DE112008000839T5

DE112008000839T5 - Zucker-Alkohol-modifizierte Organpolysiloxanverbindung und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE112008000839T5
Application number: DE112008000839T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Kawasaki-shi Hayashi; Satoshi Kawasaki-shi Abe
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2010-02-18
Also published as: WO2008123318A9; US20100113731A1; WO2008123318A1; JP2008274241A; CN101641396B; CN101641396A; US8288498B2; JP5382290B2

Abstract

Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung, dargestellt durch Formel (1):

worin R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; X eine durch die Formel (2) dargestellte Gruppe ist; Y -R⁴O(AO)nR⁵ darstellt, worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; R⁴ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R⁵ ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und einer Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und n 1 bis 100 ist; R² ein Vertreter von R¹, X und Y ist; und a 0 bis 700 ist, b 0 bis 100 ist und c 0 bis 50 ist; vorausgesetzt, dass, wenn b 0 ist, mindestens einer der R²-Reste X ist

worin R³ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; und d 1 bis 2 ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Zucker-Alkoholmodifizierte Organopoylsiloxanverbindung, einen Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufer und Verfahren zur Herstellung der Verbindung.
STAND DER TECHNIK
Organopolysiloxane sind ausgezeichnet hinsichtlich Wärmebeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Trennbarkeit, Wasserabweisungsvermögen und physiogischer Inertheit und werden in verschiedenen Gebieten verwendet. Auch modifizierte Organopolysiloxane, die durch Modifizierung hydrophober Organopolysiloxane mit einer hydrophilen Verbindung erhalten werden, um dadurch Oberflächenaktive Eigenschaften zu verleihen, werden im allgemeinen weitläufig verwendet. Unter solchen modifizierten Organopolysiloxanen sind Polyoxyalkylen-modifizierte Organopolysiloxane, die durch Organopolysiloxan-Modifizierungsverfahren, wie z. B. eine Modifizierungsreaktion zwischen einem Polyoxyalkylen mit einer Hydroxylgruppe an einer Erfindung und einem Organopolysiloxan mit einer oder mehreren Alkoxygruppen, eine Hydrosilylierungs-Modifizierungsreaktion zwischen einem Polyoxyalkylen mit einer Doppelbindung, z. B. einer Allylgruppe, an einer Erfindung und einen Wasserstoff- Organopolysiloxan und eine Modifizierungsreaktion zwischen einem Polyoxyalkylen mit einer Epoxygruppe an einer Erfindung und einem Organopolysiloxan, das eine oder mehrere Aminogruppen enthält, erhalten werden. Von diesen wird die Hydrosilylierungs-Modifizierungsreaktion oft verwendet. Hinsichtlich nicht-ionischer modifizierter Organopolysiloxane, die durch die Hydrosilylierungs-Modifizierungsreaktion erhalten werden, werden Polyoxyethylengruppen als eine stark hydrophil modifizierende Gruppe unter den Polyoxyalkylengruppen des öfteren verwendet. Allerdings wurden bisher viele modifizierte Organopolysiloxanverbindungen mit alkoholischen Hydroxylgruppen, die eine noch stärkere Hydrophilie als die Oxyethylengruppe aufweisen, als modifizierende Gruppen vorgeschlagen. Beispiele dafür schließen ein modifiziertes Organopolysiloxan mit einem Glycerinrest, eine modifiziertes Organopolysiloxan mit einem Polyglycerinrest und ein modifiziertes Organopolysiloxan mit einem Zuckerrest ein. Unter diesen modifizierten Organopolysiloxanen wurden hinsichtlich der modifizierten Organopolysiloxanverbindung mit einem Zuckerrest viele Verbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung vorgeschlagen, wie im Folgenden gezeigt wird.

1) Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, das die Umsetzung von Sorbitan mit Allylglycidylether in Gegenwart eines Alklikatalysators unter Erhalt eines Voräufers und die Hydrosilylierung des Vorläufers mit einem Wasserstofforganopolysiloxan unter Erhalt der Zielverbindung umfasst (z. B. Patentdokument 1).
2) Ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, das das Mischen eines Amino-modifizierten Silikons mit einem Zuckerlakton und das Erhitzen der Mischung unter Erhalt der Zielverbindung mittels Amidierung umfasst (z. B. Patentdokument 2).
3) Eine Verbindung, die erhalten wird, indem ein Glucosid mit einer Alkenylgruppe, z. B. Allylglucosid, und ein Wasserstofforganopolysiloxan einer Hydrosilylierung unterzogen wird; und ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung (z. B. Patentdokument 3).
4) Eine Verbindung, die erhalten wird, indem Glukose und Allylglycol einer Kondensation unter Wasserabspaltung unter Verwendung eines p-Toluolsulfonsäure-Katalysators unterzogen wird, um einen Vorläufer zu erhalten, und indem der Vorläufer mit einem Wasserstofforganopolysiloxan modifiziert wird; ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung und ein Verfahren zur Herstellung, in dem ein Allyl-Glykol-modifiziertes Organopolysiloxan und Glukose einer Kondensation unter Wasserabspaltung unterzogen werden (z. B. Patentdokument 4).
5) Eine Verbindung, die erhalten wird, indem ein acetylierter Zucker mit Allylalkohol unter Erhalt eines Vorläufers umgesetzt wird, der Vorläufer und ein Wasserorganopolysiloxan einer Hydrosilylierung unterzogen werden und die Acetylgruppen mit Natriumethoxid abgebaut werden; und eine Verbindung, die durch Umsetzen eines acetylierten Zuckers mit Thioharnstoff unter Erhalt eines Vorläufers, Umsetzen des Vorläufers mit einem Organopolysiloxan mit Halogenresten und Abbauen der Acetylgruppen mit Natriumethoxid erhalten wird (z. B. Patentdokument 5).
6) Ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung, das die Kondensation unter Wasserabspaltung eines Zuckers und eines intermediären Kupplungskettenvorläufers mit einer Doppelbindung unter Verwendung eines p-Toluolsulfonsäure-Katalysators und die Modifizierung des Kondensats mit einem Wasserstofforganopolysiloxan umfasst (z. B. Patentdokument 6).
7) Eine Verbindung, die erhalten wird, indem ein acetylierter Zucker mit Allylalkohol unter Erhalt eines Vorläufers umgesetzt wird, der Vorläufer einer Additionsreaktion mit einer Thiocarbonsäure oder einer Thiolverbindung unter Erhalt eines Metallthiolats unterzogen wird und das Thiolat einer Kondensationsreaktion mit einem Organopolysiloxan mit Halogenresten unterzogen wird (z. B. Patentdokument 7).

Von diesen Techniken des Stands der Technik besteht bei 1) und 6) die Möglichkeit, dass die Modifizierungsreaktion des Vorläufers mit einem Zuckerrest mit dem reaktiven Organopolysiloxan zu einer Gelierung oder Verharzung führen könnte, da der Vorläufer eine Verbindung ist, die pro Molekül zwei oder mehrere funktionelle, mit dem Organopolysiloxan reaktive Gruppen aufweist. Hinsichtlich 2) besteht ein Problem betreffend den der Verbindung zuzurechnenden Geruch und die Möglichkeit der Verfärbung, da eine Verbindung mit Aminogruppen verwendet wird. Hinsichtlich 3), 4), 5) und 7) besteht die Möglichkeit, dass die Verwendung der Produktverbindungen beschränkt sein könnte, da die Glukosidreste als modifizierende Gruppe eine Struktur aufweisen, die gegenüber Säuren und Wärme instabil ist. Keiner der modifizierten Organopolysiloxanverbindungen, die bisher gefunden wurden, einschließlich des oben beschriebenen modifizierten Organopolysiloxans mit einem Glycerinrest und des oben beschriebenen modifizierten Organopolysiloxans mit einem Polyglycerinrest, kann Hydrophilie selbst mit einer kleinen Menge an einem eingebauten Ausgangsmaterial auf effektive Weise verliehen werden. Des weiteren wurde kein Verfahren gefunden, in dem die Bildung des Vorläufers so kontrolliert werden kann, dass lediglich eine funktionelle Gruppe pro Molekül in den Vorläufer eingeführt werden kann und durch das ein modifiziertes Organopolysiloxan mit Zuckerresten auf effektive Weise hergestellt werden kann.

Patentdokument 1: JP-A-57-209295
Patentdokument 2: JP-A-62-68820
Patentdokument 3: JP-A-5-186596
Patentdokument 4: JP-A-6-316590
Patentdokument 5: JP-A-11-92490
Patentdokument 6: JP-A-202-119840
Patentdokument 7: JP-A-2003-146991

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
ZU LÖSENDE PROBLEME DER ERFINDUNG
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung bereitzustellen, der selbst mit einem in einer kleinen Menge eingebauten Ausgangsmaterial auf effektive Weise Hydrophilie verliehen werden kann, indem ein Vorläufer mit einem Zucker-Alkohol-Rest verwendet wird, und die ein in einer großen Auswahl von Anwendungen verwendbares nicht-ionisches Tensid bereitstellt. Ein weiteres Ziel ist es, Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung bereitzustellen, in denen die Bildung des Ausgangsmaterials so kontrolliert werden kann, dass lediglich eine funktionelle Gruppe pro Molekül in das Ausgangsmaterial eingeführt wird, und die auf effektive Weise zu der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung führen können.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
Die Erfindung stellt eine durch die Formel (1) und Formel (2) dargestellte Zucker-Alkohol-modifizierte Organopoylsiloxanverbindung bereit:
(worin R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; X eine durch die Formel (2) dargestellte Gruppe ist; Y -R⁴O(AO)nR⁵ darstellt, worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; R⁴ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R⁵ ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und einer Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und n 1 bis 100 ist; R² ein Vertreter von R¹, X und Y ist; und a 0 bis 700 ist, b 0 bis 100 ist und c 0 bis 50 ist; vorausgesetzt dass, wenn b 0 ist, mindestens einer der R²-Reste X ist)
(worin R³ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; und d 1 bis 2 ist).
Die Erfindung stellt ferner einen durch die Formel (3) und Formel (4) dargestellten Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufer bereit:
(worin R⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; V eine durch Formel (4) dargestellte Gruppe ist; W -R¹¹O(AO)mR¹² darstellt, worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R¹¹ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R¹² ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und eine Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und m 1 bis 100 ist; R⁷ ein Vertreter von R⁶, V und W ist; und e 0 bis 700 ist, f 0 bis 100 ist und g 0 bis 50 ist; vorausgesetzt, dass, wenn f 0 ist, mindestens einer der R⁷-Reste V ist)
(worin R⁸ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; R⁹ und R¹⁰ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen; und h 1 bis 2 ist; vorausgesetzt, dass mindestens einer der R⁹- und R¹⁰-Reste eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist).
Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxan-Verbindung bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindung über die folgenden Schritte hergestellt wird:

A. ein Schritt, in dem ein Pentit oder ein Heptit einer Ketal-Bildungsreaktion unter Verwendung einer durch die Formel (5) dargestellten Verbindung in einer Menge des 1,2- bis 1,5-Fachen des theoretischen Äquivalents und ferner unter Verwendung eines Säurekatalysators in einer Menge von 5 × 10^–6 bis 5 × 10^–4 Mol%, bezogen auf das Pentit oder Heptit unterzogen wird;
B. einen Schritt, in dem die in Schritt A erhaltene Ketalverbindung mit einem Alkenylhalogenid mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines Alkalikatalysators umgesetzt wird und das resultierende Reaktionsprodukt mit einer Säure oder einem Adsorptionsmittel mit der Fähigkeit, Alkalis zu adsorbieren, gereinigt wird;
C. einen Schritt, in dem die in Schritt B erhaltene Verbindung einer Hydrosilylierungsreaktion unter Verwendung von Chlorplatinsäure als Katalysator unter Erhalt eines Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufers unterzogen wird; und
D. einen Schritt, in dem die in Schritt C erhaltene Verbindung mit einer Säure unter Erhalt einer Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung hydrolysiert wird:
(worin R¹³ und R¹⁴ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen und R¹⁵ und R¹⁶ jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, vorausgesetzt, dass mindestens ein Vertreter von R¹³ und R¹⁴ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist).

Des weiteren stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindung über die folgenden Schritte hergestellt wird:

E. einen Schritt, in dem ein Pentit oder ein Heptit einer Ketal-Bildungsreaktion unter Verwendung einer durch die Formel (5) dargestellten Verbindung in einer Menge des 1,2- bis 1,5-fachen des theoretischen Äquivalents und ferner unter Verwendung eines Säurekatalysators in einer Menge von 5 × 10^–6 bis 5 × 10^–4 Mol%, bezogen auf das Pentit oder Heptit unterzogen wird;
F. einen Schritt, in dem die in Schritt A erhaltene Ketalverbindung mit einem Alkenylhalogenid mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines Alkalikatalysators umgesetzt wird und das resultierende Reaktionsprodukt mit einer Säure oder einem Adsorptionsmittel mit der Fähigkeit, Alkalis zu adsorbieren, gereinigt wird;
G. einen Schritt, in dem die in Schritt F erhaltene Verbindung mit einer Säure unter Erhalt eines durch die Formel (6) dargestellten Pentit-Monoalkenylethers oder Heptit-Monoalkenylethers hydrolysiert wird
(worin R¹⁷ eine Alkenylgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen darstellt und i 1 bis 2 ist); und
H. einen Schritt, in dem die in Schritt G erhaltene Verbindung einer Hydrosilylierungsreaktion unter Verwendung von Chlorplatinsäure als Katalysator unter Erhalt einer Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung unterzogen wird.

VORTEILE DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung ist eine neue modifizierte Organopolysiloxanverbindung, die einen spezifischen Zucker-Alkohol-Rest aufweist und der selbst mit einem in einer kleinen Menge eingebauten Ausgangsmaterial auf effektive Weise Hydrophilie verliehen werden kann. Durch Änderung des Molekulargewichts eines Wasserstofforganopolysiloxans und der Zahl der darin enthaltenen Si-H-Gruppen kann die Hydrophilie nach Belieben reguliert werden. Durch diese Kombination kann ein nicht-ionisches Tensid erhalten werden, das ausgezeichnete oberflächenaktive Eigenschaften, wie z. B. die Weitergabe von Emulgierbarkeit, die Weitergabe von Emulsionsstabilität oder thixotropen Eigenschaften an die Emulsion und die Weitergabe von Dispergierbarkeit, aufweist. Der Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxan-Vorläufer ist äußerst nützlich als Vorläufer zum Erhalten der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung daraus. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung zur Regulierung geeignet, so dass die Vorläufer lediglich eine darin eingeführte funktionelle Gruppe aufweisen und die Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung mit einer hohen Reinheit auf effektive Weise hergestellt werden kann.
BESTE ERFINDUNGSGEMÄSSE AUSFÜHRUNGSFORM
Die erfindungsgemäße Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung weist eine durch die Formel (1) dargestellt Struktur auf. In Formel (1) stellt R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dar; X ist eine durch die Formel (2) dargestellte Gruppe; Y stellt -R⁴O(AO)nR⁵ dar (worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R⁴ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R⁵ ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und einer Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und n 1 bis 100 ist); R² ist ein Vertreter von R¹, X und Y; und a ist 0 bis 700, b ist 0 bis 100 und c ist 0 bis 50; vorausgesetzt, dass, wenn b 0 ist, mindestens einer der R²-Reste X ist. In Formel (2) ist R³ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen; und d ist 1 bis 2.
Der erfindungsgemäße Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxan-Vorläufer weist eine durch die Formel (3) dargestellte Struktur auf. In Formel (3) stellt R⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; V ist eine durch Formel (4) dargestellte Gruppe; W stellt -R¹¹O(AO)mR¹² dar (worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R¹¹ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R¹² ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und eine Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und m 1 bis 100 ist); R⁷ ist ein Vertreter von R⁶, V und W; und e ist 0 bis 700, f ist 0 bis 100 und g ist 0 bis 50; vorausgesetzt dass, wenn f 0 ist, mindestens einer der R⁷-Reste V ist. In Formel (e) ist R⁸ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen; R⁹ und R¹⁰ sind jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen; und h ist 1 bis 2; vorausgesetzt, dass mindestens einer der R⁹-Reste und der R¹⁰-Reste eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
In Formel (1) ist R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen; X ist eine durch die Formel (2) dargestellte Gruppe; und Y ist -R⁴O(AO)mR⁵.
In Formel (3) ist R⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen; V ist eine durch die Formel (4) dargestellte Gruppe; und W ist -R¹¹O(AO)mR¹².
In Formel (1) und in Formel (3) sind R¹ und R⁶ jeweils eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen. Beispiele dafür schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Isoheptyl, 2-Ethylhexyl und Octyl ein. Bevorzugt wird Methyl.
In Formel (1), Formel (2), Formel (3) und Formel (4) sind R³, R⁴, R⁸ und R¹¹ jeweils eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen. Beispiele dafür schließen Propylen, Isopropylen, Butylen, Isobutylen, Penten und Isopenten. Bevorzugt werden Propylen und Isobutylen.
In Formel (1) und Formel (3) sind R⁵ und R¹² jeweils ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und einer Acylgruppe ein 2 bis 24 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Isoheptyl, 2-ethylhexyl, Octyl, Isononyl, Decyl, Dodecyl, Isotridecyl, Tetradecyl, Hexadecyl, Isocetyl, Octadecyl, Isostearyl, Oleyl, Eicosyl, Docosyl und Tetracosyl ein. Beispiele für die Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen schließen die Acylgruppen ein, die aus Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, Caprylsäure, 2-Etyhlhexylsäure, Isononansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Isopalmitinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Benzoesäure und Toluylsäure abgeleitet werden. Bevorzugt werden ein Wasserstoffatom, Methyl, Butyl und eine von Essigsäure abgeleitete Acylgruppe.
In Formel (4) sind R⁹ und R¹⁰ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispiele dafür schließen Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl ein. Bevorzugt werden Methyl und Ethyl. Besonders bevorzugt wird Methyl.
In Formel (1) ist R² ein Vertreter von R¹, X und Y und vorzugsweise R¹ oder X.
In Formel (3) ist R⁷ ein Vertreter von R⁶, V und W und vorzugsweise R⁶ oder V.
In Formel (1) und Formel (3) ist AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispiele dafür schließen Oxyethylen, Oxypropylen, Oxybutylen, Oxytrimethylen und Oxytetramethylen ein. Bevorzugt werden Oxyethylen und Oxypropylen.
In Formel (1) und Formel (3) sind n und m jeweils 1 bis 100, vorzugsweise 1 bis 80, besonders bevorzugt 3 bis 70.
In Formel (1) 0 bis 700, b ist 0 bis 100 und c ist 0 bis 50. Vorzugsweise ist a 0 bis 200, b ist 0 bis 50, und c ist 0 bis 10. Wenn b = 0 ist, ist mindestens einer der R²-Reste X.
In Formel (3) e ist 0 bis 700, f ist 0 bis 100 und g ist 0 bis 50. Vorzugsweise ist e 0 bis 200, f ist 0 bis 50 und g ist 0 bis 10. Wenn f = 0 ist, ist mindestens einer der R⁷-Reste V.
In Formel (2) und Formel (4) sind d und h jeweils 1 bis 2, vorzugsweise 1.
Was die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung betrifft, so kann die Zielverbindung insbesondere durch das unten dargestellte Verfahren hergestellt werden.
1. Ketal-Bildungsreaktion:
Als Zucker-Alkohol, der einer Ketal-Bildungsreaktion zu unterziehen ist, kann Verwendung von einem Pentit oder Heptit gemacht werden, das jeweils 5 oder 7 Kohlenstoffatome aufweist. Beispiele für das Pentit schließen D-Arabit, L-Arabit, Xylit und Ribit ein. Beispiele für das Heptit schließen ein α-D-Glucoheptit, β-D-Glucoheptit, β-L- Glucoheptit, α-D-Glucoheptit, α-D-Mannoheptit, α-L-Mannoheptit, β-D-Mannoheptit, β-D-Altroheptit, β-L-Altroheptit, β-D-Galaheptit, β-L-Galaheptit, β-L-Galaheptit, β-Jodheptit, β-Alloheptit und α-D-Alloheptit ein. D-Arabit, L-Arabit, Xylit und Ribit werden bevorzugt. Besonders bevorzugt wird Xylit. Diese Zucker-Alkohole können entweder natürlich vorkommende oder synthetische sein und entweder allein oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Als nächstes wird eine durch die Formel (5) dargestellte Verbindung erfindungsgemäß als Ketal-Bildungsmittel verwendet. In Formel (5) sind R¹³ und R¹⁴ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und R¹⁵ und R¹⁶ stellen jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar, vorausgesetzt, dass mindestens ein Vertreter von R¹³ und R¹⁴ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. Beispiele für die Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die durch R¹³, R¹⁴, R¹⁴, R¹⁵ und R¹⁶ dargestellt werden, schließen Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl ein. Die durch R¹³ bis R¹⁶ dargestellten Gruppen können von einer Art sein oder ein Mischung von zwei oder mehreren von diesen sein. R¹³ bis R¹⁶ sind vorzugsweise Methyl oder Ethyl und besonders bevorzugt Methyl.
Wenn ein Pentit oder Heptit und eine durch Formel (5) dargestellte Verbindung zur Durchführung einer Ketal-Bildungsreaktion verwendet werden, beträgt die einzusetzende Menge der zu verwendenden durch die Formel (5) dargestellten Verbindung das 1,2- bis 1,5-fache des theoretischen Äquivalents. Die Menge beträgt vorzugsweise das 1,3- bis 1,5-fache, noch bevorzugter das 1,3- bis 1,4-fache des theoretischen Äquivalents. Der Begriff ”theoretische Äquivalent” bezeichnet die aus der chemischen Gleichung berechnete notwendige Menge. Z. B. beträgt die theoretische Menge im Falle der durch die Formel (5) dargestellten Verbindung 2 Äquivalente des Pentits und 3 Äquivalente des Heptits, und insbesondere beträgt die einzusetzende Menge der durch die Formel (5) dargestellten Verbindung im Falle eines Pentits 2,4 bis 3,0 mol, besonders bevorzugt 2,6 bis 3,0 mol, noch bevorzugter 2,6 bis 2,8 mol, pro mol des Pentits. Im Falle eines Heptits beträgt die Menge der durch die Formel (5) dargestellten Verbindung 3,6 bis 4,5 mol, besonders bevorzugt 3,9 bis 4,5 mol, noch bevorzugter 3,9 bis 4,2 mol, pro mol des Heptits.
Wenn die einzusetzende Menge der durch die Formel (5) dargestellte Verbindung kleiner als das 1,2-fache des theoretischen Äquivalents ist, wird kein vollständiger Austausch mit Ketalgruppen erzielt. Als Folge wird im Falle eines Pentits das Monoketal gebildet und das nicht-umgesetzte Pentit bleibt zu einem größeren Anteil zurück, oder im Falle eines Heptits bildet sich das Mono-Ketal und das Diketal und das nicht-umgesetzte Heptit bleibt zu einem größeren Anteil zurück. Folglich bleibt eine große Menge an nicht zu Ketalgruppen umgesetzten Hydroxylgruppen zurück, und der nachfolgende Alkenyleinführungsschritt führt zu einem hohen Gehalt an Verbindungen, die jeweils zwei oder mehrere Alkenylgruppen pro Molekül enthalten. Es besteht somit die Möglichkeit, dass das resultierende Produkt, wenn es als Ausgangsmaterial für ein Copolymer oder als Modifizierungsmaterial verwendet wird, ungewünschte Eigenschaften aufweisen könnte, z. B. vernetzt das Produkt und verfestigt sich.
Wenn die einzusetzende Menge andererseits das 1,5-fache des theoretischen Äquivalents überschreitet, erfordert die Rückgewinnung von überschüssigem Ausgangsmaterial mehr Zeit, und dies ist nicht effizient. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass Dimere als Nebenprodukte erzeugt werden könnten, und das Reaktionsprodukt hinsichtlich der Viskosität zunimmt oder sich verfestigt. Durch diese Ketal-Bildungsreaktion wird ein Pentit-Diketalderivat oder Heptit- Triketalderivat erhalten, das eine Hydroxylgruppe aufweist und durch Formel (7) dargestellt wird.

(In der Formel stellen R¹⁸ und R¹⁹ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar und j ist 1 bis 2, vorausgesetzt, dass mindestens einer der R¹⁸-Reste und der R¹⁹-Reste eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.)

Das Pentit-Diketalderivat oder Heptit-Triketalderivat, das eine Hydroxygruppe aufweist, wird als Mischung von Strukturisomeren, die sich in der Position der Hydroxylgruppe unterscheiden, oder als Mischung von Stereoisomeren erhalten. Diese Derivate können so, wie sie sind, verwendet werden oder nachdem sie durch Destillation oder dgl. weiter gereinigt wurden. Wenn z. B. Xylit zur Durchführung der Ketalbildung verwendet wird, werden 1,2,3,4-Di-O-isopropyliden-DL-xylit und 1,2,4,5-Di-O-isopropyliden-DL-xylit als eine etwa 90:10-Mischung erhalten.
Beispiele für die zu verwendenden Säurekatalysatoren in der Ketal-Bildungsreaktion schließen Säurekatalysatoren, wie z. B. Essigsäure, Salzsäure, Zinkchlorid, Ammoniumchlorid, Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Kupfersulfat, p-Toluolsulfonsäure, Bortrifluoridetherate und Diphosphorpentoxid ein. Besonders bevorzugt wird p-Toluolsulfonsäure. Die p-Toluolsulfonsäure kann ein Anhydrid oder ein Monohydrat sein. Die Menge des zu verwendenden Säurekatalysators beträgt 5 × 10^–6 bis 5 × 10^–4 Mol%, besonders bevorzugt 7 × 10^–6 bis 4 × 10^–4 Mol%, noch bevorzugter 1 × 10^–5 bis 3 × 10^–4 Mol%, bezogen auf das Pentit oder Heptit. Wenn die verwendete Menge des Säurekatalysators kleiner als 5 × 10^–6 Mol% ist, kann die Ketal-Bildungsreaktion nicht vollständig fortschreiten. Wenn die Menge 5 × 10^–4 Mol% überschreitet, tritt ein Ketalgruppenabbau während der Rückgewinnung der Nebenprodukte der Reaktion und ein Überschuss an der durch Formel (5) dargestellten Verbindung auf. Außerdem wird das Reaktionsprodukt verfärbt und tritt mit einem verstärkten Farbton hervor. Im übrigen sind die durch Formel (5) dargestellten, für die Reaktion verwendbaren Verbindungen jeweils vorzugsweise neutral.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Bedingungen für die Ketal-Bildungsreaktion nicht besonders beschränkt und können entsprechend den Umständen ausgewählt werden. Die Reaktionstemperatur wird im allgemeinen in einem Bereich von 30 bis 90°C eingestellt und beträgt besonders bevorzugt 60 bis 80°C. Wenn die Reaktionstemperatur niedriger als 30°C ist, besteht die Möglichkeit, dass die Rühreffizienz abnehmen könnte, weil das Pentit-Diketal oder Heptit-Triketal eine hohe Viskosität aufweist. Wenn die Reaktionstemperatur 90°C überschreitet, gibt es Fälle, in denen eine solche hohe Temperatur ursächlich für eine Verfärbung ist. Nach der Ketal-Bildungsreaktion werden Nebenprodukte und die überschüssige durch die Formel (5) dargestellte Verbindung im allgemeinen bei Normaldruck und einem Inertgasstrom zurückgewonnen. Zur vollständigen Abdestillierung dieser Verbindungen wird allerdings von einem Verfahren Verwendung gemacht, in dem zum Zeitpunkt, zu dem die Destillation der Nebenprodukte und der überschüssigen, durch die Formel (5) dargestellten Verbindung beendet wurde, das System in einen Vakuumzustand gebracht wird und dann die zu entfernenden zurückbleibenden Verbindungen abdestilliert werden. Wenn das System in der Phase, in dem die Destillation weiter fortschreitet, in einen Vakuumzustand gebracht wird, treten Fälle auf, in denen ein Ketalgruppenabbau auftritt, und das Zielprodukt weist einen verringerten Substitutionsgrad mit Ketalgruppen auf.
Erfindungsgemäß wird der Säurekatalysator in einer extrem geringen Menge verwendet. Wenn das erhaltene Pentit-Diketalderivat oder Heptit-Triketalderivat, das eine Hydroxylgruppe aufweist, als Ausgangsmaterial in einer anderen Reaktion zu verwenden ist, besteht daher keine Notwendigkeit, eine Neutralisationsbehandlung durchzuführen oder den Katalysator zu entfernen. In einigen Anwendungen gibt es allerdings Fälle, in denen die Katalysatordeaktivierung oder -entfernung notwendig wird. In diesem Fall ist es bevorzugt eine Behandlung mit einem alkalischen Neutralisationsmittel, das im allgemeinen verwendet wird, wie z. B. Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat oder Natriumacetat, oder mit einem Adsorbtionsmittel mit der Fähigkeit, Säuren zu adsorbieren, durchzuführen. Beispiele für kommerzielle Produkte für die Adsorptionsmittel mit einer Säure-adsorbierenden Eigenschaft schließen Kyowaad 100 (MgO), Kyowaad 300 (2,5MgO·Al2O3·xH₂O), Kyowaad 500 (Mg6Al2(OH)16CO₃·4H₂O), Kyowaad 600 (2MgO·6SiO2·xH₂O) und Kyowaad 1000 (Mg4,5Al2(OH)13CO₃·3,5H₂O) (hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.); und Tomix AD-100 (MgO, 97,8%), Tomix AD-500 (MgO, 37,4%, Al2O3, 17,2%; CO₂, 8,1%) und Tomix AD-800 (SiO2, 42,1%, CaO, 31,5%) (hergestellt von Tomita Seiyaku K. K.) ein.
2. Alkenylether-Bildungsreaktion:
Die durch Formel (7) dargestellte Verbindung, die durch die oben unter 1. beschrieben Ketal-Bildungsreaktion erhalten wird, wird mit einem Alkenylhalogenid in Gegenwart eines Alkalikatalysators zur Herstellung eines Pentit-Diketalderivats oder Heptit-Triketalderivats mit einer Alkenylgruppe umgesetzt.
Die Alkenyleinführungsreaktion des Pentit-Diketals oder Heptit-Triketals mit einer Hydroxylgruppe in dem erfindungsgemäßen Verfahren kann unter Verwendung einer bekannten Technik durchgeführt werden. Insbesondere wirkt ein Alkenylhalogenid in Gegenwart eines Alkalikatalysators auf das Pentit-Diketal oder Heptit-Triketal mit einer Hydroxylgruppe ein. Beispiele für den in der Alkenyleinführungsreaktion zu verwendenden Alkalikatalysator schließen Natriummetall, Kaliummetall, Natriumhydrid, Kaliumhydrid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriummethoxid und Kaliummethoxid ein. Diese können allein oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid werden bevorzugt.
Die in der Alkenyleinführungsreaktion zu verwendende Halogenverbindung mit terminaler Alkenylgruppe ist ein geradkettiges oder verzweigtes Halogenid mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen und mit einer terminalen Alkenylgruppe. Beispiele dafür schließen Allylchlorid, Allylbromid, Allyljodid, Methallylchlorid, Methallylbromid, Methallyljodid, 3-Butenylchlorid, 3-Butenylbromid, 3-Butenyljodid, 3-Methyl-3-butenylchlorid, 3-Methyl-3-butenylbromid und 3-Methyl-3-butenyljodid ein. Allylchlorid und Methallylchlorid werden bevorzugt.
Die Reaktionstemperatur in der Alkenyleinführungsreaktion beträgt vorzugsweise 60 bis 140°C, besonders bevorzugt 80 bis 130°C. Wenn die Reaktionstemperatur niedriger als 60°C ist, nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit ab, und dies ist für eine Zunahme der Reaktionsdauer und eine Zunahme der Menge des zurückbleibenden Pentit-Diketal und Heptit-Triketal ursächlich. Wenn die Reaktionstemperatur höher als 140°C ist, ist eine solche Temperatur für die interne Umlagerung der Doppelbindung ursächlich.
Die Reinigung nach Beendigung der Alkenyleinführungsreaktion kann mittels einer bekannten Technik durchgeführt werden. Und zwar kann Verwendung von einem Verfahren gemacht werden, das das Abdestillieren von überschüssigem Alkenylhalogenid, das nachfolgende Hinzufügen von Wasser zu dem Rückstand, um ein Aussalzen herbeizuführen und dadurch getrennte Phasen zu bilden, und das Trennen und Entfernen des überschüssigen Alkalikatalysators und des anorganischen Salzes einschließen. Die Menge an zu verwendendem Wasser in dem Aussalzungsschritt beträgt vorzugsweise 200 bis 500 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des in der Alkenyleinführungsreaktion verwendetem Alkalikatalysators. Hinsichtlich der Bedingungen ist es bevorzugt, die Mischung bei einer Temperatur von 60 bis 100°C für eine Dauer von 20 Minuten bis 4 Stunden stehenzulassen. Nachdem die Mischung in eine wässrige Phase und eine organische Phase aufgetrennt wurde, wird ein Vorgang zum Ablaufen der wässrigen Phase durchgeführt.
In der organischen Phase, die nach dem Ablaufvorgang der wässrigen Phase erhalten wird, bleibt ein Alkalibestandteil in einer geringen Menge zurück. Die organische Phase wird daher neutralisiert. Obgleich die Neutralisation gewöhnlich mit einer Säure durchgeführt wird, unterzieht sich das erfindungsgemäße Pentit-Diketalderivat oder Heptit-Triketalderivat mit einer Alkenylgruppe unvorteilhafterweise einer Ketalgruppenhydrolyse in einem stark sauren Bereich in Gegenwart von Wasser, usw.
Daher wird eine Säure oder ein Adsorptionsmittel mit der Fähigkeit, Alkalis zu adsorbieren, erfindungsgemäß zur Durchführung der Neutralisation verwendet. Durch Regulierung des pH-Werts während der Neutralisation kann der Alkalibestandteil ohne Zersetzung der Ketalgruppen entfernt werden.
Beispiele für die erfindungsgemäß zu verwendende Säure schließen Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Önanthinsäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, Caprinsäure, Pivalinsäure, Oxalsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, p-Toluolsulfonsäureanhydrid, p-Toluolsulfonsäuremonohydrat, Benzolsulfonsäure, Cyclohexancarbonsäure, Benzoesäure, Salicylsäure und Acetylsalicylsäure ein. Salzsäure, Phosphorsäure und Essigsäure werden bevorzugt. Als Adsorptionsmittel mit der Fähigkeit, Alkalis zu adsorbieren, sind verschiedene Adsorptionsmittel mit Alkali-adsorbierender Eigenschaft verwendbar. Beispiele dafür schließen aktivierten Ton, synthetische Zeolite, Aktivkohle, aktivierte Tonerde, Silikagel und Magnesia ein. Beispiele für kommerzielle Produkte von Adsorptionsmitteln, die zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind, schließen, Kyowaad 600 (2MgO·6SiO2·xH₂O) und Kyowaad 700 (Al2O3·9 SiO2·H₂O) (hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.); und Tomix AD-300 (MgO, 13,2%; Al2O3, 31,8%; SiO2, 30,5%), Tomix AD-600 (MgO, 14,2 SiO2, 63,2%) und Tomix AD-700 (Al2O3, 11,2%; SiO2, 68,0%) (hergestellt von Tomita Seiyaku K. K.) ein. Solche Säuren oder Adsorptionsmittel mit Alkaliadsorbierender Eigenschaft können allein oder als eine Mischung aus zwei oder mehreren davon verwendet werden. Die Säuren können so, wie sie sind, oder in einer Verdünnung mit Wasser usw., verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, den pH-Wert, der aus der Neutralisation resultiert, so zu regulieren, dass er in einem Bereich von vorzugsweise 5,0 bis 7,5, besonders bevorzugt 5,3 bis 7,2, noch bevorzugter 5,5 bis 7,0 liegt. pH-Werte nach der Neutralisation, die niedriger als 5,0 sind, sind unerwünscht, weil ein Ketalgruppenabbau auftritt. pH-Werte, die 7,5 überschreiten, sind unerwünscht, weil die Alkalimetallverbindung zurückbleibt, und dies zu Nebenreaktionen führen kann, wenn das resultierende Produkt als Ausgangsmaterial für ein Copolymer oder als Modifizierungsmaterial verwendet wird, oder zu einer internen Umlagerung der terminalen Doppelbindung führen kann. Die Temperatur, bei der die Behandlung mit einer Säure oder einem Adsorptionsmittel mit Alkali-adsorbierender Eigenschaft durchzuführen ist, kann nicht bedingungslos festgelegt werden, im allgemeinen beträgt die Temperatur allerdings 50 bis 100°C, vorzugsweise 60 bis 90°C. Die Menge an hinzuzufügender Säure oder Adsorptionsmittel variiert in Abhängigkeit von der Menge und Art des Alkalikatalysators, der zurückbleibt. Die Menge kann allerdings z. B. im Bereich von 0,5 bis 5 Massen% bezogen auf die Menge der zugeführten Ausgangsmaterialien liegen. Wenn die Menge an Säure oder Adsorptionsmittel zu gering ist, kann der Alkalibestandteil nicht vollständig neutralisiert werden. Wenn die Menge andererseits zu groß ist, besteht die Möglichkeit, dass Ketalgruppen abgebaut werden könnten. Nach der Neutralisation mit einer Säure oder einem Adsorptionsmittel mit Alkaliadsorbierender Eigenschaft kann das ausgefallene Salz und das für die Behandlung verwendete Adsorptionsmittel durch Filtration, zentrifugale Abtrennung oder dgl. entfernt werden.
Das durch das oben beschriebene Verfahren erhaltene Pentit-Diketalderivat oder Heptit-Triketalderivat, das eine Alkenylgruppe aufweist, kann hinsichtlich der Reinheit durch Destillation usw. weiter verbessert werden.
Durch diese Alkenylether-Bildungsreaktion wird ein Pentit-Diketalderivat oder ein Heptit-Triketalderivat mit einer Alkenylgruppe und dargestellt durch die Formel (8) erhalten.

(In Formel (8) stellt R²⁰ eine Alkenylgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen dar; R²¹ und R²² stellen jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen dar; und k ist 1 bis 2; vorausgesetzt, dass mindestens einer der R²¹-Reste und der R²²-Reste eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.)

3. Hydrosilylierungsreaktion:
Die Durch Formel (8) dargestellte Verbindung, die durch die oben unter 2. beschriebene Alkenyletherbildung erhalten wird, und ein durch Formel (9) dargestelltes Wasserstofforganopolysiloxan werden einer Hydrosilylierungsreaktion in Gegenwart eines Katalysators unterzogen. Als Ergebnis wird ein durch Formel (3) und Formel (4) dargestellter Zucker-Alkohol-modifizierter Organopolysiloxan-Vorläufer erhalten.
Das in der Hydrosilylierungsreaktion zu verwendende Ausgangs-Wasserstofforganopolysiloxan wird durch die folgende Formel (9) dargestellt, worin R²¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist; R²⁴ ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist; und p 0 bis 700 und q bis 0 bis 100 ist; vorausgesetzt, dass, wenn q 0 ist, mindestens einer der R²⁴-Reste ein Wasserstoffatom ist. Vorzugsweise ist R²³ Methyl, p 0 bis 200 und q 0 bis 50.
Beispiele für den in der Reaktion zwischen der durch Formel (8) dargestellten Verbindung und dem Wasserstofforganopolysiloxan der Formel (9) schließen Übergangsmetalle der Gruppe VIII, wie z. B. Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Iridium und Platin sowie Verbindungen dieser Metalle ein. Allerdings wird Chlorplatinsäure bevorzugt, weil diese Verbindung leicht erhältlich ist und alkoholische Lösungen davon ein homogenes Katalysatorsystem bilden und daher leicht zu handhaben sind. Je nach Bedarf kann in dieser Reaktion ein Lösungsmittel verwendet werden. Beispiele für das zu verwendende Lösungsmittel schließen Tetrachlorkohlenstoff, Toluol, Xylol, Hexan, Octan, Dibutylether, Dioxan, Tetrahydrofuran, Ethylacetat, Butylacetat, Methylethylketon, Ethanol, Isopropanol und n-Butanol ein. Hinsichtlich der Verfahren zur Einführung der Recktanten gibt es beispielsweise die folgenden Verfahren: ein Verfahren, in dem die Verbindung der Formel (8) und das Wasserstofforganopolysiloxan der Formel (9) en bloc eingeführt werden; ein Verfahren, in dem ein Teil der Verbindung der Formel (8) zusammen mit dem Wasserstofforganopolysiloxan der Formel (9) eingeführt und der Rest der Verbindung der Formel (8) nachfolgend kontinuierlich eingeführt wird; und ein Verfahren, in dem das Wasserstofforganopolysiloxan der Formel (9) und die Verbindung der Formel (8) nacheinander kontinuierlich eingeführt werden. Zum Zwecke der vollständigen Umsetzung der in Formel (9) enthaltenen reaktiven Si-H-Gruppen kann zusätzlich ein Kohlenwasserstoff mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und einer Doppelbindung an einer Endung, wie z. B. 1-Buten, Isobuten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Hepten oder 1-Octen, eingebaut und umgesetzt werden. Darüber hinaus kann eine Polyoxalkylenverbindung in einer Alkenylgruppe an eine Endung und dargestellt durch die Formel (10) zur Durchführung einer Co-Modifizierung verwendet werden, um die Handhabung während der Synthese zu erleichtern. R²⁵O(AO)r R²⁶ (10)
In Formel (10) ist AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispiele dafür schließen Oxyethylen, Oxypropylen, Oxybutylen, Oxytrimethylen und Oxytetramethylen ein. Oxyethylen und Oxypropylen werden bevorzugt. Das Symbol r gibt die durchschnittliche Molzahl der hinzugefügten Oxyalkylengruppen an und ist 1 bis 100, vorzugsweise 1 bis 80, besonders bevorzugt 3 bis 70. R²⁵ ist eine Alkenylgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen und einer Doppelbindung an einer Endung. Beispiele dafür schließen Allyl, Methallyl, 3-Butenyl und 3-Methyl-3-butenyl ein. Allyl und Methallyl werden bevorzugt. R²⁶ ist ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und einer Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen. Beispiele für die Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen schließen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Isoheptyl, 2-Ethylhexyl, Octyl, Isononyl, Decyl, Dodecyl, Isotridecyl, Tetradecyl, Hexadeyl, Isocetyl, Octadecyl, Oleyl, Isostearyl, Oleyl, Eicosyl, Docosyl und Tetracosyl ein. Beispiele für die Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen schließen Acylgruppen ein, die von Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, Acrylsäure, 2-Ethylhexylsäure, Isononansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Isopalmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Isostearinsäure, Arachinsäure, Behensäure und Lignocerinsäure abgeleitet werden. Bevorzugt werden ein Wasserstoffatom, Methyl, Butyl und die von Essigsäure abgeleitete Acylgruppe. Wenn eine solche Polyoxyalkylenverbindung mit einer Alkenylgruppe an einer Endung zur Durchführung der Co-Modifizierung verwendet wird, kann der Anteil der durch Formel (8) dargestellten Verbindung zu der Polyoxyalkylenverbindung mit einer Alkenylgruppe an einer Endung in dem durch Formel (3) gezeigten Bereich liegen.
4. Ketal-Entfernungsreaktion:
Die durch Formel (3) und Formel (4) dargestellte Verbindung, die durch die oben unter 3. beschriebene Hydrosilylierungsreaktion erhalten wurde, wird mit einer Säure hydrolysiert, wodurch eine durch Formel (1) und Formel (2) dargestellte Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung erhalten werden kann.
Für die saure Hydrolyse kann z. B. von einem Verfahren Verwendung gemacht werden, das das Hinzufügen von 0,2 bis 5 Gew.-Teilen einer Säure und 5 bis 40% Wasser zu 100 Gew.-Teilen der durch Formel (3) und Formel (4) dargestellten Verbindung, um die saure Hydrolyse durchzuführen, das Abdestillieren der resultierenden Carbonylverbindung und des Wassers, während ein Inertgas durch die Reaktionsmischung geblasen wird, das nachfolgende Neutralisieren der Reaktionsmischung mit einem Alkali zur Regulierung des pH-Werts auf einen neutralen Wert, das Dehydratisieren dieser Mischung und anschließend das Abfiltern des erzeugten Salzes einschließt. Beispiele für die zu verwendende Säure schließen Mineralsäuren, wie z. B. Salzsäure, Phosphorsäure und Schwefelsäure, und organische Säuren, wie z. B. Essigsäure und p-Toluolsulfonsäure, ein. Im Hinblick auf die Nachbehandlung usw. sind von solchen Säuren Salzsäure und Phosphorsäure geeignet. Je nach Bedarf kann ein Alkohol, wie z. B. Ethanol oder Isopropylalkohol, gleichzeitig hinzugefügt werden, um den Kontakt mit Wasser zu verbessern. Nach der Hydrosilylierungsreaktion kann die Ketalentfernung durchgeführt werden, nachdem der Katalysator und das Lösungsmittel entfernt wurden, oder ohne Durchführung einer Reinigung durchgeführt werden.
Neben dem oben beschriebenen Verfahren kann Verwendung von einem Verfahren gemacht werden, das folgendes einschließt: Verwendung eines Pentits oder eines Heptits zur Durchführung einer Ketal-Bildungsreaktion; nachfolgende Verwendung eines Alkenylhalogenids mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen zur Durchführung einer Alkenylether-Bildungsreaktion; danach Durchführung einer Ketal-Entfernungsreaktion, gefolgt von einer sauren Hydrolyse unter Erhalt eines Pentit-Monoalkenylethers oder Heptit-Monoalkenylethers, dargestellt durch die Formel (6); und Unterziehen des durch Formel (6) dargestellten Ethers einer Hydrosilylierungsreaktion unter Verwendung von Chlorplatinsäure als Katalysator unter Erhalt einer Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung. Hinsichtlich der Reaktionsbedingungen können diese Schritte gemäß den oben beschriebenen Punkten 1. bis 4. durchgeführt werden.
Folglich ist die erfindungsgemäße Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung eine neue modifizierte Organopolysiloxanverbindung, die einen spezifischen Zucker-Alkoholrest aufweist und der selbst mit einem in einer geringen Menge eingebauten Ausgangsmaterial auf effektive Weise Hydrophilie verliehen werden kann. Durch Änderung des Molekulargewichts des Wasserstofforganopolysiloxans und der Anzahl der darin enthaltenen Si-H-Gruppen kann die Hydrophilie nach Belieben reguliert werden. Diese Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung kann ein nicht-ionisches Tensid mit oberflächenaktiven Eigenschaften, einschließlich ausgezeichneten Emulgiereigenschaften und einem ausgezeichneten Dispergiervermögen sein. Diese Verbindung kann folglich in einer großen Anzahl von Anwendungen, einschließlich kosmetischen Materialien ohne Klebrigkeit und mit Feuchtigkeit spendenden Eigenschaften, Textilöle, Additive für Beschichtungsmaterialien und Schaumstabilisatoren verwendet werden. Andererseits ist der erfindungsgemäße Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufer äußerst nützlich als Vorläufer zum Erhalten der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung daraus. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung nützlich, weil die Verfahren zur Regulierung geeignet sind, so dass der Vorläufer lediglich einer darin eingeführte funktionelle Gruppe aufweisen kann, und weil die Zucker-Alkoholmodifizierte Organopolysiloxanverbindung mit einer hohen Reinheit und folglich auf effiziente Weise hergestellt werden kann.
BEISPIELE
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele detaillierter beschrieben. Die synthetisierten Produkte wurden durch die folgenden Verfahren analysiert.
(Versuchsmethoden)

Hydroxylzahl: JIS K 1557-1
Dynamische Viskosität: JIS K 2283
Grad der Ungesättigtheit: JIS K 1557-3

Verfahren zur Bestimmung der Reinheit durch Gaschromatographie (nachfolgend als GC-Reinheit abgekürzt)

Probe: 0,1-gew.%ige Toluollösung
Probeninjektionsmenge: 1 μl
Säule: J&W 123-7033 DB-WAX (30 m × 320 μm × 0,5 μm)
Trägergas: He, 3 ml/min
Säulentemperatur: 160°C; nach 30 Minuten auf 240°C bei 5°C/min erhöht.
Detektor: FID

BEISPIEL 1
In einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 3 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinleitungsröhrchen, einem Thermoelement, einem Kühler und einem Öl/Wasser-Scheiderohr wurden 700,0 g Xylit (Reagens: hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1.291,2 g 2,2-Dimethoxypropan und 26,5 mg p-Toluolsulfonsäuremonohydrat gegeben. Die Atmosphäre in dem Reaktionssystem wurde durch Stickstoff ausgetauscht. Danach wurden die Inhalte bei 60 bis 90°C gehalten und für 2 Stunden umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das als Nebenprodukt erhaltene Methanol und das überschüssige 2,2-Dimethoxypropan unter Erhitzen bei Normaldruck in einem Stickstoffstrom abdestilliert und das Destillat durch den Kühler und das Öl/Wasser-Scheiderohr geleitet und nach der Kondensation zurückgewonnen. Es wurde sichergestellt, dass der Ablauf des Destillats stoppte. Danach wurden die in einer geringen Menge enthaltenen Nebenprodukte und die überschüssigen Ausgangsmaterialien bei 80 bis 100°C und 10 mmHg (Manometerdruck) für 1 Stunde entfernt, um 1.013,6 g des durch Formel (11) dargestellten Diisopropylidenxylits zu erhalten. Diese Verbindung war bei 10°C flüssig und wies eine dynamische Viskosität (25°C) von 498,6 mm²/s und eine GC-Reinheit von 95% auf.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben die chemische Verschiebung an; Einheit: ppm)
C₁ (62,1), C₂ (76,7), C₃ (77,6), C₄ (75,0), C₅ (65,5), C₆-C₇ (109,6, 109,7), C₈-C₁₁ (27,1, 27,0, 26,1, 25,4)
Anschließend wurden 700,0 g des durch Formel (11) Diisopropylidenxylits, das durch das oben beschriebene Verfahren erhalten wurde, 349,0 g Kaliumhydroxid und 277,3 g Allylchlorid in einem Autoklaven mit einer Kapazität von 5 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinleitungsröhrchen und einem Thermoelement, gegeben. Die Atmosphäre des Systems wurde durch Stickstoff ersetzt. Danach wurden die Inhalte auf 110°C unter Rühren erhitzt und für 3 Stunden umgesetzt. Wasser (1.045 g) wurde hinzugefügt und die resultierende Mischung für 10 Minuten gerührt und dann für 1 Stunde zur Trennung der Phasen stehengelassen. Die untere Phase, die Alkali-haltiges Wasser war, wurde abgelassen. Die zurückbleibende organische Phase wurde mit 10,2 g einer 10-gew.%igen Phosphorsäure neutralisiert, mittels Stickstoffspülung für 1 Stunde bei 100°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger entwässert und filtriert. Als Ergebnis wurden 691,8 g des durch Formel (12) dargestellten Diisopropylidenxylitmonoallylethers erhalten. Diese Verbindung wies eine Hydroxylzahl von 13 KOH-mg/g, eine dynamische Viskosität (25°C) von 19 mm²/s, einen Grad der Ungesättigtheit von 3,3 meq/g und eine GC-Reinheit von 94% auf.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben die chemische Verschiebung an; Einheit: ppm)
C₁ (117,3), C₂ (134,3), C₃ (72,5), C₄ (70,6), C₅ (76,4), C₆ (78,5), C₇ (75,7), C₈ (65,7), C₉-C₁₀ (109,7, 109,8), C₁₁-C₁₄ (27,0, 27,0, 26,2, 25,5)
Anschließend wurden 200,0 g des durch Formel (13) dargestellten Wasserstoffdimethylpolysiloxans (HMS-301, hergestellt von AZmax Co.) in einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhrchen, einem Thermoelement und einem Kühler eingeführt. Eine Isopropylalkohollösung von Chlorplatinsäure-Hexahydrat (1 × 10^–3 mol/l) wurde als Katalysator in einer Menge zugefügt, so dass eine Konzentration von 40 ppm bezüglich der Platinmenge resultierte. Während die Inhalte in einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurden, wurden 260 g des oben erhaltenen durch Formel (12) dargestellten Diisopropylidenxylitmonoallylether tropfenweise dazugegeben und bei 90°C umgesetzt. Im Laufe der Reaktion wurden 27,5 g 1-Octen hinzugefügt. Von der Reaktionsmischung wurden Proben entnommen, und eine N/10-Isopropylalkohollösung von Kaliumhydroxid wurde zu der Probe hinzugefügt; die Reaktion wurde fortgeführt, bis die Zugabe der Isopropylalkohollösung nicht mehr zu einer Wasserstoffgasentwicklung führte. Das hinzugefügte überschüssige 1-Octen wurde unter Erhalt von 418,3 g des durch Formel (14) dargestellten Zucker-Alkoholmodifizierten Organopolysiloxan-Vorläufers abdestilliert.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (1,8), C₂ (1,0), C₃ (13,4), C₄ (23,0), C₅ (71,9), C₆ (71,4), C₇ (75,8), C₈ (78,7), C₉ (74,5), C₁₀ (65,7), C₁₁-C₁₂ (109,6, 109,7), C₁₃-C₁₆(27,0, 27,0, 26,3, 25,5)
Nachfolgend wurden 350,0 g des Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufers der Formel (14) in einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhrchen, einem Thermoelement und einem Kühler eingeführt. Dazu wurden 35 g Wasser, 42 g einer 10-gew.%igen Phosphorsäure und 140 g Isopropylalkohol zugegeben. Die Inhalte wurden für 2 Stunden in einem geschlossenen Zustand gerührt, während der Isopropylalkohol zum Rückfluss gebracht wurde. Danach wurden der Isopropylalkohol, Wasser und Aceton aus dem System durch eine Stickstoffspülung abdestilliert. Der resultierende Rest wurde mit 14,7 g einer 10-gew.%igen wässrigen Natriumhydroxidlösung neutralisiert, und dann wurde Wasser hinzugefügt. Das Wasser wurde bei 110°C und einem Druck von –0,097 MPa (Monometerdruck) oder niedriger bei Stickstoffspülung entfernt. Nachfolgend wurden jeweils 11,7 g Kyowaad 1000 und Kyowaad 700 (hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) dazugegeben, um den Rückstand bei 90°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger bei Stickstoffspülung für 2 Stunden zu reinigen. Die resultierende Mischung wurde unter Erhalt von 252 g des durch Formel (15) dargestellten Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxans filtriert.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (1,8), C₂ (1,0), C₃ (13,4), C₄ (23,0), C₅ (71,9), C₆ (71,6), C₇ (73,5), C₈ (73,9), C₉ (71,7), C₁₀ (64,1)
BEISPIEL 2
In einem Vierhalskolben mit einer Kapazität von 5 1 und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhrchen, einem Thermoelement, einem Kühler und einem Öl/Wasser-Scheiderohr wurden 1.400,0 g Xylit, 2.678,4 g 2,2-Dimethoxypropan und 53 mg p-Toluolsulfonsäure-Monohydrat gegeben. Die Atmosphäre in dem Reaktionssystem wurde mit Stickstoff ersetzt. Danach wurden die Inhalte bei 60 bis 90°C gehalten und 2 Stunden umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das als Nebenprodukt erhaltene Methanol und das überschüssige 2,2-Dimethoxypropan unter Erhitzen bei Normaldruck in einem Stickstoffstrom abdestilliert, und das Destillat wurde durch den Kühler und das Öl/Wasser-Scheiderohr geleitet und nach Kondensation zurückgewonnen. Es wurde sichergestellt, dass der Ablauf des Destillats stoppte. Danach wurde die in einer geringen Menge enthaltenen Nebenprodukte und die überschüssigen Ausgangsmaterialien bei 80 bis 100°C und 10 mmHg (Manometerdruck) für 1 Stunde unter Erhalt von 2.050,2 g des durch Formel (11) dargestellten Diisopropylidenxylits entfernt. Diese Verbindung war bei 10°C flüssig und wies eine dynamische Viskosität (25°C) von 528,4 mm²/s und eine GC-Reinheit von 96% auf.
Anschließend wurden 1.400,0 g des durch das oben beschriebene Verfahren erhaltenen Diisopropylidenxylits, 497,2 g Natriumhydroxid und 531,4 g Allylchlorid in einen Autoklaven mit einer Kapazität von 5 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhrchen und einem Thermoelement eingeführt. Die Atmosphäre in dem System wurde mit Stickstoff ersetzt. Danach wurden die Inhalte auf 100°C unter Rühren erhitzt und für 3 Stunden umgesetzt. Wasser (1.994 g) wurde hinzugefügt und die resultierende Mischung für 10 Minuten gerührt und für 1 Stunde stehengelassen und in Phasen getrennt. Die untere Phase, die Alkali-haltiges Wasser war, wurde abgelassen. Die zurückgegebene organische Phase wurde mittels Stickstoffspülung für 1 Stunde bei 100°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger entwässert. Nachfolgend wurden 84,6 g Kyowaad 700 (hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) zur Durchführung einer Adsorptionsbehandlung bei 90°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger für 2 Stunden mit einer Stickstoffspülung hinzugefügt. Die resultierende Mischung wurde unter Erhalt von 1.331,8 g des durch Formel (12) dargestellten Diisopropylidenxylit-Monoallylethers filtriert. Diese Verbindung wies eine Hydroxylzahl von 19 KOH-mg/g, eine dynamische Viskosität (25°C) von 18 mm²/s, einen Grad der Ungesättigtheit von 3,3 meq/g und eine GC-Reinheit von 93% auf.
Nachfolgend wurden 1.200,0 g des durch das oben beschriebene Verfahren erhaltenen Diisopropylidenxylit-Monoallylethers, 144,0 g einer 10-gew.%igen Phosphorsäure und 20 g Wasser in einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 3 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhrchen, einem Thermoelement und einem Kühler eingeführt. Die Inhalte wurden bei 80°C in einem geschlossenen Zustand für 1 Stunde gerührt, und dann wurden Wasser und Aceton mittels Stickstoffspülung aus dem System abdestilliert. Der resultierende Rückstand wurde mit 50,4 g einer 10-gew.%igen Natriumhydroxidlösung neutralisiert, dann wurde Wasser hinzugefügt. Das Wasser wurde bei 100°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger mit einer Stickstoffspülung entfernt. Anschließend wurden 36,0 g Kyowaad 1000 (hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) zur Durchführung einer Adsorptionsbehandlung bei 90°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger für 1 Stunde mit einer Stickstoffspülung hinzugefügt. Die resultierende Mischung wurde unter Erhalt von 772,8 g des durch Formel (16) dargestellten Xylitmonoallylethers filtriert. Diese Verbindung wies eine Hydroxylzahl von 1.153 KOH-mg/g, eine dynamische Viskosität (25°C) von 12.314 mm²/s und einen Grad der Ungesättigtheit von 4,59 meq/g auf.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (117,7), C₂ (137,0), C₃ (72,7), C₄ (71,8), C₅ (73,2), C₆ (74,0), C₇ (72,0), C₈ (64,1)
Nachfolgend wurden 200,0 g des durch Formel (13) dargestellten Wasserstoffdimethylpolysiloxans, 100 g Isopropylalkohol und 0,2 g Kaliumacetat in einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhrchen, einem Thermoelement und einem Kühler eingeführt. Des weiteren wurde eine Isopropylalkohollösung von Chlorplatinsäure-Hexahydrat (1 × 10^–3 mol/l) als Katalysator in einer Menge hinzugegeben, so dass eine Konzentration von 30 ppm bezüglich der Platinmenge resultierte. Während die Inhalte in einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurden, wurde eine Mischung von 213,4 g des oben erhaltenen durch Formel (16) dargestellten Xylitmonoallylether und 200 g Isopropylalkohol tropfenweise hinzugefügt. Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde die resultierende Mischung umgesetzt, während der Isopropylalkohol unter Rückfluss gebracht wurde. Im Laufe der Reaktion wurden der Reaktionsmischung Proben entnommen, und eine N/10-Isopropylalkohollösung von Kaliumhydroxid wurde der Probe hinzugefügt; die Reaktion wurde fortgeführt, bis die Zugabe der Isopropylalkohollösung nicht mehr zu einer Wasserstoffgasentwicklung führte. Der Isopropylalkohol wurde unter Erhalt von 369 g des durch Formel (15) dargestellten Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxans abdestilliert.
BEISPIEL 3
In einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhren, einem Thermoelement und einem Kühler wurden 200 g des durch Formel (13) dargestellten Wasserstoffdimethylpolysiloxans eingeführt. Eine Isopropylalkohollösung von Chlorplatinsäure-Hexahydrat (1 × 10^–3 mol/l) wurde des weiteren als Katalysator in einer solchen Menge hinzugegeben, so dass eine Konzentration von 30 ppm bezüglich der Platinmenge resultierte. Während die Inhalte in einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurden, wurde eine Mischung von 162,3 g des durch Formel (12) dargestellten Diisopropylidenxylit-Monoallylethers, der in Beispiel 1 erhalten wurde, und 170,2 g eines Polyoxyethylenallylmethylethers (Molzahl an hinzugefügtem EO: 10,6 mol) tropfenweise hinzugefügt. Die resultierende Mischung wurde bei 90°C zur Reaktion gebracht. Im Laufe der Reaktion wurden 27,5 g 1-Octen hinzugefügt. Von der Reaktionsmischung wurden Proben entnommen, und eine N/10-Isopropylalkohollösung von Kaliumhydroxid wurde zu der Probe hinzugefügt; die Reaktion wurde fortgeführt, bis die Zugabe der Isopropylalkohollösung nicht mehr zu einer Wasserstoffgasentwicklung führte. Das hinzugefügte überschüssige 1-Octen wurde unter Erhalt von 447 g des durch Formel (17) dargestellten Zucker-Alkohol- und Polyoxyethylen-co-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufers abdestilliert.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (1,8), C₂ (1,0), C₃ (13,4), C₄ (23,0), C₅ (71,9), C₆ (71,4), C₇ (75,8), C₈ (78,7), C₉ (74,5), C₁₀ (65,7), C₁₁-C₁₂ (109,6, 109,7), C₁₃-C₁₆(27,0, 27,0, 26,3, 25,5), C₁₇ (13,3), C₁₈ (23,0), C₁₉ (71,9), C₂₀ (70,0), C₂₁ (70,6), C₂₂ (71,9), C₂₃ (59,0)
Anschließend wurden 350,0 g des durch Formel (17) dargestellten Zucker-Alkohol-Polyoxyethylen-co-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufers in einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhrchen, einem Thermoelement und einem Kühler eingeführt. Dazu wurden 35 g Wasser, 42 g 10-gew.%ige Phosphorsäure und 140 g Isopropylalkohol gegeben. Die Inhalte wurden für 2 Stunden in einem geschlossenen Zustand gerührt, wobei der Isopropylalkohol zum Rückfluss gebracht wurde. Danach wurde der Isopropylalkohol, Wasser und Aceton aus dem System mittels Stickstoffspülung abdestilliert. Der resultierende Rückstand wurde mit 14,7 g 10-gew.%iger wässriger Natriumhydroxidlösung neutralisiert, und dann wurde Wasser hinzugefügt. Das Wasser wurde bei 110°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger mittels Stickstoffspülung entfernt. Nachfolgend wurden jeweils 11,7 g Kyowaad 1000 und Kyowaad 700 (hergestellt von Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) zur Reinigung des Rückstands bei 90°C und einem Druck von –0,097 MPa (Manometerdruck) oder niedriger mittels Stickstoffspülung für 2 Stunden zu reinigen. Die resultierende Mischung wurde unter Erhalt von 263 g des durch Formel (18) dargestellten Zucker-Alkohol- und Polyoxyethylen-co-modifizierten Organopolysiloxans filtriert.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (1,8), C₂ (1,0), C₃ (13,4), C₄ (23,0), C₅ (71,9), C₆ (71,6), C₇ (73,5), C₈ (73,9), C₉ (71,7), C₁₀ (64,1), C₁₁ (13,3), C₁₂ (23,0), C₁₃ (71,9), C₁₄ (70,0), C₁₅ (70,6), C₁₆ (71,9), C₁₇ (59,0)
BEISPIEL 4
In einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhren, einem Thermoelement und einem Kühler wurden 200 g des durch Formel (13) dargestellten Wasserstoffdimethylpolysiloxans, 135 g Isopropylalkohol und 0,2 g Kaliumacetat eingeführt. Danach wurde eine Isopropylalkohollösung von Chlorplatinsäure-Hexahydrat (1 × 10^–3 mol/l) als Katalysator in einer solchen Menge hinzugegeben, so dass eine Konzentration von 35 ppm bezüglich der Platinmenge resultierte. Während die Inhalte in einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurden, wurde eine Mischung von 140,2 g des durch Formel (16) dargestellten Xylitmonoallylethers, der in Beispiel 2 erhalten wurde, und 113,2 g eines Polyoxyethylenallylmethylethers (Molzahl an hinzugefügtem EO: 10,6 mol) tropfenweise hinzugefügt. Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde die resultierende Mischung umgesetzt, während der Isopropylalkohol zum Rückfluss gebracht wurde. Im Laufe der Reaktion wurden 27,5 g 1-Octen hinzugefügt. Von der Reaktionsmischung wurden Proben entnommen, und eine N/10-Isopropylalkohollösung von Kaliumhydroxid wurde zu der Probe hinzugefügt; die Reaktion wurde fortgesetzt, bis die Zugabe der Isopropylalkohollösung nicht mehr zu einer Wasserstoffgasentwicklung führte. Der hinzugefügte Isopropylalkohol und das überschüssige 1-Octen wurden unter Erhalt von 372 g des durch Formel (19) dargestellten Zucker-Alkohol- und Polyoxyethylen-co-modifizierten Organopolysiloxans abdestilliert.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (1,8), C₂ (1,0), C₃ (13,4), C₄ (23,0), C₅ (71,9), C₆ (71,6), C₇ (73,5), C₈ (73,9), C₉ (71,7), C₁₀ (64,1), C₁₁ (13,3), C₁₂ (23,0), C₁₃ (71,9), C₁₄ (70,0), C₁₅ (70,6), C₁₆ (71,9), C₁₇ (59,0)
BEISPIEL 5
In einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhren, einem Thermoelement und einem Kühler wurden 390 g des durch Formel (20) dargestellten Wasserstoffdimethylpolysiloxans (HMS-082, hergestellt von AZmax Co.), 140 g Isopropylalkohol und 0,2 g Kaliumacetat eingeführt. Des weiteren wurde eine Isopropylalkohollösung von Chlorplatinsäure-Hexahydrat (1 × 10^–3 mol/l) als Katalysator in einer solchen Menge hinzugegeben, dass eine Konzentration von 30 ppm bezüglich der Platinmenge resultierte. Während die Inhalte in einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurden, wurde eine Mischung aus 110 g des durch Formel (16) dargestellten Xylitmonoallylethers, der in Beispiel 2 erhalten wurde, und 110 g Isopropylalkohol tropfenweise hinzugefügt. Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde die resultierende Mischung umgesetzt, während der Isopropylalkohol zum Rückfluss gebracht wurde. Im Laufe der Reaktion wurden Proben von der Reaktionsmischung entnommen, und eine N/10-Isopropylalkohollösung von Kaliumhydroxid wurde zu der Probe hinzugefügt; die Reaktion wurde fortgesetzt, bis die Zugabe der Isopropylalkohollösung nicht mehr zu einer Wasserstoffgasentwicklung führte. Der Isopropylalkohol wurde unter Erhalt von 431,6 g des durch Formel (21) dargestellten Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxans abdestilliert.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern geben chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (1,8), C₂ (1,0), C₃ (13,4), C₄ (23,0), C₅ (71,9), C₆ (71,6), C₇ (73,5), C₈ (73,9), C₉ (71,7), C₁₀ (64,1)
BEISPIEL 6
In einen Vierhalskolben mit einer Kapazität von 1 l und ausgestattet mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlassröhren, einem Thermoelement und einem Kühler wurden 100 g Pentamethyldisiloxan, 50 g Isopropylalkohol und 0,1 g Kaliumacetat eingeführt. Ferner wurde eine Isopropylalkohollösung von Chlorplatinsäure-Hexahydrat (1 × 10^–3 mol/l) als Katalysator in einer solchen Menge hinzugefügt, dass eine Konzentration von 35 ppm bezüglich der Platinmenge resultierte. Während die Inhalte in einer Stickstoffatmosphäre gerührt wurden, wurde eine Mischung aus 155,0 g des durch Formel (16) dargestellten Xylitmonoallylethers, der in Beispiel 2 erhalten wurde, und 100 g Isopropylalkohol tropfenweise hinzugefügt. Nach Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde die resultierende Mischung umgesetzt, während der Isopropylalkohol zum Rückfluss gebracht wurde. Im Laufe der Reaktion wurden 22,5 g 1-Octen hinzugefügt. Von der Reaktionsmischung wurden Proben entnommen, und eine N/10-Isopropylalkohollösung von Kaliumhydroxid wurde zu der Probe hinzugefügt; die Reaktion wurde fortgesetzt, bis die Zugabe der Isopropylalkohollösung nicht mehr zu einer Wasserstoffgasentwicklung führte. Der hinzugefügte Isopropylalkohol und das überschüssige 1-Octen wurden unter Erhalt von 218 g des durch Formel (22) dargestellten Zucker-Alkohol-modifizierten Organodisiloxans abdestilliert.
Zuordnung durch ¹³C-NMR-Spektroskopie (die Zahlen in den Klammern zeigen chemische Verschiebungen an; Einheit: ppm)
C₁ (1,9), C₂ (13,3), C₃ (23,1), C₄ (71,8), C₅ (71,6), C₆ (73,5), C₇ (73,9), C₈ (71,7), C₉ (64,1)
BEISPIEL 7
Die in Beispiel 5 erhaltene Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung, ein Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität bei 25°C von 0,1 Pa·s und ionenausgetauschtes Wasser wurden in Anteilen von 17 Gew.%, 33 Gew.% bzw. 50 Gew.% zur Herstellung einer Emulsion verwendet. Die Emulsion wurde durch Einführen der Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung und des Polydimethylsiloxans in einen Homomixer und anschließende Zugabe des ionenausgetauschten Wassers dazu, während die Polymere mit Hilfe des Homomixers gemischt werden, hergestellt. Die hergestellte Emulsion wurde in 20 ml-Schraubröhrchen gegeben und einem Emulsionsstabilitätstest unterzogen, indem die Emulsion für 1 Woche bei Umgebungstemperatur und bei 50°C gelagert wurde und visuell bezüglich der Emulsionsstabilität bewertet wurde. Betreffend die Bewertungskriterien wurde der Fall, in dem keine Änderung, wie z. B. eine Trennung in der Emulsion, visuell wahrgenommen wurde, als O eingestuft, und die anderen Fälle wurden als x eingestuft. Zu Vergleichszwecken wurde die durch Formel (23) dargestellte Polyoxyalkylen-modifizierte Organopolysiloxanverbindung verwendet. Diese Verbindung wurde unter denselben Bedingungen wie in den Beispielen synthetisiert.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Eine Emulsion wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die in Beispiel 7 verwendete Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung durch die durch Formel (23) dargestellte Polyoxyalkylen-modifizierte Organopolysiloxanverbindung ersetzt wurde.

Ferner wurden die Emulsionen hinsichtlich der Viskosität (Pa·s) bei 25°C mit einem Rheometer in einem Rotationsgeschwindigkeitsbereich von 1 bis 300 U/min untersucht. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 dargestellt. TABELLE 1

		Beispiel 7	Vergleichsbeispiel 1
Verwendete Verbindung		Verbindung von Beispiel 5	Verbindung der Formel (23)
Emulsionsstabilitätstest	Direkt nach der Emulgierung	O	O
	Umgebungstemperatur, nach 1 Woche	O	O
	50°C nach 1 Woche	O	x (geliert)
Viskosität bei der jeweiligen Roationsgeschwindigkeit (Pa·s)	2 U/min	38,2	0,6
	5 U/min	18,7	0,6
	20 U/min	7,2	0,2
	50 U/min	3,0	0,1
	100 U/min	2,0	0,07
	300 U/min	1,4	0,06

Anhand der oben angegebenen Ergebnisse wurde festgestellt, dass die in Beispiel 7 erhaltene Emulsion eine bessere Emulsionsstabilität und höhere Viskositäten als die Emulsion von Vergleichsbeispiel 1 aufwies. In Beispiel 7 wurde festgestellt, dass sich die Viskosität der Emulsion von Beispiel 7 mit zunehmender Rührgeschwindigkeit verringert, d. h., sogenannte thixotrope Eigenschaften aufweist. Es wird angenommen, dass solche ausgezeichneten Eigenschaften hervorgebracht werden, weil der erfindungsgemäßen Verbindung auf effektive Weise Hydroxylgruppen, die hydrophil sind, verliehen wurden. Folglich kann die erfindungsgemäße Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung als nicht-ionisches Tensid mit oberflächenaktiven Eigenschaften und verschiedenen ausgezeichneten Eigenschaften durch Regulierung des Molekulargewichts des Wasserstofforganopolysiloxans und der Zahl der darin enthaltenen Si-H-Gruppen erhalten werden. Z. B. kann das Tensid in einer großen Anzahl von Anwendungen, einschließlich eines kosmetischen Materials mit zufriedenstellender Emulgierbarkeit und ausgezeichneter Ausdehnbarkeit und Streichbarkeit und eines Beschichtungsmaterialzusatzstoffs mit ausgezeichneten Antiablaufeigenschaften und Egalisiereigenschaften verwendet werden. Darüber hinaus ist Xylit, das als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäße Synthese verwendet wird, eine Verbindung von pflanzlicher Herkunft, die hinsichtlich der Bioabbaubarkeit, Wärmestabilität und Lagerstabilität zufriedenstellend ist. Diese Eigenschaften können mit Ausnahme eines Teils davon der erfindungsgemäßen Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung verliehen werden. Folglich ist die erfindungsgemäße Verbindung äußerst nützlich.
Während die Erfindung detaillierter und unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist es für den Fachmann augenscheinlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne vom Kern und Umfang davon abzuweichen.
Diese Anmeldung basiert auf einer am 30. März 2007 eingereichten japanischen Patentanmeldung (Anmeldungs-Nr. 2007-093789 ), wobei der gesamte Inhalt davon unter Bezugnahme darauf hierin eingeschlossen ist.
Alle hierin zitierten Literaturangaben sind in ihrer Gesamtheit eingeschlossen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ziel der Erfindung ist es, eine neue Zucker-Alkoholmodifizierte Organopolysiloxanverbindung bereitzustellen, der Hydrophilie selbst mit einem in einer kleinen Menge eingebauten Ausgangsmaterial auf effektive Weise verliehen werden kann, indem ein Vorläufer mit einem Zucker-Alkohol-Rest verwendet wird, und die ein in einer großen Auswahl von Anwendungen verwendbares nicht-ionisches Tensid bereitstellt. Ein weiteres Ziel ist es, Verfahren zur Herstellung der Verbindung bereitzustellen.
Die Erfindung betrifft eine durch die Formel (1) dargestellte Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung und Verfahren zur Herstellung der Verbindung.

(In der Formel stellt R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dar; X ist eine durch die Formel (2) dargestellte Gruppe; Y stellt -R⁴O(AO)nR⁵ dar (worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R⁴ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R⁵ ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und einer Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und n 1 bis 100 ist); R² ist ein Vertreter von R¹, X und Y; und a ist 0 bis 700, b ist 0 bis 100 und c ist 0 bis 50; vorausgesetzt, dass, wenn b 0 ist, mindestens einer der R²-Reste X ist.)
- (In der Formel ist R³ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen; und d ist 1 bis 2.)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 57-209295 A [0003]
- JP 62-68820 A [0003]
- JP 5-186596 A [0003]
- JP 6-316590 A [0003]
- JP 11-92490 A [0003]
- JP 202-119840 A [0003]
- JP 2003-146991 A [0003]
- JP 2007-093789 [0083]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- JIS K 1557-1 [0054]
- JIS K 2283 [0054]
- JIS K 1557-3 [0054]

Claims

Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxanverbindung, dargestellt durch Formel (1):
worin R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; X eine durch die Formel (2) dargestellte Gruppe ist; Y -R⁴O(AO)nR⁵ darstellt, worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist; R⁴ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R⁵ ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und einer Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und n 1 bis 100 ist; R² ein Vertreter von R¹, X und Y ist; und a 0 bis 700 ist, b 0 bis 100 ist und c 0 bis 50 ist; vorausgesetzt, dass, wenn b 0 ist, mindestens einer der R²-Reste X ist
worin R³ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; und d 1 bis 2 ist.
Vorläufer für das Zucker-Alkohol-modifizierte Organopolysiloxan gemäß Anspruch 1, wobei der Vorläufer durch Formel (3) dargestellt wird:
worin R⁶ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt; V eine durch Formel (4) dargestellte Gruppe ist; W -R¹¹O(AO)mR¹² darstellt, worin AO eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, R¹¹ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R¹² ein Vertreter von einem Wasserstoffatom, einer Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen und eine Acylgruppe mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und m 1 bis 100 ist; R⁷ ein Vertreter von R⁶, V und W ist; und e 0 bis 700 ist, f 0 bis 100 ist und g 0 bis 50 ist; vorausgesetzt, dass, wenn f 0 ist, mindestens einer der R⁷-Reste V ist
worin R⁸ eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen ist; R⁹ und R¹⁰ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen; und h 1 bis 2 ist; vorausgesetzt, dass mindestens einer der R⁹- und R¹⁰-Reste eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkoholmodifizierten Organopolysiloxanverbindung gemäß Anspruch 1, worin die Verbindung durch die folgenden Schritte A bis D hergestellt wird: A. ein Schritt, in dem ein Pentit oder ein Heptit einer Ketal-Bildungsreaktion unter Verwendung einer durch die Formel (5) dargestellten Verbindung in einer Menge des 1,2- bis 1,5-fachen des theoretischen Äquivalents und ferner unter Verwendung eines Säurekatalysators in einer Menge von 5 × 10^–6 bis 5 × 10^–4 Mol%, bezogen auf das Pentit oder Heptit, unterzogen wird; B. einen Schritt, in dem die in Schritt A erhaltene Ketalverbindung mit einem Alkenylhalogenid mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines Alkalikatalysators umgesetzt wird und das resultierende Reaktionsprodukt mit einer Säure oder einem Adsorptionsmittel mit der Fähigkeit, Alkalis zu adsorbieren, gereinigt wird; C. einen Schritt, in dem die in Schritt B erhaltene Verbindung einer Hydrosilylierungsreaktion unter Verwendung von Chlorplatinsäure als Katalysator unter Erhalt eines Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxan-Vorläufers unterzogen wird; und D. einen Schritt, in dem die in Schritt C erhaltene Verbindung mit einer Säure unter Erhalt einer Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung hydrolysiert wird:
worin R¹³ und R¹⁴ jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen und R¹⁵ und R¹⁶ jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, vorausgesetzt, dass mindestens ein Vertreter von R¹³ und R¹⁴ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
Verfahren zur Herstellung der Zucker-Alkoholmodifizierten Organopolysiloxanverbindung gemäß Anspruch 1, worin die Verbindung durch die folgenden Schritte E bis H hergestellt wird: E. einen Schritt, in dem ein Pentit oder ein Heptit einer Ketal-Bildungsreaktion unter Verwendung einer durch die Formel (5) dargestellten Verbindung in einer Menge des 1,2- bis 1,5-fachen des theoretischen Äquivalents und ferner unter Verwendung eines Säurekatalysators in einer Menge von 5 × 10^–6 bis 5 × 10^–4 Mol%, bezogen auf das Pentit oder Heptit unterzogen wird; F. einen Schritt, in dem die in Schritt A erhaltene Ketalverbindung mit einem Alkenylhalogenid mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen in Gegenwart eines Alkalikatalysators umgesetzt wird und das resultierende Reaktionsprodukt mit einer Säure oder einem Adsorptionsmittel mit der Fähigkeit, Alkalis zu adsorbieren, gereinigt wird; G. einen Schritt, in dem die in Schritt F erhaltene Verbindung mit einer Säure unter Erhalt eines durch die Formel (6) dargestellten Pentit-Monoalkenylethers oder Heptit-Monoalkenylethers hydrolysiert wird
worin R¹⁷ eine Alkenylgruppe mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen darstellt und i 1 bis 2 ist; und H. einen Schritt, in dem die in Schritt G erhaltene Verbindung einer Hydrosilylierungsreaktion unter Verwendung von Chlorplatinsäure als Katalysator unter Erhalt einer Zucker-Alkohol-modifizierten Organopolysiloxanverbindung unterzogen wird.