[发明专利]官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷

说明书

本发明涉及新的官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷和获得新的和已知的官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷的方法。

包含与各种官能团连接的无机硅氧烷骨架的官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷是获得混合材料（hybrid material）的方便的起始材料并且可用作新一代复合材料中的纳米填料。

Feher（1）描述了借助于通过钼络合物催化的交叉复分解反应（cross-metathesis reaction）的官能化。在该方法中使用的催化剂难以合成且对水分和大气氧敏感，这显著限制其应用。

采用钌络合物的交叉复分解反应（2）是有效的和选择性的，但某些类型的官能化的烯烃的存在因为发生催化剂的失活而阻碍其应用，因此，其不能总被使用。

Sellinger（3）描述了借助于由钯络合物催化的Heck偶联反应的八乙烯基硅倍半氧烷的官能化，但该反应不是立体选择性或化学选择性的。

在专利申请第P-389429号中公开的是借助于硅烷化偶联反应（silylating coupling reaction）的官能化的单乙烯基硅倍半氧烷的合成方法。

本发明的一个目的是提供新的官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷和获得新的和已知的官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷的方法。

本发明涉及具有通式1的新的官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷，其中：

R¹表示：

·不同于未被取代的苯基或在4位被卤素取代的苯基的任何芳基或以下基团：三甲基甲硅烷基乙炔基、4,4,5,5-四甲基-1,3-二氧杂硼烷-2-基、3,4-二甲氧基苯基、3’,5’-二(甲氧基羰基)苯基或苯并[d][1,3]-间二氧杂环戊烯-5-基（benzo[d][l,3]-dioxol-5-yl），

·任何杂芳基，

·包含偶联的芳环的基团。

本发明的另一方面涉及获得具有通式1的新的和已知的官能化的多面体八乙烯基硅倍半氧烷的方法，其中

R¹表示

·任何芳基或杂芳基；包含偶联的芳环的基团，

·被相同或不同的取代基取代的任何芳基或杂芳基，所述取代基选自以下的组：烷基、烯基、炔基、芳基、烷氧基、芳氧基、卤素和包含杂原子的取代基，所述杂原子选自以下的组：N、O、P、S、Si、B，

·CF₃基团，

·具有通式2的基团：

-O-R²，    (2)

其中R²表示：

·脂族基(CH₂)_nCH₃，其中n=0-25，任何芳基或杂芳基，包括取代的芳基或杂芳基；

·包含杂原子的取代基，所述杂原子选自以下的组：N、O、P、S、Si、B，

所述方法是通过使具有通式3的八乙烯基硅倍半氧烷与具有通式4的烯烃在钌络合物催化剂的存在下进行硅烷化偶联：

其中R¹如上指定。

催化剂通常是具有通式5的化合物

RuHCl(CO)[P(R⁴)₃]_n     (5)

其中R⁴表示：

·对于n=3，表示三苯基膦，

·对于n=2，表示三环己基膦或三异丙基膦。

所述催化剂是以1×10^-3至1×10^-1摩尔Ru每一摩尔在硅倍半氧烷中的乙烯基的量，优选地是以0.5×10^-2至2×10^-2的量，且最优选地是以1×10^-2摩尔的量使用的。

添加以10^-1至10摩尔Cu（优选地5摩尔Cu）每摩尔Ru的量的铜盐（特别地铜(I)盐，最优选地氯化铜(I)）作为助催化剂对反应过程具有有利效果。