[发明专利]含2‑氰基乙基的有机氧基硅烷化合物、倍半硅氧烷和制备方法

权利要求书

1.具有通式(1)的含2-氰基乙基的有机氧基硅烷化合物：

NC-CH₂-CH₂-X-Si(OR¹)₃(1)

其中R¹各自独立地为C₁-C₂₀直链、支链或环状的一价烃基，和X为C₂-C₂₀直链、支链或环状的二价烃基，其包含亚甲基和/或次甲基结构部分，所述亚甲基和次甲基结构部分的至少一个被二价杂原子连接结构部分NR、三价杂原子连接结构部分N或其组合取代，其中R为氢、C₁-C₂₀一价烃基或2-氰基乙基，条件是所述杂原子连接结构部分彼此不邻接，所述杂原子连接结构部分不邻接硅原子，和NC-CH₂-CH₂-连接基键合至包括在X中的杂原子连接结构部分。

2.根据权利要求1所述的化合物，其中R为C₁-C₆直链一价烃基或2-氰基乙基。

3.用于制备根据权利要求1或2所述的含2-氰基乙基的有机氧基硅烷化合物的方法，包括具有通式(2)的有机氧基硅烷化合物与丙烯腈的迈克尔加成反应的步骤，

HX-Si(OR¹)₃(2)

其中R¹和X如上文所定义，和所述式中的氢原子H键合至包括在X中的杂原子连接结构部分。

4.具有通式(3)的倍半硅氧烷：

[NCH₂CH₂C-X-SiO_3/2]_p[Z-SiO_3/2]_q(3)

其中X为C₂-C₂₀直链、支链或环状的二价烃基，其包含亚甲基和/或次甲基结构部分，所述亚甲基和次甲基结构部分的至少一个被二价杂原子连接结构部分NR、三价杂原子连接结构部分N或其组合取代，其中R为氢、C₁-C₂₀一价烃基或2-氰基乙基，条件是所述杂原子连接结构部分彼此不邻接，所述杂原子连接结构部分不邻接硅原子，和NC-CH₂-CH₂-连接基键合至包括在X中的杂原子连接结构部分，

Z为被取代的或未取代的C₁-C₂₀直链、支链或环状的一价烃基，p为1至150的整数，q为0至100的整数和p+q为4至150。

5.用于制备倍半硅氧烷的方法，包括进行根据权利要求1所述的含2-氰基乙基的有机氧基硅烷化合物的水解和缩合的步骤，

所述倍半硅氧烷具有通式(3)：

[NCH₂CH₂C-X-SiO_3/2]_p[Z-SiO_3/2]_q (3)

其中X如上文所定义，Z为被取代的或未取代的C₁-C₂₀直链、支链或环状的一价烃基，p为4至150的整数和q为0。

6.用于制备倍半硅氧烷的方法，包括进行根据权利要求1所述的含2-氰基乙基的有机氧基硅烷化合物与至少一种具有通式(4)的三官能有机氧基硅烷化合物的共水解和缩合的步骤：

Z-SiR²₃ (4)

其中R²为在与硅原子键合时变成水解性的基团，Z为被取代的或未取代的C₁-C₂₀直链、支链或环状的一价烃基，

所述倍半硅氧烷具有通式(3)：

[NCH₂CH₂C-X-SiO_3/2]_p[Z-SiO_3/2]_q (3)

其中X和Z如上文所定义，p为1至150的整数，q为1至100的整数和p+q为4至150。

7.根据权利要求6所述的方法，其中R²为C₁-C₆有机氧基，C₁-C₃酰氧基或卤素原子。