[发明专利]3－位官能化的有机硅烷的新型制备方法

说明书

本发明提供一种由氢硅烷和烯丙基化合物在铂催化存在下制备3-位官能化的有机硅烷的方法。

已知氢硅烷可例如与烯丙基氯在均相或异相铂催化剂的存在下反应生成3-氯丙基硅烷。一般称该反应为氢化硅烷化反应(如，参见方程式I)。

     (I)

当采用可溶性铂化合物例如最简单的H₂PtCl₆·6H₂O作催化剂时，该反应被称为均相氢化硅烷化反应(参见DE-OS 28 51 456、CS-PS176 910、US-PS 42 92 433、US-PS 42 92 434、DE-AS 11 87 240、DE-PS 11 65 028)；异相氢化硅烷化反应采用处于载体之上的元素铂或铂化合物(参见US-PS 26 37 738、DE-PS 20 12 229、DE-PS 28 15316)。

例如在烯丙基氯与氢硅烷反应构成3-氯丙基硅烷的反应中，已知部分所使用的烯丙基氯在副反应中与氢硅烷反应生成丙烯，而氢硅烷转化成相应的氯硅烷(如，参见方程式II)

        (II)

因此，例如在烯丙基氯与三氯硅烷的反应中，25-30mol％的烯丙基氯通过副反应而被转化成丙烯，同时生成等量的四氯化硅。采用粗产物中所生成的氯丙基硅烷与四氯化硅的摩尔比来衡量反应的选择性，其典型数据在2.33∶1(以烯丙基氯计，产率70％)至3∶1(产率75％)之间。

已知在加压容器中采用特殊反应方法可以抑制丙烯的生成。但该方法导致副反应生成的丙烯与所使用的氢硅烷发生进一步的定量反应而生成丙基硅烷。甚至在采用常压的常规反应中，副反应生成的丙烯也与氢硅烷发生进一步的副反应，生成相应的丙基硅烷(参见，DE 34 04703C)(如，参见方程式III)。

         (III)

因此，例如在工厂中，在装有铂碳的柱中进行烯丙基氯和三氯硅烷的异相铂催化反应时，每生产1000kg 3-氯丙基三氯硅烷可得到高达230kg的丙基三氯硅烷，以转化成目标产物的三氯硅烷的用量计，这意味着需要额外加入28％的三氯硅烷(参见DE 41 19 994A1)。

除需添加额外的氢硅烷外，这些方法中存在的问题还有不需要的丙基硅烷的复杂分离，丙基硅烷在其它场合中用处很少，因而不得不采用昂贵的方法将其处理掉。

这一问题通过权利要求1中的方法得到了改进。

在此方面，提供如下制备3-位官能化的丙基硅烷的方法：反应温度在0℃至200℃之间，压力在800mbar至6bar之间，采用含有一个或多个含硫配体的铂催化剂，在上述条件下将通式I所代表的烯丙基化合物

           H₂C＝CH-CH₂X                  (I)其中X可为Cl、Br、I、F、CN、SCN、SH、SR、OH、NRR¹和OR，R和R¹相互独立地为C₁-C₆烷基或C₃-C₇芳基，

添加至通式II代表的硅烷中：

           R²R³R⁴SiH                     (II)其中R²、R³、R⁴各自独立地为氢、卤素、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₃-C₆烯丙基、C₁-C₄烷氧基、苯基、芳基或芳烷基。

在从属权利要求中将对优选实施方案作详述。X优选为卤素，特别优选为氯。

该方法在常压，加压和部分真空的条件下均可进行。优选操作压力在800mbar至6bar之间。800mbar至2bar的压力特别适用。