專利名稱：制備氟化硅化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過羥基、烷氧基或芳氧基的氟化制備含氟化合物的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及通過將具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物與氟化劑反應(yīng)以將這些基團(tuán)氟化而制備氟化硅化合物的新方法。
背景技術(shù)：
迄今為止進(jìn)行了許多針對與硅原子結(jié)合的羥基(也稱為硅烷醇基)、烷氧基或芳氧基的氟化的研究，但是這些已知的方法在試劑的安全性、反應(yīng)的方便性等方面存在許多有待解決的問題。
例如，在Anal.Chem.的58卷499-501頁(1986)描述了二甲基氨基硫三氟化物(DAST)引起幾乎50％在硅石表面的硅烷醇基(與硅結(jié)合的羥基)被氟取代。
一種四價(jià)硫化合物DAST不僅引起在溫和條件下伯、仲和叔醇的羥基被氟有效取代，而且是一種可用作含氧官能基如羧基和羰基的氟化劑的化合物[美國專利3,976,691號]。
但是，DAST通過高度危險(xiǎn)的四氟化硫和二乙基氨基三甲基硅烷在-78℃到-60℃的低溫下反應(yīng)制備，并且需要專門的設(shè)備。而且，就安全性而言，有報(bào)告指在DAST的生產(chǎn)和使用中發(fā)生了爆炸[J.Fluorine Chem.，42，137(1989)]。
此外，在Z.Chem.11卷382-384頁(1971)描述了羰酰氟(COF2)作為氟化劑對于與硅原子結(jié)合的羥基或烷氧基具有有效的反應(yīng)性。
但是，羰酰氟在常溫下是氣體，具有毒性和由于具有高度的反應(yīng)性而具有爆炸的危險(xiǎn)，因此是一種難以處理的化學(xué)品。
已有關(guān)于用HF氟化在硅石表面的硅烷醇基的報(bào)告[Teor.Eksp.Khim.，15(4)，400-405(1979)；EP221780]。HF是一種便宜的氟源，但是由于其具有有害性而難以處理，并且可能破壞材料的Si-Si鍵或Si-O鍵。
還有，有報(bào)告用TeF6氟化硅烷醇基[J.Chem.Soc.，Chem.Commun.(20)，1113(1972)]。
然而，TeF6具有低的沸點(diǎn)并且易于水解。還有，Te是痕量元素，即使是單質(zhì)都極為昂貴。
另外，在Journal of Fluorine Chemistry 86卷189-197頁(1996)描述了烷氧基硅烷與MPF6(M代表Li、K或Na)反應(yīng)制備氟代硅烷的方法。其描述了按照該方法所述反應(yīng)可以高至90％或以上的收率實(shí)施，但是該方法也存在問題，即是MPF6為腐蝕性試劑，其必須在200℃的高溫下處理并且MPF6作為氟化劑使用成本非常高。
作為烷氧基與磷化合物反應(yīng)的其它例子，已知的有用RnPF5-n(n＝0，1，2或3)作為氟化劑的例子[Journal of Fluorine Chemistry，1，252-254(1971/1972)]和使用CH3POF2作為氟化劑的例子[J.Org.Chem.，53，3364-3365(1988)]。但是，兩種方法均需要提高產(chǎn)物收率和氟化劑與反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性。
本發(fā)明公開本發(fā)明的目的是提供一種方便和有效制備氟化硅化合物的方法。
通過為達(dá)到上述目的進(jìn)行的廣泛研究，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)由式(1)代表的化合物作為新的氟化劑能很好地起到用氟原子置換與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基、芳氧基的作用，并且從氟化劑的制備到其在氟化作用中的使用可極安全和容易地進(jìn)行而無需特定的設(shè)備， 式中R1、R2、R3和R4可相同或不同，并且各代表取代或未取代、飽和或不飽和的烷基，或取代或未取代的芳基；R1和R2或R3和R4可結(jié)合形成具有一個(gè)或多個(gè)氮原子或具有一個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)；或R1和R3可結(jié)合形成具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子或具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，達(dá)到了本發(fā)明的完成。
就是說，本發(fā)明涉及下面幾個(gè)方面(1)一種制備氟化硅化合物的方法，包括將具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物與由式(1)代表的化合物反應(yīng)從而氟化所述基團(tuán)， 式中R1、R2、R3和R4可相同或不同，并且各代表取代或未取代、飽和或不飽和的烷基，或取代或未取代的芳基；R1和R2或R3和R4可結(jié)合形成具有一個(gè)或多個(gè)氮原子或具有一個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)；或者R1和R3可結(jié)合形成具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子或具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)。
(2)如上面(1)所描述的制備氟化硅化合物的方法，其中式(1)代表的化合物是一種式(2)表示的化合物 式中a為2或3的整數(shù)，R5和R6可相同或不同并且各代表取代或未取代、飽和或不飽和的具有1到6個(gè)碳原子的低級烷基。
(3)如上面(2)所描述的制備氟化硅化合物的方法，其中式(2)代表的化合物是式(3)代表的2，2-二氟-1，3-二甲基咪唑烷 (4)如上面(1)所描述的制備氟化硅化合物的方法，其中具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物是由式(5)表示的化合物 其中R7、R8、R9、R10、R11和R12各代表具有1到6個(gè)碳原子的烷基、芳基、氫原子、羥基、具有1到6個(gè)碳原子的烷氧基、或芳氧基，條件是R7、R8、R9、R10、R11和R12的至少一個(gè)是羥基、具有1到6個(gè)碳原子的烷氧基或芳氧基；n代表0到100的一個(gè)整數(shù)；m代表0或1。
(5)如上面(1)所描述的制備氟化硅化合物的方法，其中具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物是一種具有至少一種這些基團(tuán)的硅石。
在本發(fā)明中，以具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基(下文簡單地稱為羥基、烷氧基和/或芳氧基)的基團(tuán)的硅化合物為原料，可通過使用式(1)代表的化合物將與硅化合物的硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基用氟原子置換來制備氟化的硅化合物。
該方法具有高選擇性、安全性和易操作性。此外，可使用所述氟化劑安全、容易和經(jīng)濟(jì)地制備氟化硅化合物，無需使用高危險(xiǎn)性化學(xué)品并且無需專用設(shè)備。
因此，本發(fā)明的方法是非常有用的制備氟化硅化合物的工業(yè)方法，它解決了傳統(tǒng)方法存在的問題。
執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式下文將對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
按照本發(fā)明的氟化劑是式(1)代表的化合物 其中R1到R4和上面的描述相同。
在式(1)中，R1到R4可相同或不同并且各代表代表取代或未取代、飽和或不飽和的烷基，或取代或未取代的芳基；R1和R2或R3和R4可結(jié)合形成具有一個(gè)或多個(gè)氮原子或具有一個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)。優(yōu)選具有1到6個(gè)碳原子的烷基或芳基，并且所述烷基可線型或分支。具體地說，實(shí)例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、丁烯基、正己基、苯基等，并且所述烷基可相同或不同。
此外，R1和R2或R3和R4各自可結(jié)合形成具有一個(gè)或多個(gè)氮原子、優(yōu)選具有3到5個(gè)碳原子的雜環(huán)。這種環(huán)的例子包括吡咯烷環(huán)和哌啶環(huán)。
還有，R1和R3可結(jié)合形成一個(gè)具有兩個(gè)氮原子的5元或6元雜環(huán)。這種環(huán)的例子包括咪唑烷環(huán)、咪唑啉酮環(huán)、嘧啶環(huán)和嘧啶酮(pyrimidinone)環(huán)。
作為式(1)代表的化合物，R1和R3結(jié)合形成含兩個(gè)氮原子的環(huán)的化合物是式(2)表示的化合物 式中a為2或3的整數(shù)，R5和R6可相同或不同并且各代表取代或未取代、飽和或不飽和的具有1到6個(gè)碳原子的低級烷基，優(yōu)選為式(3)代表的2，2-二氟-1，3-二甲基咪唑烷 作為式(1)代表的化合物，具體可提及下面的化合物，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)例。
所述實(shí)例包括雙-二甲氨基-二氟甲烷、雙-二乙氨基-二氟甲烷、雙-二正丙基氨基-二氟甲烷、
雙-二異丙基氨基-二氟甲烷、雙-二烯丙基氨基-二氟甲烷、雙-正丁基氨基-二氟甲烷、雙-正己基氨基-二氟甲烷、雙-(1-prrolidyl)-二氟甲烷、雙-(1-哌啶基)-二氟甲烷、2，2-二氟-1，3-二甲基-咪唑烷、2，2-二氟-1，3-二乙基-咪唑烷、2，2-二氟-1，3-二正丙基-咪唑烷、2，2-二氟-1，3-二異丙基-咪唑烷、2，2-二氟-1，3-二烯丙基-咪唑烷、2，2-二氟-1，3-二正丁基-咪唑烷、雙-(N-甲基-N-苯基)-二氟甲烷、2，2-二氟-1，3-二正丁基-咪唑烷-4，5-二酮和2，2-二氟-1，3-二甲基嘧啶。
特別優(yōu)選的是上式(3)代表的2，2-二氟-1，3-二甲基咪唑烷。
按照本發(fā)明的式(1)代表的化合物可通過下面方法制備。就是說，所述化合物可安全和容易地通過在惰性溶劑中用堿金屬氟化物交換式(4)代表的化合物的鹵素來獲得， 式中X1和X2可相同或不同并且各代表氯原子或溴原子；R1、R2、R3和R4可相同或不同，并且各代表取代或未取代、飽和或不飽和的烷基，或取代或未取代的芳基；R1和R2或R3和R4可結(jié)合形成具有一個(gè)或多個(gè)氮原子或具有一個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)；或者R1和R3可結(jié)合形成具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子或具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)。
作為堿金屬氟化物，可使用氟化銫、氟化銣、氟化鉀、氟化鈉等，但優(yōu)選氟化鉀，因?yàn)閺慕?jīng)濟(jì)和反應(yīng)有效性來看其對氟化作用有利。
作為由式(4)表示的化合物，通常使用X1和X2為氯原子的化合物，但使用X1和X2之一或兩者均為溴原子的化合物也沒有問題。
其具體例子包括四烷基氯甲酰銨(formamidium)氯化物、2-氯-1，3-二烷基咪唑鎓氯化物、2-溴-1，3-二烷基咪唑鎓溴化物等。
可例如通過用鹵化劑如光氣、亞硫酰氯、亞硫酰溴、三氯化磷或三溴化磷鹵化四烷基脲、四烷基硫脲、N，N’-二烷基咪唑啉酮、N，N’-二烷基咪唑烷-2-硫酮等制備用于制備式(1)表示的化合物原料的式(4)化合物。
例如，1，3-二甲基-2-氯咪唑鎓氯化物可容易地通過日本專利公開25375/1984號中所描述的方法制備?；蛘?，其也可通過往1，3-二甲基咪唑啉酮中滴加溶解于溶劑(如四氯化碳)中的草酰氯溶液并在室溫到60℃下反應(yīng)幾個(gè)到幾十個(gè)小時(shí)來制備。
在本發(fā)明的式(1)化合物的制備中，用于鹵交換的堿金屬氟化物的量(相當(dāng)于四烷基鹵代甲酰銨鹵化物)優(yōu)選為2當(dāng)量或以上，更優(yōu)選2到5當(dāng)量。當(dāng)所述量少于2當(dāng)量時(shí)，所述交換進(jìn)行得不完全并且余留有未交換的鹵化物。即使當(dāng)氟化物以超過5當(dāng)量的量使用時(shí)，反應(yīng)收率也沒有大的改善。
只要反應(yīng)溶劑并不與四烷基鹵代甲酰銨鹵化物和將要制備的化合物反應(yīng)，其并沒有具體限定。
優(yōu)選的溶劑為乙腈、二甲基甲酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、二氯甲烷、二氯乙烯等。
反應(yīng)溶劑的量并沒有具體限制，但是從反應(yīng)效率和可操作性來看，通常優(yōu)選為反應(yīng)基料的1到100倍重量。
反應(yīng)溫度并沒有具體限制，但是從反應(yīng)速率和產(chǎn)物的穩(wěn)定性來看，通常在-20℃到150℃并優(yōu)選0到100℃的范圍。
然而，在待制備的氟化合物具有低沸點(diǎn)或擁有易于發(fā)生脫氯化氫的結(jié)構(gòu)時(shí)，反應(yīng)溫度應(yīng)盡可能低。在反應(yīng)中制備的氟化合物可通過常規(guī)單元操作如蒸餾、萃取等與反應(yīng)混合物分離。
在制備按照本發(fā)明的式(1)化合物的過程中的鹵交換可在相轉(zhuǎn)移催化劑如季烷基銨鹽或季烷基鏻鹽的存在下進(jìn)行。
這樣獲得的式(1)化合物可用于連續(xù)氯化，其形式可以為本身的鹵交換的反應(yīng)溶液，或?yàn)橥ㄟ^過濾和蒸發(fā)出反應(yīng)溶劑去除無機(jī)鹽后的形式或?yàn)橥ㄟ^如蒸餾操作分離的形式。
在本發(fā)明中，具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物是指在所述硅化合物中其中至少一個(gè)選自羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)直接與硅原子結(jié)合。這些基團(tuán)可以是兩個(gè)或多個(gè)相同或不同的基團(tuán)。
更具體地說，例如所述化合物由式(5)表示 式中R7、R8、R9、R10、R11和R12各代表具有1到6個(gè)碳原子的烷基、芳基、氫原子、羥基、具有1到6個(gè)碳原子的烷氧基或芳氧基，條件是R7、R8、R9、R10、R11和R12的至少一個(gè)是羥基、具有1到6個(gè)碳原子的烷氧基、或芳氧基；n代表0到100的一個(gè)整數(shù)；m代表0或1。
式(5)的化合物的具體例子包括三甲基硅烷醇、羥基五甲基二硅氧烷、羥基七甲基三硅氧烷、1-羥基九甲基四硅氧烷、羥基聚二甲基硅氧烷、三乙基硅烷醇、羥基五乙基二硅氧烷、羥基七乙基三硅氧烷、羥基九乙基四硅氧烷、羥基聚二乙基硅氧烷、三苯基硅烷醇、羥基五苯基二硅氧烷、羥基七苯基三硅氧烷、羥基九苯基四硅氧烷、羥基聚二苯基硅氧烷、乙基二甲基硅烷醇、丙基二甲基硅烷醇、叔丁基二甲基硅烷醇、苯基二甲基硅烷醇、丙基二乙基硅烷醇、叔丁基二乙基硅烷醇、苯基二乙基硅烷醇、甲基二苯基硅烷醇、乙基二苯基硅烷醇、丙基二苯基硅烷醇、叔丁基二苯基硅烷醇、二甲基硅烷二醇、1，3-二羥基四甲基二硅氧烷、1，5-二羥基六甲基三硅氧烷、1，7-二羥基八甲基四硅氧烷、α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、二乙基硅烷二醇、1，3-二羥基四乙基二硅氧烷、1，5-二羥基六乙基三硅氧烷、1，7-二羥基八乙基四硅氧烷、α，ω-二羥基聚二乙基硅氧烷、二苯基硅烷二醇、1，3-二羥基四苯基二硅氧烷、1，5-二羥基六苯基三硅氧烷、1，7-二羥基八苯基四硅氧烷、α，ω-二羥基聚二苯基硅氧烷、三甲氧基硅烷醇、三乙氧基硅烷醇、三苯氧基硅烷醇、乙氧基二甲基硅烷醇、丙氧基二甲基硅烷醇、叔丁氧基二甲基硅烷醇、苯氧基二甲基硅烷醇、丙基二乙氧基硅烷醇、叔丁基二乙氧基硅烷醇、苯基二乙氧基硅烷醇、甲基二苯氧基硅烷醇、乙基二苯氧基硅烷醇、丙基二苯氧基硅烷醇、叔丁基二苯氧基硅烷醇、單甲氧基硅烷、單乙氧基硅烷、單丙氧基硅烷、單丁氧基硅烷、單苯氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、三丙基丙氧基硅烷、三丁基丁氧基硅烷、三苯基甲氧基硅烷、三苯基乙氧基硅烷、三苯基丙氧基硅烷、三苯基丁氧基硅烷、三苯基苯氧基硅烷、二乙氧基硅烷、二丙氧基硅烷、二丁氧基硅烷、二苯氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二丙基二丙氧基硅烷、二丁基二丁氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二丙氧基硅烷、二苯基二丁氧基硅烷、二苯基二苯氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三丙氧基硅烷、三丁氧基硅烷、三苯氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三丙氧基硅烷、丁基三丁氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三丙氧基硅烷、苯基三丁氧基硅烷、苯基三苯氧基硅烷、二甲氧基乙硅烷、二乙氧基乙硅烷、二丙氧基乙硅烷、二丁氧基乙硅烷、二苯氧基乙硅烷、四甲基二甲氧基乙硅烷、四乙基二乙氧基乙硅烷、四丙基二丙氧基乙硅烷、四丁基二丁氧基乙硅烷、四苯基二甲氧基乙硅烷、四苯基二乙氧基乙硅烷、四苯基二丙氧基乙硅烷、四苯基二丁氧基乙硅烷、四苯基二苯氧基乙硅烷、二甲氧基二硅氧烷、二乙氧基二硅氧烷、二丙氧基二硅氧烷、二丁氧基二硅氧烷、二苯氧基二硅氧烷、四甲基二甲氧基二硅氧烷、四乙基二乙氧基二硅氧烷、四丙基二丙氧基二硅氧烷、四丁基二丁氧基二硅氧烷、四苯基二甲氧基二硅氧烷、四苯基二乙氧基二硅氧烷、四苯基二丙氧基二硅氧烷、四苯基二丁氧基二硅氧烷、四苯基二苯氧基二硅氧烷等。
此外，在常規(guī)的硅化合物中，可提及具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基、芳氧基的基團(tuán)的硅石。
硅石是一種主要由SiO2或其組合物構(gòu)成的化合物，其例子包括細(xì)白炭黑、硅石粉、硅質(zhì)巖等。這種硅石通常具有與硅原子結(jié)合的羥基。還有，因?yàn)楣枋信c硅原子結(jié)合的烷氧基和/或芳氧基基團(tuán)，可提及用烷氧基硅烷如四甲氧基硅烷為原料合成的硅石和用硅烷偶合劑如象三甲氧基甲基硅烷改性的硅石。初級顆粒和次級顆粒的形狀可以是任何形狀的粒型、針形或無定形，并且沒有聚集狀態(tài)的限定。此外，聚集體的形狀也沒有限定，例如其可以是任意粉末、顆粒、片狀，或具有任何形式的燒結(jié)體。
如果使用式(1)的化合物進(jìn)行與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和/或芳氧基的氟化，式(1)化合物的用量通常為與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和/或芳氧基基團(tuán)的1當(dāng)量或更多。并不優(yōu)選使用低于1當(dāng)量的量，因?yàn)榭赡軙埩粑捶磻?yīng)的羥基、烷氧基和/或芳氧基。同樣，從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來看，也不優(yōu)選使用過多的量。所以，式(1)化合物的量優(yōu)選為與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和/或芳氧基的1到5當(dāng)量，更優(yōu)選1到3當(dāng)量。
其羥基、烷氧基和/或芳氧基被式(1)化合物氟化的硅化合物并不受官能基、硅原子數(shù)目和與單個(gè)硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和/或芳氧基基團(tuán)的數(shù)目的限制。但是，如果基料包含與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和/或芳氧基基團(tuán)之外的活性氫或羥基、烷氧基和/或芳氧基的官能基，就可能發(fā)生與硅原子結(jié)合的目標(biāo)羥基被氟原子取代反應(yīng)以外的副反應(yīng)。為此，必須小心處理，因?yàn)槟繕?biāo)反應(yīng)所需的式(1)化合物的必需量(當(dāng)量)已發(fā)生變化。
另外，所述制備氟化硅化合物的方法甚至也可在硅化合物諸如有機(jī)硅樹脂、硅脂、硅橡膠和硅油上使用而不會有任何問題。
氟離子的濃度(下文簡稱為F-)通過使用茜素氨羧絡(luò)合劑的吸光測定分析來測量。合成實(shí)施例2，2-二氟-1，3-二甲基咪唑烷(DFI)的合成往500ml的四頸反應(yīng)瓶中裝入80.0g(0.452mol)的1，3-二甲基-2-氯咪唑鎓氯化物、105.1g(1.810mol)噴霧干燥的氟化鉀和320ml乙腈，并在氮?dú)鈿夥障略?0℃反應(yīng)17小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻到25℃并然后將無機(jī)鹽從反應(yīng)混合物分離而得到414.2g 2，2-二氟-1，3-二甲基咪唑烷(分子量136.15)的乙腈溶液。在該溶液中，DFI的濃度為11.4％，收率為77％。在溶液中F-的濃度為測定值3.10％(重量)，計(jì)算值3.18％(重量)。
1H NMR(δ，ppm，CH3CN)2.51(s，6H，-CH3×2)，3.04(s，4H，-CH2CH2-)；13C-NMR(δ，ppm，CH3CN，-45℃)32.1(s，-CH3×2)，48.7(s，-CH2-×2)，130.0(t，J＝230Hz，-CF2-)；13C-NMR(δ，ppm，CH3CN，25℃)32.0(s，-CH3×2)，48.7(s，-CH2-×2)，132.8(寬，-CF2-或＝CF-)實(shí)施例1叔丁基-二甲基-氟-硅烷的合成在攪拌下將通過蒸餾分離的1.2g(約9mmol)DFI與9ml(約12g)二氯甲烷混合。在冰冷卻下往該溶液滴加1.1g(約8.5mmol)叔丁基-二甲基-硅烷醇。滴加完成后，在攪拌及室溫下保持1小時(shí)。反應(yīng)完成后，通過GC-MS測量反應(yīng)溶液證實(shí)形成叔丁基二甲基氟硅烷。GC分析發(fā)現(xiàn)反應(yīng)收率為95％或以上。
按照在Dissertation ETH Zuirich(1958)中所描述的Wartmann等人的方法測量處理前后細(xì)白炭黑的表面硅烷醇基濃度。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)處理前表面硅烷醇基濃度為1.96mmol/g，處理后為0.21mmol/g，因此發(fā)現(xiàn)表面硅烷醇基濃度因處理而降低。
還有，通過元素分析測量處理后細(xì)白炭黑的氟含量并發(fā)現(xiàn)為3.4％(重量)。
權(quán)利要求
1.一種制備氟化硅化合物的方法，包括將具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物與由式(1)代表的化合物反應(yīng)從而氟化所述基團(tuán)， 式中R1、R2、R3和R4可相同或不同，并且各代表取代或未取代、飽和或不飽和的烷基，或取代或未取代的芳基；R1和R2或R3和R4可結(jié)合形成具有一個(gè)或多個(gè)氮原子或具有一個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)；或者R1和R3可結(jié)合形成具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子或具有兩個(gè)或多個(gè)氮原子和其它雜原子的環(huán)。
2.按照權(quán)利要求1的制備氟化硅化合物的方法，其中由式(1)表示的化合物是式(2)表示的化合物 式中a為2或3的一個(gè)整數(shù)，R5和R6可相同或不同并且各代表取代或未取代、飽和或不飽和的具有1到6個(gè)碳原子的低級烷基。
3.按照權(quán)利要求2的制備氟化硅化合物的方法，其中式(2)代表的化合物是式(3)代表的2，2-二氟-1，3-二甲基咪唑烷
4.按照權(quán)利要求1的制備氟化硅化合物的方法，其中所述具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物是由式(5)表示的化合物 式中R7、R8、R9、R10、R11和R12各代表具有1到6個(gè)碳原子的烷基、芳基、氫原子、羥基、具有1到6個(gè)碳原子的烷氧基、或芳氧基，條件是R7、R8、R9、R10、R11和R12的至少一個(gè)是羥基、具有1到6個(gè)碳原子的烷氧基或芳氧基；n代表0到100的一個(gè)整數(shù)；m代表0或1。
5.按照權(quán)利要求1的制備氟化硅化合物的方法，其中所述具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物是具有至少一種這些基團(tuán)的硅石。
全文摘要
這里公開的是一種方便有效地制備氟化硅化合物的方法,包括將具有至少一個(gè)選自與硅原子結(jié)合的羥基、烷氧基和芳氧基的基團(tuán)的硅化合物與由式(1)代表的化合物反應(yīng)從而氟化所述基團(tuán),式中R
文檔編號C07F7/00GK1336902SQ00802650
公開日2002年2月20日 申請日期2000年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月17日
發(fā)明者福村考記, 島岡隆, 及川英明, 園田寬, 后藤謙一, 成瀨純子, 林秀俊, 安武剛 申請人:三井化學(xué)株式會社