制备含有机基氧基甲硅烷基或甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物制造技术

当在铂催化剂存在下，通过5-乙烯基-2-降冰片烯与氢有机基氧基硅烷或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物之间的氢化硅烷化反应制备含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物时，在铵盐的共存下进行氢化硅烷化反应。在高反应性和选择性下有效地制备含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物。

【技术实现步骤摘要】
制备含有机基氧基甲硅烷基或甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物
本专利技术涉及制备含有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物的方法，该化合物可用作硅烷偶联剂，表面处理剂，纺织品处理剂，粘合剂，油漆添加剂和类似物。
技术介绍
含有机基氧基甲硅烷基或甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物常可用于填料的添加和硅氧烷的改性，而这些操作是改进聚合物、特别是易位聚合的聚合物物理性能的典型方式(参见JP-A2009-255380和JP-A2005-097265)。制备含有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物的一种已知的方法是用氢有机基氧基硅烷或有机基氧基甲硅烷氧基化合物氢化硅烷化5-乙烯基-2-降冰片烯(WO2008/082128)。然而，现有技术的氢化硅烷化方法，包括WO2008/082128中的方法在内反应性差，且对目标产物显示出差的选择性，这是因为通过加成到降冰片烯环的桥环双键上，形成显著大量的加合物。而且，由于通过加成到桥环双键上形成的加合物和目标产物具有相同的分子量和因此类似的熔点，以致难以通过蒸馏分离它们，从而导致纯度和产率二者降低。通过加成到二个双键上形成双甲硅烷基加合物而进一步降低目标产物的产率。当在氯铂酸催化剂存在下进行5-乙烯基-2-降冰片烯与三甲氧基硅烷的氢化硅烷化反应时，例如产生下述问题：不仅获得目标产物，即5-(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)-2-降冰片烯(a)，而且以显著大量的含量，通过加成到桥环双键上形成乙烯基降冰片基三甲氧基硅烷(b)和通过加成到两个双键的形式上形成双甲硅烷基加合物(c)。需要选择性获得含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的高纯度的乙基降冰片烯化合物。若具有低纯度的降冰片烯化合物用作聚合单体，则所得聚合物的物理性能(具体地，机械、热和光学性能)可能下降或改变。若在开环易位聚合降冰片烯化合物的过程中偶有乙烯基化合物，则该乙烯基化合物可起到终止开环易位聚合的作用并干扰分子量的控制。因此，期望在高的纯度和选择率下有效地制备含有有机基氧基甲硅烷基或甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物。引证文献的列举：专利文献1：JP-A2009-255380专利文献2：JP-A2005-097265(USP6943264)专利文献3：WO2008/082128专利技术公开本专利技术的目的是提供在铂催化剂存在下，通过5-乙烯基-2-降冰片烯和氢有机基氧基硅烷或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物之间的氢化硅烷化反应，制备含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物的方法，所述方法借助提高的反应性和选择加成到乙烯基而不是桥环双键上，能有效地进行制备。本专利技术涉及在含铂化合物的催化剂存在下，5-乙烯基-2-降冰片烯和氢有机基氧基硅烷化合物之间的氢化硅烷化反应。专利技术人已发现，通过共存在铵盐，改进加成到乙烯基而不是桥环双键上的反应性和选择性二者，于是可有效地制备含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物。在一个方面中，本专利技术提供制备具有通式(2)的含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物的方法，该方法包括在含铂化合物的催化剂和铵盐存在下，5-乙烯基-2-降冰片烯与具有通式(1)的氢有机基氧基硅烷化合物或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物之间的氢化硅烷化反应。HSiR1n(OR2)3-n(1)此处R1是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷氧基，R2是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷基，R1和R2各自可以相同或不同，和n是0-2的整数。优选地，铵盐是pKa至少为2的酸的铵盐。还优选铵盐是无机酸的铵盐。进一步优选地，铵盐的使用量为1×10-5-1×10-1mol/mol5-乙烯基-2-降冰片烯。优选地，含铂化合物的催化剂是0价铂络合物。还优选使用含铂化合物的催化剂，其用量将得到1×10-7-1×10-2mol铂原子/mol5-乙烯基-2-降冰片烯。优选地，具有通式(1)的氢有机基氧基硅烷或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物选自三甲氧基硅烷，甲基二甲氧基硅烷，乙基二甲氧基硅烷，二甲基甲氧基硅烷，二乙基甲氧基硅烷，三乙氧基硅烷，甲基二乙氧基硅烷，乙基二乙氧基硅烷，二甲基乙氧基硅烷，二乙基乙氧基硅烷，三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷，双(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷，1,1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷和1,1,1,3,3,5,5,7,7,9,9-十一甲基五硅氧烷。本专利技术的有利优点牵涉在铵盐存在下5-乙烯基-2-降冰片烯与氢有机基氧基硅烷或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物反应的方法的优点是，可在高的反应性和选择性下有效地制备具有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的目标乙基降冰片烯化合物。具体实施方式本专利技术的一个实施方案是，在含铂化合物的催化剂和铵盐存在下，进行5-乙烯基-2-降冰片烯与具有通式(1)的氢有机基氧基硅烷或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物的氢化硅烷化反应，制备具有通式(2)的含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物的方法。HSiR1n(OR2)3-n(1)此处R1是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷氧基，R2是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷基，R1和R2各自可以相同或不同，和n是0-2的整数。在式(1)中，R1是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷氧基。单价烃基的实例包括直链、支链或环状烷基，例如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基，仲丁基，正戊基，异戊基，新戊基，环戊基，正己基，异己基，环己基，正庚基，异庚基，正辛基，异辛基，叔辛基，正壬基，异壬基，正癸基，和异癸基，芳基，例如苯基，甲苯基和二甲苯基，芳烷基，例如苄基，甲基苄基，苯乙基，甲基苯乙基和苯基苄基，直链、支链或环状链烯基，例如乙烯基，烯丙基，丁烯基，戊烯基，己烯基，庚烯基，辛烯基，壬烯基（nonyl），癸烯基，和环己烯基，和其他单价不饱和脂族烃基。还包括其中一个或更多个氢原子被取代基取代的这些单价烃基的取代形式。例举的取代基包括卤素原子，例如氟，氯和溴，酰基，例如乙酰基和苯甲酰基，酰氧基，例如乙酰氧基和苯甲酰氧基，酰胺基，例如乙酰胺基和苯甲酰胺基，酯基，例如甲氧基羰基和乙氧基羰基，有机基氧基，例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基，叔丁氧基，甲氧基乙氧基，乙氧基乙氧基，苯氧基和苄氧基，取代氨基，例如二甲基氨基，二乙基氨基，二乙基氨基乙基氨基，苯基氨基和二苯基氨基以及氰基，硝基，酯，醚，(甲基)丙烯酰氧基，缩水甘油氧基，环氧基，氧杂环丁基，硫醚，三有机基氧基甲硅烷基，二烷基有机基氧基甲硅烷基，烷基二有机基氧基甲硅烷基，和烷基甲硅烷氧基。甲硅烷氧基的实例包括化学式为-O[Si(CH3)2O]m-Si(CH3)3的甲硅烷氧基，其中m为0-10的整数。在式(1)中，R2是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷基。单价烃基的实例如就R1所例举的一样。甲硅烷基的实例包括三烷基甲硅烷基，烷基烷氧基甲硅烷基和三烷氧基甲硅烷基，其中每一烷基部分具有1-4个碳原子。在这些当中，优选三甲基甲硅烷基。具有式(1)的氢有机基氧基硅烷或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物的实例包括三甲氧基硅烷，甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备具有通式(2)的含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物的方法，该方法包括在含铂化合物的催化剂和铵盐存在下，5?乙烯基?2?降冰片烯与具有通式(1)的氢有机基氧基硅烷化合物或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物之间的氢化硅烷化反应，HSiR1n(OR2)3?n????(1)其中R1是1?10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷氧基，R2是1?10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷基，R1和R2各自可以相同或不同，和n是0?2的整数，其中R1，R2和n如上所定义。FDA00002126523800011.jpg

【技术特征摘要】
2011.09.12 JP 2011-1985951.制备具有通式(2)的含有有机基氧基甲硅烷基或有机基氧基甲硅烷氧基的乙基降冰片烯化合物的方法，该方法包括在含铂化合物的催化剂和pKa为至少2的酸的铵盐存在下并且该含铂化合物的催化剂是0价铂络合物，5-乙烯基-2-降冰片烯与具有通式(1)的氢有机基氧基硅烷化合物或氢有机基氧基甲硅烷氧基化合物之间的氢化硅烷化反应，其中该含铂化合物的催化剂以将得到1×10-7-1×10-2mol铂原子/mol5-乙烯基-2-降冰片烯的用量使用，HSiR1n(OR2)3-n(1)其中R1是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷氧基，R2是1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基或甲硅烷基，R1和R2各自可以相同或不同，和n是0-2的整数，其中R1，R2和n如上所定义。2.权利要求1的方法，其中R1是甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基或具有式-O[Si(CH3)2O]m-Si(CH3)3的甲硅烷氧基，式中m为0-10的整数，R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：本间孝之，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：