[发明专利]反式甲硅烷基化催化

说明书

一种用于制造氯化硅氮烷的方法。所述方法包括使以下项接触：(a)二硅氮烷；(b)氯硅烷；以及(c)催化剂，所述催化剂为以下项的锌盐：(i)磺酸或(ii)磺酸酰亚胺。

本发明涉及一种用于催化反式甲硅烷基化反应的方法。

已知通过氯化锌来催化反式甲硅烷基化反应，如在D.E.Spielvogel和C.L.Frye,J.Organometallic Chem.[有机金属化学期刊],1978(161)165-169中所报道的。然而，本文报道的催化剂是更有效的。

由本发明解决的问题是对附加的用于反式甲硅烷基化反应的催化剂的需求。

发明内容

本发明提供了一种用于制造氯化硅氮烷的方法。所述方法包括使以下项接触：(a)二硅氮烷；(b)氯硅烷；以及(c)催化剂，所述催化剂为以下项的锌盐：(i)磺酸或(ii)磺酸酰亚胺。

具体实施方式

百分比是重量百分比(wt％)并且温度以℃计，除非另有说明。在室温(20℃-25℃)下进行操作，除非另有说明。烃基是通过除去氢原子而衍生自C₁-C₂₀烃的取代基。优选地，烃基是直链的或支链的。烯基是具有至少一个碳-碳双键的烃基。优选地，烯基具有一个碳-碳双键。烷基是可以是直链的或支链的饱和C₁-C₂₀烃基。

优选地，二硅氮烷仅被烃基、氯基团或其组合取代。在优选的实施例中，二硅氮烷是全烃基二硅氮烷。优选地，烃基是C₁-C₁₀烃基，优选C₁-C₆、优选C₁-C₄、优选甲基或乙基、优选甲基。优选地，烃基是烷基或具有一个双键的烯基。特别优选的全烃基二硅氮烷包括六甲基二硅氮烷、1,1,1-三氯-3,3,3-三甲基二硅氮烷以及1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氮烷。

优选地，氯硅烷是氯取代的甲硅烷或二硅烷。优选地，氯硅烷具有至少两个氯基团，优选至少三个。特别优选的氯硅烷包括二氯硅烷、三氯硅烷和四氯硅烷。

优选地，氯化硅氮烷产物具有4至6个氯基团。优选地，氯化硅氮烷产物是六氯二硅氮烷或1,1,3,3-四氯二硅氮烷。

优选地，催化剂是具有至少一个三氟甲基的磺酸或酰亚胺的锌盐。优选地，磺酸是芳香族磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸或HO₃S(CF₂)_xCF₃，其中x是1至10的整数。优选地，芳香族磺酸是对-甲苯磺酸。优选地，x是至少2、优选至少3；优选不超过9、优选不超过8、优选不超过7、优选不超过6、优选不超过5。

优选地，将反应物(a)、(b)以及(c)在20℃至150℃；优选至少40℃、优选至少50℃；优选不大于100℃、优选不大于80℃的温度下加热。优选地，加热时间是0.5至8小时、优选0.5至2小时。合适的加热时间可以基于装置、其他参数等容易地确定。优选地，氯化硅氮烷通过蒸馏纯化。优选地，使反应物在75至150kPa的压力下接触。蒸馏典型地是在低于大气压下进行。

优选地，反应物(a)、(b)以及(c)在基本上不存在除了反应物之外的溶剂的情况下组合，即(a)、(b)以及(c)的反应混合物包含不超过5wt％、优选不超过1wt％、优选不超过0.5wt％、优选不超过0.2wt％的溶剂。优选地，反应物(a)或者(b)与反应物(c)组合并且然后与反应物(a)和(b)的另一种组合。优选地，包含(a)、(b)以及(c)的反应混合物基本上不含有腈类溶剂，例如乙腈；即，它包含不超过3wt％、优选不超过0.5wt％、优选不超过0.2wt％、优选不超过0.1wt％的腈类溶剂。