在两相介质中制备有机硅化合物的方法

文档序号:3580184阅读:183来源:国知局
专利名称:在两相介质中制备有机硅化合物的方法
技术领域
本发明涉及官能化有机硅化合物的合成。
本发明更具体涉及的有机硅化合物是含有至少 一 个活化偶氮基团 的。这种活化可以例如由氮附近存在羰基而产生。这些化合物的有机
硅部分可包含例如sSiOR或sSiOH类型的可水解或可缩合基团。
背景技术
这类具有可用的活化偶氮基团的有机硅化合物(例如具有基团 -CO-N-N-CO-的那些)是非常有用的,尤其用于合成在农业化学或药学 领域中可用的有机活性分子(例如含氮杂环),例如在杂-第尔斯-阿 尔德反应中用作亲二烯体。
但是,这些化合物很少是可获取的,这尤其是由于它们难以制备 而造成的。因而希望能够扩大可用有机硅化合物的范围。
在零星的现有技术中,可发现专利申请FR-A-2340323,其公开了 式(I')的有机硅化合物
Y-X-CO-N-N-CO-X^Z*
其中X和X〗是相同或不同的,各自表示亚氨基、氧原子或者取代或未 取代的亚甲基基团;Y是取代或未取代的烷基、芳基或芳烷基基团, 或者与Z'相同;Z'是烷基、芳基或芳烷基基团,其具有作为取代基的 至少一个式Si(0R)3或0Si(0R)3的硅烷基团,其中R是直链或支化的 烷基,优选具有1-6个碳原子。
提到了式(n')和(nr)的有机硅化合物
(IP): R"-0-CO-N-N-CO-NH-(C6H6)-(CH2)m-Si(OR2*)3 (III*) : R"-0-CO-N-N-CO-NH-(CH2)n-Si(OR2、
其中R"和W是相同或不同的,各自表示优选含1-6个碳原子的直链 或支化烷基基团,m等于0、 1、 2或3并且n等于l、 2或3。
实施例3中公开了符合式(nr)的化学式为乙基
H)-CO-N-N-CO-NH-(CH2)3-Si(0乙基)3的具有偶氮基团的有机硅化合 物。
合成具有活化偶氮基团的这类有机硅化合物的关键步骤在于 1,2-亚肼基(NH-NH)类型的官能团氧化成相应的偶氮(N-N)官能团。
根据FR-A-2340323,这种转化借助于包含由卣代衍生物(其中尤 其是氯、溴、N-溴代琥珀酰亚胺)形成的氧化剂和吡啶类型的碱的氧 化体系来进行。
因而,FR-A-2340323的实施例3中描述的方法考虑了使用前体乙 基-O-CO-HN-NH-CO-NH- (CH2) 3-Si (0乙基)3和吡啶在二氯甲烷中的溶 液。向这种溶液中添加N-溴代琥珀酰亚胺(NBS),在添加NBS之后 搅拌这种溶液2小时。真空蒸发除去溶剂和吡啶,而在反应过程中形 成的固体盐则通过过滤除去。在洗涤残留物之后,在滤出液中回收式
(nr)的具有偶氮基团的有机硅化合物。根据这个文献,氧化体系NBS-
吡啶以相对于该前体来说过量的量(10%摩尔)使用。
这种合成在有机介质中在严格无水条件下进行。现在通常难以在工 业规模上获得和保持严格无水的操作条件。固体NBS和过滤步骤的使用 是工业方法中不利的操作因素。此外已知的是,在水存在下,官能烷氧 基硅烷容易发生水解和缩合反应,从而形成大分子结构。这些水解和缩 合反应取决于几个参数烷氧基基团的性质、接枝在硅上的除烷氧基以 外的官能团的性质、水的pH值等等。为了保持最佳应用性能,优选尽 可能地限制水解/缩合引起的低聚物的形成。
此外,这种已知方法需要改进收率、生产率和成本。最后,最终产 物不纯。其含有残留物,这些残留物一方面尤其在工业卫生和生态毒性 方面另一方面在应用性能方面是不希望和棘手的。

发明内容
在这种背景下,本发明的主要目的之一是提出通过将前体的肼基基 述方法提供了 ;得相关化合物的途i ,避免使用严格无水的操作条件和
/或分离该反应产生的盐用的过滤步骤。
本发明的另一基本目的是提供制备带有偶氮基团的有机硅化合物
的方法,其更稳定,尤其是在高温下,例如在80至180t:下(通过差 示扫描量热法DSC测得的稳定性)。
本发明的另一基本目的是提供制备带有偶氮基团的有机硅化合物 的方法,其性能优于现有技术中公开的那些,尤其是在目标偶氮烷氧基 硅烷的生产率和收率方面。
本发明的另一基本目的是提供经济地制备带有偶氮基团的有机硅 化合物的方法。
本发明的另一基本目的是提供制备带有偶氮基团的有机硅化合物 的方法,其能够优化最终产物的质量,特别是在所述化合物的纯度方面, 尤其是通过将不希望的残留物降至痕量甚至完全消除,特别是在应用所 需的性能和工业及环境卫生方面。
这些目的以及其它目的通过本发明得以实现,本发明首先涉及一 种用于制备包括一种或多种彼此相同或不同的如下限定的式(I )化合 物的有机硅化合物的方法 .m [(G0)2SiO2/2]n [G。Si03/2]。 [Si04/2]p [(G2)a(G),(Z-CO-N-N-C0-A)SiO(3-a.a')/2]q<formula>formula see original document page 12</formula>(I)
其中
-m、 n、 o、 p各自表示大于或等于0的整数或分数; - q表示大于或等于1的整数或分数; -a表示选自0、 1、 2和3的整数; -a'表示选自0、 1和2的整数; -a+a'之和在0-3的范围内,条件是 -(CI)-当a=0时,贝'J:
=>要么m、 n、 o、 p中至少之一是不同于0 (零)的数且q
大于或等于1; =>要么Q大于1且m、 n、 o、 p各自具有任意值, =>并且符号G。中的至少之一符合以下针对GZ给出的定义;-(C2)-并且当a+a 3时,则m-n-o-p-0 (零); -符号G。是相同或不同的,各自表示与02或G!对应的基团之一; -符号G'是相同或不同的,各自表示羟基、可水解一价基团或 者两个G2—起并与它们所连接的硅形成环,该环具有3-5个烃 环成员并且可以包含至少一个杂原子,这些环成员中至少之一 还可以是至少一个其它烃环或芳环的环成员; -符号G〗是相同或不同的,各自表示饱和或不饱和的脂族烃基 团;饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团;或者 具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分的基 团;
-符号Z表示二价基,选自饱和或不饱和的脂族烃基团;饱和、 不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团;和具有如上定义 的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分的基团;所述二价基 任选地被氧原子和/或硫原子和/或氮原子取代或间隔,所述氮 原子带有1个选自以下的一价基团氩原子;饱和或不饱和的 脂族烃原子;饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基 团;和具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分
的基团; -符号A表示
+饱和或不饱和的脂族烃基团;饱和或不饱和和/或芳族的单 环或多环的碳环基团;或者具有如上定义的饱和或不饱和的 脂族烃部分和碳环部分的基团;
+基团-X-G3,其中X表示-0-、 -3-或-^4-,其中&具有前 面针对G^斤给出的含义中的任意一种;03与G4是相同或不同 的,表示针对G7斤定义的基团中的任意一种;基团-NGW中 的取代基GS和G4另外还可一起并与它们所连接的氮原子形成 具有5-7个环成员的唯一的环,在该环中包含3-6个碳原子、 1或2个氮原子和任选的1或2个不饱和双键;
+或者,当q-l时,基团[-Z-SiO(3-a-a,)/2(G2)a(G。a,][(G。)3SiO^:Ln[G°Si03/2〗。[Si04/2]p,其中符号Z、 G1、 G2、 a、 a\ m、 n、 o和p具有以上给出的定义; =>这种方法是下述类型的方法,该类型的方法在于
■采用至少一种有机硅化合物(I)的至少一种前体(II), 所述前体对应于下式(II):m [(G0)2SiO2/2]n [G0SiO3/2]。 [Si04/2]p [(G2)a(G'》(Z-CO-HN-NH-CO-A)SiO(3-a.牟]
(n)
其中符号G。、 G1、 G2、 Z、 A、 m、 n、 o、 p、 a、 a'和q如以上 针对式(I)所给出的定义, ■借助于包含至少一种氧化剂(Ox)和至少一种碱(B)的氧 化体系,将前体(II)的肼基基团氧化成属于具有活化偶
氮基团的有机硅化合物(I)的偶氮基团, ■并且,在适用条件-(CI)-的情况下,采用选自式(III) 的硅烷(单独或混合在一起使用)的额外试剂
(G。)4i3lSi (G2')pl
其中
*符号G。是相同或不同的,各自表示饱和或不饱和的脂 族烃基团;饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环 基团;或者具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分 和碳环部分的基团;或者聚硅氧烷残基; *符号(J2'是相同或不同的,表示对应于以上针对式(I)中
所述的符号G2给出的相同定义的可水解一价基团, * pl表示选自l和2的整数,优选l; 并且这种方法的特征在于,氧化在水/有机两相介质中进行并 使7K相的pH值为3至11,优选5至9。
该方法涉及在水/有机溶剂两相介质中操作。在有机相中实现前体 (II)向带有活化偶氮基团的有机硅化合物(I)的转化,而水相则溶 解转化生成的各种水溶性化合物。
此外,离子化合物(尤其是酸)已知在水相中具有特別好的溶解度。
因此,根据本发明,其所涉及的方法优选考虑使用pH值在整个反应中 保持在3至11,优选5至9的水相。例如,可有利地使用pH值在整个 反应中保持接近中性(pH 7)的水溶液。
本发明的方法与现有技术相比的改进在于,其消除了与使用无水条 件和/或过滤步骤和/或固体试剂相关的麻烦的工业限制。
此外,其使得能够控制水解/缩合的副反应。这尤其限制了低聚物 的形成并能够保持带有活化偶氮基团的目标有机硅化合物(I)的最佳 应用性能。
此外,通过本发明方法获得的所述化合物(I)非常纯。特别地, 这些化合物很少或完全不含(不可检出的痕量)不希望的残留物,例如 吡啶残留物。
不希望受到理论的限制,这种纯度有可能是针对依据本发明的两 相方法获得的所述化合物(I )所看到的优异稳定性的根源。"稳定 性"尤其是指存储稳定性,尤其是在潮湿条件下,但尤其也指热稳定性。
根据本发明推荐的在需要时控制7K相pH值的措施之一包括使用至 少一种緩冲体系和/或添加至少一种碱和/或至少一种酸。
有利地,緩沖体系可以选自磷酸盐、硼酸盐、碳酸盐緩冲剂以及它 们的'混合物。
才艮据本发明,氧化剂(0x)应该选自能将肼官能团氧化成偶氮官能 团并可以引起酸的生成的氧化剂。 优选地,氧化剂(0x)选自
力(0xl)水性卣代氧化剂,例如次溴酸钠(NaOBr)和/或次氯酸
钠(NaOCl)和/或次氯酸叔丁酯; 力(0x2)无水离代氧化剂,例如Cl2和/或Br2和/或N-溴代琥珀酰
亚胺和/或卣代(例如氯化)氰尿酸类化合物 一 例如三氯异氰尿
々(0x3 )除(0xl)和(0x2 )之外的所有氧化剂,例如过氧化氢;
^ (0x4)和它们的混合物。
(0xl)型氧化剂是根据本发明选择的氧化剂。它们同时是氧化剂 和能够中和(如果需要的话)可能通过它们的卣素与H+的締合而产生 的酸性的碱。这些氧化剂(0xl)因此不需要使用另外的碱。
当反应在无水卣代氧化剂(0x2)存在下进行时,1,2-亚肼基官能 团(NH-NH)向偶氮(N-N)的转化伴随着一种或两种酸对等物(例如 HC1或HBr )的释放。
在这些条件下,根据本发明,控制pH值以使其保持在所需范围内 则要求采用下列(及其它)操作程序中的至少一种
a. 使用具有所需pH值的緩冲的水相并与氧化剂(0x2)同时添加 一定量的碱(B°)以中和反应释放出的酸;
b. 和/或使用未緩沖的水相并添加碱(B1),其种类和用量的选择 要使得形成在反应过程中具有合适pH值的緩沖溶液。
在操作程序a.中,碱B。优选与氧化剂(0x2)大致同时并优选逐渐 地被倒入。
实践中,例如,(B。)和(Ox)以少量(例如逐滴)和非常緩慢地 (数分钟至数小时,例如在0. 5至2小时内)同时添加到反应混合物中。 根据一个优选实施方案,氧化剂(Ox)相对于前体(II)以化学计 量的用量使用。
才艮据可以推荐的实际方式,在完成氧化剂(Ox)的添加后,在反应 混合物中,优选在搅拌下和在环境温度下进行反应数小时(例如2~"4小 时)。
然后分离有才几相,干燥,然后过滤,此后浓缩,例如在减压下进4亍。
根据另一优选实施方案,碱(B°)或(B1)相对于反应释放出的酸 的量以化学计量比例使用。
碱(B°)或碱(B1)优选选自无机碱,优选选自碳酸盐、磷酸盐 (例如iyiP04)、硼酸盐、氢氧化钠(soude)以及它们的混合物。
根据本发明的 一种任选但有利的方式,反应混合物包含至少 一种有 机添加剂(A),其优选选自有机碱,更优选选自含氮碱,再更优选选
自pKa小于水相PH值的那些。
可以显著产生进一步改进最终产物质量的功能的这些添加剂(A ) 可以加入反应混合物中。
这些添加剂(A)可以有利地为有积i化合物。
再更优选地,所述有机添加剂(A)选自有才;u^,更优选选自含氮
碱,再更优选选自pKa小于7jC相pH值的那些。
例如,在使用pH 7的7jc相时,可以有利地选择pKa为5的吡咬。
作为非限制性示例,添加剂(A)更尤其选自吡啶、喹啉、烟酸 酯或异烟酸酯型衍生物以及它们的混合物。
在数量方面,添加剂(A)优选以1. 2,优选l. 102至1. 0的
(A) / (II)摩尔比存在。
无论氧化剂是0xl、 0x2、 0x3还是0x4,都可以考虑在反应混合物 中添加剂(A)的可能的添加。但是,当使用一种或更多氧化剂0xl (例 如Javel水)时,添加催化量的至少一种助剂也是特别有利的,该助剂 优选选自碱金属盐,碱金属溴化物是特别优选的。
因而,根据本发明,合适的是以使(A) /助剂比率为0, 1至2. 0并 优选大致等于1的比率来使用该助剂。
根据本发明的用于制备具有偶氮基团的有机硅化合物(I )的方法 可被归类为一种合成方法,该合成方法包括至少以下步骤
(i):使式(IV)的前体硅烷与式(V)的前体l,2-亚肼基衍生
物反应m [(G0)2SiO2/2]n [G0SiO3/2]o [Si04/2]p [(G^^G^'I^SiOp-a-a'ydq
(rv)
L2-NH-NH-CO-A (V)
其中符号G。、 G1、 G2、 m、 n、 o、 p、 q、 a、 a'和A如前定义,并且L1 和L2表示这样的基团,该基团的结构和官能度使得所述基团能够彼此 反应得到中心连接-Z-CO-,以获得式(II)的前体 [(G0)3SiO1/2]m[(GD)2SiO2/2]n [G0SiO3/2]o [Si04/2]p [(G2)a(G)a,(Z-CO-HN-NH-CO-A)Si(Va.a,y2]q
(ID
(ii )使式(II )的前体进行从1, 2-亚肼基基团-HN-NH-到偶氮 基团-N-N-的氧化反应。
步骤(ii)的氧化对应于本发明的制备方法。
对于例如具有偶氮基团的有机硅化合物(I)(在其结构中,符号 Z表示二价基团-(CH2) 3-NH-)的制备来说,所釆用的合成方案可以如下 所示
(i):使式(IV)的前体硅烷与式(V)的前体l,2-亚肼基衍生 物反应m [(G°)2Si02/2]n [G0SiO3/2]。 [Si04/2〗p [(G2)a(G SiO(3.a—a,y2L、CH2)3-NCO〗q
(IV)
頭-NH-COA (V)
以获得式(II)的1, 2-亚肼基化合物ra [(G。)2Si02/2]n [G。Si03/2]。 [Si04/2]p [(G (G1》SiO(3.a.a.)/2-(CH2)3-NH-CO-NH-NH-CO-A
(n)
(ii )使式(II)的化合物进行从1, 2-亚肼基基团-HN-NH-到偶 氮基团-N-N-的氧化反应。
总之,获得前体(II )的步骤(i )和氧化(II )至(I )的步骤 (ii )符合下面的一般方法 步骤(i ):
o 在环境温度下在反应器中,在惰性气氛下,使用式(V)的前
体1, 2-亚肼基衍生物和溶剂。 o 在几百rpm下搅拌和在T=40-100°C下加热。 o 在几十分钟内添加式(IV)的前体硅烷。 o 在返回到环境温度之前,在T=40-100°C下在搅拌下反应几小时。
O 在环境温度下静置几小时。
o 回收(例如)固体形式的式(II)的前体,过滤,洗涤,干。
步骤(ii):
在环境温度下在反应器中,在惰性气氛下,使用前体(II)、 有机溶剂、含水緩冲剂和/或水和/或添加剂(A)。
在低于30。C的温度下,优选在环境温度下,以少的量(例如 逐滴)并且非常慢地(几分钟至几小时,例如0. 5-2小时)同 时添加氧化剂(Ox)和(B°) 、 (B1)到反应器中。
在环境温度下搅拌几小时。
提取含水相并收集有机相。
分离有才几相。
任选地,干燥。
任选地,过滤。
浓缩。
回收具有活化偶氮基团的有机硅化合物(I)。
应该指出,在提取水相之前,本发明方法的两相反应混合物可以例 如是有才M目在水相中的乳液形式。所得带有活化偶氮基团的有枳在化合 物(I)有利地基本上甚至完全地包含在有机相中。
根据一个能够使有机硅最终产物(I)的纯度最优化的具体实施方 案,提出了分一个或多个步骤的后处理,其能够通过完全或几乎完全除 去残留物来显著改进最终产物(I)的质量,且不会影响最终产物(I) 的收率和/或生产率。
这种纯化后处理包括回收所得式(I)有机硅化合物,所述回收包 括至少一次有机相的分离、任选的至少一次过滤和/或至少一次对分离 的有才M目的浓缩。
更优选地,该后处理基本上在于
a)将离子亲和性栽体,优选炭黑,与填充剂(agent de charge) 的有机溶液混合,离子亲和性栽体相对于填充剂的比例为
0. 1-20%重量,优选比例为1-10%重量,
b) 接触几分钟至几小时,优选在搅拌下接触,
c) 将负载有杂质的载体与填充剂的溶液分离,优选通过过滤来 进行,
d) 除去溶剂,优选通过蒸发来进行,
e) 将化学亲和性载体,优选酸性质的树脂(有利地,IR50型的 略微酸性的树脂),与填充剂的有机溶液混合,化学亲和性 载体相对于填充剂的比例为0. 01-10%重量,优选比例为 0, 1-5%重量,
f) 接触几分钟至几小时,优选在搅拌下接触,
g) 将负载有杂质的载体与填充剂的溶液分离,优选通过过滤来 进行,
h) 除去溶剂,优选通过蒸发来进行。
步骤e )至h )可任选地在步骤a )至d )之前进行或者同时进行。
实际上,步骤a)至d)构成了第一处理,而步骤e)至h)构成 了第二处理,这两个处理可以同时进行或者以任何顺序相继进4亍。
而且,在本发明方法中使用的后处理有可能仅包括处理a)至d) 和处理e)至h)这两种处理之一。
除了如上所述的一般操作条件之外,进一步的详述通过本发明方 法或可通过本发明方法获得的具有活化偶氮官能团的有机硅化合物 (I)是合适的。
正如上面所指出的,所迷化合物(I)不含或几乎不含(未检出 痕量)杂质,尤其是吡啶残留物。本发明因而涉及作为新产品的具有 活化偶氮官能团的有机硅化合物(I),它可通过本发明的方法获得, 其特征在于它们不含或几乎不含(未检出痕量)杂质,尤其是吡啶残留物。
可通过本发明方法获得的这些具有活化偶氮官能团的有机硅化 合物(I)的特征还在于,它们在加热时例如80-180°C温度下是稳定的。
本发明还涉及作为新产品的具有活化偶氮官能团的有机硅化合
物(I),其特征在于官能团G2的水解/缩合的比率(%摩尔)小于或 等于40,优选小于或等于IO,更优选小于或等于l。
而且,下文将再返回到上式(I)中的符号的含义。
首先要理解的是,基团(Z-C0-N-N-C0-A )经由二价基-Z-连接到 Si0(hi,w2单元的Si原子上。
而且,在本发明的含义中,脂族烃基团是指线性或支化基团,优 选包含l-25个碳原子,任选地被取代。
有利地,所述脂族烃基团包含1-18个碳原子,更好地为1-8个 碳原子,甚至更好地为1-6个碳原子。
作为饱和脂族烃基团的实例,可以列举烷基基团,例如甲基,乙 基,丙基,异丙基,正丁基,异丁基,叔丁基,戊基,异戊基,新戊 基,2-甲基丁基,l-乙基丙基,己基,异己基,新己基,l-甲基戊基、 3-甲基戊基,l,l-二甲基丁基,1,3-二曱基丁基,2-乙基丁基,1-曱 基-1-乙基丙基,庚基,l-甲基己基,l-丙基丁基,4,4-二甲基戊基, 辛基,l-甲基庚基,2-乙基己基,5,5-二甲基己基,壬基,癸基,1-甲基壬基,3,7-二甲基辛基和7,7-二甲基辛基,十六烷基。
不饱和脂族烃基包含一个或多个不饱和度,优选一个、两个或三 个烯属类型(双键)和/或炔属类型(三键)的不饱和度。
其实例是由上述的烷基基团通过消除两个或更多个氢原子而得 到的烯基或炔基基团。优选地,不饱和脂族烃基团包含单一不饱和度。
在本发明的范围内,碳环基团是指单环或多环的基团,其任选地 被取代,优选具有C广C5。。有利地,它是C3-ds基团,优选单-、双-或 三环。当碳环基团包含不止一个环核时(多环碳环的情况),这些环 核两两缩合。两个缩合的核可以是邻位缩合或迫位缩合的。
除非另外指出,碳环基团可包含饱和部分和/或芳族部分和/或不 饱和部分。
饱和碳环基团的实例是环烷基基团。优选地,环烷基基团具有 C3-C18,更好地具有C5-C1Q。尤其可以列举环戊基,环己基,环庚基,环辛基,金刚烷基或者降冰片烷基。
不饱和碳环或碳环类型的任何不饱和部分具有一个或多个烯属
不饱和度,优选一个、两个或三个。它有利地具有6-50个碳原子,更 好地为6-2 0个碳原子,例如6-18个碳原子。不饱和碳环的实例是C6-C10 环烯基基团。
芳族碳环基团的例子是(c6-c18)芳基基团,更好地是(c6-c12)
芳基,尤其是苯基,萘基,蒽基和菲基。
同时具有如上所述的脂族烃部分和如上所述的碳环部分的基团 例如是芳基烷基如苄基,或者烷基芳基如甲苯基。
脂族烃基团或部分以及碳环基团或部分的取代基例如是烷氧基, 其中烷基部分优选如上定义。
在上面结合符号G2时所讨论的"可水解一价基团"所指的基团例 如是卤素原子,尤其是氯原子;基团-0-G7和-0-CO-G7,其中G7表示 饱和或不饱和的脂族烃基团,或者饱和、不饱和和/或芳族的单环或多 环的碳环基团,或者具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳 环部分的基团,G7可任选地被卣代和/或被一个或多个烷氧基取代;基 团-0-N-CG8G"其中Gs和G9彼此独立地具有以上针对G 所给出的含义 中的任意一种,Gs和Gp可以被卣代和/或任选地被一个或多个烷氧基取 代;基团-0-NGsG9,其中G8和G,如上定义。
有利地,这样的可水解一价基团是下述基团任选面代和/或任 选被一个或多个(d-C8)烷氧基取代的线性或支化的d-Cs烷氧基;任 选卣代或任选被一个或多个(d-Cs)烷氧基取代的C广C,酰氧基;C5-C10 环烷基氧基;或者C6-ds芳基氧基。作为实例,该可水解基团是曱氧 基,乙氧基,正丙氧基,异丙氧基,正丁氧基,甲氧基甲氧基,乙氧 基乙氧基,甲氧基乙氧基,p-氯丙氧基或者p-氯乙氧基或者乙酰氧 基。
作为在式(I)中可通过两个取代基G2以及它们所连接的硅原子 一起形成的一价碳环基团,可以列举例如下述的环
作为可由式(I)的符号A中存在的氮原子的取代基03和04与式
(III )的符号J中存在的氮原子的取代基W和R3—起形成的唯一的
环,可以列举例如其中自由价由氮原子携带的下面的环吡咯,咪唑, 吡唑,吡咯烷,A2-吡咯啉,咪唑烷,A2-咪唑啉,吡唑烷,A3-吡 唑啉,哌啶;优选的实例是吡咯,咪唑和吡唑。 在式(I )的优选形式Fl中
■符号G。是相同或不同的,对应于与以下针对基团G)或Gs给出的 相同定义;
■符号01是相同或不同的,各自表示线性或支化的d-C8烷基;
C5-d。环烷基或者C6-ds芳基; ■符号G2是相同或不同的,各自表示线性或支化的CrC8烷氧基,
任选地被一个或多个(d-Cs)烷氧基取代; ■ Z表示二价基Z'-Z"-,其中
- Z'表示d-Cs亚烷基链;Cs-d。饱和亚环烷基;"-(:18亚芳基;
或者由这些基团中至少两个基团的组合构成的二价基团; -Z"表示-0-或者-NR4-,其中r是氢原子;线性或支化 的d-Cs烷基;Cs-d。环烷基;C6-ds芳基;或者(C6-C18)芳 ( C广Cs)
A表示基团-0-G'或-NG4G3,其中G 和^是彼此相同或不同的, 各自表示线性或支化的C广Cs烷基;C广d。环烷基或者C6-C18 芳基。
在式(I)的更优选的形式F2中
符号G。是相同或不同的,对应于与以下针对Gi或G2给出的相同
定义;
■符号G'是相同或不同的,选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环
己基和苯基;
■符号G卩是相同或不同的,选自甲氧基,乙氧基,正丙氧基,异 丙氧基,正丁氧基,甲氧基甲氧基,乙氧基乙氧基和甲氧基乙 氧基;
■ Z表示二价基Z'-Z"-,其中 -Z'表示d-Cs亚烷基链;
-Z〃表示-0-或者-冊4-,其中R4选自氢,甲基,乙基,丙 基,异丙基,正丁基,异丁基,叔丁基,戊基,己基,环己 基,以及爷基;
-A表示基团-0-G'或-NG乂3,其中G 和G'是彼此相同或不同的,
选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环己基和苯基。 在式(I)的更优选的形式F3中
■符号G。是相同或不同的,各自表示以下针对Gi或G2所选的基团
之一;
■符号01是相同或不同的,选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环 己基和苯基;
■符号G 是相同或不同的,选自甲氧基,乙氧基,正丙氧基,异 丙氧基和正丁氧基;
,Z表示二价基Z'-Z"-,其中
- Z'选自亚甲基,亚乙基和亚丙基二价基团;
- Z〃表示-0-或者-冊4-,其中R4是氢原子;
■ A表示基团-O-G3,其中GS选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环 己基和苯基。
根据特别优选的实施方案,通式(I)的官能化有机硅化合物选 自下述物质种类
'(i )符合式(I)的官能化有机硅烷,其中a+a、3; m-n-o-p-0 (零);并且q-l;
■ (2i)符合式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a'-l或2; m的范围为l至2; n-p-o-0(零);并且q-l;
■ ( 3i )至少一种物质种类(i )和/或至少一种物质种类(2i ) 的混合物。
硅氧烷低聚物(2i)构成了式(I)化合物的亚组。这个亚组来 源于根据本发明方法的与条件-(Cl )-相对应的式(I )化合物组,即 当a-0时,则:
=>要么m、 n、 o、 p中至少之一是不同于0 (零)的数且q
大于或等于1; =>要么q大于1且m、 n、 o、 p各自具有任意值,
并且符号G。中的至少之一对应于以下针对G卩给出的定 义。
为了获得满足条件-(Cl)-的这些化合物(I),在相应的氧化 过程中釆用额外试剂(III)是合适的。
所用的额外试剂(III)的量并不是关键因素,但根据本发明, 这个量相对于前体(II)优选为至少0. 1M,优选至少1M直至100M或 者更多,更优选是l至IOM。
额外试剂(III)的实例是三甲基乙氧基硅烷。
有利地,物质种类(2i)被再分为下述的亚物质种类
■ (2i.1)对应于式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a、2; m-l; n宁o-0 (零);并且q-l;
-(2i.2)对应于式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a、l;
m=2; n宁o-0 (零);并且q-l; 根据该特别优选的实施方案的一个有利的变化形式,通式(I) 的官能化有机硅化合物选自下述(亚)物质种类
'(i )符合式(I )的官能化有机硅烷,其中a+a"3; m-n-o-p-0 (零);并且q-l;
(2i. 1)对应于式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a、:2; m=l; n宁o-0 (零);并且q=lj
■ ( 3i )至少一种物质种类(i )和/或至少一种亚物质种类(2i. 1 ) 和/或至少一种亚物质种类(2i.2)的混合物。
在这种变化形式中,特别优选的通式(I)的官能化有机硅化合 物是由至少一种物质种类(i )和/或至少一种亚物质种类(2i. 1 )和/ 或至少一种亚物质种类(2i.2)的混合物(3i)所形成的那些。
实际上,根据本发明的有机硅化合物有可能包含至少 一种混合物 (3i ),该混合物(3i )包含式(I )的化合物(i )和/或(2i. 1 )和 /或(2i.2),其中
符号G^是相同或不同的,对应于以下针对G1、 GV斤给出的定义; ■符号Gi是相同或不同的,选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环 己基和苯基;
■符号^是相同或不同的,选自甲氧基,乙氧基,正丙氧基,异
丙氧基和正丁氧基; .A表示基团-0-G3,其中GS选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环
己基和苯基。
■ Z表示二价基Z'-NR4-,其中
-Z'选自亚甲基,亚乙基和亚丙基二价基团; - 114是氢原子。
本发明还涉及可以通过本发明的方法获得的通式(I)的有机硅 化合物本身,并且从包含下述物质种类的组中选择
■ ( i )符合式(I )的官能化有机硅烷,其中a+a'=3; m-n-o-p-0 (零);并且q-l;要排除的是在物质种类(i )单独使用时如
上定义的式(r) 、 (ir)或(nr)的有机硅化合物;
■ (2i)对应于式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a'-l或 2; m的范围为l至2; n-p-o-O (零);并且q-l;
,(3i )至少一种物质种类(i )和/或至少一种物质种类(2i ) 的混合物。
如果不使用额外试剂(III ),则所产生的化合物是物质种类(i ) 的硅烷,或者换句话说是对应于下式(r)的那些
(G2)a(G (Z-CO-N-N-CO-A)SiO(w)/2
(I')
其中
a表示选自1、 2和3的整数; => a'表示选自0、 l和2的整数;
符号G1、 G2、 Z和A对应于如上针对优选形式F1、 F2或F3给 出的相同定义。
更优选地,式(I )的硅烷,其中a表示等于3的整数且符号G1、 G2、 Z和A对应于如上针对优选形式F3给出的相同定义。
作为特别适合的式(r )的硅烷(i)的实例,可以特别列举下 式的物质种类(i),其中a-3, a'-0, m-n=o=p=0并且q=l:
(la): (C2H50)3Si-(CH2)rNH-CO-N-N-COOC2H5
(ib) : (C2H50)3Si-(CH2)3-NH-CO-N=N-COOCH3
(ic) : (CH30)3Si-(CH2)rNH-CO-N=N-COOC2H5
(id) :(n-QH90)3SKCH2)3-NH-CO-N=N-COOC2H5
(ie) : (C2H50)2(Me3SiO)Si-(CH2)rNH-CO-N-N-COOC2H5
(if) : (C2H50)2 (Me3SiO)Si-(CH2)3-NH-CO-N=N-COOCH3
(ig) : (CH30)2 (Me3SiO)Si-(CH2)rNH-CO-N=N-COOC2H5
(ih) : (n-C4H90)2 (Me3SiO)Si-(CH2)3-NH-CO-N=N-COOC2H5。
具体实施例方式
通过下面的实施例将更好地理解本发明并且本发明的优点将变
得更加清楚,这些实施例示出了如上定义的方法和新产品的意义和优 占
,、、、o
下列实施例例示了上述方法。
HH H /\ H
(EtO)3Si~^ N~N~f|~N—N~n~OEt-^(曰0)3Si~~/ ^~~N~n~N=N~n~~OEt<formula>formula see original document page 27</formula> 实施例1:
在100毫升反应器中,在20毫升二氯甲烷(有机相)中溶解10克 (28. 4毫摩尔)化合物(II)(式II的1, 2-亚肼基衍生物)。在反应器 中添加10克pH 7的緩冲溶液(磷酸盐緩冲剂)并启动搅拌器。在1小 时内同时逐滴添加溴溶液(4. 55克或28. 4毫摩尔Br2 (0x2)在27毫 升CH2C12 (有机相)中)和磷酸氩钾溶液(19. 85克K2HP04 -碱B° -在 28.5毫升水中)。在溴(0x2)添加完成后将反应混合物在环境温度下 继续搅拌3小时。
分离有才几相,经MgS04干燥,过滤,然后减压浓缩。 回收l. 38克非常粘的橙色化合物。通过^-丽R分析表明,化合物 (II)已经完全消耗,已经选择性形成偶氮官能团,且化合物U,)的 大约35°/。的SiOEt官能团已经水解并部分缩合。
实施例2:
在100毫升反应器中,在20毫升二氯甲烷(有枳4目)中溶解10克 (28. 4毫摩尔)化合物(II)(式II的1, 2-亚肼基衍生物)。在反应器 中添加4克pH 7的緩沖溶液(磷酸盐緩冲剂)和2."克(28. 4毫摩 尔)吡啶(添加剂A)并启动搅拌器。在1小时内同时逐滴添加溴溶液 (4. 55克或28. 4毫摩尔Br2 ( 0x2 )在27毫升CH2C12 (有枳4目)中)和 磷酸氯钾溶液(19. 85克K2HP04-碱B° -在28, 5毫升水中)。在溴(0x2 ) 添加完成后将反应混合物在环境温度下继续搅拌1小时。 分离有机相,经MgS04干燥,过滤,然后减压浓缩。 回收8. 3克橙色液体。通过^-NMR分析表明,化合物(II)已经完 全消耗,已经选择性形成偶氮官能团且没有损耗SiOEt官能团。没有分 离化合物(1,),估计收率接近65%。
实施例3:
进行实施例2的操作程序,但仅使用113毫克(1."毫摩尔)吡啶 而非2. 25克。
在这些条件下,回收4. 9克橙色液体。通过111-醒R分析表明,回收 的液体完全由化合物(I,)构成(不能检出吡咬信号)。收率为49. 5%。
实施例4:
在100毫升反应器中,在20毫升甲苯(有枳4目)中溶解10克(28. 4 毫摩尔)化合物(II)(式II的1, 2-亚肼基衍生物)。在反应器中添加 20克蒸馏水和113毫克(1.42毫摩尔)吡啶(添加剂A),并启动搅拌 器。在1小时内同时逐滴添加溴溶液(4. 55克或28. 4毫摩尔Br2 ( 0x2 ) 在27毫升CH2C12中)和砩酸氢钾溶液(19. 85克K2HP04 -碱B。-在28. 5 毫升水中)。在溴(0x2 )添加完成后将反应混合物在环境温度下继续搅 拌l小时。
分离有才几相,经MgS04干燥,过滤,然后减压浓缩。 在这些条件下,回收5.6克橙色液体。通过力-NMR分析表明,回收 的液体完全由化合物(1,)构成(不能检出吡咬信号)。收率为57%。
实施例5:
在100毫升反应器中,在30毫升甲苯(有机相)中溶解l5克(42. 6 毫摩尔)化合物(II)(式II的1, 2-亚肼基衍生物)。在反应器中添加 6克pH 5的緩冲溶液和169毫克(2. 13毫摩尔)吡啶(添加剂A ),并 启动搅拌器。在1. 5小时内逐滴添加37. 5克具有12. 1重量%活性氯的 Javel水的溶液(Oxl)。在Javel水(Oxl)添加完成后将反应混合物 在环境温度下继续搅拌3小时。
分离有机相。用2x20毫升甲苯萃取水相。合并有机相,经MgS04 干燥,过滤,然后减压浓缩。
回收11.7克完全无臭的橙色液体。通过NMR分析表明,化合物 (II )的转化几乎完全并已经选择性形成偶氮官能团,且没有损耗SiOEt 官能团。最终混合物含有100摩尔%化合物U,)。没有可检出的吡啶残 留物。分离出的化合物(1,)的收率等于73%。
实施例6:
在1升反应器中,在185毫升甲苯(有树目)中溶解100克(284. 5 毫摩尔)化合物(II)(式II的1,2-亚肼基衍生物)。在反应器中添加 80克pH 5的緩冲溶液、1. 13克(M.2毫摩尔)吡啶(添加剂A)和 1.46克溴化钠(14.2毫摩尔)(添加剂A),并启动搅拌器。在2小时 内逐滴添加193克具有12. 1重量%活性氯的Javel水的溶液(Oxl )。在 Javel水(Oxl)添加完成后将反应混合物在环境温度下继续搅拌10分 钟。
分离有机相。用2x60毫升甲苯萃取水相。合并有机相,经MgSO, 干燥,过滤,然后减压浓缩。
回收89. 5克完全无臭的橙色液体。通过力-NMR分析表明,化合物 (II)的转化完全并已经选择性形成偶氮官能团,且没有损耗SiOEt官 能团。最终混合物含有100摩尔%化合物(1,)。没有可检出的吡啶残留 物。分离出的化合物(1,)的收率等于89%。
实施例7:
在250毫升反应器中,在60毫升甲苯(有机相)中溶解30克(85. 2 毫摩尔)化合物(II)(式II的1, 2_亚肼基衍生物)。在反应器中添加 24克pH 5的緩冲溶液、0. 07克(8. 52毫摩尔)吡啶和0. 09克溴化钠 (8. 52毫摩尔)(添加剂A ),并启动搅拌器。在6小时内逐滴添加62. 5 克具有12. 1重量°/。活性氯的Javel水的溶液(Oxl )。在Javel水(Oxl) 添加完成后将反应混合物在环境温度下继续搅拌10分钟。
分离有机相。用2x20毫升甲苯萃取7]c相。合并有机相,经MgS04 千燥,过滤,然后减压浓缩。
回收22. 1克完全无臭的橙色液体。通过^-NMR分析表明,化合物 (II)的转化完全并已经选择性形成偶氮官能团,且没有损耗SiOEt官 能团。最终混合物含有100摩尔°/。化合物(1,)。没有可检出的吡啶残留 物。分离出的化合物(1,)的收率等于73. 3%。
权利要求
1.一种用于制备包括一种或多种彼此相同或不同的如下限定的式(I)化合物的有机硅化合物的方法[(G0)3SiO1/2]m[(G0)2SiO2/2]n[G0SiO3/2]o[SiO4/2]p[(G2)a(G1)a′(Z-CO-N=N-CO-A)SiO(3-a-a′)/2]q(I)其中-m、n、o、p各自表示大于或等于0的整数或分数;-q表示大于或等于1的整数或分数;-a表示选自0、1、2和3的整数;-a′表示选自0、1和2的整数;-a+a′之和在0-3的范围内,条件是-(C1)-当a=0时,则要么m、n、o、p中至少之一是不同于0(零)的数且q大于或等于1;要么q大于1且m、n、o、p各自具有任意值,并且符号G0中的至少之一符合以下针对G2给出的定义;-(C2)-并且当a+a′=3时,则m=n=o=p=0(零);-符号G0是相同或不同的,各自表示与G2或G1对应的基团之一;-符号G2是相同或不同的,各自表示羟基、可水解一价基团或者两个G2一起并与它们所连接的硅形成环,该环具有3-5个烃环成员并且可以包含至少一个杂原子,这些环成员中至少之一还可以是至少一个其它烃环或芳环的环成员;-符号G1是相同或不同的,各自表示饱和或不饱和的脂族烃基团;饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团;或者具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分的基团;-符号Z表示二价基,选自饱和或不饱和的脂族烃基团;饱和、不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团;和具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分的基团;所述二价基任选地被氧原子和/或硫原子和/或氮原子取代或间隔,所述氮原子带有1个选自以下的一价基团氢原子;饱和或不饱和的脂族烃原子;饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团;和具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分的基团;-符号A表示+饱和或不饱和的脂族烃基团;饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团;或者具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分的基团;+基团-X-G3,其中X表示-O-、-S-或-NG4-,其中G4具有前面针对G1所给出的含义中的任意一种;G3与G4是相同或不同的,表示针对G1所定义的基团中的任意一种;基团-NG4G3中的取代基G3和G4另外还可一起并与它们所连接的氮原子形成具有5-7个环成员的唯一的环,在该环中包含3-6个碳原子、1或2个氮原子和任选的1或2个不饱和双键;+或者,当q=1时,基团[-Z-SiO(3-a-a′)/2(G2)a(G1)a′][(G0)3SiO1/2]m[(G0)2SiO2/2]n[G0SiO3/2]o[SiO4/2]p,其中符号Z、G1、G2、a、a′、m、n、o和p具有以上给出的定义;这种方法是下述类型的方法,该类型的方法在于■采用至少一种有机硅化合物(I)的至少一种前体(II),所述前体对应于下式(II)[(G0)3SiO1/2]m[(G0)2SiO2/2]n[G0SiO3/2]o[SiO4/2]p[(G2)a(G1)a′(Z-CO-HN-NH-CO-A)SiO(3-a-a′)/2](II)其中符号G0、G1、G2、Z、A、m、n、o、p、a、a′和q如以上针对式(I)所给出的定义,■借助于包含至少一种氧化剂(0x)和至少一种碱(B)的氧化体系,将前体(II)的肼基基团氧化成属于具有活化偶氮基团的有机硅化合物(I)的偶氮基团,■并且,在适用条件-(C1)-的情况下,采用选自式(III)的硅烷(单独或混合在一起使用)的额外试剂(G0)4-pISi(G2′)p1其中*符号G0是相同或不同的,各自表示饱和或不饱和的脂族烃基团;饱和或不饱和和/或芳族的单环或多环的碳环基团;或者具有如上定义的饱和或不饱和的脂族烃部分和碳环部分的基团;或者聚硅氧烷残基;*符号G2′是相同或不同的,表示对应于以上针对式(I)中所述的符号G2给出的相同定义的可水解一价基团,*p1表示选自1和2的整数,优选1;并且这种方法的特征在于,氧化在水/有机两相介质中进行并使水相的pH值为3至11,优选5至9。。
2. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,在需要时,借助至少一种緩冲体系和/或通过添加至少一种碱和/或至少一种酸来控制水相 的pH值,该緩沖体系优选选自磷酸盐、硼酸盐、碳酸盐緩冲剂以及它 们的'混合物。
3. 如权利要求1或2所述的方法,其特征在于氧化剂(0x )选自 能将肼官能团氧化成偶氮官能团并可以引起酸的生成的氧化剂,优选选 白(0xl)水性卣代氧化剂,特别是次溴酸钠(NaOBr)和/或次氯 酸钠(NaOCl)和/或次氯酸叔丁酯; 力(0x2)无水卣代氧化剂,特别是Cl2和/或Br2和/或N-溴代琥珀 酰亚胺和/或囟代(例如氯化)M酸类化合物—有利地是三氯 异氰尿酸一 ;^ ( 0x3 )除(0xl)和(0x2 )之外的所有氧化剂,例如过氧化氢; 々(0x4)和它们的混合物。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于反应在无水闺代氧化剂 (Ox"存在下进行以使1,卜亚肼基官能团(NH-NH)向偶氮(N=N)的 转化伴随着酸的释放,并且采用下列操作程序中的至少一种a. 使用具有所需pH值的緩冲的水相并与氧化剂(0x2 )同时添加 一定量的碱(B°)以中和反应释放出的酸;b. 和/或使用未緩冲的水相并添加碱(B1),其种类和用量的选择 要使得形成在反应过程中具有合适pH值的緩冲溶液。
5. 如权利要求3或4所述的方法,其特征在于氧化剂(Ox)相对 于前体(II)以化学计量的用量使用。
6. 如权利要求4所述的方法,其特征在于碱(B°)或(B1)相对于 反应释放出的酸的量以化学计量的用量使用。
7. 如权利要求4或6所述的方法,其特征在于碱(B°)或碱(B1) 选自无机碱,优选选自碳酸盐、磷酸盐、硼酸盐、氢氧化钠以及它们的 混合物。
8. 如前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于反应混合 物包含至少一种有机添加剂U),优选选自有机碱,更优选选自含氮 碱,再更优选选自pL小于水相pH值的那些。
9. 如权利要求8所述的方法,其特征在于添加剂(A)选自吡啶、 会啉、烟酸酯或异烟酸酯型衍生物以及它们的混合物。
10. 如权利要求8或9所述的方法,其特征在于添加剂(A )以1. l(T 至2,优选l. 10—2至1.2的(A) / (II)摩尔比存在。
11. 如权利要求7至10中至少一项所述的方法,其特征在于使用 一种或更多种氧化剂Oxl,并且还在反应混合物中添加至少一种助剂, 所述助剂优选选自碱金属盐,碱金属溴化物是更特别优选的,更优选(A ) /助剂比率为0. 1至2. 0,优选大致等于1。
12. 如前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于对由此制 成的填充剂(I)施以纯化后处理。
13. 如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于回收所得式 (I)的偶氮烷氧基硅烷,所述回收包括至少一次有机相的分离、任选 的至少一次过滤和/或至少一次对分离的有才几相的浓缩。
14.前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在式(I)中 ■符号G。是相同或不同的,对应于与以下针对基团Gi或02给出的 相同定义;■符号G,是相同或不同的,各自表示线性或支化的C广Cs烷基;Cs-d。环烷基或者Ce-ds芳基; 符号G2是相同或不同的,各自表示线性或支化的C「Cs烷氧基,任选地被一个或多个(d-C8)烷氧基取代;■ Z表示二价基Z'-Z"-,其中- Z'表示d-Cs亚烷基链;C广d。饱和亚环烷基;C6-"亚芳基; 或者由这些基团中至少两个基团的组合构成的二价基团;-Z〃表示-0-或者-NR4-,其中r是氢原子;线性或支化 的d-Cs烷基;C广d。环烷基;C广d8芳基;或者(C6-C18)芳 ^^- ( C「Cs)坑>^; A表示基团-0-GS或-NGt,其中。3和G4是彼此相同或不同的, 各自表示线性或支化的d-Cs烷基;C广d。环烷基或者C6-C1S 芳基。
15.前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在式(I)中 ■符号G。是相同或不同的,对应于与以下针对Gi或G2给出的相同定义;■符号Gi是相同或不同的,选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环 己基和苯基;■符号Gz是相同或不同的,选自甲氧基,乙氧基,正丙氧基,异 丙氧基,正丁氧基,甲氧基甲氧基,乙氧基乙氧基和甲氧基乙 氧基;■ Z表示二价基Z'-Z〃-,其中 _ Z'表示C广Cs亚烷基链;- Z〃表示-O-或者-Nil4-,其中R4选自氢,甲基,乙基,丙 基,异丙基,正丁基,异丁基,叔丁基,戊基,己基,环己 基,以及爷基;■ A表示基团-0-GS或-NG^,其中Gs和G-是彼此相同或不同的, 选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环己基和苯基。
16. 前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在式(I)中 ■符号G。是相同或不同的,各自表示以下针对Gi或G2所选的基团之一;■符号Gi是相同或不同的,选自曱基,乙基,丙基,异丙基,环己基和苯基;■符号GZ是相同或不同的,选自甲氧基,乙氧基,正丙氧基,异 丙氧基和正丁氧基;■ Z表示二价基Z'-Z〃-,其中-Z'选自亚曱基,亚乙基和亚丙基二价基团; - Z〃表示-0-或者-^4-,其中W是氢原子; ,A表示基团-O-G3,其中GS选自甲基,乙基,丙基,异丙基,环 己基和笨基。
17. 前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,通式(I)的官能化有机硅化合物选自下述物质种类■ ( i )符合式(I )的官能化有机硅烷,其中a+a、3; m=n=o=p==0 (零);并且q-l;■ (2i)符合式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a'-l或2; m的范围为l至2; n-p-o-O(零);并且q-l;-(3i )至少一种物质种类(i )和/或至少一种物质种类(2i ) 的混合物。
18. 前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,通式(I)的 官能化有机硅化合物选自下述物质种类■ (i )符合式(I )的官能化有机硅烷,其中a+a、3; m-n=o=p=0 (零);并且q-l;■ (2i.l)对应于式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a、25 m-l; n=p=o=0 (零);并且q-l; ■ (2i.2)对应于式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a、l; m=2; n=p-o=0 (零);并且q-l;■ ( 3i )至少一种物质种类(i )和/或至少一种亚物质种类(2i. 1 ) 和/或至少一种亚物质种类(2i.2)的混合物。
19. 前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,所产生的化合 物是物质种类(i )的硅烷,或者换句话说是对应于下式(r )的那些(G2)a(G (Z-CO-N-N-CO-A)SiO(3-a—a')/2 d')其中a表示选自1、 2和3的整数; => a'表示选自0、 1和2的整数;=>符号G1、 G2、 Z和A对应于如上针对优选形式Fl、 F2或F3给 出的相同定义。
20. 可通过权利要求1-19中至少一项的方法获得的包括一种或多 种彼此相同或不同的如上定义的式(I)化合物的有机硅化合物[(G0)3SiO1/2]m [(G。)2Si02/2]n [G。Si03/2]。 [Si04/2]p [(G2)a(G、(Z-CO-N:N-CO-A)SiO(3—a.a,)。]q(I)其特征在于,它们不含或几乎不含杂质,尤其是吡啶残余物。
21. 可通过权利要求1-19中至少一项的方法获得的有机硅化合 物,其具有通式(I),并且选自下面的物质种类■ ( i )符合式(I )的官能化有机硅烷,其中a+a'=3; m-n=o=p=0 (零);并且q-l;要排除的是在物质种类U)单独使用时如上定义的式(I* ) 、 ( II* )或(III* )的有机硅化合物;■ (2i)对应于式(I)的官能化硅氧烷低聚物,其中a+a'-l或 2; m的范围为l至2; n-p-o-0 (零);并且q=l;■ ( 3i )至少一种物质种类(i )和/或至少一种物质种类(2i ) 的混合物。
22. 可通过权利要求l-9中至少一项的方法获得的包括一种或多 种彼此相同或不同的如上定义的式(I)化合物的有机硅化合物<formula>formula see original document page 9</formula>(I)其特征在于,它们在加热时,优选在80-180。C温度下是稳定的。
23. 可通过权利要求1-9中至少一项的方法获得的包括一种或多 种彼此相同或不同的如上定义的式(I)化合物的有机硅化合物<formula>formula see original document page 9</formula>(I)其特征在于,官能团G^的水解/缩合的比率(%摩尔)小于或等于40, 优选小于或等于IO,更优选小于或等于l。
全文摘要
本发明的领域是式(I)[(G<sup>0</sup>)<sub>3</sub>SiO<sub>1/2</sub>]<sub>m</sub>[(G<sup>0</sup>)<sub>2</sub>SiO<sub>2/2</sub>]<sub>n</sub>[G<sup>0</sup>SiO<sub>3/2</sub>]<sub>o</sub>[SiO<sub>4/2</sub>]<sub>p</sub>[(G<sup>2</sup>)<sub>a</sub>(G<sup>1</sup>)<sub>a′</sub>(Z-CO-N=N-CO-A)SiO<sub>(3-a-a′)/2</sub>]<sub>q</sub>的包含至少一个活化偶氮基团的官能化有机硅化合物的合成领域。所述方法在于采用化合物(I)的至少一种肼基(-HN-NH-)前体(II),使用包含至少一种氧化剂(Ox)和至少一种碱(B)的氧化体系将该前体(II)氧化成化合物(I)的偶氮基团。所述方法的特征在于,氧化在两相水/有机介质中进行并使水相的pH值为3至11,优选5至9。本发明还涉及可由所述方法获得的热稳定化合物。
文档编号C07F7/18GK101184766SQ200680018381
公开日2008年5月21日 申请日期2006年5月17日 优先权日2005年5月26日
发明者S·斯特兰 申请人:罗狄亚化学公司
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