[发明专利]用于生产酯功能性硅烷的方法

说明书

本发明涉及用于生产含有在酯的醇衍生部分（alcohol-derived portion）中具有硅原子的酯基团的硅烷的方法。

在酯的醇衍生部分中具有硅原子的酯功能性（酯官能化）硅烷可以由式I表示，该式还说明了该酯哪个部分称为“醇衍生部分”以及哪个部分称为“羧酸衍生部分”：

R¹-C(=O)-O-R²-SiR³₃

酸衍生部分<-|->醇衍生部分

式I

当R³基团中没有一个是可水解的时，可以通过使结构HO-R²-SiR³₃的醇与结构R¹-C(=O)-OH的羧酸或与它的衍生物（例如，酯、酸酐、酰基叠氮化物（acid azide）；通式结构：R¹-C(=O)-Y；-Y=-OH、-O烷基、-O芳基、-O酰基、-N₃、-Cl等）进行反应来得到它们：

反应1

R¹-C(=O)-Y+HO-R²-SiR³₃-->R¹-C(=O)-O-R²-SiR³₃+H-Y

如果必要的话，可以用辅助碱来捕获H-Y。当R³基团中至少一个是可水解的时，通过消除一个H-R³等效物，结构HO-R²-SiR³₃的醇将与自身缩合从而形成硅-氧杂环或它的低聚物。因而在反应1中说明的反应途径令人遗憾地不适用于这类硅烷。

可替代地，这些酯功能性硅烷中的一些可以通过氢化硅烷化作用通过使结构R¹-C(=O)-O-CH=CH₂或结构R¹-C(=O)-O-R’-CH=CH₂的酯附连到具有至少一个Si-H键的硅烷上而得到（反应2）。然而，这种方法限于在硅原子与酯官能团之间具有至少两个碳原子的酯功能性硅烷；在双键处氢化硅烷化作用经常显示较差的区域选择性；并且氢化硅烷化催化剂还经常催化切割C(O)O-C键（作为同时反应），尤其是当涉及烯丙酯时。

用于制备这类硅烷的第三可用类型的反应涉及羧酸的盐，即羧酸盐，与含有带有离去基团“X”的Si-附连烃基的硅烷进行反应：

反应3

[R¹-C(=O)-O]_a[M^a+]+a X-R²-SiR³₃→a R¹-C(=O)-O-R²-SiR³₃+[M^a+]X^-_a