有机硅化合物的制备方法

摘要

本发明的领域是式(I)：[(G⁰)₃SiO_1/2]_m[(G⁰)₂SiO_2/2]_n[G⁰SiO_3/2]_o[SiO_4/2]_p[(G²)_a(G¹)_a′(Z－CO－N＝N－CO－A)SiO_{(3－a－a′)/2}]_q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。本发明的方法在于采用至少一种化合物(I)的至少一种肼基(－HN－NH－)前体(II)，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)氧化成属于化合物(I)的偶氮基团，这种方法的特征在于1)Ox选自能够将肼官能团氧化成偶氮官能团的氧化剂，排除或不排除N－溴代琥珀酰亚胺(NBS)，优选选自卤素、卤代衍生物和它们的混合物，甚至更优选：溴、次氯酸叔丁酯、三氯异氰尿酸、氯以及它们的混合物；2)和/或Ox(任选地，B)以相对于前体(II)的化学计量用量来使用；3)和/或如此制备的有机硅化合物(I)进行纯化后处理，该处理的目的在于尤其除去所使用的碱B任何不希望的残余物；条件是，在不排除NBS的情况下，特征1)与特征2)和/或与特征3)组合。本发明还涉及可通过这种方法获得的纯化合物(I)。

主权项

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(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-(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-p1Si(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：1)Ox选自能够将肼官能团氧化成偶氮官能团的氧化剂，排除或不排除N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)，优选选自卤素、卤代衍生物和它们的混合物，甚至更优选：溴、次氯酸叔丁酯、三氯异氰尿酸、氯以及它们的混合物；2)和/或Ox(任选地，B)以相对于前体(II)的化学计量用量来使用；3)和/或如此制备的有机硅化合物(I)进行纯化后处理，该处理的目的在于尤其除去所使用的碱B任何不希望的残余物；条件是，在不排除NBS的情况下，特征1)与特征2)和/或与特征3)组合。