含有庞大烃基团Ｒ并具有结构式（Ⅲ）的硅烷Ｒ↓［３－（ｘ＋ｙ）］（Ｒ↑［１］）↓［ｘ］（Ｒ↑［２］）↓［ｙ］Ｓｉ（ＯＲ↑［３］）能够通过结构式（Ⅰ）的硅烷（Ｒ↑［１］）↓［ｘ］（Ｒ↑［２］）↓［ｙ］ＳｉＣｌ↓［３－（ｘ＋ｙ）］（ＯＲ↑［３］）与结构式（Ⅱ）的格利雅试剂反应来生产：ＲＭｇＸ此外，结构式（Ⅻａ）的三－有机基－氯硅烷（Ｒ↑［１］）（Ｒ↑［２］）（Ｒ↑［３］）ＳｉＣｌ能够通过结构式（Ⅺａ）的三－有机基－硅烷（Ｒ↑［１］）（Ｒ↑［２］）（Ｒ↑［３］）ＳｉＺ↑［１］与氢氯酸反应来制备。此外，结构式（ⅩⅩⅢ）的三－有机基－单烷氧基硅烷Ｒ↓［３－（ｘ＋ｙ）］（Ｒ↑［１］）↓［ｘ］（Ｒ↑［２］）↓［ｙ］Ｓｉ（ＯＲ↑［３］）能够在结构式（ⅩⅪ）的硅烷（Ｒ↑［１］）↓［ｘ］（Ｒ↑［２］）↓［ｙ］ＳｉＣｌ↓［４－（ｘ＋ｙ）］与结构式（ⅩⅫ）的格利雅试剂ＲＭｇＸ在反应过程中添加了醇或环氧化合物并与其反应的情况下进行反应来制备的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能够容易地和有效地生产三有机基-单-(取代的或未取代的烷氧基)硅烷的新型方法，该化合物含有容易地引起位阻的至少两个庞大烃基团，如仲或叔烃基团，其中包括仲或叔烷基基团。上述的硅烷可用于拒水剂的生产和用于甲硅烷基型的羟基保护剂的生产中，该保护剂用于在有机合成中形成的化学中间体中存在的官能羟基的保护。本专利技术进一步涉及能够有利地和容易地在工业规模上生产三有机基-单氯硅烷，特别地三有机基-单氯硅烷，的新型方法，此类化合物在其中含有庞大烃基，如仲或叔烃基团。该三有机基-单氯硅烷可以用作硅酮橡胶的合成的原料和用作硅烷化剂来保护在药物、农用化学品等的合成中所进行的有机合成中所形成的化学中间体中的官能羟基。
技术介绍
作为将有机基团(即有机基团)如烷基、芳烷基或芳基或类似基团引入到硅化合物中的方法，现在一般使用这样的方法其中含有该有机基团的格利雅试剂与含有一个到四个氯基的有机基-取代的或有机基-未取代的氯硅烷反应，据此形成了含有一个到四个有机基团以及零到三个氯基团的有机基-硅烷。然而，容易地引起位阻的庞大的仲或叔烃基团不容易利用一种包括让含有此类庞大烃基团的格利雅试剂与该有机基-取代的或有机基-未取代的氯硅烷进行反应的方法被引入到含有一个到四个氯基团的该有机基-取代的或有机基-未取代的氯硅烷中。还有已知的另一种方法，其中使用仲或叔烷基锂，代替此类格利雅试剂，并且与该有机基-取代的或有机基-未取代的氯硅烷反应(参见J.Org.Chem.43卷，p.3649(1978))。对于利用格利雅反应将容易引起位阻的仲烃基团或叔烃基团引入到有机基-卤硅烷的硅原子上的方法，现有已知的已知方法其中含有仲或叔烃基团的格利雅试剂与有机基-卤硅烷在包含铜化合物或氰化物化合物或硫氰酸化合物的催化剂存在下进行反应(参见日本专利出版物Hei-7-86115，日本专利No.2838342和日本专利No.2854832)。此外，还已知用于二甲基-单烷氧基-芳基硅烷和二甲基-单烷氧基-环己基硅烷的合成的方法，它包括二甲基-单烷氧基-氯硅烷与含有苯基，1-萘基基团或环己基基团的格利雅试剂反应(参见Zh.Obshch.Khim.，1987，57(1)，pp.146-151和Chemical Abstracts，Vol.108，Par.6072v)。上述的俄国文献没有关于含有至少两个庞大烃基团的三有机基-单烷氧基硅烷的生产的叙述。已知一种具有硅-氢键的有机基-氢基硅烷化合物，和还已知一种包括让此类有机基-氢基硅烷化合物与含有叔烃基团的格利雅试剂反应的方法(参见日本专利No.3091992)。此外，现有许多已知的生产含有庞大烃基团的三有机基-单氯硅烷的方法。为此目的提出的主要的已知方法如下所述。(1)包括以下步骤的方法让有机基-卤硅烷与格利雅试剂在催化剂存在下反应以生产所需的三有机基-单氯硅烷，过滤所获得的反应溶液以从中除去所沉积的氯化镁，和回收所需的硅烷产品(日本专利出版物Hei-7-86115)。(2)根据以上方法(1)的一种方法，其中从格利雅反应形成的反应溶液是在使用由聚(亚烷基)二醇二烷基醚组成的溶剂进行格利雅反应之后直接进行蒸馏(日本专利No.2854832)。(3)适合于工业规模生产的工业用方法，其中三有机基-氢基硅烷的硅-氢键用氯来氯化。(4)其中三有机基-烷氧基硅烷的烷氧基用氯化剂如酰氯，亚硫酰氯，三氯化磷等加以氯化的方法。(5)其中三有机基-氢基硅烷的氯化是通过在催化剂存在下在三有机基-氢基硅烷和氯硅烷之间的交换反应来进行的方法(日本专利No.3131868)。(6)其中三有机基-氢基硅烷与氯化氢气体在无水条件下在VIII族的过渡金属或它的配合物存在下反应的方法(日本专利预出版物Kokai Hei-6-157554)。(7)如在J.Am.Chem.Soc.，Vol.68，p.2282(1946)中所述的方法，其中三乙基硅烷醇在冰冷却下用浓盐酸处理，因此以77％产率获得三乙基氯硅烷。(8)如在书“Chemistry and Technology of Silicones”，86页(由ACADEMIC PRESS于1968年出版)中所述的方法，其中三烷基烷氧基硅烷在无水条件下用氯化氢气体处理并转化成相应的氯硅烷。然而，在根据日本专利出版物Hei-7-86115的以上方法(1)中，由过滤除去副产的氯化镁的操作是麻烦的，需要氯化镁的附加处理。在根据日本专利No.2854832的以上方法(2)中，特殊溶剂的使用是必需的，这样该方法在工业上就昂贵的成本而言是不理想的。在以上(3)中所示的工业化生产方法中，需要将氯化溶剂作为反应溶剂，因此面临环境保护的严重问题。在以上(4)中所示的氯化方法中，会涉及到二氧化硫气体和其它副产品的产生并且就环境保护而言是有问题的。在根据日本专利No.3131868的以上方法(5)中，不需要的副产品的不可避免的形成和催化剂的使用从经济角度考虑是不利的。在根据日本专利预出版物Kokai Hei-6-157554的以上方法(6)中，昂贵的金属催化剂的使用是需要的和因此在工业操作中不是有利的。在根据J.Am.Chem.Soc.，Vol.68，p.2282(1946)的以上方法(7)中，该硅烷醇化合物在冰冷却条件下用浓盐酸处理，因为硅烷醇是易水解的和难以处置，这样从经济角度考虑，该方法的工业实施不是有利的。根据“Chemistry and Technology of Silicones”，p.86的以上方法(8)，其中该氯化是在无水条件用氯化氢气体来进行，在它的工业实施中仍然需要针对安全性和操作效率进行改进，归因于氯化氢气体的必需的处理。结果，在现有技术中建议的全部已知方法具有一些不可避免的缺陷。因此，为了有机基-氯硅烷的生产仍然需要开发任何新型工业生产方法，它们能够在工业规模上更容易地和简单地运行。为了生产含有仲或叔烷基团的有机基硅烷，如在J.Org.Chem.，Vol.43，p.3649中所述的上述现有技术的方法应该要求该有机基-取代的或有机基-未取代的氯硅烷与仲或叔烷基锂反应。这一现有技术的方法不是合适的，如果它在工业规模操作上在有大量的原料的处理的情况下应用的话，因为金属锂和从它制备的烷基锂两者的处理是非常危险的。对于由日本专利出版物Hei-7-86115，日本专利No.2838342或日本专利No.2854832教导的现有技术的方法，这些方法应该要求格利雅反应是通过使用由铜化合物，氰化物化合物或硫氰酸酯化合物组成的催化剂来进行。在这些方法中，高毒性的化合物作为催化剂的使用是需要的，因此会在安全上导致诸多问题。在日本专利No.3091992中给出的另一种现有技术的方法中，具有硅-氢键的有机基-氢基硅烷化合物用作该起始原料，并且这一起始原料常常是昂贵的。此外，在其中三氯硅烷用作起始原料的现有技术的另一种方法，该起始原料是低沸点的、易燃的物质，使得需要特殊的谨慎来处置它，因此在安全和经济上引起一些问题。因此，现在强烈地要求提供用于生产三有机基-单烷氧基硅烷化合物的任何新型方法，该化合物具有各自容易引起位阻的至少两个庞大烃基团，如仲或叔烷基基团，该方法能够在工业规模上以容易的途径，安全地和以高产率来操作。本文档来自技高网...
【技术保护点】
含有庞大烃基团Ｒ和具有通式（Ⅲ）的三－有机基－单（烷氧基，环烷氧基或芳烷氧基）硅烷的生产方法Ｒ↓［３－（ｘ＋ｙ）］（Ｒ↑［１］）↓［ｘ］（Ｒ↑［２］）↓［ｙ］Ｓｉ（ＯＲ↑［３］）（Ⅲ）其中Ｒ↑［１］表示伯，仲或叔烷基，环 烷基，链烯基，炔基，芳基或芳烷基，Ｒ↑［２］表示仲烷基，叔烷基，环烷基或芳基，和Ｒ↑［３］表示伯或仲烷基，环烷基或芳烷基，或基团－ＯＲ↑［３］表示结构式（Ａ）的２－取代或未取代的－２－氯乙氧基－Ｏ－ＣＨ↓［２］－＊－Ｒ↑［４］（ Ａ）其中Ｒ↑［４］是氢原子或１－８个碳原子的烷基，或Ｒ↑［４］是结构式－ＣＨ↓［２］－Ｏ－Ｒ↑［５］的烷氧基亚甲基，链烯基氧基亚甲基或芳基氧基亚甲基，其中Ｒ↑［５］是１－２０个碳原子的直链或支链烷基或２－１０个碳原子的链烯基或芳基， 和其中Ｒ表示仲烷基，叔烷基或环烷基，或Ｒ是如以下所定义的烷基－取代的芳族烃基团，和ｘ表示０或１的整数和ｙ表示０，１或２的整数，前提条件是ｘ和ｙ的这些整数是在０≤（ｘ＋ｙ）≤２范围内，特征在于该方法包括让通式（Ⅰ）的有机基－未取代的或单－有机基或二－有机基－单（烷氧基，环烷氧基或芳烷氧基）－三，二或单氯硅烷（Ｒ↑［１］）↓［ｘ］（Ｒ↑［２］）↓［ｙ］ＳｉＣｌ↓［３－（ｘ＋ｙ）］（ＯＲ↑［３］）（Ⅰ）其中Ｒ↑［１］，Ｒ↑［２］，Ｒ↑［３］，ｘ和ｙ具有与以上所定 义的相同的意义，与通式（Ⅱ）的格利雅试剂进行反应ＲＭｇＸ（Ⅱ）其中Ｒ表示如以上所定义的仲烷基，叔烷基或环烷基，或Ｒ表示烷基－取代的芳族烃基团，它的烷基取代基键接于在芳族烃基团中存在的碳原子上，该碳原子与键接于镁原子上的芳 族烃基团的那一碳原子相邻，和Ｘ表示氯，溴或碘原子。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：番能忠，正冈伸，早川良树，
申请(专利权)人：北兴化学工业株式会社，信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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