DE1154475B - Verfahren zur Herstellung organischer Verbindungen des Siliciums - Google Patents
Verfahren zur Herstellung organischer Verbindungen des SiliciumsInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
- Verfahren zur Herstellung organischer Verbindungen des Siliciums Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung organischer Verbindungen des Siliciums das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Verbindungen des Siliciums, die eine oder mehrere Silicium-Stickstoff-Bindungen im Molekül enthalten, mit Isocyanaten und/oder Senfölen umsetzt.
- Die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrunde liegende Reaktion ist neu. Eine Einschiebung der Isocyanat- oder Senfölgruppe zwischen die Silicium-Stickstoff-Bindung, die durch die folgenden beiden Gleichungen beispielhaft erläutert wird, war bisher nicht bekannt.
- Ein derartiger Reaktionsablauf war von vornherein nicht zu erwarten und ist z. B. im Hinblick darauf, daß die Amide der Carbonsäuren, wie Dimethylformamid oder Diäthylacetamid, gegenüber Isocyanaten ode Senfölen auch bei hohen Temperaturen völlig beständig sind und bekanntlich als inerte Lösungsmittel für Isocyanatreaktionen in der organischen Chemie verwendet werden, außerordentlich überraschend.
- Als Ausgangsmaterialien für die Reaktion eignen sich praktisch alle Verbindungen des Siliciums, einschließlich der hochmolekularen Siliciumverbindungen, wie Polysiloxane, soweit sie wenigstens eine direkte Silicium-Stickstoff-Bindung enthalten.
- Die übrigen Valenzen können durch beliebige Reste abgesättigt sein. Zur Umsetzung mit den obengenannten Verbindungen des Siliciums eignen sich alle organischen Isocyanate, Polyisocyanate, Senföle und Polysenföle.
- Die Reaktionsbedingungen, unter denen die Komponenten zur Umsetzung gebracht werden, variieren etwas mit der Art der Ausgangsmaterialien.
- Während die Reaktion in den meisten Fällen schon beim einfachen Vermischen der Komponenten mehr oder weniger stark exotherm abläuft und daher unter Kühlung bzw. in inerten Verdünnungsmitteln, wie Äther, Petroläther oder Benzol, durchgeführt wird, ist es in einigen Fällen zweckmäßig, zur Einleitung der Reaktion erhöhte Temperaturen und bei Anwendung sehr niedrigsiedender Ausgangskomponenten auch erhöhten Druck anzuwenden. Der Einsatz von Katalysatoren ist für die Umsetzungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im allgemeinen nicht erforderlich.
- Die Molverhältnisse, innerhalb deren die Komponenten zur Umsetzung gelangen, richten sich nach der Zahl der in der organischen Siliciumverbindung vorhandenen Silicium-Stickstoff-Bindungen und danach, wie oft die Isocyanat- oder Senfölgruppe im Molekül der umzusetzenden Verbindung enthalten ist. Bei Vorhandensein mehrerer Silicium-Stickstoff-Bindungen im Molekül läßt sich die Reaktion im allgemeinen so leiten, daß diese stufenweise oder auch nur teilweise zur Umsetzung gelangen. Ferner lassen sich in diesem Falle bei Anwendung von Polyisocyanaten oder Polysenfölen auch hochmolekulare Verbindungen als Reaktionsprodukte darstellen.
- Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Reaktionsprodukte stellen neue definierte organische Verbindungen des Siliciums dar.
- Sie sind in vielen Fällen destillierbar und praktisch unbegrenzt haltbar. Sie sollen als Pflanzenschutzmittel oder auf dem Kunststoffsektor eingesetzt werden.
- Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
- Beispiel 1 Ein Gemisch aus 29 g N-(Trimethylsilyl)-diäthylamin und 15 g Methylsenföl wird 2 Stunden auf 100 C erhitzt. Das Reaktionsprodukt stellt dann eine klare Flüssigkeit dar und wird zwecks Entfernung von nicht umgesetzten Ausgangsverbindungen im Vakuum 1 Stunde auf 80 bis 100"C erhitzt. Im Rückstand bleiben 41 g einer hellgelben Flüssigkeit, die im Vakuum destilliert wird. Man erhält 32 g der obigen Verbindung in Form eines hellgelben Oles; Kp.n,t5 = 88°C.
- Beispiel 2 Zu 14,5 g N-(Trimethylsilyl)-diäthylamin werden bei 50 bis 60° C 7,5 g Äthylisocyanat gegeben, wobei eine exotherme Reaktion erfolgt. Das Reaktionsprodukt wird im Vakuum destilliert. Man erhält 16 g (= 750in der Theorie) der obigen Verbindung in Form einer farblosen Flüssigkeit; n 70 = 1,4480; Kp.02= 55°C.
- Beispiel 3 Zu einer Lösung von 14,5 g N-(Trimethylsilyl)-diäthylamin in 50 g Ligroin werden bei 40 bis 50"C unter guter Kühlung 12 g Phenylisocyanat getropft.
- Nach dem Abklingen der exothermen Reaktion erhitzt man das Reaktionsprodukt 30 Minuten auf 60"C und destilliert dann das Lösungsmittel im Vakuum ab. Im Rückstand bleiben 27 g eines gelben, etwas getrübten Öles, welches im Ölpumpenvakuum destilliert wird. Man erhält 25 g (= 950/0 der Theorie) der obigen Verbindung in Form eines farblosen klaren les;Kp.o,i = 90°C.
- Beispiel 4 20,3 g Dimethyl-bis-(N,N-diäthylamino)-silan werden mit 8 g Methylsenföl analog der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift umgesetzt. Bei der Destillation des Reaktionsproduktes erhält man 20 g (= 730/o der Theorie) der obigen Verbindung in Form einer farblosenFlüssigkeit;Kpn,ls= 117°C;n2D 1,510.
- Beispiel 5 20,3 g Dimethyl-bis-(N,N-diäthylamino)-silan werden mit 13,5 g Phenylsenföl analog der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift umgesetzt. Als Reaktionsprodukt erhält man 30 g der obigen Verbindung in Form eines gelben Öles, welches sich nicht unzersetzt destillieren läßt.
- Beispiel 6 Zu einer Lösung von 14,5 g N-(Trimethylsilyl)-diäthylamin in 50 g Ligroin werden bei 40 bis 50"C unter guter Kühlung 21,2 g Diäthoxythiophosphorylsenföl getropft. Nach dem Abklingen der exothermen Reaktion heizt man das Reaktionsprodukt 30 Minuten auf 60° C und destilliert dann das Lösungsmittel im Vakuum ab. Im Rückstand bleiben 35 g der obigen Verbindung in Form eines klaren gelben Öles.
- Beispiel 7 Zu einer Lösung von 14,5 g N-(Trimethylsilyl)-diäthylamin in 50 ccm Benzol werden bei 50 bis 70"C unter Kühlung 7,0 g Tetramethylendiisocyanat getropft. Nach dem Abklingen der einsetzenden exothermen Reaktion erhitzt man die resultierende klare Lösung kurze Zeit auf 80"C und dampft sie dann im Vakuum bei einer Badtemperatur von maximal 60"C ein. Als Rückstand hinterbleiben 20 g der Verbindung obiger Struktur in Form eines klaren gelben Oles. Beispiel 8 In analoger Weise, wie im Beispiel 7 beschrieben, fügt man zu einer Lösung von 14,5 g N-(Trimethylsilyl)-diäthylamin in 50 ccm Benzol 12,5 g Diphenyl- methan-4,4'-diisocyanat und erhält als Reaktionsprodukt 27 g der obigen Verbindung in Form eines farblosen. sehr viskosen Öles.
- Beispiel 9 Man löst 20,3 g Dimethyl-bis-(N,N-diäthylamino)-silan in 40 ccm Benzol und versetzt diese lösung bei 50 bis 60'C unter guter Kühlung mit 24 g Phenylisocyanat. Nach dem Eindampfen des Reaktionsgemisches werden 44 f der Verbindung obiger Zusammensetzung in Form frhloser Kristalle vom Schmp. 87"C erhalten.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung organischer Verbindungen des Siliciums, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen des Siliciums die eine oder mehrere Silicium-Stickstoff-Bindungen im Molekül enthalten, mit Isocyanaten undjoder Senfölen umsetzt.
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