DE60210082T2 - Verfahren zur herstellung von katalysatoren auf basis metallischer carbene zur hydrosilylierung von ungesättigten verbindungen und die so erhaltenen katalysatoren - Google Patents

Verfahren zur herstellung von katalysatoren auf basis metallischer carbene zur hydrosilylierung von ungesättigten verbindungen und die so erhaltenen katalysatoren Download PDF

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    • C07F7/12Organo silicon halides
    • C07F7/14Preparation thereof from optionally substituted halogenated silanes and hydrocarbons hydrosilylation reactions

Description

  • Die Erfindung betrifft die Herstellung von Katalysatoren für Reaktionen der Hydrosilylierung und insbesondere der Hydrosilylierung von ethylenisch und/oder acetylenisch ungesättigten Verbindungen (beispielsweise von Olefinen oder acetylenischen Derivaten), insbesondere, jedoch nicht einschränkend von solchen, die Polyorganosiloxane (POS) als Träger von Struktureinheiten Si-H und POS als Träger von Struktureinheiten Si-(ethylenische oder acetylenische Unsättigung) einbeziehen.
  • In klassischer Weise sind Katalysatoren der Hydrosilylierung Platin-Katalysatoren ( US 2 823 218 , US 2 970 150 ). In der Praxis wird bis heute die Mehrzahl der industriellen Reaktionen zur Hydrosilylierung durch die Karstedt-Lösung katalysiert, die aus Komplexen von Platin mit dem Oxidationsgrad 0 besteht. Die ideale allgemeine Formel des Karstedt-Komplexes ist Pt2(Tetramethyldivinylsiloxan)3:
    Figure 00010001
    worin Me Methyl darstellt.
  • Der Karstedt-Komplex wird durch In-Kontakt-Bringen von 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan mit Chlorplatinsäure (H2PtCl6) in Anwesenheit von NaHCO3 und einem wäßrig-alkoholischen Lösungsmittel (Isopropanol) hergestellt.
  • Dieser übliche Katalysator und seine Herstellung sind in dem Patent US 3 775 452 beschrieben.
  • Die unveröffentlichte Patentanmeldung FR 99 15432 vom 07.12.1999 legt Metallkomplexe nahe, die als Katalysatoren der Hydrosilylierung nützlich sind und der Formel:
    Figure 00020001
    entsprechen, in der
    R3 ein Wasserstoffatom; eine Gruppe (C1-C8)-Alkyl oder eine Gruppe (C3-C8)-Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch (C1-C4)-Alkyl, darstellt;
    T1 und T2 identisch sind und (C1-C8)-Alkyl oder (C3-C8)-Cycloalkyl darstellen;
    Rd und Re identisch sind und (C1-C8)-Alkyl oder (C3-C8)-Cycloalkyl darstellen; (vorzugsweise T1 = T2 = Rd = Re = Methyl).
  • Diese Komplexe metallisches Pt/Carben werden nach einer Methode in zwei Stufen erhalten, veranschaulicht durch das folgende Beispiel: 1. Herstellung des Carbens:
    Figure 00020002
    2. Herstellung des Platinkomplexes der Formel:
    Figure 00020003
  • In der Stufe 1 setzt man ein Reaktionsmedium ein, das einen Vorläufer von Carben enthält: beispielsweise 1,3-Dimethylimidazolinium-iodid, ein Lösungsmittelsystem, das THF und Ammoniak umfaßt und eine Base: NaH. Nach Deprotonisierung und Verdampfen des Ammoniaks erhält man eine Lösung von Carben in THF.
  • In der Stufe 2 vermischt man diese Carbenlösung mit einer Lösung des Platin-Karstedt-Komplexes. Nach der Reaktion, verschiedenen Stufen der Filtration, Reinigung, Konzentration, des Waschens, der Fällung wird ein fester Komplex Pt/Carben erhalten.
  • Diese Herstellungsmethode würde es verdienen, vereinfacht und optimiert zu werden, insbesondere im Sinne der Ausbeute und der Produktivität hinsichtlich einer industriellen Anwendung.
  • Das Patent US 5 728 839 lehrt dazu auch die Herstellung von Metallkomplexen/Carben in zwei Stufen ausgehend von Salzen von Imidazolium, Benzimidazolium, Triazolium, Tetrazolium oder Pyrazolium (beispielsweise Iodid). Das Carben wird in einer ersten Stufe durch Zusammenbringen des Salzes von Imidazolium, Benzimidazolium, Triazolium, Tetrazolium oder Pyrazolium mit einer deprotonisierenden Base NaH in Lösung von THF erhalten. In einer zweiten Stufe wird der Metallkomplex (Rhodium) durch Austausch zwischen dem Carben und einem Komplex Metall/Cycloolefin [beispielsweise ein Di-(μ-chlor)-bis-(η4-1,5-cyclooctadien)-dirhodium] erhalten. Bei einem derartigen Stand der Technik ist einer der wesentlichen Gegenstände der Erfindung, ein verbessertes und leistungsfähigeres Verfahren zur Herstellung von Metallkomplexen der Formel (I)
    Figure 00030001
  • Ein weiterer wesentlicher Gegenstand der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Metallkomplexen der Formel (I) vorzuschlagen, das im Verhältnis zu dem in der früheren, unveröffentlichten Patentanmeldung FR 99 15432 beschriebenen, im Hinblick auf vereinfachte Methodik, Erhöhung der Ausbeute und Verringerung der Kosten verbessert ist.
  • Ein weiterer wesentlicher Gegenstand der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Metallkomplexen der Formel (I) vorzuschlagen, die als Katalysatoren der Hydrosilylierung verwendet werden, wobei diese letzteren in dem Reaktionsmedium stabil sind, und zwar in der Weise, daß man
    • • eine selektive katalytische Aktivität von hohem qualitativen und quantitativen Niveau erzeugt; und
    • • begrenzt die Bildung von – unerwünschten Nebenprodukten, die aus Reaktionen der Isomerisierung der olefinischen Doppelbindung und/oder aus Hydrierungsreaktionen resultieren, und/oder – Nebenprodukten als Ursache von Färbungen, die ebenso wenig geschätzt sind.
  • Ein weiterer wesentlicher Gegenstand der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Hydrosilylierung und insbesondere zur Hydrosilylierung von ethylenisch und/oder acetylenisch ungesättigten Verbindungen in Anwesenheit eines Katalysators vorzuschlagen, der Metallkomplexe umfaßt, wie sie durch das oben erwähnte Verfahren erhalten werden.
  • Diese Gegenstände werden unter anderem durch die vorliegende Erfindung erreicht, die in erster Linie ein Verfahren zur Herstellung metallischen Komplexen der Formel (I)
    Figure 00040001
    betrifft, in der
    M ein Metall darstellt, ausgewählt unter den Metallen der Gruppe 8 des Periodensystems wie es in Handbook of Chemistry and Physics, 65. Auflage, 1984–1985 veröffentlicht ist;
    X O, NRa oder CRfRg darstellt;
    Y1 und Y2 unabhängig voneinander CRbRc oder SiRdRe darstellen;
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, Ra, Rb und Rc, gleich oder verschieden, ausgewählt werden unter einem Wasserstoffatom; einer Gruppe Alkyl; Acyl; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; und Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl substituiert ist;
    Rd und Re unabhängig sind und ausgewählt werden unter Alkyl; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; und Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl substituiert ist; oder wenn Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen, zwei Gruppen Rd, die an zwei unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, zusammen eine Kette der Formel
    Figure 00050001
    in der n ein Ganzes von 1 bis 3 ist; X wie vorstehend definiert ist; R und R', gleich oder verschieden, irgendeine der vorstehend für Re angegebenen Bedeutungen annehmen, mit der Maßgabe, daß in dem Fall, wo n 2 oder 3 ist, ein einziges Siliciumatom der genannten Kette durch eine oder zwei Gruppen Alkenyl oder Alkinyl substituiert sein kann; oder
    wenn Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen, zwei Gruppen Rd, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, zusammen eine gesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bilden, die zwei Gruppen Rd zusammen mit den genannten Siliciumatomen und X einen Ring mit 6 bis 10 Kettengliedern bilden; oder
    wenn Y1 und Y2 unabhängig CRbRc darstellen, zwei Gruppen Rb, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, zusammen eine gesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bilden, die zwei Gruppen Rb zu sammen mit den Kohlenstoffatomen, die sie tragen, und X einen Ring mit 6 bis 10 Kettengliedern bilden; und
    Rf und Rg unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom; eine Gruppe Alkyl; Acyl; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl substituiert ist; ein Halogenatom; eine Gruppe Alkenyl; eine Gruppe Alkinyl; oder eine Gruppe SiG1G2G3 darstellen, worin G1, G2 und G3 unabhängig voneinander Alkyl; Alkoxy; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; oder Arylalkyl sind, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxy substituiert ist;
    L ein Carben der Formel (II) darstellt:
    Figure 00060001
    in der
    • – A und B unabhängig C oder N darstellen, mit der Maßgabe, daß in dem Fall, wo A N darstellt, dann T4 nichts darstellt und wenn B N darstellt, dann T3 nicht darstellt;
    • – T3 und T4 unabhängig ein Wasserstoffatom; eine Gruppe Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Alkenyl; Alkinyl; oder Arylalkyl darstellen, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxy substituiert ist; oder
    • – T3 und T4 zusammen und mit A und B, wenn diese jeweils ein Kohlenstoffatom darstellen, ein Aryl bilden können;
    • – T1 und T2 unabhängig eine Gruppe Alkyl; eine Gruppe Alkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; eine Gruppe Alkyl, perfluoriert oder gegebenenfalls substituiert durch eine Gruppe Perfluoralkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Alkenyl; Alkinyl; oder Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxy substituiert ist; oder
    • – T1 und T2 unabhängig einen monovalenten Rest der folgenden Formel (V) darstellen: -V1-V2 (V)in der – V1 ein divalenter Kohlenwasserstoff-Rest ist, vorzugsweise ein lineares oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert, – V2 ein monovalenter Rest ist, gewählt aus der Gruppe der folgenden Substituenten: • Alkoxy, -ORv mit Rv entsprechend Wasserstoff, Alkyl, Aryl, • Amin, vorzugsweise N(Rv)2 mit Rv entsprechend Wasserstoff, Alkyl, Aryl, oder auch
    • – T1 und T2 unabhängig einen monovalenten Rest der folgenden Formel (W) darstellen: -W1-ω-W2 (W)in der – W1 ein divalenter Kohlenwasserstoff-Rest ist, vorzugsweise ein lineares oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert, – ω darstellt: -RαC = CRα- mit Rα entsprechend H oder Alkyl oder -C≡C- – W2 ein monovalenter Rest ist, gewählt aus der Gruppe der folgenden Substituenten: • Rβ = Alkyl, H; • Si-Alkyl, Si-Alkenyl oder Si-Alkinyl, vorzugsweise Si-(Alkyl)3; • Alkohol, vorzugsweise -C(Rε)2OH mit Rε = OH, H oder Alkyl; • Keton, vorzugsweise
      Figure 00070001
      mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; • Carboxy, vorzugsweise
      Figure 00080001
      mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl;
      Figure 00080002
      mit Rβ = H, Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; • Acyl, vorzugsweise
      Figure 00080003
      mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; oder auch
    • – die Substituenten T1, T2, T3 und T4 paarweise, wenn sie sich an zwei angrenzenden Scheiteln in der Formel (II) befinden, eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bilden können.
  • Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin, zusammenzubringen:
    • – mindestens ein Salz der Formel (III):
      Figure 00080004
      in der – A, B, T1, T2, T3, T4 wie vorstehend definiert sind; – Z1 unabhängig ein Anion darstellt, abgeleitet von einer Brönsted-Säure (protische Säure), vorzugsweise gewählt aus der Gruppe, die umfaßt: – die Carbonsäuren der Formel Go-COOH, in der Go ein Alkyl und vorteilhafterweise ein Alkyl mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen; ein Aryl, vorteilhafterweise ein Aryl mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert durch ein oder mehrere Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, darstellt; – die Sulfonsäuren der Formel Go-SO3H, in der Go wie vorstehend definiert ist; – die Phosphorsäuren der Formel Go-PO3H, in der Go wie vorstehend definiert ist; – die folgenden Mineralsäuren: HF, HCl, HBr, HI, H2SO4, H3PO4, HClO4 und HBF4, allein genommen oder in Kombination untereinander; – und ihre Mischungen;
    • – mindestens einen Vorläufer-Komplex (IV), gewählt aus der Gruppe der geeigneten Komplexe, umfassend die Komplexe der Formel: Pt2 [ViMe2Si-O-SiMe2Vi]3 (Karstedt-Komplex)worin Vi den Rest Vinyl darstellt; und ganz besonders die Komplexe der Formel: M2[R5R6C = CR4-Y1-X-Y2-CR3=CR1R2]3 worin M, R5, R6, R4, R3, R1, R2, Y1, X und Y2 wie vorstehend definiert sind, wie beispielsweise M2[R5R6C=CR4-SiRdRe-O-SiRdRe-CR3=CR1R2]3, mit der Maßgabe, daß M, R1, R3, R4, R5, R6, Rd und Re wie vorstehend definiert sind,
    • – mindestens ein Lösungsmittel (V) und
    • – mindestens eine Base (VI).
  • Eine der wesentlichen Charakteristiken des Verfahrens gemäß der Erfindung ist somit, die Bildung des metallischen Komplexes/Carben in einer einzigen Stufe vorzusehen.
  • Auf diese Weise vereinfacht man in hohem Maße die Verfahrensweise. Dieser Vorteil ist um so interessanter, als er von einer Verbesserung der Ausbeute und einer Verringerung der Selbstkosten begleitet wird, und dies, ohne bei den erhaltenen Metallkomplexen Beeinträchtigungen ihrer Verwendungseigenschaften hinnehmen zu müssen. Dies sind nämlich selektive, effektive und stabile Katalysatoren der Hydrosilylierung, die wenig Nebenreaktionen der Isomerisierung und Färbungen mit sich bringen.
  • Es werden nachstehend die das erfindungemäße Verfahren betreffenden Metallkomplexe definiert.
  • Die Metalle der Gruppe 8, die durch M dargestellt werden, sind beispielsweise Palladium, Platin oder Nickel mit dem Oxidationsgrad 0. In der Praxis stellt M Platin mit dem Oxidationszustand 0 dar.
  • Mit Alkyl bezeichnet man eine gesättigte, lineare oder verzweigte, gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoff-Kette (hier durch ein oder mehrere Alkyle) mit vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, noch besser 1 bis 7 Kohlenstoffatomen.
  • Beispiele für Alkylgruppen sind insbesondere Methyl, Ethyl, Isopropyl, n-Propyl, tert.-Butyl, Isobutyl, n-Butyl, n-Pentyl, Isoamyl und 1,1-Dimethylpropyl.
  • Der Alkylteil des Restes Alkoxy ist so wie oben definiert.
  • Der perfluorierte oder gegebenenfalls durch eine Perfluoralkylgruppe substituierte Rest Alkyl besitzt vorzugsweise die Formel: -(CH2)p-CqF2q+1 worin p 0, 1, 2, 3 oder 4 darstellt; q ein Ganzes von 1 bis 10 ist und CqF2q+1 linear oder verzweigt ist. Bevorzugte Beispiele für diesen Rest sind: -(CH2)2-(CF2)5-CF3 und -(CF2)7-CF3.
  • Der Ausdruck Aryl bezeichnet eine aromatische, monocyclische oder polycyclische und vorzugsweise monocyclische oder bicyclische Kohlenwasserstoff-Gruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen. Es soll verständlich gemacht werden, daß man im Rahmen der Erfindung unter polycyclischem aromatischen Rest einen Rest versteht, der zwei oder mehrere aromatische, untereinander kondensierte (orthokondensiert oder ortho- und perikondensiert) Kerne aufweist, das heißt, daß sie paarweise mindestens zwei gemeinsame Kohlenstoffe aufweisen.
  • Die genannte aromatische Kohlenwasserstoff-Gruppe ("Aryl") ist gegebenenfalls substituiert durch beispielsweise ein oder mehrere Alkyle mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, ein oder mehrere halogenierte Kohlenwasserstoff-Reste (hier CF3), ein oder mehrere Alkoxy (hier CH3O) oder ein oder mehrere Kohlenwasserstoff-Reste, die ein oder mehrere Struktureinheiten Keton (hier CH3CO-) umfassen.
  • Als Beispiel für Aryl kann man die Reste Phenyl, Naphthyl, Anthryl und Phenanthryl erwähnen.
  • Der Ausdruck Arylalkyl bezeichnet eine wie oben definierte Alkylgruppe, substituiert an der Kohlenwasserstoff-Kette durch ein oder mehrere Arylgruppen, wobei die Arylgruppe wie oben definiert ist. Beispiele dafür sind Benzyl und Triphenylmethyl.
  • Unter Acyl versteht man eine Gruppe Ro-CO-, worin Ro Alkyl wie oben definiert darstellt; oder auch eine Gruppe Ar-CO-, worin Ar eine wie oben definierte Gruppe darstellt, oder auch Arylalkyl, worin Aryl und Alkyl wie oben definiert sind und worin der Teil Aryl gegebenenfalls substituiert ist, hier durch Alkyl.
  • Unter Cycloalkyl versteht man einen gesättigten, mono- oder polycyclischen, vorzugsweise mono- oder bicyclischen Kohlenwasserstoff-Rest mit vorzugsweise 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, noch besser 3 bis 8 Kohlenstoffatomen. Unter gesättigtem, polycyclischen Kohlenwasserstoff-Rest versteht man einen Rest, der zwei oder mehrere cyclische Kerne aufweist, untereinander verbunden durch Bindungen σ oder/und paarweise kondensiert.
  • Beispiele für polycyclische Cycloalkyl-Gruppen sind Adamantan und Norbornan.
  • Beispiele für monocyclische Cycloalkyl-Gruppen sind Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl. Unter Alkenyl versteht man eine ungesättigte, lineare oder verzweigte, substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoff-Kette, die mindestens eine olefinische Doppelbindung und noch mehr bevorzugt, eine einzige Doppelbindung aufweist. Vorzugsweise weist die Alkenylgruppe 2 bis 8 Kohlenstoffatome, noch besser 2 bis 6 Kohlenstoffatome auf. Diese Kohlenwasserstoff-Kette umfaßt gegebenenfalls mindestens ein Heteroatom wie O, N, S.
  • Bevorzugte Beispiele für Alkenylgruppen sind die Gruppen Allyl und Homoallyl.
  • Unter Alkinyl versteht man gemäß der Erfindung eine ungesättigte, lineare oder verzweigte, substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoff-Kette, die mindestens eine acetylenische Dreifachbindung und noch mehr bevorzugt, eine einzige Dreifachbindung aufweist. Vorzugsweise weist die Alkinylgruppe 2 bis 8 Kohlenstoffatome, noch besser 2 bis 6 Kohlenstoffatome auf. Als Bei spiel kann man die Gruppe Acetylenyl sowie die Gruppe Propargyl nennen. Diese Kohlenwasserstoff-Kette umfaßt gegebenenfalls mindestens ein Heteroatom wie O, N, S.
  • Der Ausdruck "stellt nichts dar" gibt an, daß jeweils die Substituenten -T3, -T4 nicht vorhanden sind. In der Formel (II) ist nämlich das Stickstoffatom trivalent, so daß, wenn A oder B N darstellen, das Stickstoffatom keinen zusätzlich Substituenten aufweisen kann.
  • Die Carbene der Formel (II) können mindestens zwei kondensierte Kerne aufweisen, das heißt, daß mindestens zwei Substituenten unter T1, T2, T3 und T4, die sich an zwei angrenzenden Scheiteln befinden, zusammen eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bilden, die vorzugsweise 3 bis 6 Kohlenstoffatomen aufweist. Unter gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff-Kette versteht man eine lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoff-Kette, die eine oder mehrere Unsättigungen von der Art olefinischer Doppelbindung oder acetylenischer Dreifachbindung aufweisen kann oder auch nicht.
  • Wenn die Carbene (II) zwei kondensierte Kerne aufweisen, so entsprechen sie damit einer der folgenden Formeln, in denen (alk) eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bedeutet:
    Figure 00120001
  • Es soll jedoch verstanden werden, daß die Carbene (II) mehr als zwei kondensierte Kerne aufweisen können.
  • Die Komplexe, die man vorzugsweise durch das Verfahren gemäß der Erfindung herstellt, sind solche, in denen Y1 und Y2 entweder beide CRbRc oder beide SiRdRe in der Weise darstellen, daß die genannten Komplexe entweder die Formel (I.1) oder die Formel (I.2) besitzen:
    Figure 00130001
    in der Rb 1 und Rc 1 die Substituenten Rb und Rc von Y1 in der Formel (I.1) sind;
    Rb 2 und Rc 2 die Substituenten Rb und Rc von Y2 in der Formel (I.2) sind;
    Rd 1 und Re 1 die Substituenten Rd und Re von Y1 in der Formel (I.1) sind;
    Rd 2 und Re 2 die Substituenten Rd und Re von Y2 in der Formel (I.2) sind.
  • So kann Rb 1 mit Rb 2 identisch oder von ihm verschieden sein; Rc 1 kann mit Rc 2 identisch oder von ihm verschieden sein; Rd 1 kann mit Rd 2 identisch oder von ihm verschieden sein; und Re 1 kann mit Re 2 identisch oder von ihm verschieden sein.
  • In der Praxis sind:
    Rb 1 = Rb 2; Rc 1 = Rc 2; Rd 1 = Rd 2; und Re 1 = Re 2.
    R3 = R4; R5 = R2; und R1 = R6.
  • Gemäß einer Variante bilden Rd 1 und Rd 2 zusammen:
    • (a) entweder eine Kette
      Figure 00130002
      in der n ein Ganzes von 1 bis 3 ist; X wie oben definiert ist; und R und R', gleich oder verschieden, irgendeine der oben bei Re angegebene Bedeutung annehmen, mit der Maßgabe, daß in dem Fall, wo n gleich 2 oder 3 ist, ein einziges Siliciumatom der genannten Kette durch eine oder mehrere Gruppen Alkenyl oder Alkinyl substituiert sein kann; oder
    • (b) eine gesättigte Kohlenwasserstoff-Kette, in der Weise, daß die zwei Substituenten Rd zusammen mit den zwei Siliciumatomen, die sie tragen, und X einen Ring mit 6 bis 10, vorzugsweise 6 bis 8 Kettengliedern bilden.
  • Wenn Rd 1 und Rd 2 die Kette (a) bilden, bevorzugt man, daß n den Wert 1 oder 2 besitzt (noch besser n ist 1), und daß R = Re ist, wobei die Gruppen Re, die durch die zwei Siliciumatome getragen werden, identisch sind. In diesem Fall stellt Re vorzugsweise Alkyl dar, beispielsweise Methyl. Es ist noch besser, wenn in diesen Verbindungen R' -CR3=CR1R2 darstellt und R1 = R6; R5 = R2 und R3 = R4 sind.
  • Wenn Rd 1 und Rd 2 die Kette (b) bilden, bevorzugt man, daß die zwei Gruppen Rd zusammen mit den zwei Siliciumatomen und der Gruppe X einen Ring mit 8 Kettengliedern bilden. In diesem Fall bevorzugt man, daß Re 1 mit Re 2 identisch ist. Diese Verbindungen besitzen die allgemeine Formel:
    Figure 00140001
    worin
    T Alkyl darstellt, i eine ganze Zahl zwischen einschließlich 0 und 5 ist und T sich an einem oder mehreren der Scheitel 1, 2, 3, 4 und 5 der vorstehenden Formel befindet.
  • Wenn in der gleichen Weise Y1 und Y2 CRbRc darstellen, können die zwei Gruppen Rb, die an unterschiedliche Kohlenstoffatome gebunden sind, zusammen eine gesättigte Kohlenwasserstoff-Kette (c) bilden, in der Weise, daß die zwei Gruppen Rb zusammen mit den Kohlenstoffen, die sie tragen, und X einen Ring mit 6 bis 10 Kettengliedern bilden. Vorzugsweise ist der gebildete Ring ein solcher mit 8 Kettengliedern, wobei in diesem Fall der Metallkomplex der Formel:
    Figure 00150001
    worin
    T Alkyl darstellt, i eine ganze Zahl zwischen einschließlich 0 und 5 ist und T sich an einem oder mehreren der Scheitel 1, 2, 3, 4 und 5 der vorstehenden Formel befindet.
  • Zwei Gruppen Rd, die an zwei unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, können eine Kette der Formel:
    Figure 00150002
    bilden.
  • Wenn dies der Fall ist, bevorzugt man, daß X in den Verbindungen der Erfindung O darstellt. Diese bevorzugten Verbindungen besitzen die allgemeine Formel:
    Figure 00150003
  • Unter diesen Verbindungen bevorzugt man, daß Re 1 = Re 2 ist. Vorteilhafterweise stellt Re 1 = Re 2 Alkyl (beispielsweise Methyl) dar. In bevorzugter Weise besitzt n den Wert 1 oder 2 und es ist R = Re 1, mit der Maßgabe, daß in dem Fall, wo n gleich 2 ist, ein einziges Siliciumatom der Kette O-(SiRR'-O)n durch ein oder zwei Gruppen Alkenyl oder Alkinyl substituiert sein kann. Es ist noch besser, wenn in diesen Verbindungen R' -CR3=CR1R2 darstellt und R1 = R6; R2 = R5 und R3 = R4 sind.
  • Wenn Rf und/oder Rg SiG1G2G3 darstellen, bevorzugt man, daß Rf und/oder Rg Trialkylsilyl bedeuten, beispielsweise SiG1G2G3, worin G1 = G2 = G3 = Alkyl ist.
  • Es werden Untergruppen der Metallkomplexe gemäß der Erfindung von Komplexen gebildet, in denen:
    • – X = O ist; Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen; oder
    • – X = NRa ist; Y1 und Y2 unabhängig CRbRc darstellen; oder
    • – X = NRa ist; Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen; oder
    • – X = CRfRg ist; Y1 und Y2 unabhängig CRbRc darstellen; oder
    • – X = CRfRg ist; Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen.
  • Unter diesen Metallkomplexen der Formel (I) bevorzugt man diejenigen, worin:
    • – wenn X O darstellt, Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen; oder
    • – wenn X NRa darstellt; Y1 und Y2 unabhängig CRbRc darstellen; oder
    • – wenn X CRfRg darstellt; Y1 und Y2 unabhängig CRbRc darstellen.
  • In der Praxis stellt X O dar und Y1 und Y2 stellen unabhängig in dem Metallkomplex der Formel (I) SiRdRe dar. Im Rahmen der Erfindung zeigt der Ausdruck "stellen unabhängig" an, daß die bezeichneten Substituenten entweder identisch oder unterschiedlich sind. Beispielsweise sind R1, R2, R5 und R6 Wasserstoffatome.
  • Bevorzugte Bedeutungen von R3 und R4 sind insbesondere ein Wasserstoffatom; eine Gruppe Alkyl; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; und Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl. Unter diesen bevorzugten Bedeutungen ist es besonders vorteilhaft, daß R3 und R4 identisch sind und ein Wasserstoffatom; (C3-C8)-Cycloalkyl oder (C1-C8)-Alkyl darstellen.
  • Beispielsweise ist der diolefinische Ligand des Komplexes der Formel (I) symmetrisch, das heißt, daß R5 = R2; R6 = R1; R3 = R4 sind und die zwei Gruppen Y1, Y2 entweder untereinander genau identisch sind oder Y1 = CRb 1Rc und Y2 = CRb 2Rc sind, worin Rb 1 und Rb 2 zusammen eine symmetrische Kette bilden, oder Y1 = SiRd 1Re und Y2 = SiRd 2Re sind worin Rd 1 und Rd 2 zusammen eine symmetrische Kette bilden.
  • Eine bevorzugte Gruppe von Komplexen gemäß der Erfindung besteht aus Komplexen der Formel (I), in der L ein Carben der Formel (II) darstellt.
  • Was die bevorzugten Formen zur Realisierung der Liganden in den Formeln (I), (I.1), (I.2) betrifft, so sind dies Formen, in denen A = B = Kohlenstoffatom in der vorstehend angegebenen Formel (II) ist.
  • Bevorzugte Bedeutungen für T1 und T2 in dieser Formel (II) sind:
    • – Alkyl, insbesondere n-Propyl, n-Pentyl, Neopentyl [-CH2-C(CH3)3]
    • – Cycloalkyl, insbesondere Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Adamantyl
    • – Alkenyl, insbesondere Allyl (-CH2-CH=CH2), Methallyl [-CH2-C(CH3)=CH2]
    • – Alkinyl, insbesondere Propargyl, Homopropargyl [-(CH2)2-C≡CH]
    • – oder der monovalente Rest (W) wie oben definiert, insbesondere
      Figure 00170001
  • Immer noch die Formel (II) betreffend und vorzugsweise, entsprechen T3 und T4 beide Wasserstoff oder bilden zusammen ein Aryl, und noch besser, ein Phenyl.
  • Eine besonders bevorzugte Gruppe der Metallkomplexe der Formel (I) wird aus Komplexen der Formel:
    Figure 00170002
    gebildet, in der
    • – T1 und T2 gleich sind und wie oben definiert;
    • – T3 und T4 wie oben definiert sind;
    • – Rd und Re wie oben definiert sind.
  • Gemäß einem ihrer Aspekte betrifft die vorliegende Erfindung als neue Produkte Komplexe der Formel (I), in denen das Carben der Formel (II) wie folgt ist:
    • – T3 und T4 können zusammen und mit A und B, wenn diese jeweils ein Kohlenstoffatom darstellen, ein wie oben definiertes Aryl bilden, vorzugsweise ein Phenyl; und/oder
    • – T1 und T2 stellen unabhängig einen monovalenten Rest der folgenden Formel (V) dar: -V1-V2 (V)in der – V1 ein divalenter Kohlenwasserstoff-Rest ist, vorzugsweise ein lineares oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert, – V2 ein monovalenter Rest ist, gewählt aus der Gruppe der folgenden Substituenten: • Alkoxy, -ORv mit Rv entsprechend Wasserstoff, Alkyl, Aryl, • Amin, vorzugsweise N(Rv)2 mit Rv entsprechend Wasserstoff, Alkyl, Aryl, oder auch
    • – T1 und T2 stellen unabhängig einen monovalenten Rest der folgenden Formel (W) dar: -W1-ω-W2 (W)in der – W1 ein divalenter Kohlenwasserstoff-Rest ist, vorzugsweise ein lineares oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert, – ω darstellt: -RαC=CRα- mit Rα entsprechend H oder Alkyl oder -C≡C- – W2 ein monovalenter Rest ist, gewählt aus der Gruppe der folgenden Substituenten: • Rβ = Alkyl, H; • Si-Alkyl, Si-Alkenyl oder Si-Alkinyl, vorzugsweise Si-(Alkyl)3; • Alkohol, vorzugsweise -C(Rε)2OH mit Rε = OH, H oder Alkyl; • Keton, vorzugsweise
      Figure 00190001
      mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; • Carboxy, vorzugsweise
      Figure 00190002
      mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; * Amid, vorzugsweise
      Figure 00190003
      mit Rβ = H, Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; • Acyl, vorzugsweise
      Figure 00190004
      mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; T1 und T2 entsprechen vorzugsweise unabhängig einem Rest W vom Typ
      Figure 00190005
      oder auch noch einer der folgenden Struktureinheiten: Methyl, Isopropyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, Neopentyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Adamantyl, Allyl, Methallyl, Propargyl oder Homopropargyl. Was das Salz (III) angeht, so ist das Anion Z1 ein Anion, das von einer organischen oder mineralischen Brönsted-Säure (protische Säure) abgeleitet ist. Üblicherweise ist das Anion Z1 von einer Säure abgeleitet, die einen pKa von unter 6 aufweist. Vorzugsweise ist das Anion Z1 von einer Säure abgeleitet, die einen pKa von unter 4, noch besser von unter 2 aufweist. Die pKa, von denen hier die Rede ist, sind die pKa von Säuren, wie sie in Wasser gemessen werden.
  • Beispiele für Säuren sind die Carbonsäuren der Formel: Go-COOH, worin Go Alkyl darstellt und beispielsweise (C1-C22)-Alkyl; oder auch Aryl und beispielsweise (C6-C18)-Aryl, gegebenenfalls substituiert durch ein oder mehrere Alkyle, vorzugsweise ein oder mehrere (C1-C6)-Alkyle; die Sulfonsäuren der Formel Go-SO3H, worin Go wie oben definiert ist; und die Phosphonsäuren der Formel Go-PO3H, worin Go wie oben definiert ist; andere Säuren sind HF, HCl, HBr, HI, H2SO4, H3PO4, HClO4 und HBF4.
  • Bevorzugte Beispiele für Carbonsäuren sind Essigsäure, Benzoesäure und Stearinsäure. Als bevorzugte Sulfonsäure kann man die Benzolsulfonsäure nennen und als bevorzugte Phosphonsäure die Phenylphosphonsäure erwähnen.
  • Gemäß der Erfindung bevorzugt man ganz besonders Anionen Z1 , die von den Säuren HCl, HI und HBF4 abgeleitet sind.
  • So sind die besonders bevorzugten Anionen Z1 die Halogenide und die Tetrafluorborate.
  • Geeignete Vorläufer-Komplexe (IV) sind insbesondere die Komplexe der Formel: Pt2[ViMe2Si-O-SiMe2Vi]3 (Karstedt-Komplex)worin Vi den Rest Vinyl darstellt;
    und ganz besonders die Komplexe der Formel: M2[R5R6C=CR4-Y1-X-Y2-CR3=CR1R2]3 worin M, R5, R6, R4, R3, R1, R2, Y1, X und Y2 wie vorstehend definiert sind, wie beispielsweise M2[R5R6C=CR4-SiRdRe-O-SiRdRe-CR3=CR1R2]3, mit der Maßgabe, daß M, R1, R2, R3, R4, R5, R6, Rd und Re wie vorstehend definiert sind.
  • Wenn es sich das Lösungsmittel (V) handelt, so wird es in der Weise auswählt, daß die Löslichkeit des Salzes (III) und der Base (VI) in dem genannten Lösungsmittel (V) jeweils mindestens 0,1% Gewicht/Gewicht bei 25°C beträgt. Es ist nämlich in Übereinstimmung mit der Erfindung vorzuziehen, daß das Salz (III) und die Base (VI) teilweise in dem Lösungsmittel (V) gelöst sind.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wählt man das Lösungsmittel (V) unter den polaren aprotischen Lösungsmitteln aus, deren Siedetemperatur bei 1 atm unter 150°C, vorzugsweise bei 120°C liegt, vorzugsweise aus der Gruppe, die umfaßt:
    • • die cyclischen oder nicht cyclischen Ether und insbesondere Tetrahydrofuran (THF), Diethylether, Diisopropylether, Dioxan, Dimethoxyethan, oder den Dimethylether von Diethylenglycol;
    • • Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphorylamid [(CH3)2N]3PO und Hexamethylphosphoramid [(CH3)2N]3P... wobei das Tetrahydrofuran besonders bevorzugt ist.
  • Das Lösungsmittel (V) soll nicht nur eine Reaktionsumgebung liefern, die für die Bildung des Komplexes Carben/Metall günstig ist, sondern es soll auch neutral und leicht entfernbar sein.
  • Was die Base (VI) betrifft, so wird sie in Abhängigkeit von ihrer Kapazität ausgewählt, das mindestens teilweise in dem Lösungsmittel (V) gelöste Salz (III) zu deprotonisieren.
  • Es handelt sich vorzugsweise um eine starke Base, gewählt aus der Gruppe, die umfaßt:
    die Alkalimetall-Hydride, die Alkalimetall-Hydroxide, die Alkalimetall-Carboxylate, die Alkalimetall-Alkoholate und die Alkalimetall-Amide, und ganz besonders aus der Gruppe, die umfaßt: Natriumhydrid, Natriummethylat, Kalium-tert.-Butylat, Lithium-Diisopropylamid und ihre Mischungen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Charakteristik des Verfahrens gemäß der Erfindung definiert sich die Konzentration der Base (VI) in dem Reaktionsmedium wie folgt (in Mol/l Lösungsmittel (V)]:
    10–6 < VI < 10
    vorzugsweise 10–3 ≤ VI ≤ 1.
  • In quantitativer Hinsicht ist es in Übereinstimmung mit der Erfindung wichtig, daß die Base (VI) nicht in einem solchen Überschuß vorliegt, der eine Nebenreaktion mit den Bestandteilen des Reaktionsmediums, die anders als das zu deprotonisierende Salz (III), nach sich zieht.
  • So setzt man gemäß einer bemerkenswerten Charakteristik der Erfindung das Salz (III) und die Base (VI) in solchen mengen ein, daß das Verhältnis RVI/III der Normalität VI/III wie folgt definiert ist:
    RVI/III ≤ 10
    vorzugsweise 1 ≤ RVI/III ≤ 5
    und noch mehr bevorzugt 1 ≤ RVI/III ≤ 3.
  • Diese Bedarfsprodukte III, IV, V, VI sind entweder im Handel verfügbar oder werden auf einfache Weise durch den Fachmann ausgehend von handelsüblichen Verbindungen hergestellt.
  • Eine Synthesemethode für die Salze der Formel (III), worin A = B = C darstellt, ist in US 5 077 414 beschrieben.
  • Dieses Verfahren umfaßt die Reaktion einer α-dicarbonylierten Verbindung X der Formel:
    Figure 00220001
    in der T3 und T4 wie oben definiert sind, mit HCHO und zwei Aminen der Formel T1-NH2 und T2-NH2 in Anwesenheit einer geeigneten Säure. Die Beschaffenheit des Anions Z1 in den Salzen der Formel (III) richtet sich nach der in dieser Stufe verwendeten Säure. Die verwendbaren Säuren sind beispielsweise diejenigen, die weiter oben aufgezählt sind und von denen sich Z1 ableitet.
  • Andere Methoden zur Herstellung der Salze der Formel (III) werden in Chem. Eur. J. 1996, 2, No. 12, Seiten 16727–1636 und Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2162–2187 vorgeschlagen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das sie betreffende Verfahren im wesentlichen in:
    • a) Lösen des Salzes (III) und der Verbindung (IV) in dem Lösungsmittel (V),
    • b) mehrmals Einbringen der Base (VI) in die Lösung von (III) und (IV) in (V),
    • c) Halten des auf diese Weise gebildeten Reaktionsmediums unter Rühren bis zur Bildung der Verbindung (I),
    • d) Gewinnen der gebildeten Verbindung (I), vorzugsweise durch Eindampfen,
    • e) gegebenenfalls Reinigung,
    • f) gegebenenfalls Trocknung.
  • Im Hinblick auf die Verfahrensbedingungen ist festzustellen, daß man bevorzugt, die Stufen b) und c) bei einer Temperatur zwischen einschließlich –78°C und 50°C, vorzugsweise bei 0°C, und unter atmosphärischem Druck zu realisieren.
  • Die Reaktionsdauer [Stufen a), b), c)] kann beispielsweise von 2 Stunden bis 48 Stunden variieren. Sie beträgt im Mittel 5 Stunden. Diese Dauer nimmt mit der Löslichkeit des Salzes (III) in dem Medium ab. Wenn das Vorläufersalz in dem Lösungsmittel V löslich ist, dann kann die Dauer der Reaktion unter einer Stunde liegen.
  • In einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendet man als Ausgangsprodukte, die in den Reaktionsbehälter eingetragen werden:
    • – mindestens ein Salz (III) der Formel:
      Figure 00230001
      in der – T1, T2 gleich sind und (C1-C8)-Alkyl oder (C3-C8)-Cycloalkyl darstellen; – T3, T4 gleich sind und Wasserstoff oder auch zusammen ein Phenyl darstellen; – Z1 ein Halogen, vorzugsweise Cl, I oder BF3 darstellt;
    • – mindestens einen Karstedt-Komplex (IV) wie in dem Patent US 3 775 452 definiert, vorzugsweise eine Verbindung (IV) der Formel:
      Figure 00240001
      in der Rd, Re gleich sind und CH3 darstellen;
    • – ein Lösungsmittel (V), umfassend THF, und
    • – mindestens eine Base (VI), umfassend Kalium-tert.-Butylat (t-BuOK).
  • Gemäß einem weiteren ihres Aspekte betrifft die Erfindung eine katalytische Zusammensetzung, die als aktiven Stoff einen oder mehrere metallische Komplexe umfaßt, wie sie durch Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellt wurden.
  • Die auf diese Weise hergestellten Katalysatoren sind bei Reaktionen der Hydrosilylierung anwendbar. Sie ermöglichen eine homogene Katalyse der Reaktion.
  • Die Erfindung hat somit ebenfalls ein Verfahren zur Hydrosilylierung und insbesondere zur Hydrosilylierung von ethylenisch und/oder acetylenisch ungesättigten Verbindungen zum Gegenstand, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es in Anwesenheit eines Katalysators durchgeführt wird, der einen Metallkomplex umfaßt, wie er durch das oben beschriebene Verfahren erhalten wird.
  • Im Sinne der Erfindung bezeichnet der Ausdruck "ethylenisch und/oder acetylenisch ungesättigte Verbindungen" insbesondere organische Verbindungen vom Typ Olefin oder acetylenischen Derivaten sowie organomineralische Verbindungen wie Organosilicium-Verbindungen, beispielsweise Vinylsilicium- und/oder Acetylsilicium-Derivate.
  • Unter Reaktion der Hydrosilylierung versteht man gemäß der Erfindung die Reaktion einer Verbindung mit ethylenischer Doppelbindung oder acetylenischer Dreifachbindung (ungesättigte Verbindung) mit einer Verbindung, die mindestens eine Struktureinheit ≡Si-H aufweist, um eine Bindung C-Si zu bilden.
  • Die Reaktion der Hydrosilylierung kann wie folgt schematisiert werden, und zwar im Fall einer Verbindung mit ethylenischer Doppelbindung:
    Figure 00250001
    und im Fall einer Verbindung mit acetylenischer Dreifachbindung:
    Figure 00250002
  • Die Verbindungen mit ethylenischer Doppelbindung können eine oder mehrere Doppelbindungen und 2 bis 40 Kohlenstoffatome umfassen. Diese Verbindungen können aliphatische Kohlenwasserstoffe mit linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff-Kette oder auch cyclische Kohlenwasserstoffe sein, wobei die genannten cyclischen oder aliphatischen Kohlenwasserstoffe, die gegebenenfalls einen oder mehrere Substituenten vom Typ (C6-C18)-Aryl tragen, gegebenenfalls durch (C1-C6)-Alkyl substituiert sind. Die Doppelbindungen sind im allgemeinen endständig.
  • Beispiele für Olefine sind 2-Methylbuten-1, 1-Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 3-Ethylhexen-1, 1-Decen, 4,4-Dimethylnonen-1, Vinylcyclohexen, Styrol und 2-Vinylnaphthalin, die PolyOrganoSiloxane (POS), die mindestens ein Si-Vinyl pro Molekül umfassen.
  • Die Verbindungen mit acetylenischer Dreifachbindung können eine oder mehrere Dreifachbindungen und 2 bis 40 Kohlenstoffatome umfassen. Diese Verbindungen sind im allgemeinen aliphatische Kohlenwasserstoffe mit linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff-Kette, gegebenenfalls substituiert durch (C3-C10)-Cycloalkyl [worin das Cycloalkyl gegebenenfalls ein oder mehrere (C1-C6)-Alkyl tragen kann] und/oder durch (C6-C10)-Aryl [worin das Aryl gegebenenfalls ein oder mehrere (C1-C6)-Alkyl tragen kann]. Die Verbindun gen mit acetylenischer Dreifachbindung weisen vorzugsweise eine einzige Dreifachbindung auf. Die Dreifachbindungen sind im allgemeinen endständig. Beispiele dafür sind: 2-Propinyl, 1-Propinyl und 2-Penten-4-inyl.
  • Die Hydrosilylierung von Verbindungen, die sowohl eine oder mehrere ethylenische Doppelbindungen als auch eine oder mehrere acetylenische Dreifachbindungen umfassen, ist ebenfalls im Rahmen der Erfindung vorgesehen.
  • Unter den normalerweise in der Literatur für die Reaktionen der Hydrosilylierung beschriebenen Verfahrensbedingungen beobachtet man die Bildung von zwei Arten von Nebenprodukten der Hydrosilylierungsreaktion, nämlich die Produkte der Isomerisierung und die Produkte der Hydrierung. Die Produkte der Isomerisierung resultieren aus der Isomerisierung der Doppelbindungen. Die Produkte der Hydrierung resultieren aus der Hydrierung der Doppel- und Dreifachbindungen.
  • Wenn man die Hydrosilylierung unter Verwendung der durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Metallkomplexe als Katalysatoren realisiert, so ist die Bildung dieser Nebenprodukte überraschenderweise stark eingeschränkt. Ganz besonders stellt man eine starke Verringerung des Gehaltes an gebildeten Isomeren fest.
  • Die Reaktion der Hydrosilylierung kann in einem Lösungsmittel oder auch bei Abwesenheit von Lösungsmittel realisiert werden. Bei einer Variante kann einer der Reaktanden die Rolle des Lösungsmittels spielen: beispielsweise die Verbindung mit ethylenischer Doppelbindung oder mit acetylenischer Dreifachbindung. Geeignete Lösungsmittel sind solche Lösungsmittel, die mit der Verbindung mit Struktureinheiten Si-H mischbar sind.
  • Unter den Bedingungen der Reaktion der Hydrosilylierung soll der Katalysator-Komplex in dem Reaktionsmedium löslich sein.
  • Die Verbindung mit Struktureinheiten Si-H kann ein Siliciumhydrid der Formel (XIII) sein:
    Figure 00260001
    in der
    X ein Rest ist, der ein Heteroatom wie O, Si, ein Halogenatom oder das Kohlenstoffatom einer aliphatischen oder aromatischen Gruppe umfaßt;
    R ein Wasserstoffatom, eine Gruppe Alkyl, eine Gruppe Aryl, eine Gruppe Cycloalkyl, eine Gruppe Alkoxy, eine Gruppe Aryloxy oder eine Gruppe Cycloalkoxy darstellt;
    a eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist.
  • Es soll gemäß der Erfindung verstanden werden, daß die aliphatischen und aromatischen Gruppen Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Alkoxy, Aryloxy, Cycloalkoxy substituiert sein können oder auch nicht. Die Beschaffenheit der Substituenten wird in der Weise definiert, daß sie keinen Anlaß zu Nebenreaktionen bei der Reaktion der Hydrosilylierung geben.
  • Geeignete Beispiele für Silan sind HSi (OC2H5)3 und HSi(C2H5)3. Die Verbindung mit Struktureinheiten Si-H kann ein Polymer vom Typ Polyhydrogensiloxan sein. Andere geeignete Polymere und Copolymere sind Polyhydrogensilane, die eine hohe Anzahl von wiederkehrenden Einheiten mit Bindungen Si-H umfassen.
  • Vorzugsweise besitzen die verwendbaren Polymere wiederkehrende Struktureinheiten der Formel:
    Figure 00270001
    worin
    X ein Rest ist, der ein Heteroatom wie O, Si oder das Kohlenstoffatom einer aliphatischen oder aromatischen Gruppe umfaßt; und Ro ein Wasserstoffatom oder eine organische Gruppe darstellt, ausgewählt unter Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Alkoxy, Aryloxy oder Cycloalkoxy. Als Beispiel kann man die Polyhydrogensiloxane der Formel
    Figure 00270002
    erwähnen, in der
    R7 bis R13 unabhängig sind und ein Wasserstoffatom oder eine organische Gruppe bedeuten; vorzugsweise werden R7, R8, R9, R10, R11, R12 und R13 unter einem Wasserstoffatom, einer Gruppe Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Alkoxy, Aryloxy und Cycloalkoxy ausgewählt;
    n ist ein Ganzes von mindestens gleich 1 und vorzugsweise von mindestens gleich 10, und noch besser, zwischen einschließlich 10 und 100.
  • Geeignete Polymere sind Polymethylhydrogensiloxane mit Endgruppen -Si(CH3)3 und Polydimethylsiloxane mit Endgruppen -Si(CH3)2H, die Copolymeren Methylhydrogendimethylsiloxane mit Endgruppen -Si(CH3)2H, die Copolymeren Methylhydrogenmethyloctylsiloxane und die Polymeren Methylhydrogencyclosiloxane.
  • Im allgemeinen besitzen die bei der Reaktion verwendbaren Polymeren eine mittlere Molekularmasse von 300 oder mehr und vorzugsweise zwischen einschließlich 300 und 10000 (g/mol).
  • Beispiele für Siliciumhydride sind in US US-A-5 359 113 beschrieben.
  • Beispiele für bei der Hydrosilylierung verwendbare Lösungsmittel sind insbesondere die aliphatischen Kohlenwasserstoffe (wie Pentan, Hexan, Heptan, Pentamethylheptan oder Fraktionen aus der Destillation von Erdöl); die aromatischen Kohlenwasserstoffe (wie Benzol, Toluol und die Xylole: ortho-Xylol, para-Xylol und meta-Xylol); die halogenierten aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffe (wie Tetrachlorethylen) oder die Ether (wie Tetrahydrofuran oder Dioxan).
  • Die Reaktion der Hydrosilylierung kann bei einer Temperatur zwischen einschließlich 15°C und 300°C, beispielsweise zwischen 20°C und 240°C, noch besser zwischen 70°C und 200°C, insbesondere zwischen 50°C und 140°C und sehr bevorzugt zwischen 50°C und 100°C durchgeführt werden.
  • Die relative Menge der ungesättigten Verbindung und der Verbindung mit Struktureinheiten Si-H kann in der Weise kontrolliert werden, daß die Reaktion von allen Unsättigungen mit den Bindungen Si-H abgesichert ist.
  • Es ist jedoch vorzuziehen, in Anwesenheit eines molaren Überschusses der Unsättigung zu arbeiten.
  • Im allgemeinen variiert das molare Verhältnis der Unsättigungen zu den Bindungen Si-H zwischen 1:100 und 10:1.
  • Gemäß der Erfindung wird die Reaktion der Hydrosilylierung in Anwesenheit einer katalytischen Menge von einem oder mehreren der gemäß der Erfindung hergestellten Komplexe realisiert. Unter katalytischer Menge versteht man mindestens ein molares Äquivalent von Platin im Verhältnis zur Menge der in dem Reaktionsmedium vorliegenden Unsättigungen.
  • Es reicht im allgemeinen aus, in das Reaktionsmedium mindestens 1000 ppm, vorzugsweise mindestens 100 ppm, noch besser mindestens 50 ppm Platin einzutragen, berechnet im Verhältnis zur Gesamtmasse der ungesättigten Verbindungen und der Verbindungen mit Struktureinheiten Si-H.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt man unter Rühren die ungesättigte Verbindung, den Katalysator und das Lösungsmittel in einen Reaktor ein. Dann bringt man das Ganze auf die gewünschte Temperatur und trägt unter Rühren die Verbindung mit Struktureinheiten Si-H ein.
  • Die Erfindung wird nunmehr im Lichte der folgenden Beispiele veranschaulicht.
  • BEISPIELE
  • Allgemeine Erläuterungen
  • Die Synthese ausgehend von dem Karstedt-Komplex (IV) wird durch das untenstehende Schema zusammengefaßt:
    Figure 00290001

    A, B, T1, T2, T3, T4, Z1 sind wie vorstehend definiert;
    DVTMS = DiVinylTetraMethylSiloxan
    t-BuOK = Kalium-tert.-Butylat
    T.A = Umgebungstemperatur
  • Das Imidazoliumsalz wird in Tetrahydrofuran mit dem Platin-Komplex zusammengebracht. Die Zugabe einer starken Base (Kalium-tert.-Butylat) zu der Reaktionsmischung ermöglicht die Bildung des Carbens, das sich schnell mit einem der mit dem Metall zum Komplex gebundenen Olefine austauscht, um zu dem entsprechenden Platin-Carben zu führen.
  • Die Ausbeuten und die Selektivität der Reaktion sind gut. Außerdem ist dieses Verfahren wegen seiner Einfachheit bei der Durchführung vorteilhaft. BEISPIEL 1
    Maßstab: 1,8 mmol
    Glasausrüstung: Kolben 200 ml
    magnetisches Rühren
  • Einsatzmengen:
    • – 4,97 g einer Karstedt-Lösung zu 16,1% Platin, das sind 4,4 mmol Platin,
    • – 1,31 g N,N-Di-(Cyclohexyl)-imidazolium-tetrafluorborat, das sind 4, 1 mmol (A=B=C; T3=T4=H; T1=T2= Cyclohexyl), hergestellt nach der in Chem. Eur. J. 1996, 2, No. 12 Seiten 1627–1636 und Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2162–2187 beschriebenen Methode,
    • – 926 mg Kalium-tert.-Butylat, das sind 8,2 mmol (2 Äquivalente),
    • – 100 ml trockenes Tetrahydrofuran.
  • Die Lösung des Karstedt-Komplexes und das Imidazoliumsalz werden in Tetrahydrofuran gelöst. Dann wird das Kalium-tert.-Butylat bei einer Temperatur von 0°C innerhalb von 1 Stunde zugesetzt und das Ganze fünf Stunden lang unter Rühren gehalten. Anschließend wird das Reaktionsmedium unter Vakuum konzentriert. Der Rückstand wird in 30 ml Dichlormethan aufgenommen. Diese organische Phase wird dreimal mit 20 ml Wasser und danach zweimal mit 20 ml einer gesättigten Lösung von Natriumhydrogencarbonat gewaschen. Die organische Phase wird gewonnen und anschließend unter Vakuum konzentriert. Danach wird der feste Rückstand dreimal mit 2 ml Ethanol gewaschen. Man erhält auf diese Weise 1,8 g eines analytisch reinen weißen Feststoffes (Ausbeute 71%). BEISPIEL 2
    Maßstab: 1,0 mmol
    Glasausrüstung: Kolben 100 ml
    magnetisches Rühren
  • Einsatzmengen:
    • – 1,20 g einer Karstedt-Lösung zu 16,2% Platin, das ist 1 mmol Platin,
    • – 268 mg N,N-Di-(tert.-Butyl)-imidazolium-tetrafluorborat, das ist 1 mmol (1,0 Äqu.) (A=B=C; T3=T4=H; T1=T2= tert.-Butyl),
    • – 240 mg Kalium-tert.-Butylat, das sind 2 mmol (2 Äquivalente),
    • – 80 ml trockenes Tetrahydrofuran.
  • Die Lösung des Karstedt-Komplexes und das Imidazoliumsalz werden in 80 ml Tetrahydrofuran verdünnt. Dann wird das Kalium-tert.-Butylat bei Umgebungstemperatur zugesetzt und das Ganze unter Lichtausschluß zehn Stunden lang unter Rühren gehalten. Anschließend wird das Reaktionsmedium eingedampft und der feste Rückstand durch schnelle Filtration über Kieselgel (Eluent CH2Cl2) gereinigt. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wird das Ganze mit 2 ml Hexamethyldisiloxan gespült und anschließend unter Vakuum getrocknet. Man erhält auf diese Weise 640 mg eines analytisch reinen weißen Feststoffes (Ausbeute 98%). BEISPIEL 3
    Maßstab: 0,5 mmol
    Glasausrüstung: Kolben 50 ml
    magnetisches Rühren
  • Einsatzmengen:
    • – 0,6 g einer Karstedt-Lösung zu 16,2% Platin, das sind 0,5 mmol Platin,
    • – 137 mg N,N-Dimethylbenzimidazolium-iodid, das sind 0,5 mmol (1,0 Äqu.) (A,B,T3,T4= Benzyl; T1=T2= Methyl),
    • – 112 mg Kalium-tert.-Butylat, das ist 1 mmol (2 Äquivalente),
    • – 20 ml trockenes Tetrahydrofuran.
  • Die Lösung des Karstedt-Komplexes und das Imidazoliumsalz werden in den Kolben gebracht und dann mit 20 ml Tetrahydrofuran verdünnt. Danach wird das Kalium-tert.-Butylat bei Umgebungstemperatur zugesetzt und das Ganze unter Lichtausschluß 36 Stunden lang unter Rühren gehalten. Anschließend wird das Reaktionsmedium in Dichlormethan verdünnt und mit Wasser gewaschen. Dann wird das Lösungsmittel verdampft und das erhaltene Öl schnell über Kieselgel (Eluent CH2Cl2) filtriert. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wird der erhaltene Feststoff mit 2 ml Hexamethyldisiloxan gespült. Man erhält auf diese Weise 173 mg eines analytisch reinen weißen Feststoffes (Ausbeute 66%).

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von metallischen Komplexen der Formel (I)
    Figure 00330001
    in der M ein Metall darstellt, ausgewählt unter den Metallen der Gruppe 8 des Periodensystems wie es in Handbook of Chemistry and Physics, 65. Auflage, 1984–1985 veröffentlicht ist; X O, NRa oder CRfRg darstellt; Y1 und Y2 unabhängig voneinander CRbRc oder SiRdRe darstellen; R1, R2, R3, R4, R5, R6, Ra, Rb und Rc, gleich oder verschieden, ausgewählt werden unter einem Wasserstoffatom; einer Gruppe Alkyl; Acyl; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; und Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl substituiert ist; Rd und Re unabhängig sind und ausgewählt werden unter Alkyl; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; und Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl substituiert ist; oder wenn Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen, zwei Gruppen Rd, die an zwei unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, zusammen eine Kette der Formel
    Figure 00330002
    bilden, in der n ein Ganzes von 1 bis 3 ist; X wie vorstehend definiert ist; R und R', gleich oder verschieden, irgendeine der vorstehend für Re angegebenen Bedeutungen annehmen, mit der Maßgabe, daß in dem Fall, wo n 2 oder 3 ist, ein einziges Siliciumatom der genannten Kette durch eine oder zwei Gruppen Alkenyl oder Alkinyl substituiert sein kann; oder wenn Y1 und Y2 unabhängig SiRdRe darstellen, zwei Gruppen Rd, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, zusammen eine gesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bilden, die zwei Gruppen Rd zusammen mit den genannten Siliciumatomen und X einen Ring mit 6 bis 10 Kettengliedern bilden; oder wenn Y1 und Y2 unabhängig CRbRc darstellen, zwei Gruppen Rb, die an unterschiedliche Siliciumatome gebunden sind, zusammen eine gesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bilden, die zwei Gruppen Rb zusammen mit den genannten Siliciumatomen, die sie tragen, und X einen Ring mit 6 bis 10 Kettengliedern bilden; und Rf und Rg unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom; eine Gruppe Alkyl; Acyl; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl substituiert ist; ein Halogenatom; eine Gruppe Alkenyl; eine Gruppe Alkinyl; oder eine Gruppe SiG1G2G3 darstellen, worin G1, G2 und G3 unabhängig voneinander Alkyl; Alkoxy; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; oder Arylalkyl sind, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxy substituiert ist; L ein Carben der Formel (II) darstellt:
    Figure 00340001
    in der – A und B unabhängig C oder N darstellen, mit der Maßgabe, daß in dem Fall, wo A N darstellt, dann T4 nichts darstellt und wenn B N darstellt, dann T3 nicht darstellt; – T3 und T4 unabhängig ein Wasserstoffatom; eine Gruppe Alkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Alkenyl; Alkinyl; oder Arylalkyl darstellen, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxy substituiert ist; oder – T3 und T4 zusammen und mit A und B, wenn diese jeweils ein Kohlenstoffatom darstellen, ein Aryl bilden können; – T1 und T2unabhängig eine Gruppe Alkyl; eine Gruppe Alkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl; eine Gruppe Alkyl, perfluoriert oder gegebenenfalls substituiert durch eine Gruppe Perfluoralkyl; Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Aryl, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl oder Alkoxy; Alkenyl; Alkinyl; oder Arylalkyl, worin der Teil Aryl gegebenenfalls durch Alkyl oder Alkoxy substituiert ist; oder – T1 und T2 unabhängig einen monovalenten Rest der folgenden Formel (V) darstellen: -V1-V2 (V)in der – V1 ein divalenter Kohlenwasserstoff-Rest ist, vorzugsweise ein lineares oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert, – V2 ein monovalenter Rest ist, gewählt aus der Gruppe der folgenden Substituenten: • Alkoxy, -ORv mit Rv entsprechend Wasserstoff, Alkyl, Aryl, • Amin, vorzugsweise N(Rv)2 mit Rv entsprechend Wasserstoff, Alkyl, Aryl, oder auch – T1 und T2 unabhängig einen monovalenten Rest der folgenden Formel (W) darstellen: -W1-ω-W2 (W)in der – W1 ein divalenter Kohlenwasserstoff-Rest ist, vorzugsweise ein lineares oder verzweigtes Alkylen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert, – ω darstellt: -RαC=CRα- mit Rα entsprechend H oder Alkyl oder -C≡C- – W2 ein monovalenter Rest ist, gewählt aus der Gruppe der folgenden Substituenten: • Rβ = Alkyl, H; • Si-Alkyl, Si-Alkenyl oder Si-Alkinyl, vorzugsweise Si-(Alkyl)3; • Alkohol, vorzugsweise -C(Rε)2OH mit Rε = OH, H oder Alkyl; • Keton, vorzugsweise
    Figure 00360001
    mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; • Carboxy, vorzugsweise
    Figure 00360002
    mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; • Amid, vorzugsweise
    Figure 00360003
    mit Rβ = H, Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; • Acyl, vorzugsweise
    Figure 00360004
    mit Rδ = Alkyl; Alkenyl, Alkinyl; oder auch – die Substituenten T1, T2, T3 und T4 paarweise, wenn sie sich an zwei angrenzenden Scheiteln in der Formel (II) befinden, eine gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff-Kette bilden können; wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es im wesentlichen darin besteht, zusammenzubringen: – mindestens ein Salz der Formel (III):
    Figure 00370001
    in der – A, B, T1, T2, T3, T4 wie vorstehend definiert sind; – Z1 unabhängig ein Anion darstellt, abgeleitet von einer Brönsted-Säure (protische Säure), vorzugsweise gewählt aus der Gruppe, die umfaßt: – die Carbonsäuren der Formel Go-COOH, in der Go ein Alkyl und vorteilhafterweise ein Alkyl mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen; ein Aryl, vorteilhafterweise ein Aryl mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert durch ein oder mehrere Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, darstellt; – die Sulfonsäuren der Formel Go-SO3H, in der Go wie vorstehend definiert ist; – die Phosphorsäuren der Formel Go-PO3H, in der Go wie vorstehend definiert ist; – die folgenden Mineralsäuren: HF, HCl, HBr, HI, H2SO4, H3PO4, HClO4 und HBF4, allein genommen oder in Kombination untereinander; – und ihre Mischungen; – mindestens einen Vorläufer-Komplex (IV), gewählt aus der Gruppe der geeigneten Komplexe, umfassen die Komplexe der Formel: Pt2[ViMe2Si-O-SiMe2Vi]3 (Karstedt-Komplex)worin Vi den Rest Vinyl darstellt; und ganz besonders die Komplexe der Formel: M2[R5R6C=CR4-Y1-X-Y2-CR3=CR1R2]3 worin M, R5, R6, R4, R3, R1, R2, Y1, X und Y2 wie vorstehend definiert sind, wie beispielsweise M2[R5R6C=CR4-SiRdRe-O-SiRdRe-CR3=CR1R2]3, mit der Maßgabe, daß M, R1, R2, R3, R4, R5, R6, Rd und Re wie vorstehend definiert sind, – mindestens ein Lösungsmittel (V) und – mindestens eine Base (VI).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel (I) in einer einzigen Stufe erhalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel (V) in der Weise auswählt, daß die Löslichkeit des Salzes (III) und der Base (VI) in dem genannten Lösungsmittel (V) jeweils mindestens 0,1% Gewicht/Gewicht bei 25°C beträgt.
  4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösungsmittel (V) unter den polaren aprotischen Lösungsmitteln auswählt, deren Siedetemperatur bei 1 atm unter 150°C, vorzugsweise bei 120°C liegt, vorzugsweise aus der Gruppe, die umfaßt: • die cyclischen oder nicht cyclischen Ether und insbesondere Tetrahydrofuran (THF), Diethylether, Diisopropylether, Dioxan, Dimethoxyethan, oder den Dimethylether von Diethylenglycol; • Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphorylamid [(CH3)2N]3PO und Hexamethylphosphoramid [(CH3)2N]3P; wobei das Tetrahydrofuran bevorzugt ist.
  5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Base(n) (VI) unter den starken Basen ausgewählt wird (werden), die fähig sind, das Salz (III) zu deprotonisieren, vorzugsweise aus der Gruppe, die umfaßt: die Alkalimetall-Hydride, die Alkalimetall-Hydroxide, die Alkalimetall-Carboxylate, die Alkalimetall-Alkoholate und die Alkalimetall-Amide, und ganz besonders aus der Gruppe, die umfaßt: Natriumhydrid, Natriummethylat, Kalium-tert.-Butylat, Lithium-Diisopropylamid und ihre Mischungen.
  6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Base (VI) in dem Reaktionsmedium in M/I Lösungsmittel (V) vorzugsweise beträgt: 10–6 ≤ VI ≤ 10 und noch mehr bevorzugt 10–3 ≤ VI ≤1.
  7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Salz (III) und die Base (VI) in solchen Mengen einsetzt, daß das Verhältnis RVI/III der Normalität VI/III wie folgt definiert ist: RVI/III ≤ 10 vorzugsweise 1 ≤ RVI/III ≤ 5 und noch mehr bevorzugt 1 ≤ RVI/III ≤ 3.
  8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen besteht in: a) Lösen des Salzes (III) und der Verbindung (IV) in dem Lösungsmittel (V), b) mehrmals Einbringen der Base (VI) in die Lösung von (III) und (IV) in (V), c) Halten des auf diese Weise gebildeten Reaktionsmediums unter Rühren bis zur Bildung der Verbindung (I), d) Gewinnen der gebildeten Verbindung (I), vorzugsweise durch Eindampfen, e) gegebenenfalls Reinigung, f) gegebenenfalls Trocknung.
  9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufen b) und c) bei einer Temperatur zwischen einschließlich –78°C und 50°C realisiert.
  10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man verwendet: – mindestens ein Salz (III) der Formel:
    Figure 00400001
    in der – T1, T2 gleich sind und (C1-C8)-Alkyl oder (C3-C8)-Cycloalkyl darstellen; – T3, T4 gleich sind und Wasserstoff oder auch zusammen ein Phenyl darstellen; – Z1 ein Halogen, vorzugsweise Cl, I oder BF3 darstellt; – mindestens einen Karstedt-Komplex (IV), vorzugsweise eine Verbindung (IV) der Formel:
    Figure 00400002
    in der Rd, Re gleich sind und CH3 darstellen; – ein Lösungsmittel (V), umfassend THF, und – mindestens eine Base (VI), umfassend Kalium-tert.-Butylat (t-BuOK).
  11. Verfahren zur Hydrosilylierung von ethylenisch und/oder acetylenisch ungesättigten Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß es in Anwesenheit eines Katalysators durchgeführt wird, der einen Metallkomplex umfaßt, wie er durch das Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10 erhalten wird.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003099909A1 (en) * 2002-05-23 2003-12-04 Rhodia Chimie Silicone composition which can be crosslinked into an elastomer by hydrosilylation in the presence of carbene-based metal catalysts, and catalysts of this type
FR2882757B1 (fr) * 2005-03-04 2007-04-20 Rhodia Chimie Sa Utilisation d'un compose particulier du platine pour ameliorer la resistance des elastomeres silicones contre la degradation sous l'effet des tres hautes temperatures
FR2928151B1 (fr) 2008-03-03 2010-12-31 Sanofi Aventis Derives platine-carbene n-heterocyclique, leur preparation et leur application en therapeutique
US8236915B2 (en) * 2009-07-10 2012-08-07 Momentive Performance Materials Inc. Hydrosilylation catalysts
JP6515930B2 (ja) 2014-08-12 2019-05-22 国立大学法人九州大学 ヒドロシリル化反応触媒
JP6761997B2 (ja) 2014-08-19 2020-09-30 国立大学法人九州大学 ヒドロシリル化鉄触媒
CN105854946B (zh) * 2016-03-03 2018-07-06 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种含铂硅氢加成催化剂及其制备方法
CN105854945B (zh) * 2016-03-03 2018-03-20 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种可稳定储存含铂硅氢加成催化剂及其制备方法
CN105797778B (zh) * 2016-03-31 2018-05-18 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 具有抗金属离子干扰作用的含铂硅氢加成催化剂及制备与应用
CN105797777B (zh) * 2016-03-31 2018-03-20 中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地 一种二氧化硅固载含铂硅氢加成催化剂及制备方法与应用
CN106380488B (zh) * 2016-07-22 2019-03-29 杭州师范大学 一种Si-O-Si链桥连的N-杂环卡宾铂配合物及其制备方法与应用
CN109970980A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 埃肯有机硅(上海)有限公司 单组分加成型聚硅氧烷组合物
RU2752784C1 (ru) * 2020-12-15 2021-08-03 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Способ получения катализатора гидросилилирования на основе комплекса платины с карбеновыми лигандами и катализатор гидросилилирования, полученный данным способом

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE553159A (de) * 1955-12-05
US2970150A (en) * 1957-12-17 1961-01-31 Union Carbide Corp Processes for the reaction of silanic hydrogen-bonded siloxanes with unsaturated organic compounds with a platinum catalyst
US3775452A (en) * 1971-04-28 1973-11-27 Gen Electric Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes
US5359113A (en) * 1993-11-08 1994-10-25 Dow Corning Corporation Method for maintaining catalytic activity during a hydrosilylation reaction

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