Аэробное окисление гидридсилоксанов: новый подход к получению уникальных (поли)силоксанолов заданной архитектуры в качестве компонентов гибридных материалов.

В этом исследовании представлено развитие метода [M]- / Органо-катализируемого аэробного окисления Si–H-группы для получения Si–OH-содержащих соединений, от мономеров до полимеров. Исследованы четыре каталитические системы, основанные на комбинации [M]-катализаторов – Co(OAc)2 или Cu(OAc)2 – и недорогих и коммерчески доступных органических катализаторов – N-гидроксифталимида (NHPI) или N-гидроксисукцинимид (NHSI) – что позволило идентифицировать две наиболее эффективные каталитические системы – [Co]/NHSI (A) и [Cu]/NHPI (B), которые, в свою очередь, являются «взаимодополняющими» друг друга. Например, система (А) позволяет окислять группу Si–H- до Si–OH-группы в ряду мономерных моно-, бис- и трис(силокси)-гидридсиланов. В то же время, система (А) совершенно неэффективна в случае (более липофильных) олигомерных и полимерных субстратов с концевыми и интернальными Si–H-группами, а также Si–H-функционализированных силоксановых смол. Однако, система (B) позволяет решить и эту проблему. Таким образом, установлена тонкая взаимосвязь – «субстрат – реакционная способность – каталитическая система», которая позволила получить широкий структурный ряд продуктов, главным образом, полимерных, содержащих Si–OH- группу, с использованием двух взаимодополняющих каталитических систем (A и B). Этот масштабируемый (50–100 г) зеленый подход основан на использовании мягких, простых и безопасных реакционных условий: O2 (атмосферное давление, без борбатирования O2) или воздух, T = 60 ° C, без специального химического оборудования.