CN109384808A - 制备3-缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷的方法 - Google Patents

制备3-缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及制备通式(I)的3‑缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷的方法(R')O‑(CH2)3‑Si(OR)3(I)其中R基团独立地为甲基或乙基，R'为H2C(O)CHCH2‑基团，所述方法通过使(i)通式(II)的官能化的烯烃(R')O‑C3H5(II)其中R'为H2C(O)CHCH2‑基团与(ii)至少一种通式(III)的氢烷氧基硅烷HSi(OR)3(III)其中R基团独立地为甲基或乙基，优选氢三甲氧基硅烷或氢三乙氧基硅烷，在(iii)作为均相催化剂的Karstedt催化剂或基于六氯铂酸的催化剂，和(iv)2‑乙基己酸和/或异壬酸存在下反应，并获得氢化硅烷化的(目标)产物。

Description

制备3-缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷的方法
技术领域
本发明涉及在Pt基均相催化剂和作为助催化剂的2-乙基己酸和/或异壬酸存在下通过烯丙基缩水甘油醚的氢化硅烷化而制备3-缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷的方法。
背景技术
缩水甘油基官能的硅烷是有机硅烷化学中的重要工业中间产物或终产物。它们用作复合材料中的助粘剂，例如在漆料和玻璃纤维工业中、在铸造技术和胶粘剂工业中；所述化合物在光学玻璃的涂层中也起重要作用。
3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷的制备例如通过使带有氢原子的三烷氧基硅烷与烯丙基缩水甘油醚在氢化硅烷化催化剂存在下反应来实现，并可以通过下面的一般反应式描述：
CH2(O)CHCH2OCH2CH=CH2 + HSi(OR)3 → CH2(O)CHCH2OC3H6Si(OR)3
其中R =烷基，例如甲基、乙基、丙基。例如，描述了在R =甲基的情况下3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷的制备，和在R =乙基的情况下3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷的制备。在此，形成的副产物是异构体CH2(O)CHCH2OCH2CH(Si(OR)3)CH3和相应的8元杂环，以及缩水甘油基氧基三烷氧基硅烷、丙基三烷氧基硅烷、丙烯基缩水甘油醚和四烷氧基硅烷，以及高沸点组分。特别地，难以通过蒸馏分离的化合物、异构的缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷和8元杂环需要在蒸馏塔中的高分离效率和长蒸馏时间。相应丙烯基缩水甘油醚的形成和四烷氧基硅烷的形成构成高的选择性损失。
H-硅烷与含有C = C双键的化合物的氢化硅烷化反应可以分批式或连续地进行，其中氢化硅烷化反应通常通过贵金属催化。3-缩水甘油基氧基丙基三烷氧基硅烷通常以均相催化方式用Speier催化剂H2PtCl6或Karstedt催化剂二乙烯基四甲基二硅氧烷-Pt制备(尤其是EP 0 277 023、EP 0 288 286、JP 128763和DE 2 159 991)，但是也可以以非均相催化方式用贵金属制备(EP 0 548 974、美国专利4 736 049)。
如果烯丙基缩水甘油醚与三甲氧基硅烷的氢化硅烷化在均相Pt催化剂存在下进行，则可以观察到，不可忽略比例的所用烯丙基缩水甘油醚异构化并因此不再可用于氢化硅烷化。这通常会导致相当大的选择性损失。
迄今均相催化剂的另一个缺点是形成胶体Pt，这同样导致副产物形成增加。特别是在Karstedt型的均相催化剂的情况下，观察到胶体Pt的形成。除了目标产物选择性降低之外，还存在所用烯烃的异构化，其在异构化后不再可用于氢化硅烷化。
EP 1 694 687公开了通过在Pt催化剂存在下氟烯烃的氢化硅烷化而制备带有氟烷基的硅化合物的方法，其中尤其应注意所用烯烃的纯度。
SU 415268教导了通过烯丙胺的氢化硅烷化而制备氨基烷基硅烷，其中该反应也在催化剂存在下并通过加入酸，尤其乙酸作为助催化剂进行。
此外，EP 0 985 675公开了在烃烯烃的氢化硅烷化中使用酸作为助催化剂以制备烷基硅烷。EP 0 985 675提到乙酸作为优选的酸；还参见US 5,986,124。
众所周知，环氧乙烷环(还参见环氧官能和缩水甘油基氧基官能中的环氧乙烷环)通常在酸的影响下打开，因此构成非常反应性的物类。在此，环氧乙烷环通过酸催化或通过任意其它亲核试剂打开(S.Hauptmann，“Organische Chemie”，第1版，1985，VEB Verlag für Grundstoffindustrie，Leipzig，第558页及随后)。
EP 2 114 963表明，缩水甘油基氧基烷基烷氧基硅烷的制备可有利地在Pt催化剂、合适溶剂或稀释剂存在下并在关于选择性和保留环氧乙烷环的明确限定的条件下加入乙酸而通过烯烃缩水甘油醚的氢化硅烷化进行。然而，在大工业规模上发现了，乙酸和相应的乙酰氧基化合物 - 在某种程度上或无论如何 – 也至少按比例地存在于终产物中，这导致产物中更高的酸度，这又在该产物的一种或其它应用中造成困难。在商业上通常供应含溶剂的Karstedt催化剂，例如在二甲苯中作为2％溶液。
发明内容
本发明的目的是提供通过使用含Pt的均相催化剂，特别是Karstedt催化剂而制备3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷的工业方法，其没有上述缺点并且至少在数量级上保持了选择性和产率优点。一个特别的目的是提供不含乙酸或相当的酸性挥发性助催化剂且也基本上不含有机溶剂，尤其是烃的产物。
根据本发明，根据权利要求中的特征实现所述目的。
因此，令人惊讶地发现，以有利的方式通过使
(i)通式(II)的官能化的烯烃[以下也简称为烯烃组分]
(R')O-C3H5 (II)
其中R'为H2C(O)CHCH2-基团(所谓的缩水甘油基)
[也称为烯丙基缩水甘油醚或简称为AGE]
与
(ii) 至少一种通式(III)的氢烷氧基硅烷
HSi(OR)3 (III)
其中R基团独立地为甲基或乙基，优选氢三甲氧基硅烷[简称TMOS]或氢三乙氧基硅烷[简称TEOS]，
在(iii) 作为均相催化剂的Karstedt催化剂或基于六氯铂酸的催化剂，和
(iv) 2-乙基己酸(沸点226-229℃)和/或异壬酸(沸点232-236℃)
存在下反应，
有利地以简单和经济的方式获得通式(I)的3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷
(R')O-(CH2)3-Si(OR)3 (I)
其中R基团独立地为甲基或乙基，R'为缩水甘油基H2C(O)CHCH2-
作为式I的氢化硅烷化的(目标)产物，其中保留缩水甘油基官能且不含乙酸或乙酰氧基且基本上不含有机溶剂。
本发明因此提供了制备通式(I)的3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷的方法
(R')O-(CH2)3-Si(OR)3 (I)
其中R基团独立地为甲基或乙基，R'为缩水甘油基H2C(O)CHCH2-基团，
所述方法通过使
(i)通式(II)的官能化的烯烃[以下也简称为烯烃组分]
(R')O-C3H5 (II)
其中R'为H2C(O)CHCH2-基团
[也称为烯丙基缩水甘油醚或简称为AGE]
与
(ii) 至少一种通式(III)的氢烷氧基硅烷
HSi(OR)3 (III)
其中R基团独立地为甲基或乙基，优选氢三甲氧基硅烷[简称TMOS]或氢三乙氧基硅烷[简称TEOS]，
在(iii) 作为均相催化剂的Karstedt催化剂或基于六氯铂酸的催化剂，和
(iv) 2-乙基己酸和/或异壬酸
存在下反应，并
获得氢化硅烷化的(目标)产物。
在根据本发明的方法中，(i)烯烃组分和(ii)氢烷氧基硅烷以0.8至1.3：1，优选1.03至1.25：1，更优选1.07至1.22：1，最优选1.10至1.19：1，尤其是1.12至1.17：1.0的摩尔比使用。
此外，在根据本发明的方法中，在不添加或不使用其它溶剂的情况下使用(iii)Karstedt催化剂本身(铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物；O[Si(CH3)3CH=CH2]2Pt)或六氯铂酸(H2[PtCl6]，也称为“Speier催化剂”)。
有利地，在根据本发明的方法中，反应混合物中的Pt含量(以金属铂计算)优选调节至1.2至3重量ppm，更优选1.5至2.5重量ppm，尤其是1.7至2.3重量ppm，基于总反应物料，即用于进行反应的组分(i)、(ii)、(iii)和(iv)的总量计。
在此，基于其Pt含量(以金属铂计算)的(iii)催化剂与(i)烯烃组分有利地以1：2000000至1：50000，优选1：1000000至1：100000，更优选1：750000至1：150000，尤其是1：600000至1：300000的摩尔比使用。
此外，在根据本发明的方法中，(iii)催化剂的Pt含量(以金属铂计算)和(iv)作为(一种或多种)助催化剂的2-乙基己酸和/或异壬酸以1：250至1：25000，优选1：500至1：10000，尤其是1：1000至1：5000的摩尔比使用。在此特别有利的是，上述助催化剂2-乙基己酸(沸点226-229℃)和/或异壬酸(沸点232-236℃)在室温以及反应条件下是液体形式。因此，可以以简单的方式计量加入2-乙基己酸和/或异壬酸，包括2-乙基己酸和异壬酸的混合物。因此，所用的2-乙基己酸或异壬酸或其混合物在反应混合物中也为溶解形式，即在反应条件下有利地没有助催化剂的沉淀，因此可以适当地省去使用溶剂。本申请中的异壬酸特别理解为是指基本上支化的C9羧酸的混合物，在此优选的主要成分是3,5,5-三甲基己酸，即根据本发明使用的异壬酸具有232至236℃的“沸点”或沸程(标准压力)。此外，2-乙基己酸特别理解为是指基本上支化的C8羧酸的混合物，其中2-乙基己酸是优选的主要组分，即根据本发明使用的2-乙基己酸具有226至229℃的“沸点”或沸程(标准压力)。此外，2-乙基己酸和异壬酸在市场上以工业数量级或数量有利地可得。因此，明确被排除作为助催化剂的是沸点或沸程低于220℃(标准压力)的羧酸、芳族羧酸、二羧酸和基本上纯的未支化羧酸本身。
在根据本发明的方法中，2-乙基己酸和/或异壬酸形式的助催化剂优选以0.05重量％至2重量％，更优选0.1重量％至1.5重量％，特别是0.2重量％至1.2重量％使用，基于总反应物料，即用于进行反应的组分(i)、(ii)、(iii)和(iv)的总量计。
根据本发明的方法合适地如下进行，其中通过：
-在方法变体A中，将组分(i)、(ii)、(iii)和(iv)预混合，进料到反应器或反应器系统(术语参见下文)以进行反应并在充分混合的情况下加热至反应温度，或
-在方法变体B中，将组分(i)、(iii)和(iv)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，并在充分混合的情况下计量加入组分(ii)，或
-在方法变体C中，将组分(i)和(ii)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，并在充分混合的情况下以本身的形式或作为混合物计量加入组分(iii)和(iv)，或
-在方法变体D中，将组分(ii)、(iii)和(iv)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，并在充分混合的情况下计量加入组分(i)。
优选地，在根据本发明的方法中，所述反应在反应器中，优选在搅拌釜中，在80至230℃，优选100至200℃的反应温度和0.5至20巴绝对压力，优选0.5至4巴绝对压力的压力下，特别是在环境压力下进行。
根据本发明的方法进一步通过后处理反应产物，即反应完成后获得的产物混合物来进行，其中将反应后得到的产物混合物(也简称为粗产物)分馏，优选在减压下在蒸馏装置或单元中进行，以获得目标产物。
因此，通过根据本发明的方法，有利地获得3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷，所获得的产物具有3.5至5.5，优选4至5的pH值。此外，由此获得的3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷有利地具有≤ 10 µS/cm，优选0.0001至≤ 0.005 mS/cm，更优选0.001至≤ 0.004 mS/cm的电导率值。
例如，此类根据本发明获得的3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基-或-三乙氧基硅烷的特征例如也在于胶粘和密封物料的应用性能的改进。
因此，本发明还提供了3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷，其通过本发明的方法获得或可获得并且特征在于具有3.5至5.5，优选4至5的pH值和≤ 10 µS/cm，优选0.0001至≤ 0.005 mS/cm，更优选0.001至≤ 0.004 mS/cm的电导率值。
通常，根据本发明的方法可以如下进行：
合适地，用于进行本发明方法的设备是搅拌釜、搅拌釜级联、微结构化反应器(也简称为微反应器)、管式反应器或流动反应器、所谓的环流或环式反应器或上述反应器中至少两种的组合或连接系统(上文和下文中也称为反应器或反应器系统)，其可设计成可加热以及可冷却的，适当地具有搅拌或旋流装置、至少一个计量装置以及任选的回流冷却系统以及下游蒸馏装置/单元，并且可以在惰性气体，例如氮气下以及在相比于标准或环境压力而言减小或更高的压力下操作。合适地，反应装置以及蒸馏装置在使用前用干燥氮气吹扫。
为了进行根据本发明的方法，可以使用各种方法变体。
-例如，可以将组分(i)、(ii)、(iii)和(iv)预混合，进料到反应器或反应器系统中以进行反应，并在主动或非强制的充分混合下（如上和下文简称为充分混合）加热至反应温度，例如在观察反应进程的情况下加热至40至250℃的温度，或
-可以将组分(i)、(iii)和(iv)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，并在充分混合的情况下将组分(ii)计量加入已存在的组分混合物中，其中在观察反应的情况下例如调节或再调整至40至250℃的温度，或
-可以将组分(i)和(ii)首先加入反应器中或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，例如至40至250℃的温度，并在充分混合的情况下以本身的形式，即单独或彼此独立地，或作为混合物将组分(iii)和(iv)计量加入到已存在的组分混合物中，其中在观察反应的情况下例如调节或再调整至40至250℃的温度，或
-可以将组分(ii)、(iii)和(iv)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，例如至40至250℃的温度，并在充分混合的情况下将组分(i)计量加入已存在的组分混合物中，其中在观察反应的情况下例如调节或再调整至40至250℃的温度。
反应混合物或相应存在于反应器中的反应组分的反应优选在100至220℃的温度下进行，并且使由此获得的产物混合物在充分混合的情况下适当地继续反应另一段时间，例如最多2小时 - 但不是唯一地 - ，合适地1至30分钟，然后将该产物混合物(粗产物)任选地转移到分开的蒸馏单元中，并适当地在温和的条件下，优选在减压(真空)下在以分馏方式进行的蒸馏中后处理，其中以高纯度作为顶部产物得到反应的目标产物3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(沸点248℃)或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷[沸点120℃/2mmHg]。在根据本发明的方法中，反应和后处理可以有利地分批式或连续地进行。
因此，通过本发明的方法，3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷也可以在工业规模上以优异的选择性和非常高的产率，即以特别经济的方式，且特别是以不含乙酸或乙酰氧基的形式以及不含有机溶剂的形式有利地获得。
具体实施方式
通过下面的实施例详细说明本发明，而不限制本发明的主题。
实施例
原材料/缩写
Karstedt催化剂：来自Heraeus，Pt含量20.42重量%
乙酸，来自Sigma-Aldrich；纯度≥ 99%
丙酸，来自Merck；纯度：≥ 99%
苯甲酸，来自Carl Roth；含量99.5-100.5%
庚酸，来自TCI；纯度：>98%
2-乙基己酸，来自ABCR；纯度：99% (简称2-EHsre.)
3,5,5-三甲基己酸(异壬酸)，来自TCI；纯度：99%
癸酸，来自Merck；纯度≥98%
十二烷酸，来自Acros Organics；纯度98％
Sre.= “酸”的简称
TMOS= 三甲氧基硅烷，纯度：98%
AGE= 烯丙基缩水甘油醚，来自Sigma-Aldrich，纯度：> 99%
DYN M= 四甲氧基硅烷
AGE= 烯丙基缩水甘油醚
顺式-异-AGE = 顺式-丙烯基缩水甘油醚
反式-异-AGE = 反式-丙烯基缩水甘油醚
异-GLYMO= 2-缩水甘油基氧基-1-甲基-乙基三甲氧基硅烷
环-GLYMO= 1-二甲氧基硅杂-2,5-二氧杂-3-甲氧基甲基环辛烷
GLYMO= 3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷
HS= 高沸物。
分析方法：
通过气相色谱法测定产物组成：
粗样品的组成(来自反应后粗产物的样品)
仪器：6850 Network GC System
柱：19095J-123E HP5；30m/0.53mm/2.65µm
温度程序：75℃-3min-10℃/min-275℃-15min
纯样品的组成(来自后处理后产物的样品)
仪器：7820A GC System
柱：19091J-413 HP5；30m/0.32mm/0.25µm
温度程序：75℃-3min-10℃/min-275℃-25min。
电导率测量：
仪器：Metrohm的712电导仪
方法：SAA-1833；以µS/cm计；甲苯(来自Merck，用于分析，≥ 99%)与重蒸馏水振摇30分钟。测量水相。SAA-1834；以mS/cm计；使2%的样品(在重蒸馏水中稀释)静置1小时，然后测量。
pH测定：
仪器：Metrohm的827 pH lab
方法：SAA-0268；10 g样品加90 ml重蒸馏水，搅拌10分钟，然后测量。
对比例1：(根据EP 2 114 963)
烯丙基缩水甘油醚与三甲氧基硅烷连续反应得到3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷。在管式反应器中通过在乙酸(0.05％重量，基于总反应物料计)存在下与Pt-Karstedt催化剂一起加入原料(烯丙基缩水甘油醚：9.6kg/h和三甲氧基硅烷：8kg/h)，连续地进行反应。在此，基于金属铂的催化剂浓度为2ppm。在此，将Pt-Karstedt催化剂溶解在3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷中。反应温度为约160℃。用过量的烯丙基缩水甘油醚(摩尔比：烯丙基缩水甘油醚：三甲氧基硅烷= 1.28：1)进行反应。反应后得到的产物混合物由如下组成：
通过气相色谱法测定反应后得到的产物混合物的组成。
蒸馏本产物混合物以获得终产物，其中蒸馏后的乙酸含量仍为约200重量ppm。
如果上述方法在不使用乙酸作为助催化剂的情况下进行，则获得以下的反应产物或粗产物组成：
均相Pt催化剂在乙酸存在下与目标产物用作溶剂或稀释剂的组合的优点是对目标产物(GLYMO)的选择性以及异构产物和环状产物的含量降低，以及抑制所用烯烃化合物的异构化。副产物形成的减少还导致粗产物可更容易地蒸馏和导致品质提高，这意味着当异构和和环状产物以较少量存在时，需要较低的分离效率和在蒸馏批次中较短的蒸馏时间。
进一步的实验进行：
下面的实验(对比实验2至7和本发明实验1至8)如下进行：
将AGE、TMOS、酸和Karstedt催化剂首先装入搅拌反应器中。在约30分钟内在搅拌的情况下将反应混合物加热至100℃(底部温度)。在达到100℃的底部温度后，将反应混合物在100℃下保持另外90分钟。此后，冷却反应混合物或产物混合物，然后取样(所谓的粗样品)。
然后将得到的粗产物在对产物温度的条件(真空)下分馏，得到目标产物作为顶部产物。
对比例2：
不添加酸
●没有有机溶剂
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
该粗产物具有基于目标产物GLYMO计仅81.7％的产率以及1.2％的相对显著含量的异-GLYMO，即相对较低的选择性。
对比例3：
添加乙酸
●没有有机溶剂
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●乙酸浓度= 0.23重量%(基于总反应物料计)
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
该粗产物具有不希望的乙酸含量。
对比例4：
添加丙酸
●没有有机溶剂
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●丙酸浓度= 0.23重量%(基于总反应物料计)
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
遗憾的是，该粗产物具有一定含量的酸性丙酸，这如同使用乙酸时那样在终产物的一些后期产品应用中具有不利影响并因此不适合工业实践。
对比例5：
添加苯甲酸
●用0.8重量%的MeOH作为溶剂，因为只能以溶解形式使用(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●苯甲酸浓度= 0.23重量%(基于总反应物料计)
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
当使用该芳族羧酸时，选择性(参见异-GLYMO)和GLYMO产率均下降。
对比例6：
添加庚酸
●没有有机溶剂
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●庚酸浓度= 0.23重量%(基于总反应物料计)
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
在此发现选择性下降；参见异-GLYMO。
对比例7：
添加癸酸
●用0.8重量%的MeOH作为溶剂(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●癸酸浓度= 0.23重量%(基于总反应物料计)
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
由于癸酸在反应温度下也是固体，因此需要使用溶剂。
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
在此也发现选择性下降；参见异-GLYMO。
对比例8：
添加十二烷酸
●用0.8重量%的MeOH作为溶剂(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●十二烷酸浓度= 0.23重量%(基于总反应物料计)
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
十二烷酸在室温下同样也是固体，这需要在此也使用溶剂。
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
对比实验的结果表明，这里选择性和转化率下降；参见异-GLYMO和GLYMO的产率。
实施例1：
添加2-乙基己酸
●没有溶剂
●2-EHsre.浓度= 0.23重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实施例2：
添加2-乙基己酸
●没有溶剂
●2-EHsre.浓度= 1.2重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.07/1
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实施例3：
添加2-乙基己酸
●没有溶剂
●2-EHsre.浓度= 0.24重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.12/1
●Pt浓度= 2.2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实施例4：
添加2-乙基己酸
●没有溶剂
●2-EHsre.浓度= 1.2重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.07/1
●Pt浓度= 2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实施例5：
添加2-乙基己酸
●没有溶剂
●2-EHsre.浓度= 0.22重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●Pt浓度= 4.3 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实施例6：
添加2-乙基己酸
●没有溶剂
●2-EHsre.浓度= 0.47重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.12/1
●Pt浓度= 2.2 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实施例7：
添加3,5,5-三甲基己酸(异壬酸)
●没有溶剂
●异壬酸浓度= 0.60重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.2/1
●Pt浓度= 2.1 重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实施例8：
添加3,5,5-三甲基己酸(异壬酸)
●没有溶剂
●异壬酸浓度= 0.48重量%(基于总反应物料计)
●AGE/TMOS [mol/mol] = 1.19/1
●Pt浓度= 2.3重量ppm(基于总反应物料计)
反应后得到的产物混合物具有如下组成：
实验结果总结：
根据其中使用2-乙基己酸和异壬酸作为反应助催化剂的实施例，可以实现优异的选择性和至少相当的、有时还明显改进的转化率。特别地，由此获得的产物有利地不含不利的酸性组分，特别是不含乙酸，并且此外几乎不含有机溶剂，如甲苯、二甲苯或其它烃。

Claims (13)

1.制备通式(I)的3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷的方法
(R')O-(CH2)3-Si(OR)3 (I)
其中R基团独立地为甲基或乙基，R'为H2C(O)CHCH2-基团，
所述方法通过使
(i) 通式(II)的官能化的烯烃
(R')O-C3H5 (II)
其中R'为H2C(O)CHCH2-基团
与
(ii) 至少一种通式(III)的氢烷氧基硅烷
HSi(OR)3 (III)
其中R基团独立地为甲基或乙基，优选氢三甲氧基硅烷或氢三乙氧基硅烷，
在(iii) 作为均相催化剂的Karstedt催化剂或基于六氯铂酸的催化剂，和
(iv) 2-乙基己酸和/或异壬酸
存在下反应，并
获得氢化硅烷化的产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：(i)烯烃组分和(ii)氢烷氧基硅烷以0.8至1.3：1，优选1.03至1.25：1，更优选1.07至1.22：1，最优选1.10至1.19：1，尤其是1.12至1.17：1.0的摩尔比使用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：在不添加或不使用其它溶剂的情况下使用(iii) Karstedt催化剂本身(铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物；O[Si(CH3)3CH=CH2]2Pt)或六氯铂酸(H2[PtCl6]，也称为Speier催化剂)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：基于其Pt含量的(iii)催化剂与(i)烯烃组分以1：2000000至1：50000，优选1：1000000至1：100000，更优选1：750000至1：150000，尤其是1：600000至1：300000的摩尔比使用。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于：(iii)催化剂的Pt含量和(iv)作为(一种或多种)助催化剂的2-乙基己酸和/或异壬酸以1：250至1：25000，优选1：500至1：10000，尤其是1：1000至1：5000的摩尔比使用。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：
-在方法变体A中，将组分(i)、(ii)、(iii)和(iv)预混合，进料到反应器或反应器系统中以进行反应，并在充分混合的情况下加热至反应温度，或
-在方法变体B中，将组分(i)、(iii)和(iv)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，并在充分混合的情况下计量加入组分(ii)，或
-在方法变体C中，将组分(i)和(ii)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，并在充分混合的情况下以本身的形式或作为混合物计量加入组分(iii)和(iv)，或
-在方法变体D中，将组分(ii)、(iii)和(iv)首先加入或进料到反应器或反应器系统中，在充分混合的情况下加热至反应温度，并在充分混合的情况下计量加入组分(i)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于：所述反应在反应器中在80至230℃，优选100至200℃的反应温度和0.5至20巴绝对压力，优选0.5至4巴绝对压力的压力下，特别是在环境压力下进行。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于：将反应产物进行后处理，其中将反应后得到的产物混合物分馏，以得到目标产物。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于：所述反应和后处理分批式或连续地进行。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于：3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷以不含乙酸或乙酰氧基的形式获得。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于：获得3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷，其中所获得的产物具有3.5至5.5，优选4至5的pH值。
12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于：获得3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷，其中所获得的产物具有≤10 µS/cm，优选0.0001至≤0.005 mS/cm，更优选0.001至≤0.004 mS/cm的电导率值。
13.根据权利要求1至12中任一项获得的3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油基氧基丙基三乙氧基硅烷。
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