Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Silanová činidla obsahující chemicky vázané komplexonové seskupení

Abstract

Řešení se týká silonových činidel obsahujících v molekule komplexonové seskupení. Předmětem řešení jsou silanová činidla obsahující chemicky vázané polydonorové komplexonové seskupení obecného vzorce II, III, kde R = methyl, ethyl, n = 0 nebo 1. Tato činidla se připravují tak. že se na sloučeninu (R0)3SiCH2CH2CH2 NHRl, kde R = methyl, nebo ethyl, R1 = H, methyl nebo ethyl, působí dianhydridem komplexonu obecného vzorce IV, kde n = 0 nebo 1. Produkty lze využít k zavádění komplexonovýoh seskupení na křemičité a jiné anorganické materiály, jako je silikagel, křemelina, sklo, alumina, oxid titaničitý, nebo jeko činidla zlepšující adhesi v kompozitních materiálech typu sklo - kov, .oxid titaničitý - kov a pod.

CS256456B1

Czechoslovakia

Other languages
English
Inventor
Jaroslav Kahovec
Bedrich Porsch

Worldwide applications
1985 CS 1986 JP

Application CS858111A events

Description

Vynález se týká silanových činidel obsahujících v_ molekule komplexonové se skupení.
Silanová činidla se používají k přípravě kompozitních materiálů a k zavádění, respektive imobilizaci, vhodných funkčních skupin na křemičitých, případně jiných anorganických materiálech. Silanová činidla s chelatujícími funkčními skupinami, -například 8-hydroxychinolinového nebo ethylendiaminového typu, jsou známa a v literatuře popsána (Plueddemann E.P.: Silane coupling agents, Plenům Press, New York 1980). Některá z nich jsou již vyráběna i pro komerční účely.
Silanová činidla obsahující seskupení komplexonového typu však ve vědecké literatuře dosud popsána nebyla. Jim nejblíže, pokud jde o druh chelatující funkce, stojí silanová činidla obsahující seskupení kyseliny iminodioctové (Chromatographia 17, 200 (1983)).
V patentové literatuře (US patent 4 071 5^-6) jsou popsáná činidla obecného vzorce I (R10 kde R1 = methyl, n = 0 nebo 1, m ) qsí ( ch2 ) 3 (l}CH9CH9 )„NH.
2'n 2-m ethyl, R = H, CH2C00M, = 1 nebo 2.
R m
M = .H, (I) alkalický kov,
Tato činidla se připravují karboxymethylací příslušného aminu chloroctanem sodným ve vodném prostředí.
Hlavním nedostatkem známých silanových komplexonových činidel je jejich nízká chelatující schopnost způsobená v případě derivátu kyseliny iminodioctové malým počtem donorových míst v tomto seskupení, v případě derivátu ethylendiaminu pak neúplnou karboxymethylací .
256 456
Avšak ani příprava obou činidel není vyhovující. Syntéza derivátu kyseliny iminodioctové zahrnuje několik stupňů, a druhé činidlo je - jak již uvedeno - chemicky značně nejednotné. V obou případech pak se karboxymethylace aminoskupin provádí ve vodném prostředí, což vede k nekontrolovatelné hydrolýze alkoxyskupin za vzniku silanolů, které potom samovolně kondenzují na siloxanové oligomery.
Předmětem vynálezu jsou silanová činidla obsahující chemicky vázané polydonorové komplexonové seskupení obecného vzorce II, III ch2cooh (RO) SiCH CH CH NHCOCH^ | / 2 \ J N(CHOCHON-)- CHOCHON 0 (li), / * 2 n 2 2 \ / *
HOCOCHg ^CHCOr (RO )3SíCH2CH2CH2NHCOCH^ ch2cooh
N ( CH2CH2N-)-nCH2CH2N
H2C0NHCH2CH2CH2Si(0R3) (III)
HOCOCH
CHgCOOH kde R = methyl, ethyl, n = 0 nebo 1.
Způsob výroby těchto činidel spočívá v tom, že se na sloučeninu (RO)3SiCH2CH2CH2NHR1, kde R = methyl nebo ethyl, R1 = H, methyl nebo ethyl, působí dianhydridem komplexonu obecného vzorce IV >coch2 oz n(ch2ch2ň
CHoCOOH l Á >nCH2CH2N
CDCH, /CHpCOx \...../
CHg CO (iv) t kde n - 0 nebo 1.
Komplexonová silanová činidla podle vynálezu vykazují některé přednosti před dosud známými. Jejich chelatující schopnost pro kovové ionty je značná a stabilita vzniklých kovových chelátů se blíží stabilitě chelátů EDTA. Nová komplexonová silanová činidla jsou funkčně jednotná; kromě struktur II a III neobsahují jiné chelatující skupiny. Jejich syntéza probíhá v bezvodém prostředí, a proto neobsahují silanoly - produkty hydrolýzy II a III, ani produkty
256 456 kondenzace těchto silanolů. Činidla připravená způsobem dle vynálezu si tedy zachovávají nehydrolyžované alkoxyskupiny, což umožňuje provádět řízenou hydrolýzu těchto skupin v dalším stupni při reakci těchto činidel s křemičitými materiály. Tak lze v získá ných produktech snadno regulovat povrchovou koncentraci komplexono vých seskupení. V neposlední řadě pak jejich příprava je jednoduchá a vychází ze snadno dostupných a levných surovin.
Produkty podle vynálezu lze užít k zavádění komplexonových seskupení na křemičité a jiné anorganické materiály, jako je silikagel, křemelina, sklo, alumina, oxid titaničitý, nebo jako činidla zlepšující adhesi (coupling agent) v kompozitních materiálech typu sklo - kov, oxid titaničitý - kov .apod.
Příklad
K suspenzí 5,1 g dianhydridu kyseliny ethylendiamintetraoctové a 30 ml bezvodého pyridinu se za míchání přikape 2,3 g 3-aminopropyl-tpiethoxysilanu a reakční směs se míchá při teplotě místnosti po dobu 12 hodin. Potom se odsaje nezreagovaný dianhydrid a promyje bezvodým pyridinem. Ze spojených filtrátů se ve vakuu žcela oddestiluje pyridin. Zbytek (3»7 g) je směsí látek II a III v přibližném molárním poměru 1:1, jak plyne z hmotnostní bilance a z NMR spekter.
Produkt je světlehnědý olej rozpustný v pyridinu, formu, dimethylsulfoxiduj ^Ή-NMR spektrální data (v C ni Τ θ,84 a 6,37 - ethyl, T7,56 a 6,5 - CHg.
chloroVzdušnou vlhkostí se pomalu hydrolyžuje a přechází na polymemi produkty, které jsou nerozpustné v běžných organických rozpouštědlech.

Claims (2)
Hide Dependent

  1. i. Silanová činidla* vyznačující s· tím, Se obsahují chemicky vázané koaplexonové seskupení se strukturou II a III
    CHgCOOH (ro)3Sích2ch2ch2nhcoch^ hococh/^ n(ch2ch2n/CHgCO\ >n ch2ch2n^ q (II) ch2co' (RO )3SíCH2CH2CH2NHCOCH^
    CH2C00H ,CH2CONHCH2CH2CH2Si (or^ • HOCOCH, n(CH2CH2N4nCH2CH2^ 'CH COOH (III) , kde R = methyl, ethyl, n = O nebo 1.
  2. 2. Způsob výroby činidel podle bodu 1* vyznačený tím, že se na sloučeninu (RO)3SiCH2CH2CH2NHRl, kde R = methyl nebo ethyl, R·*· = H, methyl nebo ethyl, působí dianhydridem komplexonu obecného vzorce IV
    COCH / \ COCH^/
    CHoC00H ZCHPCO.
    ( 1 Ϊ \ (CHoCHpN-—4 CH9CHpN 0 * * n * * \ . /
    CH COZ (IV) kde n = O nebo 1.