CH480369A - Verfahren zur Herstellung von Aminoorganofluorosilikaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AminoorganofluorosilikatenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Aminoorganofluorosilikaten
Es ist bekannt, dass Organofluorosilikate z. B. der allgemeinen Formel M [RSiF5] durch Umsetzung von Organotrifluorsilanen der allgemeinen Formel RSiF3 mit Lösungen oder Suspensionen von Fluoriden, z. B. von Ammoniumfluorid oder Kaliumfluorid, hergestellt werden können, wobei sich das Alkalifluorid an das Trifluorsilan zum Komplex anlagert. Die so erhaltenen Organofluorosilikate hydrolysieren aber nach einiger Zeit in Wasser ; in Säuren und Laugen zersetzen sie sich sogar sofort. Mit wässriger Flussäure z. B. zerfallen sie unter Rückbildung des Trifluorsilans, z. B. geben Methyl-, Äthyl-und Propylpentafluorosilikate Methyl-, Äthyl-und Propyltrifluorsilan.
In anderen Fällen wird sogar die Si-C-Bindung gespalten, wobei die entsprechenden Kohlenwasserstoffe frei werden. Z. B. gibt Ammoniumphenylpentafluorosilikat mit Säuren Benzol, Ammonium-n -propylen-pentafluorosilikat in entsprechender Weise Propen.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass gegen Wasser, Säuren und Laugen beständige Organopentafluorosilikate dadurch erhalten werden können, dass man im organischen Rest Aminogruppen enthaltende Organotrifluorsilane mit wässriger Flussäure umsetzt.
Die Flussäure wird an das Aminotrifluorsilan angela gert.
NH2(CH2)3SiF3 + HF # NH2(CH2)3SiF3 # HF
NH. (CH2) 2NH (CH2) 3SiF3 +2 HF + NH2 (CH2) 2NH (CH2) 3SiF3 2 HF
Die auffällige Stabilisierung tritt durch Bildung von Ammoniumgruppierungen und wahrscheinlich Entstehung innerer Komplexe etwa der Formel NHs'CHSiF-'ein.
Der Aminoorganylrest ist gleichzeitig das Kation.
Offenbar liegt ein Zwitterion vor. Aus der Lösung scheiden sich diese Salze ab, die von Wasser, überschüssiger Fluss-, Salz-und Salpetersäure und Ammoniumhydroxyd nicht, von verdünnter Natronlauge nur langsam angegriffen werden.
Wie die einfachen Aminoorganotrifluorsilane, z. B.
NH2(CH2)3SiF3, reagieren auch am Stickstoff alkylsubstituierte Aminoorganotrifluorsilane und solche mit mehreren Aminogruppen im organischen Rest. Anstatt vom Aminoorganotrifluorsilan selbst kann auch von solchen Aminoorganosilanen ausgegangen werden, die wie die Triäthoxy-oder Chlorsilane mit Flussäure in die entsprechenden Fluorsilane übergehen. Diese Aminoorganofluorosilikate können als Zwischenprodukte, z. B. als Organylierungsmittel, verwendet werden.
Beispiel 1
26 g reines Aminoäthylaminopropyl- (triäthoxy)-silan N2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-CH2Si9OC2H5)3 werden in eine kräftig geschüttelte, vorher gekühlte Mischung von 28 g 40% iger Flussäure und 28 g Alkohol getropft, der entstandene Brei durch Zugabe von 50 cm3 Alkohol verdünnt und das ausgefallene Salz abgesaugt. Es werden 21, 5 g (95%) einer Verbindung der Zusammensetzung C3H15N2SiF3 erhalten : Gef. : C 26. 20% ; H 7, 50% ; N 11, 80% ; F 40, 20% ; Ber. : C 26, 54%; H 6, 68 % ; N 12, 38 % ; F 41, 99 %.
Die Substanz ist in kaltem Wasser schwer löslich, lässt sich aber aus kochendem Wasser umkristallisieren, ohne dass sich die Zusammensetzung wesentlich ändert (nach dem Umkristallisieren gef. C 26, 0 % ; H 6, 1 %).
Gegen Säuren und Wasser ist sie beständig. Verdünnte Laugen zersetzen sie nur sehr langsam.
Beispiel 2
23 g Aminopropyltriäthoxyailan NHzCHCH2CH2Si- (OC2H5) werden in eine kräftig geschüttelte, vorher gekühlte Mischung von 28 g 40% iger Flussäure und 28 g Äthanol getropft und die sich bildenden weissen Abscheidungen abgesaugt (9, 5 g, 58 %).
Nach Umkristallisieren aus Wasser hatte das erhaltene Produkt folgende Zusammensetzung für C, H, NSiF, : Gefunden : C 22, 20 % ; H 5, 80 % ; F 46, 30 % ; Berechnet : C 22, 08 %; H 5, 56 % ; F 46, 58 %.
Die Substanz kristallisiert in grossen farblosen Kristallen.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Anlagerungsproduk- ten hoher Beständigkeit von Flussäure an Aminoorga no-trifluorsilane, dadurch gekennzeichnet, dass man Mono-aminoorgano-trifluorsilane, deren Aminoorganorest gegebenenfalls substituierte Aminogruppen enthält, mit Flussaure umsetzt.UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man in wässriger oder alkoholischer Lösung arbeitet.PATENTANSPRUCH II Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch I zur Herstellung von Anlagerungsprodukten hoher Be ständigkeit von Flussäure an Aminoorgano-trifluorsilane, ausgehend von trifunktionellen Mono-aminoor- gano-silanen, deren Aminoorganorest gegebenenfalls substituierte Aminogruppen enthält und deren restliche am Silizium gebundenen drei Atome oder Atomgruppen mit Flussäure durch Fluor ersetzbar sind, dadurch gekennzeichnet,dass man die genannten trifunktionellen Mono aminoorgano-silane mit Flussäure zunächst in die im Patentanspruch I genannten Mono-aminoorgano-trifluorsilane überführt und die erhaltenen Mono-aminoorgano- trifluorsilane mit Flussäure in einer Stufe gleichzeitig zu den Anlagerungsprodukten von Flussäure an die Mono-aminoorgano-trifluorsilane umsetzt.
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Also Published As
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