，下标f为0到20，每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；(B)式(II)的羧酸烯基酯：其中R3是具有1到10个碳原子的亚烷基，并且R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基；和(C)式(III)的铱络合物：[Ir(R5)b(R6)c]d，其中下标b为1或2，R5为1,5-环辛二烯配体或2,5-降冰片二烯配体，下标c为1或2，R6为配体，其可以在低于所述有机氢硅氧烷寡聚物沸点的温度下从所述络合物活化，并且下标d为1或2。产物包含单元式(VII)的化合物，具有以通过使成分(A)和(B)氢化硅烷化形成的所有化合物计至少80摩尔％选择性。用于制备丙烯酸酯官能有机硅氧烷聚合物的方法包含：1)合并包含以下的成分：(A)单元式(V)的有机氢硅氧烷寡聚物：(HR12SiO1/2)2(R22SiO2/2)e(R2HSiO2/2)f，其中下标e为0到20，下标f为0到20，每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；(B)式(II)的羧酸烯丙酯，其中R3是具有1到10个碳原子的亚烷基，并且R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基；和(C)式(III)的铱络合物：[Ir(R5)b(R6)c]d，其中下标b为1或2，R5为1,5-环辛二烯配体或2,5-降冰片二烯配体，下标c为1或2，R6为配体，其可以在低于所述有机氢硅氧烷寡聚物沸点的温度下从所述络合物活化，并且下标d为1或2；其中产物包含单元式(VII)的化合物：具有至少80摩尔％选择性；和2)将(a)式(VII)化合物与(b)脂族不饱和有机硅氧烷聚合物和任选地(c)除所述式(III)的铱环辛二烯络合物之外的氢化硅烷化催化剂合并。通过混合包含以下的成分制备的组合物：(A)单元式(V)的有机氢硅氧烷寡聚物：(HR12SiO1/2)2(R22SiO2/2)e(R2HSiO2/2)f，其中下标e为0到20，下标f为0到20，每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；(B)式(II)的羧酸烯基酯：其中R3是具有1到10个碳原子的亚烷基，并且R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基；和(C)式(III)的铱络合物：[Ir(R5)b(R6)c]d，其中下标b为1或2，R5为1,5-环辛二烯配体或2,5-降冰片二烯配体，下标c为1或2，R6为配体，其可以在低于所述有机氢硅氧烷寡聚物沸点的温度下从所述络合物活化，并且下标d为1或2。具体实施方式可用于本文所述的方法和组合物中的成分(A)是有机氢硅氧烷寡聚物。成分(A)可以是单元式(V)的有机氢硅氧烷寡聚物：(HR12SiO1/2)2(R22SiO2/2)e(R2HSiO2/2)f，其中下标e是0到20的整数；下标f是0到20的整数；每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；并且每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基。用于成分(A)的合适有机氢硅氧烷寡聚物的实例包括1,1,3,5,5-五甲基三硅氧烷、1,1,2,2,3,3,-六甲基三硅氧烷、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以下单元式的丙烯酸酯官能有机硅氧烷聚合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.07 US 62/2638631.一种以下单元式的丙烯酸酯官能有机硅氧烷聚合物：其中每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；每个R2独立地为具有1至6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；R3是具有1到10个碳原子的烷烃二基；R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基；下标e为0到10；并且下标f大于0到10。2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯官能有机硅氧烷聚合物，其中下标e＝0，下标f＝1，并且所述丙烯酸酯官能有机硅氧烷聚合物具有下式：其中每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；R3是具有1到10个碳原子的烷烃二基，并且R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基。3.根据权利要求2所述的丙烯酸酯官能有机硅氧烷聚合物，其中每个R1是甲基，每个R2是甲基，R3是甲烷-二基，并且R4是甲基。4.一种制备产品的方法，包含：1)合并包含以下的成分：(A)单元式(VI)的有机氢硅氧烷寡聚物，(HR12SiO1/2)2(R22SiO2/2)e(R2HSiO2/2)f，其中下标e为0到20，下标f为0到20，其中每个R1独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；每个R2独立地为具有1到6个碳原子的烷基、具有6到10个碳原子的芳基、具有1到6个碳原子的卤代烷基或具有6到10个碳原子的卤代芳基；(B)式(II)的羧酸烯基酯：其中R3是具有1到10个碳原子的链烷二基，并且R4是氢或具有1到6个碳原子的烷基；和(C)式(III)的铱络合物：[Ir(R5)b(R6)c]d，其中下标b为1或2，R5为1,5-环辛二烯配体或2,5-降冰片二烯配体，下标c为1或2，R6为配体，其可以在低于所述有机氢硅氧烷寡聚物沸点的温度下从所述络合物活化，并且下标d为1或2；其中产物包含单元式(VII)的化合物：具有以通过使成分(A)和(B)氢化硅烷化形成的所有化合物计至少80摩尔％选择性。5.根据权利要求4所述的方法，其中每个R1和每个R2是甲基并且下标e是0或1，并且下标f是0或1。6.根据权利要求4所述的方法，其中步骤1)中的温度为50℃到70℃。7.根据权利要求4到6中任一项所述的方法，其中R3是甲烷-二基，并且R4是甲基。8.根据权利要求4到6中任一项所述的方法，其中R5是1,5-环辛二烯并且R6选自由以下组成的群组：卤素原子、β-酮酯配体、卤代β-酮酯配体、烷氧基配体、氰基烷基配体、芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·埃尔德雷德，M·耶莱蒂克，R·C·托马斯，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：美国,US