[发明专利]N－[ω－(甲基),ω－(甲硅烷基)]烷基－N－有机羧酰胺、其低聚和缩聚含硅化合物、其制备方法和用途

说明书

本发明涉及N-[ω-(甲基)，ω-(甲硅烷基)]烷基-N-有机羧酰胺、其低聚或缩聚含硅化合物、或相应的单体、低聚和缩聚含硅化合物的混合物，包括它们作为粘合促进剂和表面涂料的用途。

本发明还涉及，第一，通过在含铑催化剂的存在下进行氢化硅烷化反应来制备N-[ω-(甲基)，ω-(甲硅烷基)]烷基-N-有机羧酰胺的方法，以及第二，以N-[ω-(甲基)，ω-(甲硅烷基)]烷基-N-有机羧酰胺为原料制备低聚或缩聚含硅化合物或其混合物的方法。

有关在羧酰胺基的氮原子与甲硅烷基的硅原子之间插入了亚烷基、亚烷芳基、亚芳烷基、亚环烷基或亚芳基基团的N-(烷氧基甲硅烷基)有机羧酰胺单体和缩聚物的应用的论述迄今为止只局限于极少的一些研究。在这些研究中，所述烃基，除亚烷芳基和亚芳烷基基团之外，其余主要是α，ω-取代种形式的。

这类有机甲硅烷基羧酰胺已知应用的例子是其作为从链烷醇制备碳酸二烷基酯的催化剂(EP 0 428 802 A1)，或作为RTV(室温硫化)硅氧烷组合物的添加剂的用途(US 4,695,603)。相反，由甲硅烷基直接取代在乙酰氨基氮上的一和二-(N-甲基乙酰氨基)硅烷可用于例如羟基封端的聚二甲基硅氧烷端基的改性(US 5,373,079)或用作水交联、压敏及硅氧烷基粘合剂体系的硬化剂(US 5,508,360)。

通过在Pt催化剂的存在下的环状ω-链烯基羧酰胺和氢化硅烷的氢化硅烷化反应，例如通过使N-烯丙基-2-吡咯烷酮与HSiR′_n(OR)_3-n(式中R和R′是烃基，n是1、2或3)类型的氢化硅烷进行氢化硅烷化反应，已经制得了在氮和硅之间有非支化烷基基团的环状N-ω-(烷氧基甲硅烷基)有机羧酰胺(EP 0392509 B1)。

环状ω-链烯基羧酰胺也可用SiH-官能聚硅氧烷进行氢化硅烷化(EP 0 450 900 A1)。用这种方法改性的硅氧烷可用于处理玻璃纤维，作为泡沫稳定剂，或用作化妆品的添加剂。

通过用N-(三甲基甲硅烷基)胺或-酰胺使N-(氯甲基)酰胺进行酰胺烷基化开辟了另一条制备环状甲硅烷基取代的羧酰胺的路线(N.A.Anisimova等人，Zh.Obshch.Khim.53(5)(1983)，1198-1199)。

通过在铑配合物催化剂的存在下，用三乙氧基硅烷使N-乙烯基-2-吡咯烷酮在四氢呋喃中进行氢化硅烷化，已经以72.6％的收率制得了在羧酰胺的氮和甲硅烷基的硅之间有支化烷基的环状N-1-(烷氧基甲硅烷基)有机羧酰胺，即N-1-(三乙氧基甲硅烷基)乙基-2-吡咯烷酮，而且进行其药理性质试验(T.G.Shchekina等人，Khim.-Farm Zh.(化学药物杂志)19(2)(1985)，165-167；CA(美国化学文摘)第103卷(1985)，54137p)。

此外，已经知道从〔氯(甲基)〕甲基/氯硅烷(A.I.Albanov等人，Zh.Obshch.Khim.52(1)(1983)，246-248)或〔氯(甲基)〕甲基/甲氧基硅烷(L.M. Khananashvili等人，Zh.Obshch.Khim.52(9)(1982)，2095-2097)合成单体和低聚物形式的甲基甲硅烷基-内酰胺结构。总之，目前需要的是使用氯含量很低的原料的合成路线。

许多产物都希望氯含量极低，较高的氯含量对有机硅烷和有机硅氧烷的水解特性和贮存稳定性可能有不利的影响。此外，在许多可能的应用领域中，例如电子电路的支座或元件，即使少量的氯都是所不希望的，所以，例如按照DE-C 22 54 117方法制得的产物对于这种应用而言目前只具有有限的商业价值。

DE-C 22 54 117公开了β-氯乙基烷氧基硅烷的水解作用和所生成的硅氧烷与烷基胺或与氨的其它取代产物的反应。

许多有机聚硅氧烷的另一个缺点是其溶解性，尤其在水中的溶解性，较差。

本发明的基本目的是提供制备N-[ω-(甲基)，ω-(甲硅烷基)]烷基-N-有机羧酰胺和任选地其缩聚含硅化合物的简单而经济的方法。在这个意义上，特别关心的是使含氯原料的比例保持在尽可能低的水平。

通过本发明按照专利权利要求书中所记载的信息达到了这一目的。

现已令人惊奇地发现，通式I的N-[ω-(甲基)，ω-(甲硅烷基)]烷基-N-有机羧酰胺

其中

Z¹是

Z²是R²或或者