用于制备铂羰基硅氧烷化合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备含有至少一个CO配体分子的铂硅氧烷化合物（Pt羰基硅氧烷）的方法。该方法包括使气态一氧化碳（CO）与一种铂硅氧烷化合物，优选一种铂乙烯基环硅氧烷化合物在具有一种有机溶剂溶液中发生反应。这种方法是简单且适用于工业规模的。通过这种方法，制备了多种铂羰基乙烯基环硅氧烷的特定异构体，其中配位到Pt原子上的这两个η-2-乙烯基基团是相对于该环硅氧烷主链以反式构型结合的。通过这种方法获得的这些Pt化合物被用作用于氢化硅烷化以及用于交联和固化硅氧烷类和硅烷类的催化剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备铂羰基硅氧烷化合物的方法专利
本专利技术涉及一种用于制备铂硅氧烷化合物的方法，特别是合成含有至少一个结合到Pt原子上的一氧化碳（CO）配体的铂(0)硅氧烷化合物（“Pt羰基硅氧烷”化合物）。专利技术背景硅氧烷是由R2SiO形式的单元组成的化合物，其中R是一个氢原子或一个烃基。它们属于有机硅化合物分类。硅氧烷类可以具有支链的、无支链的、或环状的由交替的硅和氧原子组成的环状主链[-Si-O-Si-O-]，其中侧链R附接到硅原子上。词语硅氧烷衍生自词语硅、氧、和烷。带有机侧链（R≠H）的聚合的硅氧烷通常被称作有机硅或聚硅氧烷。典型实例是[SiO(CH3)2]n（聚二甲基硅氧烷）和[SiO(C6H5)2]n（聚二苯基硅氧烷）。这些化合物可以被视为有机与无机化合物二者的一种混合物。这些有机侧链给予疏水特性，而该-Si-O-Si-O-主链是完全无机的。氢化硅烷化是一种在有机硅工业中广泛使用的反应，用于制备带有硅-碳键的单体以及用于使硅氧烷化合物交联。经常，乙烯基封端的硅氧烷和氢化硅氧烷（即，含有一个Si-H键的化合物）以加成固化机理进行反应从而形成硅氧烷聚合物（聚硅氧烷）。这些氢化硅烷化和聚合反应是由高活性铂催化剂催化的，如众所周知的卡尔施泰特（Karstedt）催化剂，这种催化剂是在一种醇和碱的存在下通过使氯铂酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷[CH2=CH-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-CH=CH2]发生反应来制备的。这种催化剂，Pt-二乙烯基四甲基二硅氧烷（也缩写为Pt-VTS），含有处于氧化态0的Pt，并且是可商购的并且在有机硅工业中广泛使用，尤其用于Pt-催化的加成聚合。所谓的阿什比（Ashby）催化剂是基于Pt-四乙烯基-四甲基-环四硅氧烷络合物，并且可以通过化学式Pt(CH2=CH(Me)SiO)n描绘（其中n=3、4）。这种催化剂是在铂环乙烯基甲基硅氧烷络合物名下可商购的，并且以CAS登记号68585-32-0登记。在本专利技术中，以下将其缩写为“Pt-CS”。仅有几种Pt硅氧烷化合物是已知的，其中一氧化碳（CO）直接结合到铂原子上。在US3,865,858中，描述了二羰基-二氯铂（Pt(CO)2Cl2）与2,4,6,8-四-乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷的那些反应产物。它们被用作催化剂用于生产有机硅化合物。进一步地，一种化合物以铂羰基环乙烯基甲基硅氧烷从不同的供应商可商购（“Ossko的催化剂”）。它以Pt(CO)2Cl2与环三硅氧烷的反应产物（参考CAS登记号73018-55-0）登记。没有公布对于这种化合物的具体的化学式。这种化合物铂羰基[2,4-二(η-2-乙烯基)-6,8-二乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷]以CAS登记号226921-57-9登记。这种化合物具有化学式C13H24O5PtSi4并且结构在CAS中给出（以下化学式I），未在立体异构体之间进行区分。Pt呈现为处于氧化态0的Pt(0)：化学式I在JP2002-30185中，在Pt(CO)-2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基-环四硅氧烷名下引用了一种具有以短化学式Pt(CO)[CH2=CH(Me)SiO]4的化合物。JP2002030185进一步描述了使用这种Pt化合物作为一种催化剂用于使橡胶组合物交联，这些橡胶组合物包括一种含Si-H基团的化合物以及一种非共轭多烯共聚物。然而，没有给出关于该Pt-催化剂的精确结构和制备方法的细节。CAS登记号1269667-88-0和1269667-86-8（2011年3月23日登记）描述了具有结合到Pt原子上的正式和反式构型的乙烯基基团的Pt羰基四甲基环四硅氧烷。专利技术详细说明基于在CAS登记号73018-55-0下给出的信息，能够通过二羰基-二氯铂（Pt(CO)2Cl2）与适当的乙烯基甲基环硅氧烷的反应制备化合物Pt(CO)(CH2=CH(Me)SiO)4。由于难以制备Pt(CO)2Cl2起始化合物（低产率，产物未明确定义），这种用于制备铂羰基乙烯基甲基环硅氧烷的路线是昂贵且耗时的。因此本专利技术的一个目标是提供一种用于制备铂羰基硅氧烷，尤其用于制备铂羰基乙烯基环硅氧烷的替代方法。这种新方法应当是基于现成的起始材料并且应当是简单、容易规模化的、环境友好的、便宜的、并且适用于工业规模的。在一个具体的实施例中，这种方法对于制造铂羰基乙烯基环硅氧烷（如Pt(CO)-2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基-环四硅氧烷，下文缩写为“Pt-CS-CO”）应当是有用的。诸位专利技术人通过提供根据权利要求1的方法以及任何随后的权利要求来解决这一问题。发现了，通常，含CO的铂硅氧烷络合物（羰基硅氧烷类）可以通过将相应的环Pt-硅氧烷化合物用CO气体在一种具有有机溶剂的溶液中进行处理而很容易地制备。因此，本专利技术提供了一种用于制备Pt-羰基-硅氧烷化合物的方法该Pt-羰基-硅氧烷化合物包含至少一个结合到铂原子上的CO配体以及至少一个硅氧烷配体的，其中使气态的一氧化碳（CO）与一种Pt-硅氧烷化合物在具有一种有机溶剂的溶液中发生反应。基本上，广泛范围的硅氧烷化合物适合于本专利技术的方法；然而，乙烯基封端的环硅氧烷是优选的。该乙烯基封端的环硅氧烷是选自下组，该组由以下各项组成：2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三乙基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三丙基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三丁基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四乙基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四丙基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四丁基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四苯基环四硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五甲基环五硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五乙基环五硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五丙基环戊硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五丁基环戊硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五苯基环戊硅氧烷、以及它们的混合物和组合。在一个优选的实施例中，该乙烯基封端的环硅氧烷配体是2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷、或2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷、或它们的混合物。在仍进一步优选的实施例中，2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷（下文缩写为“CS”，CAS登记号2554-06-5）被用作硅氧烷配体。在所有这些化学式中，该“乙烯基（ethenyl）”基团也可以被命名为“乙烯基（vinyl）”基团。作为一个实例，化合物Pt(CO)-2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷（“Pt-CS-CO”）是通过将该环状Pt(0)乙烯基硅氧烷化合物用CO气体在具有一种有机溶剂的溶液中进行处理而制备的。出人意料地发现这种方法产出一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备Pt‑羰基‑硅氧烷化合物的方法，该Pt‑羰基‑硅氧烷化合物包含至少一个结合到铂原子上的CO配体以及至少一个硅氧烷配体的，其中使气态的一氧化碳（CO）与一种Pt‑硅氧烷化合物在具有一种有机溶剂的溶液中发生反应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.01 US 61/513,8001.一种用于制备Pt-羰基-硅氧烷化合物的方法，该Pt-羰基-硅氧烷化合物包含至少一个结合到铂原子上的CO配体以及至少一个硅氧烷配体，其中使气态的一氧化碳(CO)与一种Pt-硅氧烷化合物在具有一种有机溶剂的溶液中发生反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中该硅氧烷配体是一种乙烯基封端的环硅氧烷。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该硅氧烷配体是选自下组，该组由以下各项组成：2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三乙基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三丙基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三丁基环三硅氧烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三苯基环三硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四乙基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四丙基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四丁基环四硅氧烷、2,4,6,8-四乙烯基-2,4,6,8-四苯基环四硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五甲基环五硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五乙基环五硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五丙基环戊硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五丁基环戊硅氧烷、2,4,6,8,10-五乙烯基-2,4,6,8,10-五苯基环戊硅氧烷、以及它们的混合物和组合。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中该硅氧烷配体是2,4,6,8-...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·海登，E·L·佛鲁赫，W·J·盖拉格尔，
申请(专利权)人：优美科股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE