[发明专利]用于由氢化硅化合物制备硅氧烷的方法

说明书

本发明涉及用于制备硅氧烷的方法，其中使以下接触并彼此反应：(a)至少一种选自以下的氢化硅化合物：(a1)通式(I)的化合物；和/或(a2)通式(I')的化合物；和(b)至少一种选自以下的羰基化合物：(b1)通式(II)的化合物；和/或(b2)通式(II')的化合物；和(c)至少一种通式(III)的阳离子化合物。

技术领域

本发明涉及一种在阳离子硅(II)、锗(II)和/或锡(II)化合物存在下由氢化硅(hydridosilicon)化合物和羰基化合物制备硅氧烷的新方法。

背景技术

硅氧烷的生产是工业有机硅化学中的重要过程。为此目的，已经大规模地建立了氯硅烷的水解缩合，但是形成的氯化氢的必要完全去除和再循环需要相当大的技术努力。微量的酸会降低产品的稳定性，因此必须去除。这种风险在中性和非质子反应条件下并不存在。

满足这些条件的方法是Piers-Rubinsztajn反应，其中氢化硅化合物与烷氧基硅烷在B(C₆F₅)₃作为催化剂存在下根据以下方程式反应而生成相应的硅氧烷和烃

Si-H+Si-OR→Si-O-Si+R-H

氢化硅化合物(Si-H)构成有利的原材料基础，能够在工业规模上以各种各样的结构获得。然而，在烷氧基硅烷(Si-OR)的情况下，只有具有烷基基团甲基或乙基的那些在技术上是可用的，这意味着在Piers-Rubinsztajn反应中会形成高度易燃气体，例如乙烷或甲烷。这种情况对方法可靠性提出了更高的要求，使过程变得显著更加昂贵，最终使方法变得不经济。因此，仍需要从氢化硅化合物开始制备硅氧烷而没有这些缺点的方法。

Marks et al.(Catal.Sci.Technol.2017,7,2165)描述了在负载的二氧钼催化剂存在下由各种羰基化合物和二甲基苯基硅烷形成醚。在此反应期间，会生成副产物PhMe₂Si-O-SiMe₂Ph，同时还会生成少量醇。未显示其他氢化硅化合物的反应。酮的反应比醛慢得多，反应温度为100℃。

Hudnall et al.(Dalton Trans.2016,45,11150)描述了由醛和三乙基硅烷在3mol％-5mol％的阳离子锑(V)化合物存在下醛与三乙基硅烷摩尔比为1:3并且反应温度为70℃下形成醚。反应中最初预期会产生氢硅烷化产物。然而，醚的形成具有高选择性，并且六乙基二硅氧烷仅作为副产物以少量获得。没有描述酮的反应。缺点是催化剂的比例高，这使得该方法不经济。

在本发明的上下文中已经发现在阳离子硅(II)、锗(II)和/或锡(II)化合物的存在下在选择性和快速的反应中由氢化硅化合物和羰基化合物形成硅氧烷。该方法的优点是以技术成本有效性方式和大量的结构多样性可获得大量羰基化合物。通常，在反应期间不会形成气态产物，这大大简化了过程。此外，硅氧烷以非常好的产率获得。

发明内容

本发明涉及一种用于制备硅氧烷的方法，其中使以下接触并反应

(a)至少一种选自以下的氢化硅化合物

(a1)通式(I)的化合物

R¹R²R³Si-H (I)，