制备环氧硅烷的方法

专利名称：：制备环氧硅烷的方法
技术领域：
：本发明涉及通过氢硅烷(Hydrogensilan)与烯丙基縮7K甘油基醚在催化剂存在^f牛下反应制备环氧硅烷的方法。特别的，本发明涉及一种制备式I的环氧硅烷的方法，特别是通式I的3-縮7K甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷，H2C(0)CHCH2-0-(CH2)3Si(R')y(OR1-3)3—y(I),其中具有基团R1、W和R3的OR1-3相互3拉地表示烷氧基或芳氧基以及R'表示烷基和y等于0或1，在催化剂存在斜牛下iM式II的烯丙基縮zK甘油基醚CH2(0)CHCH2-0-CH2CH=CH2(II)与通式m的氢硅烷反应，HSi(R')y(OR1-3)3-y(III),式(m)中具有基团R1、R2和R3的OR1-3相互^5l地表示烷氧基或芳氧基R'表示烷基并且y等于O或l，以及还涉及一种在催化剂存在条件下通过氢硅烷与烯丙基縮水甘油基醚反应并接着后处理其中所得到的粗产品而制备环氧硅烷的方法。
背景技术：
：在有机硅烷化学中，通式I的环氧硅烷和特另提3-缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷是重要的工业中间体或终产品。它们可例如在复合t才料中用作粘结剂，例如在涂漆和玻璃纤维工业中，在浇铸技术和粘结剂工业中。3-缩水甘油基氧基丙^H烷氧基硅烷(I)在涂覆光学玻璃中也具有很重要的作用。诸如3-縮水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷的环氧硅;^0D，通过带有氢原子的三烷氧基硅烷(m)("H-硅烷"；氢硅烷)与烯丙基縮zK甘油基醚(n)按照如下反应平衡式所示的氢化硅烷化反应而制备得到。CH2(0)CHCH2OCH2CH=CH2+HSi(OR)3—CH2(0)CHCH20(CH2)3Si(OR)3其中，基团R在R1、W或W的范畴内且特别表示烷基。若R二甲基，则制备的是3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO;Y-异构体)，若R:乙基则制备的是3-缩7K甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷(GLYEO;Y-异构体)。Z\[催化剂]CH2-CH—CH2—0—CH2—CH=CH2+H—Si(OCH3)3-^CH2-CH—CH2—0-CH2-CH2—CH2—Si(OCH3)3,除了催化剂、未反应的原料和异构化的烯丙基縮7乂甘油基醚和四烷氧基硅烷外，在该反应中仍会出现作为畐IJ产物的环氧硅烷的两种异构体一2-縮水甘油基-氧基-l-甲基-乙基-三甲氧基硅烷(e-异构体；异-GLYMO)，其也称作是莽3-縮水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷或2-縮zK甘油基氧對Glyddoy)异丙基三甲氧基硅烷，以及八元杂环化合物，"环状烷氧基硅烷"，其是通过环氧麟的环化作用而形成的，—l-二-甲氧基-硅杂(sila)-2,5-二氧杂-3-甲氧基-甲基-环辛垸("环-GLYMO")。其他一些副产物是缩水甘油氧基三烷氧基硅烷，丙基三烷氧基硅烷，1-甲基乙烯基縮7jC甘油基醚以及高沸物成分。氢硅烷(H-硅烷)与含有C=C双键、特别是末端C=C)^键的不饱和化合物的氢化硅烷化反应可以连续或非连续地，并且无论如何都要在存在贵金属催化齐啲条件下进行。3-縮水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷通常在均相体系中且在以六氯化铂(IV)-酸作为催化剂条件下制得(参见诸如EP0277023、EP0288286、JP128763和DE2159991)。例如，EP0288286中记载了一种用氢硅烷在均相铂催化剂上且在醇存在条件下，如六氯铂酸(H^Cl,6Hp)在异丙醇中条件下，氢化硅烷化末端不饱和环氧化合物的方法，以抑制不期望的P-异构体或莽GLYMO的键接作用。均相催化方法的缺点是反应期间温度控制很难，不得不需要分离除去催化剂以及由于目标产物在均相^#解的催化剂影响下和/或由于温度控制时不小心的"拉断"会连续反应而造成更强烈地形成副产物。特别是当催化齐吔一同进入蒸馏提纯过程中时，在蒸馏期间就会形成上述的3-缩zK甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷(Y-异构体)异构体以及形成其的二聚体和三聚体。另外，{顿六氯铀酸时所述的方法并非是无氯的方法，这就会导致产品质量受损并且例如teaH烷氧基g^i军为四烷氧基疲院。在EP0548974中记载了非均相贵金属催化剂，即韦老和铀，且它们作为金属或含有金属作为载体材料的化合物形式4吏用，例如以均相的、胶体含贵金属的催化剂形式，它们可用于制备3-縮zK甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷。另外，也记载了固着在非金属载体上的贵金属络合物，例如铂固定在活性炭或氧化铝上，它们可例如用于甲醇和三甲氧基硅烷的脱氢縮合作用。EP0262642中描述了用于制备3-縮水甘油基氧基丙基三烷氧基硅院的基于l老的催化剂，更确切说是用于均相以及用于非均相催化的催化剂。f老催化剂用于均相催化可得到约70%的3-縮7K甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷的得率，而同样用于在作为载体的活性炭上含有5%的铑的非均相催化时得率为70至80%。铑催化齐湘比于铂催化齐啲优点应在于是前者对于氮化合物的敏感度较小，由此3-縮7K甘油基氧基丙基三;K氧基l^烷的得率就会提高并且催化剂遭受的活性损失也较小。US-A4736049中一般性地记载了以铀化合物或金属钼来均相或非均相催化并且在M;RCONR^的羧酉划安存在条件下进行的氢化疲院化反应。作为载体催化剂只是提到了负载于炭上的铂。羧酰胺的存在一般会有利于理想的P-催化剂只是提到了负载于炭上的铂。羧酉划安的存在一般会有利于理想的P_加合物(P-异构体)的形成。但是，根据EP0262642，对于用铂催化剂来制备3-缩水甘油基丙基三烷氧基硅烷这一特殊瞎况而言，氮化合物齢降低品质的并因此而看作是不利因素。氢化硅烷化的粗产品通常要借助于蒸馏柱来后处理。一般而言，后处理过程式很昂贵并且费时费力的。另外也可确定的是，在蒸馏后处理期间总是会接着形成"环化的烷氧基麟"(环-GLYMO)。目标产品"环氧硅烷"和"环化的环氧硅烷"的沸点区分很小，分批蒸馏的时间明显要延长，并且利用蒸馏柱来多次分离"环化环氧硅烷"在工业上也是不可行的。但是又需要从主产物中多次分离"环化的环氧硅烷"，以获得最高的环氧硅烷纯度。另外，在该蒸馏劍牛下也会形成很大比例的不期望的高沸物，它们会减小环氧硅烷的得率。本发明目的本发明目的在于提供一种更好的、尽可能简单的催化方法，特别是一种非均相催化方法，用于制备3-缩7K甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷。此外，本发明目的还在于提供一种制备环氧硅烷的方法，且其应尽可育腿免所述那些后处理粗产品时的缺陷。根据本发明，这些目的可M^又利要求书所描述的技术方案^^解决。根据本发明的第一个方面，该目的可以令人惊奇iiM过以下方法来解决，即为了制备通式I的环氧硅烷，而在催化剂存在劍牛下使式n的烯丙基縮zK甘油基醚与通式m的氢硅烷反应，并分离催化齐诉口环氧硅烷。H2C(0)CHCH2-0-(CH2)3Si(R')y(OR1-3)3-y(I)在通式I中，OR"3表示具有相互3llli地表示烷基或芳基的基团R1、W和RS的基团ORi,ORS至OR3。基团OR1、OW至Oje可以相等或不同。另夕卜，R'是具有1至4个C原子的烷基，特别是甲基其中y表示数值0或1。烯丙基縮7K甘油基醚由式n表示。CH2(0)CHCH2-0-CH2CH=CH2(II)式n的化合物也可称作是烷基縮水甘油基醚、皿-2,3-环氧基丙基醚或1-(烷氧基)誦2,3—环氧基丙烷。在通式m的氢硅烷中，or"3表示具有相互^^:i條示烷基或芳基的基团r1、RS和RS的基团or1、ow至or3。基团or1、0112至0113可以相等或不同。另外，r'是具有1至4个C原子的縫，特别是甲基，其中y表示数值O或l。HSi(R')y(ORW)3-y(III)特别的，经由本发明方法可制备通式i的环氧硅烷，特别im是3-縮7jC甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷，H2C(0)CHCH2-0-(CH2)3Si(R')y(OR1-3)3-y(I),其中，在式i中，具有相同或彼此独立i條示直链、支链、环状烷基或芳基的基团R1、RS或RS的or"表示烷氧基或芳氧基R'表示烷基且y等于0或1，该方法即使式n的烯丙基縮zK甘油基醚CH2(0)CHCH2-0-CH2CH=CH2(II)与通式m的氢硅烷HSi(R')y(OR(III),在催化剂、特别是非均相铂催化剂存在劍牛下反应，其中，式m中，具有相同或彼此独立地表示直链、支链、环状烷基或芳基的基团r1、r2和r3的or1-3表示烷氧基，r'表示烷基且y等于0或1。在优选的方法变体中，作为催化剂可〗顿附着于非金属载体材料上的铂(O)-催化剂。其中可以省却使用羧酉划安。本发明方法附带有一系列的令人惊讶的优点一与均相催化的氢化硅烷化作用相反，催化剂不会出现损失，催化剂也不必经由相应的加料体系引入到反应中并且不必从反应混合物中去除。—由于最小化了副产物的形成，所以形成3-缩7K甘油基丙基三烷氧基麟(1)的継1>90%。_催化剂和所有的成分都是无氯化物的，由ji匕就将三烷氧基硅烷(m)^f军为四烷氧基硅烷的趋势咸到了最小。—纟驢可以很好地控制，而这有禾盱选择性的最优化。若纟驢最高至约140°C，贝识会形成很少量的高沸点的直链以及低沸点的环状副产物。—铂只需要以0.01至1质量％的很小浓度存在于载体材料上。—此外，铂的价格也明显低于铑。一催化剂可以以简单的方式通过用铂(n)-或铂(iv)-化合物的溶液浸渍或喷淋载体材料干燥，并接着在氢气氛中将钼(n)或钼(iv)-化合物还原成pt(o)而制得。一可靠地抑制了杂环化合物(v)的形成，因为均相溶解的催化剂并不t^SA到蒸馏过程中。一因此，该反应混合物可以更简单地分离，因为不必分离出杂环化合物(V)。一在均相反应体系中有益的烯丙基縮7K甘油基醚(n)异构化成为i-甲基乙烯基-縮zK甘油基醚的作用降到了最小，从而使得利用少量的烯丙基縮水甘油基,即已足够。_在无羧翻安条件下进fiH亥方法，这就简化了纯争氢化硅烷化产物的获得。三烷氧基硅烷(m)中的烷^^并因此也是在3-縮7K甘油^^基丙基三烷氧基硅烷(i)~~是具有i至8个碳原子的直链、支f连或环状的烷基，并特别im是甲基或乙基。三甲氧基和三乙氧基硅烷同样如烯丙基縮7jc甘油基醚(n)一样可市售得到或者通过三氯硅烷与甲醇或乙醇的反应而制得。除了三烷氧基硅烷，作为氢硅烷成分还可考虑诸如一但不只F甲基二烷氧基硅烷，特别是三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、甲基二甲氧基麟、甲基二乙氧基硅烷、三-正丙氧^^烷、三-正丁氧基硅烷、三-异丙氧基硅烷、甲基二-正丙氧基硅烷、甲基二-异丙氧基硅烷、甲基二-正丁氧基硅烷、三-异丁氧基硅烷、甲基二-异丁氧基縱苯基二甲氧基硅烷。适合作为载体催化剂的Pt(o)-成分的原材料的是任意的、溶于水但或者也可溶于其他溶剂中的铂(n)-或铀(iv)-化合物，如铂(n)-硝酸盐、铂(n)-乙酰丙酮化物、铂I(V)-氯化物、铂I(V)-醋酸盐、六氯铂(IV)-酸以及它们的例如与对称-二乙烯基四甲基二硅g形成的络合物。合适的载体材料是诸如活性炭、氧化铝、沉淀或煅烧的二氧化硅、硅酸盐、氧化镁以及天然或合成的沸石。优选的是大表面积的载体材料，从而使得最终制成的催化剂具有10至400m2/g的比表面积，该值根据利用N一及附作用的Bmnauer、Emmett和Teller的方法测得["BET"-Methode;P.W.Atkins,PhysicalChemistry,第4版，779页起，牛津大学出版社(1986)]。为进行制备，采用t^是鉑(n)-或钼(IV)-化合物的通常0.1至10质量百分比浓度的水溶液来浸渍或喷淋载体材料。有利地是如此测算溶液的量和/或浓度，使得最终制成的催化齐啲铂(O)-含量为0.01至1质量百分比、{继0.02至0.2质量百分比。更多份数的铂并不会有损害，但是也不会带来相应的优点。在浸渍之后，干燥含有钼化合物的催化剂前体，例如在8(TC的空气流中，并且fflil在80至14(TC下导入氢而将铂化合物还原为元素钼(0)，并由此制得催化齐IJ。还原作用雌在原位，也即在氢化麟化反应的反应器中进行。氢化硅烷化反应在不共同使用惰性溶剂的条件且在20至20(TC、特别是60至16(TC的温度下进fi1。在更低m下，对于可4亍的方法其反^il率过小，而在更高温度下又会形成显著量的副产品。该方法可以在大气压(lbar绝对)下进行。但是，特别是对于细小颗粒的载体材料，可以使之穿流过催化剂区域，方法是使用更高的压力，例如最高达20bar绝对。在所述温度下停留时间通常为i至ioo併中，特别是io至306H中。原!4(Edukte)(n)和(ni)的摩尔比可以招艮宽的范围内变动，并且通常在O.l至lO、特别是0.25至4的范围内。本发明的氢化硅烷化作用较好地要在设置为固态的催化剂(固定床)上进行。适合作为反应器的是例如带有或不带有循环的管式反应器，管束反应器，框架反应器或交叉流反应器。所述方法可以诸如连续进行，方式是将催化剂设置在一个垂1^文置的管式反应器内，并4顿始物质分别以本身或混合物形式流过外部加热到反应纟驢的催化剂。在非连续的方法变体中，使反应混合物在经过催化剂固定床之后经由一个外部循环返回到催化剂上，并且再次流经固定床。长时间重复这一程序，直至达到所需的转化度。以这种方式将总的停留时间划分为相应于循环数目的若干时间段。在各种情况下，反应混合物都要通过连续或非连续的蒸馏而^i军为其各个组分，而这并不，于反应过程的类型。利用本发明的方法可得到转化率最高达100%的3-縮水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷0),并且时空产率最高达1.000mol/(hgpt)且选择性为最高达95%o根据该方法可以特别，制备如下这些—3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基^^(GLYMO)，—3-縮水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷(GLYEO)，_3-縮水甘油基氧基丙基三-正丙氧基硅烷，_3-縮水甘油基氧基丙基三-异丙氧^^烷，—3-縮水甘油基氧基丙^H-正丁氧^^烷，或者—3-縮水甘油基氧基丙基三-异丁氧基硅烷。以下实施例用以阐述本发明的方法而不是对本发明的应用范围进行限制，如权利要求书中所述的应用范围。具体实施方式1.实施例在非连续操作的带有外部循环且其中存在催化齐味的管式反应器中，使供入原料烯丙基縮水甘油基醚(n)(AGE)和三甲氧基硅烷(m)(TMOS)，反应生成3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(I)(GLYMO);循环泵负责使物料从上向下流经催化剂床。作为催化齐舰用含有0.1质量％铂的11.2g活性炭，其通过用5质量百分比的铂(n)-硝酸盐水溶液浸渍活性炭并在氢气流(8h，IO(TC下)中还原铂(n)化合物而得到，以及作为原料{顿342g三甲氧基硅烷(m)(2.8mo1)和348g烯丙基縮水甘油基醚(n)(3.05mol)组成的混合物。反应在120。C下等温进行，催化剂的接触时间在每^^循环中都是3s。75min之后形自^f产生为92.2%的3-縮水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(1)。下表中列出了反应结束之后，反应混合物根据气相色谱法测得的组成<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>没有形成高沸点的成分，同样也没有形成杂环化合物(V)。时空产率为158molGLYMO/(h.g^)。实施例1.2在不带有外部循环且体积为170cm3的连续操作的固定床反应器中，在120。C且在3bar的压力下使烯丙基縮水甘油基醚(n)(AGE)与三甲氧基硅烷(m)CIMOS)反应生成3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷0XGLYMO)。固定床反应器中±真充以含有0.02质量％铂的70g活性炭作为催化剂，其也^f以于实施例1的催化齐tJ那样制得。将2，326mol/h三甲氧基硅烷(TMOS)和2,561mol/h烯丙基縮水甘油基醚(AGE:i导入至睏定床反应器中。AGE对TMOS的摩尔比因此为l丄l。以液相并经由加料泵导入原料。下表中列出了气相色谱法测得的反应混合物(起始物流)的组成<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>三甲氧基硅烷的转化率为90%,关于所需的GLYMO(I)的选择性是91.9%。关于莽GLYMO的选择性是1.83%，关于四甲氧基麟的选择性是6.05%。没有形成高沸成分，同样也没有形成杂环异构体GLYMOCVh催化剂上的停留时间是16.8min，GLYMO的时空产率为137.4mol/(hg^。非连续或连续i也蒸馏来后处理反应混合物，同时将未反应的TMOS和AGE重新回导到反应器中。根据本发明的再一个方面，惊奇地发现，当后处理来自式n的烯丙基缩水甘油基醚CH2(0)CHCH2-0-CH2CH=CH2(II)与通式(m)的氢麟HSi(R')y(ORW)3.y(HI),在催化剂存在条件下反应以便制备通式(I)的环氧硅烷的环氧硅烷粗产品时，H2C(0)CHCH2-0-(CH2)3Si(R')y(OR1-3)3-y(I),就能有利地避免开头所述的那些缺陷，并特别tt^在后处理之前将催化剂和环氧硅烷分离开，在式(m)中，具有基团R1、R2和R3的OR"3相互独立地表示烷氧基或芳氧基以及R'可以表示烷基并且y等于0或1，在式(I)中，具有基团R1、W和R3的OR1-3相互3te地表示烷基或芳基以及R'可以表示烷基并且y等于0或1。根据本发明，为了制备通式I的环氧硅烷，要在催化剂存在条件下使通式m的氢硅烷与式n的烯丙基縮水甘油基醚反应，并且后处理其中所得的粗产品，方法是在第一步中将催化剂从粗产品中去除并接着在第二步中蒸馏后处理实质上由催化剂释放出的粗产品混合物。雌利用蒸馏柱来蒸馏后处理基本上不含催化齐啲粗产品。糊合超舰过吸附或还原将氢化硅烷化催化剂从环氧硅烷粗产品中去除出去。根据本发明的方法可得至鹏足较高纯度要求的环氧硅烷。本发明的另一方面主题也因此在于一种fflil式m的氢硅烷与式n的烯丙基縮7K甘油基醚在氢化硅烷化催化齐瞎在条件下反应，并后处理在其中得到的粗产品来制备式i的环氧硅烷的方法，其中将催化剂从粗产品中去除并接着蒸馆粗广品c在本发明方法中，可以选用诸如——但并非只有——三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、三-正丙氧基硅烷、三-正丁氧基硅烷、三-异丙氧基硅烷、甲基二-正丙氧基硅烷、甲基二-异丙氧基硅烷、甲基二-正丁氧基硅烷、三-异丁氧基硅烷、甲基二-异丁氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、苯基二乙氧基硅烷、苯基二-正丙氧基硅烷、苯基二-异丙氧基硅烷、苯基二-正丁氧基硅烷或苯基二-异丁氧基硅烷作为氢硅烷成分。在该氢化硅烷化方法中可以选用烷基縮水甘油基ll作为烯烃成分。但也可以代替烷基縮水甘油基醚以类似的方式，在i顿诸如(2,3-环氧丙萄甲基丙烯酸酯的甲基丙烯酸縮7jC甘油酯盼瞎况下在H-硅;m:进行催化的氢化硅烷化反应。并且，这种化学过程本身应该是已知的。在本发明方法中，制备的通式I的环氧硅烷，其中，具有基团R1、R2和R3的OR1-3相互M5:地表示具有1至8个C原子的直链、支链或环状的垸基或者具有6至12个C原子的芳基，特别j雌是—3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)，—3-縮水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷(GLYEO)，—3-縮7jC甘油基氧基丙基三-正丙氧基硅烷，_3邻水甘油基氧基丙基三画异丙氧基硅烷，_3-縮7K甘油基氧基丙基三-正丁氧基硅烷，或_3-縮zK甘油基氧基丙基三-异丁氧基硅烷。,在本发明的方法中使用基于铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或铱(Ir)的贵金属催化剂作为氢化硅烷化催化剂。可以^顿均相或非均相的催化剂。氢化硅烷化反应在本身已公知的条件下进行。根据本发明，此时从如此得到的粗产品中可以除去一般以贵金属的量计浓度达到〈10mg^kg的催化剂，并蒸馏后处理实质上不含催化剂的粗产品，例如利用柱^t留。ite可以通过吸附从粗产品中除去催化剂。吸附作用要合适地在固体吸附床中进行。但也可以将固态吸附齐咖入到待处理的粗产品中，并接着M31过滤^i31其他激固法加以分离。{^平均粒度为1至30mm的吸附剂，特别itt具有5至20mm粒度的那些。在本发明方法中所用的吸附剂通常具有10至1500m2/g的内表面积。特别的，可以选用活性炭，诸如煅烧或沉淀硅酸的硅酸，氧化铝，二氧化钛，氧化锆或沸石以及聚合物树脂作为吸附剂。但是也可以使用其他适合作为吸附齐啲材料。在本发明方法中也可以4顿固体吸附齐啲混合物。较誠的，还可^吏用中性吸附剂，另外，本发明方法中所用的吸附剂也应是实质上不含水的。在本发明方法中优选使用内表面积(BET)为150至1400m2/g、特别，600至1400m2/g、极特别tt^1000至1500m2/g的吸附剂。在本发明方法中，在0至120匸的纟鹏范围内进行吸附，特别在10至50。C，极特别优选在10至25。C温度下进行。本发明后处理所述粗产品可以在;ffi条件下进行。在本发明方法中，伏选在0.5至5bar纟树，特别雌0.7至2bar纟树，极特别雌1.0至1.5bar绝对的压力下进行吸附。粗产品在吸附剂床或吸附剂上的停留时间较合适地为5分钟至2小时，优选接触时间为10至60力H中，特别优选时间段为15至45分钟。本发明方法中也可以通，原作用将催化剂从粗产品中沉淀析出并由此从粗产品中去除。作为还原剂可以诸如使用粉末或块状的金属锌，它们可以容易地再从粗产品中去除。ffli!4OT本发明的方法可以获得以下优点一在蒸馏后处理时可获得特别高的特别是>99%的环氧硅烷纯度，因为在蒸馏期间可最^f呈度抑制继续生成"环化的环氧5^烷"(="环状的:^氧基硅烷，，)。-蒸馏后处理时缩短中间流程并因此提高蒸馏能力。_在蒸馏期间形成的高沸物的量更小，并因此而提高了蒸馏的环氧硅烷的产率。_经吸附的贵金属催化剂可以导入到带有贵^属回收过程的后处理过禾呈中。一不会有如在禾佣薄层蒸发器后处理环氧硅烷粗混合物时所会出现的那种环氧硅烷损失職。—不需要添加助剂，以使催化剂失活。—在吸附的催化齐怯除过程中會潔很小且技术成本很少。ffil以下实施例来详尽阐释本发明的这一方面，但其并非是对权利要求书保护范围进行限制。2.实施例实施例2.12(TC下弓I导着含有12ppmPt含量的GLYMO-粗产品穿过由具有平均直径为1.5mm的颗粒化活性碳组成的吸附剂床。吸附剂床的贩为l.lbar绝对。吸附剂床填充100cm3的#^只，活性碳的质量为50.0g，空隙的比例为约60%。吸附剂床的尺寸为内径22mm，长320mm。利用200Nml/h环氧桂院的体积流并因此而有在吸附齐味上18併中的停留时间，确定洗出液中Pt含量为2ppm。因此，环氧硅烷的Pt含量下降了84%。根据GC分析法测得，环氧硅烷在吸附剂床上并没有变化。在间歇式蒸馏柱中对吸附提纯后的环氧硅烷粗制产品进行蒸馏后处理，可提供99.4%的环氧^纯度。在相同的边界劍牛下，以未经过吸附提纯的环氧硅烷粗制产品只能获得98.6%的纯度。各个级分的质量平衡表明，如果不进行吸附提纯环氧硅烷-粗混合物并且在蒸馏时添加催化剂，贝蛀蒸馏时就会接着形成不期望的环化的环氧硅烷。相反，如果在蒸馏之前吸附提纯环氧硅烷，贝i旌識留期间不会后续形成环化的环氧硅烷。实施例2.220。C下弓l导着含有12ppmPt含量的GLYMO-粗产品穿过由圆柱体开别犬(平均直径2mm，平均长度12mm)的话性碳组成的吸附剂床。吸附剂床的预压为1.05bar绝对。吸附剂床±真充200cm3的体积，活性碳的质量为100.0g，空隙的比例为约65%。吸附剂床的尺寸为内径30mm，长300mm。利用200Nml/h环氧硅烷的体积流并因此而有在吸附剂床上39分钟的停留时间，确定洗出液中Pt含量为lppm。因此，环氧麟的Pt含量下降了92%。根据GC分析法测得，环氧5^^在吸附剂床上并、没有'变化。如实施例2.1中那样，吸附提纯环氧硅烷粗产品之后，在接着间歇式蒸馏时，在蒸馏过程中不再会继续形成环化的环氧硅烷。在吸附提纯之后，在蒸馏分离时可以获得99.5%的环氧硅^^屯度，而在没有吸附提纯环氧^^-粗混合物的劍牛下，在蒸馏后处理过程中于相同边界条件下只育旨获得98.5%的纯度。实施例2.32CTC下弓I导着含有3ppmR含量的GLYMO-粗产品穿过由颗粒化(平均直径1.5mm)的活性碳组成的吸附齐i妹。吸附剂床的预压为1.05bar纟柳。吸附剂床填充100cm3的体积，活性碳的质量为48.1g，空隙的比例为约60%。吸附齐U床的尺寸为内径20mm，长320mm。在80Nml/h环iU^烷的体积流并因此而有在吸附剂床上45分钟的停留时间这一条件下，洗出液中Pt含量为低于<lppm的检测临界值。也即铂几乎完全被除去。根据GC分析法测得，环氧硅烷在吸附剂床上并没有变化。如实施例2.1中那样，在吸附^^屯环氧硅烷粗产品之后，在接着间歇式蒸馏时，在蒸馏过程中不再魏续形成环化的环氧硅烷。在吸附提纯之后，在蒸馏分离时可以获得99.5%的环氧^屯度，而在没有吸附提纯环氧硅;K-粗混合物的^f牛下，在蒸馏后处理过程中于相同边界劍牛下只能获得98.5%的纯度。实施例2.4在间歇式蒸馏过程中，从来自实施例2.3含有0.10%(相应于0.4g环化的环氧硅烷)环化的环氧硅烷含量的400g洗出液中去除易沸物(20%对应于80g)，并且在无限的高度回流条件下保持170。C温度和63mbar绝对的压力48小时。48小时的时间后再利用气相色谱来检测l摘物，环化的环氧硅烷份数此时为0.125%，对应于0.4g。在蒸馏条件下以及在没有均相催化剂时，没有后续形成环化的环氧^^烷。实施例2.5在间歇式蒸馏过程中，从来自实施例2.3的且没有历经吸附作用并具有0.10%(对应于0.4g)环化的环氧硅烷含量的400g环氧硅烷粗混合物中除去易沸物(20X对应于80g),并且在无限的高度回流条件下保持17(TC温度和63mbar绝对的压力48小时。48小时的时间后再禾,气相色谱来检测tt/i物，环化的环氧硅烷份数此时为0.45%，对应于1.44g。也即在蒸馏条件下且在存在均相催化剂时，后续形成了环化的环氧硅烷，更确切说，环化的环氧硅烷的量上升3.6倍从0.4g到达了1.44g。权利要求1.一种制备通式I的环氧硅烷的方法，H2C(O)CHCH2-O-(CH2)3Si(R’)y(OR1-3)3-y(I)，其中具有基团R1、R2和R3的OR1-3相互独立的表示烷氧基或芳氧基，R’表示烷基和y等于0或1，其通过在催化剂存在条件下式II的烯丙基缩水甘油基醚CH2(O)CHCH2-O-CH2CH＝CH2(II)与通式III的氢硅烷反应，HSi(R’)y(OR1-3)3-y(III)，式(III)中具有基团R1、R2和R3的OR1-3相互独立的表示烷氧基或芳氧基，R’表示烷基并且y等于0或1，其特征在于，催化剂和环氧硅烷在后处理前进行分离。2.特另咖权利要求1所述的方法，其特征在于，在非均相的、铂催化的氢化硅烷化反应中通过式n的烯丙基缩zK甘油基醚CH2(0)CHCH2-0-CH2CH=CH2(II)与通式m的三烷氧基硅烷反应，HSi(R')y(OR")3-y(III),式(m)中具有相同或相互独立地表示直链、支链、环状烷基或芳基的基团R1、R2或R3的OR"表示烷氧基或芳氧基，R'表示烷基和1至4个C原子并且y等于O或l，制备通式I的环氧l^烷，t寺别是3-縮7jC甘油基氧基丙基三烷氧^^烷，2H2C(0)CHCH2-0-(CH2)3Si(R')y(OR，-J)3-y(1)，式(I)中具有相同或相互独立itt示直链、支链、环状烷基或芳基的基团R1、R2或R3的OR"表示烷氧基或芳氧基，R，表示烷基和1至4个C原子并且y等于0或l。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，作为催化齐M顿负载刊险属载##料上的铂(0)-催化剂。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基团R1、R2和R3表示直链支链、环状的具有1至8个C原子的烷基和/或具有6至12个C原子的芳基。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基团R1、Fe和W相同并且^T]^甲基或乙基。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，烯丙基縮水甘油基醚(n)和三烷氧基硅烷(m)以o.i至io的摩尔比〗吏用。7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，摩尔比为0.25至4。8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，催化剂上铂的质量份数为0.01至1.0%,载体材料由活性炭、氧化铝或二氧化硅组成并且催化剂的比表面积为10至400irf/g之间。。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，催化剂上铂的质量份数为0.02至0.1%。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，催化齐杯含卤化物。11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，反应在20至200。C之间的温度禾口1至20bar绝对的压力下进行。12.如权利要求ll所述的方法，其特征在于，温度在60至160。C之间。13.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在带有或不带有循环回路的管式反应器、管束反应器、框架反应器或交叉流反应器内且在催化剂固定床上謝亍反应。14.特别是如权禾腰求1所述的用于制备通式I的环氧硅烷的方法，其通过在存在催化齐啲剝牛下使通式n的氢硅烷与通式m的烯丙基縮水甘油基醚反应，并后处理其中所得的粗产品来iS行，其特征在于，将催化剂从粗产品中去除射妾着蒸馏粗产品。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，通过吸附将催化齐U从粗产品中去除。16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在固体吸附剂床内进行吸附。17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，{顿平均粒度为1至30腿的吸附剂。18.如丰又利要求16所述的方法，其特征在于，使用内表面积为10至1500m2/g的吸附剂。19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，使用基本上无水的吸附剂作为吸附剂。20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，使用活性炭、硅酸、氧化铝、氧化钛、氧化锆、沸石或聚合物树脂作为吸附剂。21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在0至12(TC范围的温度下进行吸附。22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在0.5至5bar绝对的压力范围内it^亍吸附。23.如权利要求15或16之一所述的方法，其特征在于，粗产品在吸附剂或吸附剂床上的停留时间为5女H中至2小时。24.如权利要求14所述的方法，其特征在于，通舰原沉淀析出催化剂。25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，4顿金属锌作为还原剂。26.如权利要求14所述的方法，其特征在于，{柳具有OR1-3的I的环氧硅烷，其中基团R1、R2和R3相同或彼此独5iW示直链、支链或环状的具有1至8个C原子的烷基，或具有6至12个C原子的芳基，并且还使用通式m的氢碌垸，其中OR1-3具有基团R1、R2和R3其相同或彼此独^i也表示直链、支链或环状的具有1至8个C原子的烷基或具有6至12个C原子的芳基。全文摘要本发明涉及通过氢硅烷与烯丙基缩水甘油基醚在催化剂存在条件下反应制备环氧硅烷的方法。特别的，本发明涉及一种制备式I的环氧硅烷的方法，特别是通式I的3-缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷，式(I)中具有基团R¹、R²和R³的OR^1-3相互独立地表示烷氧基或芳氧基，R’可以表示烷基和y等于0或1，其通过在催化剂存在条件下式II的烯丙基缩水甘油基醚与通式III的氢硅烷反应，式(III)中具有基团R¹、R²和R³的OR^1-3相互独立地表示烷氧基或芳氧基，R’可以表示烷基并且y等于0或1，以及还涉及一种用于制备环氧硅烷的方法，其通过在催化剂存在条件下使氢硅烷与烯丙基缩水甘油基醚反应，并接着后处理其中所得到的粗产品来进行。文档编号C07F7/18GK101307070SQ20071018213公开日2008年11月19日申请日期2007年5月15日优先权日2007年5月15日发明者H·劳尔德,J·蒙基维奇,S·巴德,U·肖恩申请人:德古萨有限责任公司