界面活性有机硅化合物制造技术

本发明专利技术涉及若干有机硅化合物，该有机硅化合物是经单或多羟羟基烃基或糖衍生物改性并含有具有化学通式（Ⅰ）的单元Ａ↓［ａ］Ｒ↓［ｂ］ＳｉＸ↓［ｃ］Ｏ（４－ａ－ｂ－ｃ）／２］（Ⅰ），其中Ａ、Ｒ、Ｘ、ａ、ｂ及ｃ具有权利要求１所列举的意义。该有机硅化合物具有界面活性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及经单或多羟基烃基或糖衍生物改性的有机硅化合物、其制备方法及用途。以下文中有机聚硅氧烷一词是指二聚、低聚及多聚硅氧烷。例如，德国专利DE-A-4306041中曾述及糖改性的有机聚硅氧烷。在该专利中，糖残基是由含有不饱和烃基的糖单体或低聚物实施铂-催化氢化硅烷化反应而与Si-H-官能有机聚硅氧烷键接的。其缺点是利用过渡金属催化剂促使对应的糖化合物与硅氧烷衍生物键接。该过渡金属催化剂无法从所得生成物中移除。美国专利US-A-5739192中曾述及若干聚硅氧烷共聚物，该聚硅氧烷共聚物是通过迈克尔加成反应将丙烯酸酯添加在有机聚硅氧烷的胺基上而制成。该聚硅氧烷共聚物的端基是烃基或多醚基。该聚硅氧烷共聚物可用作表面活性剂。借助于包含烃类的(甲基)丙烯酸酯，将烃类加以改性可制得疏水性化合物。若采用含有聚醚的丙烯酸酯，仅可制得略具亲水性的化合物。日本专利JP-A 6268820中亦曾述及附有糖残基的聚硅氧烷。该附有糖残基的聚硅氧烷是由聚氧烷与衍生自醛糖酸及糖醛酸的内酯反应而制得而且具有界面活性。其缺点是仅可采用氧化糖(糖内酯)。德国专利DE-A-4318536中曾述及经由亲核加成反应以制备含有糖基的有机硅烷、硅氧烷或聚硅氧烷的方法。其中缺点是前体中无次级反应所需的酮基官能团。本专利技术的目标是致力于消除上述缺点，尤其在不使用过渡金属催化剂的情况下提供高亲水性或高界面或表面活性有机硅化合物。本专利技术涉及含有具有化学通式(I)单元的有机硅化物AaRbSiXcO(4-a-b-c)/2(I)其中，R可相同或不同，为具有1至22个碳原子的单价烃基，可由卤素、氨基、氢硫基或铵基选择取代，X可相同或不同，且是一氯原子或一通式为-OR1的基团，R1是一氢原子或一具有1至8个碳原子、可由醚-氧原子取代的烷基，或一具有化学通式(II)的基-R2{efgR3}y-1(II)其中，R2是具有2至30个碳原子的两价、三价或四价烃基，该烃基是由一个或多个具有下列化学通式的基所间断-C(O)-O-，-C(O)-NR3-，-SO2-NR32-， 及-S-且亦可由氧原子间断，y根据R2基的价数，其值为2、3或4，R3是一氢原子或一具有1至20个碳原子、可选择性地由-C(O)-基间断的烃基，e、f及g在每个例子中各自独立，其值为0或1至200的整数，但e+f+g≥1，A是具有化学通式(III)的基-R4{-C(H)Cn(H2O)n}y-1(III)其中，R4代表的意义与R2相同，y根据R4基的价数，其值为2、3或4，n是1至1000000的整数，a是0、1或2及b和c在每个例子中为0、1、2或3，在低聚糖及多糖的情况中，通式上每添加一个糖单体或聚合物，则从经验式中减掉一个水分子，或A是化学通式(III)的部分被还原、氧化或部分脱水或被有机基改性的一个衍生物，但a+b+c≤4且有机硅化合物每个分子含有至少一个A基。所述有机硅化合物是以单或多羟基烃基或糖衍生物改性的有机硅化合物。该有机硅化合物可能均是硅烷，亦即具有化学通式(I)且a+b+c＝4的化合物，及硅氧烷，亦即含有具有化学通式(I)的单元且a+b+c≤3。该有机硅化合物优选为有机聚硅氧烷，更优选包括具有化学通式(I)单元者。该有机硅化合物的平均分子量优选为200至1000000克/摩尔，特别优选5000至150000克/摩尔，其25℃温度下的粘度优选为10至1000000mm2/S，特别优选20至100000mm2/S。该有机硅化合物可能是液体、蜡状或固体。R基的实例是烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基或叔戊基；己基，如正己基；庚基，如正庚基；辛基，如正辛基及异辛基，如2，2，4-三甲基戊基；壬基，如正壬基；癸基，如正癸基；十八基，如正十八基；环烷基，如环戊基，环己基或环庚基或甲基环己基；烯基，如乙烯基，烯丙基、3-丁烯基，5-己烯基，1-丙烯基及1-戊烯基；炔基，如乙炔基，炔丙基及1-丙炔基；芳香基，如苯基，萘基，蒽基及菲基；烷芳基，如邻-、间-及对-甲苯磺酰基；二甲苯基及乙苯基；及芳烷基，如苄基，苯乙基及苯壬基。经取代的烃基R实例是卤代烷基，如3，3，3-三氟-正丙基，2，2，2，2’，2’，2’-六氟异丙基，七氟异丙基及卤代芳基，如邻-、间-及对-氯苯基。R基优选具有1至18个碳原子的烃基且可选择性地以卤素、胺、氢硫基、铵基、甲基、正辛基及正十二基，特别优选以正十八基取代。烷基R1的实例是代表R基的具有不超过8个碳原子的烷基和甲氧乙基及乙氧乙基。R1基优选为氢原子或甲基、乙基、丁基或丙基，尤以甲基及乙基更佳。R2基的实例是-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-O-，-(CH2)3-N-(CH2-CH2-CO-O-)2，-(CH2)3-N-cyclo-(C6H11)-CH2-CH2-CO-O-，-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH-CH2-CH2-CO-O-， -(CH2)3-NH-(CH2)2-N(-CH2-CH2-CO-O-)2，-(CH2)3-S-CH2-CH2-CO-O-，-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-，-(CH2)3-N-(CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-)2，-(CH2)3-N-cyclo-(C6H11)-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-，-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-， -(CH2)3-NH-(CH2)2-N(-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-)2，-(CH2)3-S-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-，-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-O-CH2-CH2-N(C4H9)SO2-，-(CH2)3-N-(CH2-CH2-CO-O-CH2-CH2-N(C4H9)SO2-)2，-(CH2)3-N-cyclo-(C6H11)-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-N(C4H9)SO2-，-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-N(C4H9)SO2-， -(CH2)3-NH-(CH2)2-N(-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-N(C4H9)SO2-)2，-(CH2)3-S-(CH2)2-CO-O-(CH2)2-N(C4H9)SO2-.R2基优选为-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-O-，-(CH2)3-N-(CH2-CH2-CO-O)2，-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH-CH2-CH2-CO-O-， -(CH2)3-NH-(CH2)2-N(-CH2-CH2-CO-O-)2，-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-，-(CH2)3-N-(CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-)2，-(CH2)3-NH-(CH2)2-NH-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-， -(CH2)3-NH-(CH2)2-N(-CH2-CH2-CO-O-(CH2)2-)2，-(CH2)3-NH-CH2-CH2-CO-O-CH2-CH2-N(C4H9)SO2-，-(CH2)3-N-(CH2-CH2-CO-O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有具有化学通式（Ⅰ）单元的有机硅化合物Ａ↓［ａ］Ｒ↓［ｂ］ＳｉＸ↓［ｃ］Ｏ↓［（４－ａ－ｂ－ｃ）／２］ （Ⅰ）其中，Ｒ可相同或不同，为具有１至２２个碳原子的单价烃基，可由卤素、氨基、氢硫基或铵基选择取代，Ｘ可相同或不同且是 一氯原子或一通式为－ＯＲ↑［１］的基团，Ｒ↑［１］是一氢原子或一具有１至８个碳原子、可由醚－氧原子取代的烷基，或一具有化学通式（Ⅱ）的基－Ｒ↑［２］｛［ＣＨ（ＣＨ↓［３］）ＣＨ↓［２］Ｏ］↓［ｅ］［ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｏ］↓［ｆ ］［（ＣＨ↓［２］）↓［４］Ｏ］↓［ｇ］Ｒ↓［３］｝↓［ｙ－１］ （Ⅱ）其中，Ｒ↑［２］是具有２至３０个碳原子的两价、三价或四价烃基，该烃基是由一个或多个具有下列化学通式的基所间断：－Ｃ（Ｏ）－Ｏ－，－Ｃ（Ｏ）－ＮＲ↑［３］－，－Ｓ Ｏ↓［２］－ＮＲ↑［３］↓［２］－，－＊Ｒ↑［３］－，－＊－及－Ｓ－且亦可由氧原子间断，ｙ根据Ｒ↑［２］基的价数，其值为２、３或４，Ｒ↑［３］是一氢原子或一具有１至２０个碳原子、可选择性地由－Ｃ（Ｏ）－基间断的烃基，ｅ、ｆ及 ｇ在每个例子中各自独立，其值为０或１至２００的整数，但ｅ＋ｆ＋ｇ≥１，Ａ是具有化学通式（Ⅲ）的基－Ｒ↑［４］｛－Ｃ（Ｈ）Ｃ↓［ｎ］（Ｈ↓［２］Ｏ）↓［ｎ］｝↓［ｙ－１］ （Ⅲ）其中，Ｒ↑［４］代表的意义与Ｒ↑［２］相同，ｙ根 据Ｒ↑［４］基的价数，其值为２、３或４，ｎ是１至１００００００的整数，ａ是０、１或２，而且ｂ及ｃ在每个例子中值为０、１、２或３，在低聚糖及多糖的情况中，通式上每添加一个糖单体或聚合物，则从经验式中减掉一个水分子，或Ａ是化学通式（ Ⅲ）的部分被还原，氧化或部分脱水或被有机基改性的一个衍生物，但ａ＋ｂ＋ｃ≤４且有机硅化合物每个分子含有至少一个Ａ基。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：博尔斯卡尤斯阿贝勒，托马斯科伊尼，
申请(专利权)人：瓦克化学有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]