不含贵金属的可氢化硅烷化的混合物制造技术

本发明专利技术涉及一种混合物M，其包含：(a)至少一种选自如下的化合物A：(a1)通式(I)的化合物，和/或(a2)通式(I')的化合物；以及(b)至少一个选自如下的化合物B：(b1)通式(II)的化合物，和/或(b3)通式(II”)的化合物：和(c)至少一种选自阳离子锗(IV)化合物的化合物C作为催化剂。剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不含贵金属的可氢化硅烷化的混合物
[0001]本专利技术涉及包含至少一种阳离子锗(IV)化合物作为催化剂的混合物M和用于使所述混合物氢化硅烷化的方法。
[0002]将硅氢化合物添加到烯烃和炔烃中在工业有机硅化学中起着重要作用。该反应称为氢化硅烷化，例如用于有机硅的弹性体交联或将官能团引入硅烷或硅氧烷中。氢化硅烷化仅在催化剂的存在下而进行。如今，几乎完全使用铂、铑或铱的复合物，这使得该工艺相当昂贵，尤其是在无法回收所述贵金属时，例如在制造有机硅弹性体时。
[0003]由于贵金属只能在有限的程度用作原材料并且会受到无法预见或影响的价格波动，因此不含贵金属的氢化硅烷化具有很大的工业意义。
[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种不含贵金属的可氢化硅烷化的混合物以及用于使所述混合物氢化硅烷化的方法。
[0005]铁、钴、镍和锰的过渡金属复合物有时被描述为氢化硅烷化催化剂。然而，这里的缺点是它们通常引起产品变色。钴和镍复合物的毒性尤其是另一个问题，特别是在面向最终用户的产品中。
[0006]在现有技术中，Angew.Chem.Int.Ed.，2017，56，1365以及WO2016/075414和WO2017/194848描述了用于氢化硅烷化的具有中性锗(II)中心的催化活性化合物。
[0007]阳离子锗(II)化合物由PCT/EP2019/062003已知，其与氧结合而催化氢化硅烷化反应。
[0008]阳离子锗(IV)化合物由PCT/EP2020/054971已知。然而，迄今为止还没有将它们描述为氢化硅烷化反应的催化剂。
[0009]现在令人惊讶地发现，以阳离子形式存在的锗(IV)化合物—所谓的锗阳离子—催化了氢化硅烷化反应。因此，混合物M可以在没有贵金属催化剂的情况下进行氢化硅烷化。阳离子锗(IV)化合物作为氢化硅烷化催化剂非常有效。使用锗(IV)化合物作为催化剂的一个显著优点是锗(IV)化合物是无毒的。锗(IV)化合物也很容易作为原材料而获得。例如，四氯化锗是锌生产过程的废品。
[0010]本专利技术涉及混合物M，其包含：
[0011](a)至少一种选自如下的化合物A：
[0012](a1)通式(I)的化合物，
[0013]R1R2R3Si
‑
H
ꢀꢀ
(I)，
[0014]其中基团R1、R2和R3各自独立地选自(i)氢、(ii)卤素、(iii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃基，和(iv)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃氧基，其中基团R1、R2和R3中的两个也可以彼此形成单环或多环的、未取代或取代的C2‑
C
20
‑
烃基，其中取代是指在每种情况下烃或烃氧基各自独立地具有至少一种如下的取代：氢原子可以由卤素、
‑
C≡N、
‑
OR
z
、
‑
SR
z
、
‑
NR
z2
、
‑
PR
z2
、
‑
O
‑
CO
‑
R
z
、
‑
NH
‑
CO
‑
R
z
、
‑
O
‑
CO
‑
OR
z
或
‑
COOR
z
取代，CH2基团可以由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
或
‑
NR
z
‑
取代，碳原子可以由Si原子取代，其中R
z
在每种情况下独立地选自氢、C1‑
C6‑
烷基、C6‑
C
14
‑
芳基和C2‑
C6‑
烯基；和/或
[0015](a2)通式(I
′
)的化合物(SiO
4/2
)
a
(R
x
SiO
3/2
)
b
(HSiO
3/2
)
b
′
(R
x2
SiO
2/2
)
c
(R
x
HSiO
2/2
)
c
′
(H2SiO
2/2
)
c
″
(R
x3
SiO
1/2
)
d
(HR
x2
SiO
1/2
)
d
′
(H2R
x
SiO
1/2
)
d
″
(H3SiO
1/2
)
d
″′
ꢀꢀ
(I
′
)，
[0016]其中基团R
x
各自独立地选自(i)卤素、(ii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃基，和(iii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃氧基，其中基团R1、R2和R3中的两个也可以彼此形成单环或多环的、未取代或取代的C2‑
C
20
‑
烃基，其中取代是指在每种情况下烃或烃氧基各自独立地具有至少一种如下的取代：氢原子可以由卤素取代，CH2基团可以由
‑
O
‑
或
‑
NR
z
‑
取代，其中R
z
在每种情况下独立地选自氢、C1‑
C6‑
烷基、C6‑
C
14
‑
芳基和C2‑
C6‑
烯基；其中指数a、b、b
′
、c、c
′
、c
″
、d、d
′
、d
″
、d
″′
指定了化合物中相应硅氧烷单元的数量并且各自独立地为0至100 000的整数，条件是a、b、b
′
、c、c
′
、c
″
、d、d
′
、d
″
、d
″′
的总和为至少2的数值并且指数b
′
、c
′
、c
″
、d
′
、d
″
或d
″′
中的至少一个不等于0；和
[0017](b)至少一个选自如下的化合物B，
[0018](b1)通式(II)的化合物，
[0019]R4R5C＝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种混合物M，其包含：(a)至少一种选自如下的化合物A：(a1)通式(I)的化合物，R1R2R3Si
‑
H
ꢀꢀ
(I)，其中基团R1、R2和R3各自独立地选自(i)氢、(ii)卤素、(iii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃基，和(iv)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃氧基，其中基团R1、R2和R3中的两个也可以彼此形成单环或多环的、未取代或取代的C2‑
C
20
‑
烃基，其中取代是指在每种情况下烃或烃氧基各自独立地具有至少一种如下的取代：氢原子可以由卤素、
‑
C≡N、
‑
OR
z
、
‑
SR
z
、
‑
NR
z2
、
‑
PR
z2
、
‑
O
‑
CO
‑
R
z
、
‑
NH
‑
CO
‑
R
z
、
‑
O
‑
CO
‑
OR
z
或
‑
COOR
z
取代，CH2基团可以由
‑
O
‑
、
‑
S
‑
或
‑
NR
z
‑
取代，碳原子可以由Si原子取代，其中R
z
在每种情况下独立地选自氢、C1‑
C6‑
烷基、C6‑
C
14
‑
芳基和C2‑
C6‑
烯基；和/或(a2)通式(I')的化合物(SiO
4/2
)
a
(R
x
SiO
3/2
)
b
(HSiO
3/2
)
b'
(R
x2
SiO
2/2
)
c
(R
x
HSiO
2/2
)
c'
(H2SiO
2/2
)
c”(R
x3
SiO
1/2
)
d
(HR
x2
SiO
1/2
)
d'
(H2R
x
SiO
1/2
)
d”(H3SiO
1/2
)
d”'
ꢀꢀ
(I')，其中基团R
x
各自独立地选自(i)卤素、(ii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃基，和(iii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃氧基，其中取代是指在每种情况下烃或烃氧基各自独立地具有至少一种如下的取代：氢原子可以由卤素取代，CH2基团可以由
‑
O
‑
或
‑
NR
z
‑
取代，其中R
z
在每种情况下独立地选自氢、C1‑
C6‑
烷基、C6‑
C
14
‑
芳基和C2‑
C6‑
烯基；并且其中指数a、b、b'、c、c'、c”、d、d'、d”、d”'指定了化合物中相应硅氧烷单元的数量并且各自独立地为0至100 000的整数，条件是a、b、b'、c、c'、c”、d、d'、d”、d”'的总和为至少2的数值，并且指数b'、c'、c”、d'、d”或d”'中的至少一个不等于0；和(b)至少一种选自如下的化合物B，(b1)通式(II)的化合物，R4R5C＝CR6R7ꢀꢀ
(II)，和/或(b2)通式(II')的化合物R8C≡CR9ꢀꢀ
(II')，其中基团R4、R5、R6、R7、R8和R9各自独立地选自(i)氢、(ii)
–
C≡N、(iii)具有1
‑
100 000个硅原子的有机硅基团，(iv)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃基，和(v)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃氧基，其中基团R4、R5、R6和R7中的两个也可以彼此形成单环或多环的、未取代或取代的C2‑
C
20
‑
烃基，其中取代是指在每种情况下烃或烃氧基各自独立地具有至少一种如下的取代：氢原子可以由卤素、
‑
C≡N、
‑
OR
z
、
‑
SR
z
、
‑
NR
z2
、
‑
PR
z2
、
‑
O
‑
CO
‑
R
z
、
‑
NH
‑
CO
‑
R
z
、
‑
O
‑
CO
‑
OR
z
、
‑
COOR
z
或
–
[O
‑
(CH2)
n
]
o
‑
(CH(O)CH2)取代，其中n＝1
–
6且o＝1
–
100，CH2基团可以由
–
O
–
、
–
S
–
或
‑
NR
z
‑
取代，碳原子可以由Si原子取代，其中R
z
在每种情况下独立地选自氢、C1‑
C6‑
烷基、C6‑
C
14
‑
芳基和C2‑
C6‑
烯基；和/或(b3)通式(II”)的化合物：(SiO
4/2
)
a
(R
x
SiO
3/2
)
b
([MB]SiO
3/2
)
b'
(R
x2
SiO
2/2
)
c
(R
x
[MB]SiO
2/2
)
c'
([MB]2SiO
2/2
)
c”(R
x3
SiO
1/2
)
d
([MB]R
x2
SiO
1/2
)
d'
([MB]2R
x
SiO
1/2
)
d”([MB]3SiO
1/2
)
d”'
(II”)，其中基团R
x
各自独立地选自(i)氢、(ii)卤素、(iii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃基，和(iv)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃氧基；并且其中MB基团在每种情况下独立地为(i)
–
(CH2)
o
‑
CR
＝CR2或(ii)
–
(CH2)
o
‑
C≡CR，其中o＝0
‑
20，其中R在每种情况下独立地选自(i)氢、(ii)卤素、(iii)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃基，和(iv)未取代或取代的C1‑
C
20
‑
烃氧基，其中取代是指在每种情况下烃或烃氧基各自独立地具有至少一种如下的取代：氢原子可以由卤素、
‑
C≡N、
‑
OR
z
、
‑
SR
z
、
‑
NR
z2
、
‑
PR
z2
、
‑
O
‑
CO
‑
R
z
、
‑
NH
‑
CO
‑
R
z
、
‑
O
‑
CO
‑
OR
z
或
‑
COOR
z
取代，CH2基团可以由
–
O
–
、
–
S
–
或
‑
NR
z
‑
取代，碳原子可以由Si原子取代，其中R
z
各自独立地选自氢、C1‑
C6‑
烷基、C6‑
C
14
‑
芳基和C2‑
C6‑
烯基；并且其中指数a、b、b'、c、c'、c”、d、d'、d”、d”'指定了化合物中相应硅氧烷单元的数量并且各自独立地为0至100 000的整数，条件是a...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：