[发明专利]有机硅化合物及相关制备方法

说明书

技术领域

本发明的领域涉及有机硅化合物(例如偶氮-烷氧基硅烷)的合成领域。

本发明更具体涉及的有机硅化合物是含有至少一个活化偶氮基团的。这种活化可以例如由氮附近存在羰基而产生。这些化合物的有机硅部分可包含例如≡SiOR或≡SiOH类型的可水解或可缩合基团。

背景技术

这类具有可用的活化偶氮基团的有机硅化合物(例如具有基团-CO-N＝N-CO-的那些)是非常有用的，尤其用于合成在农业化学或药学领域中可用的有机活性分子(例如含氮杂环)，例如在杂-第尔斯-阿尔德反应中用作亲二烯体。

但是，这些化合物很少是可获取的，这尤其是由于它们难以制备而造成的。因而希望能够扩大可用有机硅化合物的范围。

在零星的现有技术中，可发现专利申请FR-A-2340323，其公开了式(I^*)的有机硅化合物：

Y-X-CO-N＝N-CO-X¹-Z^*

其中X和X¹是相同或不同的，各自表示亚氨基、氧原子或者取代或未取代的亚甲基基团；Y是取代或未取代的烷基、芳基或芳烷基基团，或者与Z^*相同；Z^*是烷基、芳基或芳烷基基团，其具有作为取代基的至少一个式Si(OR)₃或OSi(OR)₃的硅烷基团，其中R是直链或支化的烷基，优选具有1-6个碳原子。

提到了式(II^*)和(III^*)的有机硅化合物：

(II^*)：R^1*-O-CO-N＝N-CO-NH-(C₆H₆)-(CH₂)_m-Si(OR^2*)₃

(III^*)：R^1*-O-CO-N＝N-CO-NH-(CH₂)_n-Si(OR^2*)₃

其中R^1*和R^2*是相同或不同的，各自表示优选含1-6个碳原子的直链或支化烷基基团，m等于0、1、2或3并且n等于1、2或3。

实施例3  中公开了符合式(III^*)的化学式为乙基-O-CO-N＝N-CO-NH-(CH₂)₃-Si(O乙基)₃的化合物。

合成具有活化偶氮基团的这类有机硅化合物的关键步骤在于1，2-亚肼基(NH-NH)类型的基团氧化成相应的偶氮(N＝N)基团。

根据FR-A-2340323，这种转化借助于包含由卤代衍生物形成的氧化剂和吡啶类型的碱的氧化体系来进行。这种类型的碱的缺点是它会导致产生含吡啶残余物的产物，该残余物的存在对于最终产物的质量来说是不利的，尤其是在工业卫生和生态毒性方面以及在应用中的性能方面。

而且，根据申请FR-A-2340323的有机硅化合物的缺点是每摩尔硅含三个可水解官能团Si-OR^2*并且当在潮湿条件中储存时可释放不可忽视量的醇。这种醇的形成会由于在大多数情况下所产生的醇是有害的挥发性有机化合物(VOC)而变得更为棘手，尤其是在考虑到它们的毒性和它们的可燃性时。

发明内容

因此，本发明的基本目的之一在于提供新有机硅化合物(优选具有一个或多个活化偶氮基团)，其提供了比现有技术更好的性能，尤其是在不希望的杂质的存在方面。

本发明的另一基本目的在于提供比从前更易制备的新有机硅化合物。

本发明的另一基本目的在于提供更为经济的新有机硅化合物。

本发明的另一基本目的在于提供更为稳定且尤其更为热稳定的新有机硅化合物。

本发明的另一基本目的在于提供在应用时性能良好的新有机硅化合物。

本发明的另一基本目的在于提供新有机硅化合物，其在潮湿气氛中储存或者在应用过程中不释放VOC或者释放较少量的VOC。

本发明的另一基本目的在于提供可在潮湿气氛中储存的新有机硅化合物。

本发明的另一基本目的在于提供新有机硅化合物，在其制备时可以控制有可能产生VOC，尤其是在潮湿气氛中储存过程中产生VOC的物质种类。