[发明专利]卤代烷基烷氧基硅烷和卤代烷基卤硅烷的制备方法

说明书

相关申请的交叉引用

没有。

发明背景

烷氧基硫代硅烷化合物在轮胎制造中用作偶联剂。烷氧基硫代硅烷化合物将填料偶联进入橡胶，从而减少轮胎制剂所需的填料的用量，并且提高所得橡胶的性能。本发明涉及生产卤代烷基烷氧基硅烷的方法，其是生产烷氧基硫代硅烷的关键中间体。

文献中公开了卤代烷基烷氧基硅烷的制备。制备卤代烷基烷氧基硅烷的一种方式是在催化剂的存在下、通过氯化烯化合物例如烯丙基氯的氢化硅烷化。一些能够促进这些氢化硅烷化反应的催化剂包括含铂、铑或者铱的化合物。例如，含铂的氢化硅烷化催化剂及它们的用途已经被美国专利号2,823,218、3,814,730、3,715,334、3,516,946、3,474,123、3,419,593、3,220,972、3,188,299、3,178,464、3,159,601，德国专利号1,165,028和公布的英国专利申请号2,019,426A公开。关于氯-铑化合物的氢化硅烷化反应已经被美国专利号3,296,291和3,564,266公开。并且，关于铱化合物的氢化硅烷化反应已经被US 4,658,050、US 6,359,161、US 6,388,119、US 2006/0167296、US5,616,762、US 2005/0240043、JP 2768159、JP 2938731、WO 2004/113354以及WO 2003048169公开。

当根据本发明的方法使用时，本发明的发明者发现，某些铱化合物能以好的产率生成卤代烷基卤硅烷和卤代烷基烷氧基硅烷。本发明的发明者也发现，与铂催化剂相比，通过限制铱催化剂在氧气中的暴露能够提高和/或延长催化剂的活性。

发明概述

本发明涉及一种制备式(I)化合物的新方法：

其中每个R¹和每个R³独立地为含有1-6个碳原子的烷基，R²为R¹或氢；X为氯、氟、溴或碘；n值为0、1和2；z为1-5的整数。该方法包括：在催化量的式(IV)或(V)的含铱催化剂的存在下，式(II)或(VI)的硅烷与式(III)的卤化烯化合物进行反应，

或者

其中每个R¹、R³、X和n如上定义；

其中R²、X和z如上定义；

其中Q独立地选自1，3-丁二烯、1，3-己二烯、1，3-环己二烯、1，3-环辛二烯、1，5-环辛二烯和降冰片二烯；L为C₁-C₆烷氧基；R⁴独立地为烃基、卤代烃基、氰烷基，烷氧基、氰基烷氧基、氨基或者烃基取代的氨基；R⁵独立地为氢、烃基、卤代烃基或者酰基；并且R⁶独立地为烃基、卤代烃基、或者氰烷基。

当式(VI)的硅烷作为硅烷反应物时，硅烷与卤化烯(III)之间的反应之后通过反应产物与C₁-C₆的醇进行烷氧基化反应形成式(I)的卤代烷基烷氧基硅烷的烷氧基官能团。在本发明的另一个方面，在(IV)或(V)的催化剂的存在下，硅烷(II)或(VI)与卤化烯(III)之间的反应是在降低氧气含量的气氛中进行，以提高铱催化剂的活性和所得卤代烷基卤硅烷或者卤代烷基烷氧基硅烷化合物的产率。

发明详述

本发明涉及一种制备式(I)化合物的新方法：

其中每个R¹和每个R³独立地为含有1-6个碳原子的烷基，R²为氢或含有1-6个碳原子的烷基；X为氯、氟、溴或碘；n值为0、1和2；z为1-5的整数。并且该方法包括：在催化量的选自式(IV)和(V)的含铱催化剂的存在下，式(II)或(VI)的硅烷与式(III)的卤化烯化合物进行反应，

或者

其中每个R¹、R³、X和n如上定义；

其中R²、X和z如上定义；