制备含有氨芳基的有机基硅化合物和在其制备中使用的中间体的制备方法技术

技术编号:1521833 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过使其中氨基被环状二硅烷基保护的相应化合物去保护,提供制备氨芳基硅烷的方法。还提供通过使相应受护氨芳基卤与格氏试剂,接着硅烷反应,制备受护的含胺化合物的方法。进一步提供通过相应的氨芳基卤与形成胺保护基的二硅烷反应,制备受护的氨芳基卤的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备含有氨芳基的有机基硅化合物的新型方法和制备前述化合物的中间体产品的方法。
技术介绍
具有氨芳基的有机基硅化合物本身是已知的,且公开了适合于合成这些化合物的数种方法的实例。例如,Journal of OrganicChemistry,No.51,第2434页(1986)公开了通过由N,N-双(三甲基甲硅烷基)-对溴苯胺制备格氏试剂,并在与二甲基二氯硅烷或二苯基二氯硅烷反应之后,用甲醇去保护,从而合成对二甲基甲氧基甲硅烷基苯胺或对甲基甲氧基苯基甲硅烷基苯胺的方法。然而,在这一实例中,格氏试剂还用于合成N,N-双(三甲基甲硅烷基)-对溴苯胺,且由于格氏反应的低效率必需反复2次,因此前述方法不适合于商业应用。另一方面,日本专利申请公布(下文Kokai)H8-99979的实践例公开了合成用作起始材料的N,N-双(三甲基甲硅烷基)溴代苯胺的具体方法。然而,这一方法基于使用N-三甲基甲硅烷基二乙胺(它是一种容易获得的材料)。或者,该方法要求N-三甲基甲硅烷基-对溴苯胺的特定合成,然而它不容易进行。此外,Synthetic Communication,No.16,p.809(1986)公开了合成4-二甲基甲氧基甲硅烷基-2,6-二乙基苯胺的方法。然而,这一方法不可能在工业规模上实施,这是因为它使用甚至不如格氏试剂有效的有机锂试剂,因此要求合成反应分两步进行。Journal of Organic Chemistry,No.66,第7449页(2001)公开了在催化剂存在下,在对碘苯胺和三甲氧基硅烷之间进行的偶联反应。对于工业应用来说,这一方法相当不实际,这是因为它要求使用大量昂贵的钯催化剂。专利技术公开 基于现有技术的上述说明,本专利技术旨在提供在不使用效率低的有机锂试剂或者昂贵的钯试剂的情况下,制造含有氨芳基的有机基硅化合物的有效的方法,且本专利技术旨在用单一的格氏反应进行前述方法。本专利技术的另一目的是提供前述有机基硅化合物的中间体产品。此处专利技术人进行了深入研究,旨在实现上述目的。基于这一研究的结果,已发现,可采用一步格氏反应,通过下述步骤合成含氨芳基的有机基硅化合物使下述通式(2)的化合物与下述通式(3)的活性金属或有机金属化合物反应,制备下述通式(4)的格氏化合物 (其中R1、R2、R3和R4独立地为具有1-4个碳原子的烷基,R5是氧原子或具有1-6个碳原子的亚烷基,和R6、R7、R8和R9独立地代表氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、或者具有1-4个碳原子的烷氧基,和X是卤素原子)R11MX(3)(其中R11是单价烃基,M是二价金属,X是卤素原子) (其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、M和X与以上定义的相同);使所得格氏化合物与下述通式(5)的有机基硅化合物之间反应,获得通式(1)的有机基硅化合物YnSiR104-n(5)(其中Y、R10和n与以上定义的相同), (其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、Y和n与以上定义的相同,和m是1至n之间的整数);使所得有机基硅化合物去保护,然后获得下述通式(6)的目标化合物 (其中R6、R7、R8、R9、R10、Y、n和m与以上定义的相同)。于是作者实现了本专利技术的目的。可通过使下述通式(7)表示的化合物和下述通式(8)表示的化合物反应,来生产通式(2)的前述化合物 (其中R1、R2、R3和R4独立地为具有1-4个碳原子的烷基,R5是氧原子或具有1-6个碳原子的亚烷基,和Z1与Z2独立地代表卤素原子) (其中R6、R7、R8和R9独立地代表氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、或者具有1-4个碳原子的烷氧基,和X是卤素原子),其中该反应在碱性条件下和在不存在有机金属化合物下进行。含氨芳基的有机基硅化合物适合于用作聚酰亚胺树脂、聚酰亚胺有机硅树脂等的起始材料。由于这种化合物具有比常规的含氨烷基的有机基硅化合物高的热稳定性,因此它们适合于用作用于高温应用的硅烷偶联剂。本专利技术的效果在于提供可在高生产效率下合成的这种含氨芳基的有机基硅化合物。实施本专利技术的最佳模式 本专利技术使得可以下述三步合成含氨芳基的有机基硅化合物1.合成通式(2)的化合物;2.通过格氏反应由通式(2)的化合物合成通式(1)的有机基硅化合物;和3.使通式(1)的有机基硅化合物去保护。现独立地考虑这些步骤中的每一步。<步骤1> 根据本专利技术,将通式(2)的甲硅烷基保护的卤代苯胺化合物用作合成通式(6)的含氨芳基的有机基硅化合物的中间体产品, (其中R1、R2、R3和R4独立地代表具有1-4个碳原子的烷基;R5代表氧原子或具有1-6个碳原子的亚烷基;R6、R7、R8和R9独立地代表氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、或者具有1-4个碳原子的烷氧基,和X代表卤素原子)。具有1-4个碳原子的烷基可用甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基为代表。优选甲基。具有1-4个碳原子的烷氧基可用甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基为代表,其中优选甲氧基或乙氧基。具有1-6个碳原子的亚烷基可用亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基(-CH2-CH(CH3)-)、亚丁基、亚异丁基(-CH2-CH(CH3)-CH2-)、亚仲丁基(CH(CH3)-CH2-CH2-)和亚叔丁基(-CH2-C(CH3)2-)。优选亚甲基和亚乙基。最优选亚乙基。卤素原子可用氟原子、氯原子、溴原子或碘原子为代表,其中优选氯或溴原子,和特别是氯原子。可通过使下述通式(7)的化合物和下述通式(8)表示的化合物反应,来容易地合成通式(2)的化合物, (其中R1、R2、R3和R4独立地为具有1-4个碳原子的烷基,R5是氧原子或具有1-6个碳原子的亚烷基,和Z1与Z2独立地代表卤素原子) (其中R6、R7、R8和R9独立地代表氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、或者具有1-4个碳原子的烷氧基,和X是卤素原子),其中该反应在碱性条件下和在不存在有机金属化合物存在下进行。通式(7)的化合物可例举例如1,3-二氯-1,1,3,3-四异丙基二硅氧烷、1,2-双(氯代二甲基甲硅烷基)乙烷等。通式(8)的化合物可用间氯苯胺、对氯苯胺、间溴苯胺、对溴苯胺、2,6-二乙基-4-溴苯胺等为代表。可在没有有机金属化合物,而在使用碳酸钠或其它无机碱性化合物,或者使用胺,或其它有机碱性化合物下,实现前述碱性条件。优选使用有机碱性化合物。这种有机碱性化合物的实例是下述三乙胺、甲基吡啶、1,8-二氮杂双环十一碳-7-烯或类似的脂族胺、芳族胺或环状胺。从相对于通式(7)的化合物的反应性的角度考虑,最优选三乙胺或类似的脂族叔胺。通式(7)的化合物可在市场上以数种试剂形式获得,其中为了本专利技术的目的,可使用其中的每一种。然而,视需要,可通过在简单化合物之间的已知反应合成这一化合物。例如,可借助在氯代二甲基乙烯基硅烷和氯代二甲基硅烷之间的氢化硅烷化反应,容易地合成1,2-双(氯代二甲基甲硅烷基)乙烷。通式(8)的化合物容易获得,这是因为它在商业上以数种试剂形式生产。可例如在前述碱性化合物存在下,通过混合通式(7)和(8)的化合物,从而容易地进行通式(7)和(8)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备通式(1)的有机基硅化合物的方法:    ***  (1)    其中R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]和R↑[4]独立地代表具有1-4个碳原子的烷基;R↑[5]代表氧原子或具有1-6个碳原子的亚烷基;R↑[6]、R↑[7]、R↑[8]和R↑[9]独立地代表氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、或者具有1-4个碳原子的烷氧基;R↑[10]代表单价烃基;Y代表可水解基团;n是整数1-4;和m是1至n的整数,    所述方法的特征在于,使下述通式(2)的化合物与活性金属或下述通式(3)的有机金属化合物反应,从而制备通式(4)的格氏化合物:    ***  (2)    其中R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]、R↑[5]、R↑[6]、R↑[7]、R↑[8]和R↑[9]与以上定义的相同,和X是卤素原子,    R↑[11]MX  (3)    其中R↑[11]是单价烃基,M是二价金属,X是卤素原子,    ***  (4)    其中R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]、R↑[4]、R↑[5]、R↑[6]、R↑[7]、R↑[8]、R↑[9]、M和X与以上定义的相同;    然后使所得格氏化合物与下述通式(5)的有机基硅化合物之间反应:    Y↓[n]SiR↑[10]↓[4-n]  (5)    其中Y、R↑[10]和n与以上定义的相同。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:脇田启二杉浦保志
申请(专利权)人:陶氏康宁东丽株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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