用于制备铂羰基硅氧烷化合物的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制备含有至少一个CO配体分子的铂硅氧烷化合物（Pt羰基硅氧烷）的方法。该方法包括使气态一氧化碳（CO）与一种铂硅氧烷化合物，优选一种铂乙烯基环硅氧烷化合物在具有一种有机溶剂溶液中发生反应。这种方法是简单且适用于工业规模的。通过这种方法，制备了多种铂羰基乙烯基环硅氧烷的特定异构体，其中配位到Pt原子上的这两个η-2-乙烯基基团是相对于该环硅氧烷主链以反式构型结合的。通过这种方法获得的这些Pt化合物被用作用于氢化硅烷化以及用于交联和固化硅氧烷类和硅烷类的催化剂。
【专利说明】用于制备铂羰基硅氧烷化合物的方法
发明领域
[0001]本发明涉及一种用于制备钼硅氧烷化合物的方法，特别是合成含有至少一个结合到Pt原子上的一氧化碳(CO)配体的钼(O)硅氧烷化合物(“Pt羰基硅氧烷”化合物)。
[0002]发明背景
[0003]硅氧烷是由R2SiO形式的单元组成的化合物，其中R是一个氢原子或一个烃基。它们属于有机硅化合物分类。硅氧烷类可以具有支链的、无支链的、或环状的由交替的硅和氧原子组成的环状主链[-S1-O-S1-O-]，其中侧链R附接到硅原子上。词语硅氧烷衍生自词语娃、氧、和烧。
[0004]带有机侧链(R Φ H)的聚合的硅氧烷通常被称作有机硅或聚硅氧烷。典型实例是[SiO (CH3) 2]n(聚二甲基硅氧烷)和[SiO (C6H5) 2]n(聚二苯基硅氧烷)。这些化合物可以被视为有机与无机化合物二者的一种混合物。这些有机侧链给予疏水特性，而该-S1-O-S1-O-主链是完全无机的。
[0005]氢化硅烷化是一种在有机硅工业中广泛使用的反应，用于制备带有硅-碳键的单体以及用于使硅氧烷化合物交联。经常，乙烯基封端的硅氧烷和氢化硅氧烷(即，含有一个S1-H键的化合物)以加成固化机理进行反应从而形成硅氧烷聚合物(聚硅氧烷)。这些氢化硅烷化和聚合反应是由高活性钼催化剂催化的，如众所周知的卡尔施泰特(Karstedt)催化剂，这种催化剂是在一种 醇和碱的存在下通过使氯钼酸与二乙烯基四甲基二硅氧烷[CH2=CH-Si (CH3)2-O-Si (CH3)2-CH=CH2]发生反应来制备的。这种催化剂，Pt- 二乙烯基四甲基二硅氧烷(也缩写为Pt-VTS)，含有处于氧化态O的Pt，并且是可商购的并且在有机硅工业中广泛使用，尤其用于Pt-催化的加成聚合。
[0006]所谓的阿什比(Ashby)催化剂是基于Pt-四乙烯基-四甲基_环四硅氧烷络合物，并且可以通过化学式Pt(CH2=CH(Me)SiO)n描绘(其中n=3、4)。这种催化剂是在钼环乙烯基甲基硅氧烷络合物名下可商购的，并且以CAS登记号68585-32-0登记。在本发明中，以下将其缩写为“Pt-CS”。
[0007]仅有几种Pt硅氧烷化合物是已知的，其中一氧化碳(CO)直接结合到钼原子上。
[0008]在US3，865，858 中，描述了二羰基-二氯钼(Pt (CO) 2C12)与 2，4，6，8_ 四-乙烯基-2，4，6，8-四甲基环四硅氧烷的那些反应产物。它们被用作催化剂用于生产有机硅化合物。
[0009]进一步地，一种化合物以钼羰基环乙烯基甲基硅氧烷从不同的供应商可商购(“Ossko的催化剂”)。它以Pt (CO) 2C12与环三硅氧烷的反应产物(参考CAS登记号73018-55-0)登记。没有公布对于这种化合物的具体的化学式。
[0010]这种化合物钼擬基[2，4-二( η-2-乙烯基)_6，8_ 二乙烯基_2，4，6，8-四甲基环四硅氧烷]以CAS登记号226921-57-9登记。这种化合物具有化学式C13H24O5PtSi4并且结构在CAS中给出(以下化学式I)，未在立体异构体之间进行区分。Pt呈现为处于氧化态O的 Pt (O):
[0011]
【权利要求】
1.一种用于制备Pt-羰基-硅氧烷化合物的方法，该Pt-羰基-硅氧烷化合物包含至少一个结合到钼原子上的CO配体以及至少一个硅氧烷配体的，其中使气态的一氧化碳(CO)与一种Pt-硅氧烷化合物在具有一种有机溶剂的溶液中发生反应。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该硅氧烷配体是一种乙烯基封端的环硅氧烷。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该硅氧烷配体是选自下组，该组由以下各项组成:2，4，6- 二乙烯基-2，4，6- 二甲基环二娃氧焼、2，4，6- 二乙烯基-2，4，6- 二乙基环二娃氧焼、2，4，6- 二乙烯基-2，4，6- 二丙基环二娃氧焼、2，4，6- 二乙烯基-2，4，6- 二丁基环二娃氧焼、2，4，6- 二乙烯基-2，4，6- 二苯基环二娃氧焼、2，4，6，8-四乙烯基-2，4，6，8-四甲基环四硅氧烷、2，4，6，8-四乙烯基-2，4，6，8-四乙基环四硅氧烷、2，4，6，8-四乙烯基_2，4，6，8-四丙 基环四娃氧焼、2，4，6，8-四乙烯基-2，4，6，8-四丁基环四娃氧焼、2，4，6，8-四乙烯基-2，4，6，8-四苯基环四硅氧烷、2，4，6，8，10-五乙烯基-2，4，6，8，10-五甲基环五娃氧焼、2，4，6，8，10-五乙烯基-2，4，6，8，10-五乙基环五娃氧焼、2，4，6，8，10-五乙烯基_2，4，6，8，10-五丙基环戊娃氧焼、2，4，6，8，10-五乙烯基-2，4，6，8，10-五丁基环戊硅氧烷、2，4，6，8，10-五乙烯基-2，4，6，8，10-五苯基环戊硅氧烷、以及它们的混合物和组口 O
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中该硅氧烷配体是2，4，6，8_四乙烯基-2，4，6，8-四甲基环四硅氧烷、或2，4，6-三乙烯基-2，4，6-三甲基环三硅氧烷、或它们的混合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中该钼硅氧烷化合物的Pt含量是在0.lwt.-%Pt 至 IOwt.-%Pt 的范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中用于CO加成的反应时间是在I至20小时的范围内。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中该反应温度是在10°C至50°C的范围内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中该CO加成是通过在大气压下或在升高的压力下进行鼓泡来进行的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所使用的该至少一种硅氧烷配体被用作有机溶剂。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中使用一种选自由苯，甲苯，邻-、间、或对-二甲苯，或它们的混合物组成的组的芳香烃熔剂作为有机溶剂。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中使用该至少一种硅氧烷配体和芳香烃熔剂的一种混合物作为有机溶剂。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中Pt/CO的摩尔比是在1:2至2:1的范围内，优选在1:1.2至1.2:1的范围内。
13.根据以下化学式II的钼羰基[2，4-二( η-2-乙烯基)-6，8- 二乙烯基-2，4，6，8-四甲基-环四硅氧烷]
14.根据以下化学式IV的铂羰基[2，4-二(η-2-乙烯基)-6-乙烯基-2，4，6-三甲基环三硅氧烷]
15.一种催化剂，包括钼羰基[2，4-二(η-2-乙烯基)-6，8-二乙烯基-2，4，6，8-四甲基环四硅氧烷]和钼擬基[2，4_ 二( η _2_乙烯基)-6-乙烯基-2，4, 6_ 二甲基环二娃氧烷]的一种混合物，其中在每个Pt化合物中，这两个Π-2-乙烯基基团相对于该环硅氧烷主链以反式构型结合到该Pt原子上。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的化合物的用途，作为用于氢化硅烷化的催化剂。
17.根据权利要求13至15中任一项所述的化合物的用途，作为用于硅氧烷类的交联和固化的催化剂。
【文档编号】C08L83/04GK103687865SQ201280036263
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年7月31日 优先权日:2011年8月1日
【发明者】G·海登, E·L·佛鲁赫, W·J·盖拉格尔 申请人:优美科股份公司及两合公司