使用钴催化剂的脱氢硅烷化以及交联制造技术

本发明专利技术为使用钴催化剂的脱氢硅烷化以及交联，文公开了含有三齿吡啶二亚胺配体的钴配合物及其作为高效和有选择性的脱氢甲硅烷基化和交联催化剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
使用钴催化剂的脱氢硅烷化以及交联
本专利技术一般性涉及含过渡金属的化合物，更具体地涉及含有吡啶二亚胺配体的钴配合物及其作为有效的脱氢硅烷化(dehydrogenative silylation)和交联催化剂的用途。
技术介绍
娃氢化(hydrosilylation)化学,通常涉及一个娃氢化物(silyl hydride)与不饱和有机基团之间的反应，是生产商业基于有机娃的产品例如有机娃表面活性剂、硅油和硅烷以及许多加成固化产品例如密封剂、粘合剂、以及基于有机硅的涂料产品的合成路线的基础。参见，例如，Delis等的美国专利申请公开2011 / 0009573A1。典型的硅氢化反应使用贵金属催化剂催化硅-氢(S1-H)加成到不饱和基团例如烯烃上。在这些反应中，所得到的产物是甲硅烷基取代的饱和的化合物。在大多数这些情况下，甲硅烷基的加成以反马氏方式进行，即加成到不饱和基团中的被较少取代的碳原子上。大多数贵金属催化的硅氢化仅对末端不饱和的烯烃有效，因为内部的不饱和键一般都不反应或仅微弱地反应。目前只有有限的方法用于烯烃的常规硅氢化，其中在加成S1-H基团后，原基质中仍然存在不饱和键。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产脱氢硅烷化产物的方法，包括使如下混合物任选在溶剂存在下进行反应，从而生产所述脱氢硅烷化产物，所述混合物包括(a)含有至少一个不饱和官能团的不饱和化合物，(b)包含至少一个硅氢官能团的硅氢化物，和(c)催化剂，其中所述催化剂是式(I)的配合物或其加合物：其中R1、R2、R3、R4和R5每次出现时独立地是氢、C1?C18烷基、C1?C18取代的烷基、芳基、取代的芳基、或惰性取代基，其中R1?R5不为氢时任选包含至少一个杂原子；R6和R7每次出现时独立地是C1?C18烷基、C1?C18取代的烷基、芳基或取代的芳基，其中R6和R7任选地含有至少一个杂原子；任选地，R1、R2、R3、R4、R5、...

【技术特征摘要】
2012.08.16 US 61/683,882;2013.05.06 US 61/819,7531.用于生产脱氢硅烷化产物的方法，包括使如下混合物任选在溶剂存在下进行反应，从而生产所述脱氢硅烷化产物，所述混合物包括(a)含有至少一个不饱和官能团的不饱和化合物，(b)包含至少一个硅氢官能团的硅氢化物，和(C)催化剂，其中所述催化剂是式(I)的配合物或其加合物: 2.用于生产脱氢硅烷化产物的方法，包括使如下混合物任选在溶剂存在下进行反应，所述混合物包括(a)含有至少一个不饱和官能团的不饱和化合物，(b)含有至少一个硅氢官能团的硅氢化物，和(c)催化剂，从而生产所述脱氢硅烷化产物，其中所述催化剂是选自式(IV)、式(V)、式(VI)和式(VII)的配合物，或其加合物， 3.权利要求1的方法，进一步包括将所述配合物和/或其衍生物从脱氢硅烷化产物中移出。4.权利要求1的方法，其中所述脱氢硅烷化产物包括含有甲硅烷基和不饱和基团的硅烷或者硅氧烷。5.权利要求4的方法，其中所述不饱和基团位于甲硅烷基的α或β位。6.权利要求1的方法，其中在所述组分(a)中的不饱和基团与在所述组分(b)中的硅氢官能团的摩尔比小于或等于1:1。7.权利要求6的方法，其中所述脱氢硅烷化产物的硅烷或者硅氧烷含有一个来自组分(b)的甲娃烷基。8.权利要求6的方法，其中所述脱氢硅烷化产物含有两个或更多个来自组分(b)的甲娃烷基端基。9.权利要求6的方法，其中所述方法从母体α，ω-双(甲硅烷基)取代的烷烃或链烯烃中生成α，ω-取代的烷烃或链烯烃二醇。10.权利要求1的方法，其中在所述组分(a)中的不饱和基团与在所述组分(b)中的硅氢官能团的摩尔比大于1:1。11.权利要求10的方法，其中所述硅烷或硅氧烷包含两个或更多个来自组分(b)的甲娃烷基。12.权利要求1的方法，其中所述组分(a)是单不饱和化合物。13.权利要求1的方法，其中所述组分(a)选自烯烃、环烯烃、烷基封端的烯丙基聚醚、乙烯基-官能的烷基封端的烯丙基或甲基烯丙基聚醚、烷基封端的末端不饱和胺、炔烃、末端不饱和的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、不饱和芳基醚、乙烯基官能化的聚合物或低聚物、乙烯基官能化的硅烷、乙烯基官能化的有机娃、不饱和脂肪酸、不饱和酷，以及它们的组合。14.权利要求13的方法，其中所述组分(a)选自N，N-二甲基烯丙基胺、烯丙氧基取代的聚醚、环己烯、直链α-烯烃、内烯烃、支化烯烃、不饱和聚烯烃、通式(XII)的乙烯基硅氧烷以及它们的组合，其中式(XII)是15.权利要求1的方法，其中所述组分(b)选自:RaSiH4_a、(R0)aSiH4_a、HSiRa(OR)3_a、R3Si (CH2) f (SiR2O) kSiR2H、(RO) 3Si (CH2) f (SiR2O) kSiR2H、QuTvTpHDwDHxMHyMz 以及它们的组合，其中 Q 是 SiO4 / 2、T 是 R’ SiO3 / 2、Th 是 HSiO3, 2、D 是 R，2Si02 , 2、DH 是 R’ HSiO2 , 2、Mh 是HR’ 2Si01/2、M是R’ 3Si01/2, R和R’每次出现时独立地是C1-C18烷基、C1-C18取代的烷基、芳基、或者取代的芳基，其中R和R’任选含有至少一个杂原子，a每次出现时独立地具有1-3的值，f具有1-8的值，k具有1-11的值，g具有1-3的值，ρ是0-20，u是0-20，v是0-20，w是0-1000，X是0-1000，y是0-20，z是0-20，前提是p+x+y等于1-3000，并且全部满足在所述硅氢化物中所有元素的化合价。16.权利要求15的方法,其中p、u、v、y和z是0-10,w和x是0-100,其中p+x+y等于1-100。17.权利要求1的方法，其中所述组分(b)具有下列结构之一: R1a(R2O)bSiH (式 XIII) 18.权利要求1的方法，其中R6和R7中的至少一个是 19.权利要求18的方法，其中R8和R12独立地是甲基、乙基或异丙基，并且Rki是氢或甲基。20.权利要求19的方法，其中R8、Rici和R12分别是甲基。21.权利要求1的方法,其中R1和R5独立地为甲基或苯基。22.权利要求1的方法，其中R2、R3和R4为氢。23.权利要求1的方法，其中所述配合物被固定在载体上。24.权利要求23的方法，其中所述载体选自碳、二氧化硅、氧化铝、氯化镁、氧化锆、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨基苯乙烯、磺化聚苯乙烯、树枝状聚合物以及它们的组合。25.权利要求23的方法，其中R1-R7中的至少一个含有与载体共价键合的官能团。26.权利要求1的方法，其中，所述催化剂通过如下步骤原位生成:在包含至少一种选自溶剂、所述硅氢化物、所述含有至少一个不饱和基团的化合物及其组合的组分的液体介质的存在下，将催化剂前体与活化剂接触，其中所述催化剂前体由结构式(VIII)表示: 27.权利要求1的方法，其中所述反应在惰性气氛下进行。28.权利要求1的方法，其中所述反应是在选自烃、卤代烃、醚、以及它们的组合的溶剂的存在下进行。29.权利要求1的方法，其中所述反应在_40°C~200°C的温度进行。30.通过权利要求1的方法生产的组合物，其中所述组合物含有所述催化剂或其衍生物。31.权利要求30的组合物,含有至少一种选自硅烷、有机娃流体和交联的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·C·H·阿蒂恩扎，P·J·奇里克，S·奈，K·M·刘易斯，K·J·韦勒，J·L·博耶，J·G·P·德利斯，A·罗伊，E·波尔，
申请(专利权)人：莫门蒂夫性能材料股份有限公司，普林斯顿大学，
类型：发明
国别省市：