[发明专利]氢化硅烷化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在铂催化剂和至少一种胺氧化物存在的情况下，使烯烃与含SiH基团的化合物反应，生产有机硅化合物的方法。

背景技术

有机官能硅烷有巨大的经济利益，并且迄今已涵盖了许多工业应用领域。尤其是3-氯丙基氯硅烷，是有机官能硅烷生产中的重要中间体。它们通常是通过烯丙基氯的氢化硅烷化反应生产的。3-氯丙基三氯硅烷和3-氯丙基甲基二氯硅烷可用于制备如下硅烷：3-氯丙基三烷氧基硅烷、3-氯丙基甲基二烷氧基硅烷、3-氨基丙基三烷氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二烷氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基三烷氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二烷氧基硅烷、3-氰基丙基烷氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基烷氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基烷氧基硅烷，这里只列举了少数例子。

将硅键合的氢加成到脂肪族多重键上早已被熟知，并且被称为氢化硅烷化反应。该反应譬如可由均相和非均相催化剂促进，特别是借助铂催化剂。

这样的铂催化剂在非均相催化反应的场合可以是铂金属，特别是在诸如活性碳这样的载体上的非常细的铂粉末；或者在均相催化反应的场合可以是，如六氯铂酸、乙醇改性的六氯铂酸、六氯铂酸的烯烃络合物、六氯铂酸或铂的乙烯基硅氧烷络合物。络合试剂通常被加入到催化体系中以提高选择性和反应活性，并且在一些场合中铂化合物的改进的溶解性也同时获得。

EP0573282A1披露了H₂PtCl₆在2-乙基己醛中，以及加入间二甲苯六氟化物的使用。EP0263673A2教导了采用溶解于异丙醇的六氯铂酸(Speier催化剂)，通过氢化硅烷化反应制备3-氯丙基三氯硅烷的方法，以及N，N-二甲基乙酰胺的添加。EP0032377B1披露了由仲胺络合的铂催化剂在烯丙基氯的氢化硅烷化反应中的应用。

烯丙基氯和甲基二氯硅烷的氢化硅烷化反应通常导致生成两种不希望的副产物：甲基三氯硅烷和二氯甲基丙基硅烷。后者可以经济学上有利的方式被利用，只是有难度。

事实上可以继续随意列举以对均相催化反应过程有积极影响为目标的，针对金属络合物催化剂的添加剂的实例。贺利氏(Karstedt)催化剂(Pt(0)络合物)也被用于氢化硅烷化反应很多年。例如，DE-A1941411和US3775452披露了贺利氏(KARSTEDT)型的铂催化剂。通常，这种类型的催化剂具有高稳定性，特别是在氧化基质中，高效性和在C骨架上的低异构化效应。EP0838467A1披露了采用溶解于二甲苯中的Pt(0)络合物催化剂生产带有氟烷基基团的硅烷的方法。

实验显示，例如在烯丙基氯和甲基二氯硅烷的氢化硅烷化反应中，以起始原料摩尔比1∶1反应，并且应用贺利氏(KARSTEDT)催化剂，得到的3-氯丙基甲基二氯硅烷的产率不超过49mol％。

发明内容

本发明提供在(C)和(D)以及(E)存在的情况下，通过(A)与(B)的反应将硅键合的氢加成到脂肪族碳-碳多重键上的方法，

(A)具有脂肪族碳-碳多重键的化合物，

(B)具有硅键合的氢原子的有机硅化合物，

(C)Pt(0)络合物催化剂，以及

(D)至少一种有机胺N-氧化物和/或其水合物，以及可选地

(E)溶剂。

根据本发明，所采用的化合物(A)可以是具有脂肪族不饱和基团的无硅有机化合物或具有脂肪族不饱和基团的有机硅化合物。

在本发明的方法中，可用作组分(A)的有机化合物的实例是至今还在氢化硅烷化反应中使用的所有脂肪族不饱和化合物，优选可选取代的烯烃和炔。

组分(A)特别优选由通式(I)的不饱和脂肪族化合物组成，

X-(CH₂)_n-C(R¹)＝CH₂    (I)

其中，X是氢原子、卤素原子如氯原子或溴原子、氰基基团、腈基团(-CN)、m为1-20的氟烷基基团C_mF_2m+1、y为0-30的式RO-(CH₂-CHR-O)_y-的基团、2，3-环氧丙基-1基团或CH₂＝CR′-COO-基团，

基团R可以是相同的或不同的，且各自为氢原子或直链或支链的C1-C4-烷基，

R′是氢原子或直链或支链的C1-C4-烷基，

R¹是氢原子或直链或支链的C1-C4-烷基，且