[发明专利]氧杂环硅烷及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型的氧杂环硅烷(硅氧杂环烷，Oxasilacyclen)以及其制备。

背景技术

DE102008000353A1描述了可交联的聚合物共混物以及其在无水硅烷交联中的应用，所述聚合物共混物中包含至少一种≡Si-O-C(R1)(R2)(R3)类型的烷氧基甲硅烷基基团。

Organic Letters 2010,12,4772-4775描述了一种通过分子内氢化硅烷化硅氧杂环己烷(Oxasilinane)和硅氧杂环庚烷(Oxasilepane)的合成。没有描述氧相邻的C原子四价取代的结构。

DE19628588A1描述了环硅烷酯及其溶剂分解产物，以及制备环硅烷酯和溶剂分解产物的方法。制备是经由氢硅烷而进行的，其经由有机氢硅烷酯阶段在氢化硅烷化反应中被转变为环状有机硅烷酯。

Tetrahedron Letters 1992,33,5037描述了使用Pt催化剂的分子内氢化硅烷化反应从而形成五元环。

DE102006048217和DE102010003108描述了环状烷氧基硅烷(cyclic alkoxysilanes)的制备。然而，在这种情况下，没有描述螺环硅烷(spirocyclic silanes)以及烷氧基取代的氧杂环硅烷(oxasilacycles)结构。也未提及通过分子内氢化硅烷化反应制备的具有氧相邻C原子四价取代的螺环氧杂环硅烷(spirocyclic oxasilacycles)以及烷氧基取代的氧杂环硅烷(oxasilacycles)

发明内容

通过本发明提供的是通式(1)和(2)的氧杂环硅烷

其中，

R¹、R²、R^1’，以及R^2’是氢、卤素、氰基、OH、或未取代或者取代的烃氧基、酰氧基、烷氧基以及烃基，其在每种情况下具有1-50个碳原子，在其中每一种中不相邻的碳原子可由选自N、O、P以及S的杂原子取代，其中基团R¹、R²、R^1’、以及R^2’中的两个或三个可以相互连接，

R³、R⁴、R^3’以及R^4’是未取代或者取代的在每种情况下含有1-50个碳原子的烃基，在其中每一种中不相邻的碳原子可由选自N、O、P以及S的杂原子，或高分子质量基团取代，

R⁵和R⁶为未取代或者取代的在每种情况下含有1-50个碳原子的烃基，在其中每一种中不相邻的碳原子可由选自N、O、P以及S的杂原子取代，

m为值0或1，以及

n和n’为至少1的整数值。

通式(1)和(2)的氧杂环硅烷因Si-O-C键的环状部分的存在是值得注意的，其中，C原子具有四价取代，并且在每种情况下正被讨论的化合物是具有至少一个另外的烃氧基的式(1)的螺环状化合物或式(2)的环状化合物。

未取代或者取代的烃氧基基团、酰氧基基团、烷氧基基团或者烃基基团，各自具有优选地1至12个碳原子，更特别地，1-6个碳原子。

烃基基团的实例是烷基基团，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基；己基基团，如正己基基团；庚基基团，如正庚基基团；辛基基团，如正辛基基团以及异辛基基团、如2,2,4-三甲基戊基基团；壬基基团，如正壬基基团；癸基基团，如正癸基基团；十二烷基基团，如正十二烷基基团；十六烷基基团，如正十六烷基基团；环烷基基团，如环戊基，环己基，环庚基基团以及甲基环己基基团；芳基基团，如苯基、萘基、蒽基以及菲基基团；烷芳基基团，如邻-、间-、对-甲苯基基团；二甲苯基基团和乙苯基基团；以及芳烷基基团，如苄基基团、α-以及β-苯乙基基团。

在烃基R³、R⁴、R^3’、R^4’、R⁵以及R⁶上的取代基可以是，例如，卤素(如氟、氯、或溴)，或氰基基团。

基团R³、R⁴、R^3’以及R^4’具有优选地1至12，更特别地，1-6个碳原子。也优选的是其优选地具有(聚合)重复单元的高分子质量基团。