[发明专利]通过铁和钴吡啶二亚胺催化的烯烃硅烷化的饱和和不饱和硅杂烃类

摘要

本发明涉及使用含铁或含钴催化剂合成饱和和不饱和硅杂烃类的方法。本发明的方法可生产四烷基硅烷、苯基三烷基硅烷、取代苯基三烷基硅烷和它们的混合物，其作为润滑剂和液压流体是有用的，以及可生产烷基烯基硅烷、苯基烯基硅烷和取代苯基烯基硅烷和它们的混合物，其在饱和硅杂烃类和其他有机官能团硅烷的合成中是有用的。

主权项

1.一种用于生产硅杂烃类的方法，其包括：在催化剂的存在下，使至少一种第一反应物与至少一种第二反应物反应，以产生如下通式的硅杂烃类：R1R2R3R4Si、R1R2R3Si(Q)SiR1R2R3、R5R6R7R8Si、R5R6R7Si(Q)SiR5R7R8、(R1)2Si[QSi(R1)3]2、R1Si[QSi(R1)3]3或Si[QSi(R1)3]4，其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8选自由具有1至30个碳原子的脂族、芳基、烷芳基、芳烷基和脂环族一价烃基组成的组，条件是R5、R6、R7或R8中的至少一个具有烯基官能团；且Q是具有2至20个碳原子的直链或支链亚烷基；其中所述第一反应物选自2至30个碳原子的烯烃和通式为(R1)2Si(Rk)2、(R1)3Si(Rk)、(R1)Si(Rk)3或Si(Rk)4的烯基硅烷，其中Rk为2至30个碳原子的烯基且R1为具有1至30个碳原子的脂族、芳基、烷芳基、芳烷基和脂环族一价烃基；其中所述第二反应物选自：(i)甲硅烷(SiH4)和通式为R’SiH3、(R’)2SiH2或(R’)3SiH或(R’)nH3‑nSiQSi(R’)yH3‑y的氢化硅烷，其中n为0、1、2或3，y为0、1、2或3，n+y≥1，R’为具有1至30个碳原子的脂族、芳基、烷芳基、芳烷基和脂环族一价烃基；(ii)式R1(Rk)2SiH、(R1)2RkSiH或其组合的烯基硅烷，其中Rk为2至30个碳的烯基且R1为具有1至30个碳原子的脂族、芳基、烷芳基、芳烷基和脂环族一价烃基；和其中所述催化剂选自式(I)或(II)的铁配合物或式(III)的钴配合物：其中：G为Fe；每次出现的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9独立地为氢、C1‑C18烷基、C1‑C18取代烷基、芳基、取代芳基或惰性取代基，其中R2‑R9，除了氢，任选地含有至少一个杂原子；每次出现的R23独立地为C1‑C18烷基、C1‑C18取代烷基、芳基或取代芳基，其中R23任选地含有至少一个杂原子；任选地，相互邻近的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R23中的任两个合起来可形成为取代的或未取代的、饱和的或不饱和的环状结构的环，其中L1‑L2为其中每次出现的R10、R11、R13、R14、R15和R16独立地为H、C1‑C18烷基、C1‑C18烯基或C2‑C18炔基，其中R10、R11、R13、R14、R15和R16，除了氢，任选地含有至少一个杂原子；且R10、R11、R13、R14、R15和R16，除了氢，任选地被取代，每次出现的R12独立地为C1‑C18亚烷基、C1‑C18取代亚烷基、C2‑C18亚烯基、C2‑C18取代亚烯基、C2‑C18亚炔基、C2‑C18取代亚炔基、亚芳基或取代亚芳基，其中R12任选地含有至少一个杂原子；任选地，R10、R11、R12、R13、R14、R15和R16中的任两个合起来形成为取代的或未取代的、饱和的或不饱和的环状结构的环；每次出现的R17和R18独立地为烷基、取代烷基、芳基或取代芳基，其中R17和R18的每个任选地含有至少一个杂原子，且其中R17和R18合起来任选地形成为取代的或未取代的、饱和的或不饱和的环状结构的环；每次出现的R19和R20独立地为连接Si和C的共价键、亚烷基、取代亚烷基或杂原子，其中R19和R20任选地含有至少一个杂原子；其中L1‑L2通过不饱和位点S1和S2与G键合；每次出现的Ar独立地为C1‑C18烷基、C1‑C18取代烷基、芳基或取代芳基，其中Ar任选地含有至少一个杂原子；Z独立地为氢、C1‑C18烷基、C1‑C18取代烷基、芳基、取代芳基或惰性官能团；R7、R8和R9独立地为氢、C1‑C18烷基、C1‑C18取代烷基、芳基、取代芳基或惰性官能团；X为N2、CO、烷基、OH、SH、SeH、‑H或SiR3，其中R为烷基、芳基、或硅氧烷基；条件是(1)式(I)中的R1为氢、甲基、乙基或正丙基；(2)式(A)的L1‑L2选自由1,3‑二乙烯基四甲基二硅氧烷、1,3‑丁二烯、1,5‑环辛二烯、二环戊二烯和二环庚二烯组成的组；(3)当所述催化剂为式(III)的化合物时，所述第二反应物选自(i)或(ii)的硅烷；和(4)当所述催化剂为式(I)或(II)的化合物时，所述第二反应物选自(ii)的硅烷。