DE2161716C3 - Aminoalkytsilane und deren Herstellung - Google Patents
Aminoalkytsilane und deren HerstellungInfo
- Publication number
- DE2161716C3 DE2161716C3 DE19712161716 DE2161716A DE2161716C3 DE 2161716 C3 DE2161716 C3 DE 2161716C3 DE 19712161716 DE19712161716 DE 19712161716 DE 2161716 A DE2161716 A DE 2161716A DE 2161716 C3 DE2161716 C3 DE 2161716C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- compounds
- hydrogen
- formula
- mixture
- platinum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- -1 alkyl radical Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N Silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N Ethyl radical Chemical compound C[CH2] QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 229910004719 HSi Inorganic materials 0.000 claims 2
- 125000002211 silanetriyl group Chemical group [H][Si](*)(*)* 0.000 claims 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical group [H]* 0.000 description 8
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 6
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229940045985 antineoplastic drugs Platinum compounds Drugs 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N P-Toluenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N Triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-Aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTOOTUYZFDDTBD-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropylsilane Chemical class [SiH3]CCCCl DTOOTUYZFDDTBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N Furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YDLDORZAYJTSMR-UHFFFAOYSA-N N'-prop-2-enylethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCC=C YDLDORZAYJTSMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(C)CC=C GBCKRQRXNXQQPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOXXVNYDGIXMIP-UHFFFAOYSA-N N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CNCC=C IOXXVNYDGIXMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- PCIJNRDXUWOMDS-UHFFFAOYSA-L dichloroplatinum;1,3,5-trimethyl-2-(2,4,6-trimethylphenoxy)benzene Chemical compound Cl[Pt]Cl.CC1=CC(C)=CC(C)=C1OC1=C(C)C=C(C)C=C1C PCIJNRDXUWOMDS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OBRLWOFWCPUZLK-UHFFFAOYSA-L dichloroplatinum;4-methylpent-3-en-2-one Chemical compound Cl[Pt]Cl.CC(C)=CC(C)=O OBRLWOFWCPUZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atoms Chemical group O* 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
HC=CH-CH1N
R'
in der R', Zi und Z2 obengenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von Platinverbindungen umsetzt.
Die Herstellung geradkettiger Aminoalkyltrialkoxysibne
durch Umsetzung der entsprechenden Chlormeihyl- oder y-Chlorpropylsilane mit Ammoniak ist
bekannt. Diese Reaktion läßt sich jedoch nicht mit 0-Chlorsilanen durchführen, da sich dann unter den
•blichen Reaktionsbedingungen die Si—C-Bindung •paltet, so daß als Reaktionsprodukte Olefine und
Siliciumverbindungen entstehen, die keine Si—C-Bindungen
enthalten. Aus diesen Gründen war es bisher noch nicht gelungen, Aminosilane herzustellen, bei
denen die Aminogruppe in j?-Stellung zu dem Si-Atom
tteht.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Alkoxysilyläthylaminoverbindungen
der allgemeinen Formel 5S
(RO), --Si —CH-CH-N
R' Z2
in der R für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, R' lur
einen Methyl- oder Äthylrest und Zi und Z2 für
Wasserstoff oder einen C,_4-Alkyliest, der gegebenenfalls
endständig eine Aminogruppe enthält, steht, das dadurch eekennzeichnct ist, daß man Hydrogensilane
in der R', Zi und Z2 die oben angegebene Bedeutung haben, in Gegenwart von Platinverbindungen als
Katalysatoren umsetzt.
Weiterhin sind die Alkoxysilylaminoverbindungen der obengenannten Formel Gegenstand der vorliegenden
Erfindung.
Als Ausgangsverbindung mit einer olefinischen Doppelbindung wird vorzugsweise Allylamin eingesetzt
Die Wasserstoffatome der Aminogruppe können jedoch auch durch niedere Alkylreste, z. B. den Methyl-,
Äthyl- oder Butylrest, oder die entsprechenden Amine, substituiert sein. Beispiele für solche Verbindungen sind:
N-Methylallylamin, N-Butylallylamin,
N,N-Dimethylallylamin, N-Äthylamin-allylamin.
N,N-Dimethylallylamin, N-Äthylamin-allylamin.
Es ist auch möglich, daß das O-Atom des Allylamins noch alkylsubstituiert ist, so daß als Ausgangsprodukte
auch z.B. l-Aminobuten-(2) oder l-Amino-3-methylbuten-(2)
verwendet werden können.
Die als Ausgangsprodukte verwendeten Hydrogensilane entsprechen der Formel H—Si—(OR)3, in der R für
einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen steht. Als besonders bevorzugte Verbindungen seien Trimethoxyhydrogensilan
und Triäthoxyhydrogensilan genannt.
Das Mengenverhältnis der beiden Reaktionspartner wird vorzugsweise so gewählt, daß ein geringer molarer
Überschuß an der ungesättigten Verbindung pro Mol des reagierenden Wasserstoffatoms des Hydrogensilans
eingesetzt wird. Demzufolge wird pro Mol eines Monohydrogensilans etwa 1,1 Mol der ungesättigten
Verbindung eingesetzt. Bei einem Dihydrogensilan beträgt das entsprechende Molverhältnis 1 :2,2, wenn
beide Wasserstoffatome substituiert werden sollen. Es ist jedoch auch möglich, nur ein Wasserstoffatom zu
substituieren, in diesem Fall wird pro Mol des Dihydrogensilans nur etwa 1 Mol der ungesättigten
Verbindung eingesetzt.
Die Umsetzung erfolgt in Gegenwart von Platin oder Platinverbindungen als Katalysatoren. Metallisches
Platin wird vorzugsweise als Platinschwamm eingesetzt; aus der Reihe der Platinverbindungen sei als einfache
Platinverbindung
H2PtClb · 6 H2O
und als komplexe Platinverbindung das Mesityloxid-Platindichlorid
genannt.
Bei der Reaktion entstehen neben den verzweigten 0-Aminosilanen auch die gradkettigen y-Aminosiiai;e in
der Weise, daß eines der beiden an der Doppelbindung gelegenen C-Atome, an die Stelle des Wasserstoffatoms
des Hydrogensilans tritt und damit die Si—C-Bindung bildet; das ausgetauschte Wasserstoffatom lagert sich
dann an das zweite C-Atom der Doppelbindung an.
Die gradkettigen Aminosilane unterscheiden sich von den verzweigten /?-Aminosilanen durch ihre Siedepunkte,
so daß eine destillative Abtrennung nach bekannten Verfahren möglich ist.
Die Reaktion ist exotherm und kann in einem weiten
Temperaturbereich durchgeführt werden. Die Reaktionstemperatur soll jedoch möglichst 300cC nicht
überschreiten; bevorzugt wird bei der Siedetemperatur des entsprechenden, gegebenenfalls substituierten,
Allylamins gearbeitet
Aminosilane, die eine Aminogruppe in ^-Stellung zum
Si-Atom besitzen, sind bisher nicht darstellbar gewesen, so daß es sich bei den gemäß diesem Verfahren
hergestellten Produkten um bisher unbekannte Verbindungen handelt Die Produkte sind sehr oberflächenreaktiv
und werden trotz der ^-Stellung der Aminogruppe, die aus den obengenannten Gründen nicht mit einer
Ot- oder y-Stellung zu vergleichen ist für die üblichen
Anwendungsgebiete für oberflächenaktive Aminosilane eingesetzt, z.B. als Haftvermittler zwischen anorganisehen,
oxidirchen Oberflächen und duroplastischen Harzen.
In einem Zweihalskolben mit aufgesetztem Topftrichter
und Rückflußkühler wurde ein Gemisch aus 3,3 Mol Allylamin (190 g) und 2 ml einer O.lmolaren Lösung von
Mesityloxyd-Platindichlorid in Aceton, vorgelegt und zu dieser Mischung bei Siedetemperatur des Allylamins im
Laufe von 2 Stunden 3 Mol (492 g) Triäthoxysilan zugetropft Die Mischung siedete unter Rückfluß, bis die
Sumpf temperatur etwa 135° C erreichte. Das Reaktionsgemisch wurde daraufhin einer fraktionierten Destillation
im Vakuum unterworfen. Bei einer Kopftemperatur von 84° C und einem Druck von 3 Torr wurde eine
Fraktion von 130 g erhalten, die im wesentlichen (95%) aus «-Methyl-ß-aminoäthyltriäthoxysilan bestand, das
durch Elementaranalyse und Ultrarotspektrum als solches identifiziert wurde.
In die im Beispiel 1 beschriebene Apparatur wurden 3,3 Mol Allylamino-äthylamin (N-Allyl-äthylendiamin)
(330 g), versetzt mit 3 ml einer Katalysatorlösung (Zusammensetzung wie im Beispiel 1 beschrieben),
vorgelegt und bei 100" C innerhalb von 2 Stunden 3 Mol
(366 g) Trimethoxysilan zugetropft. Unter Rückfluß wurde anschließend erhitzt, bis die Sumpftemperatur
auf etwa 175° C angestiegen war.
Die Fraktionierung des Rohgemisches im Vakuum (Siedebereich 108 bis 112° C) ergab 420 g eines
Silangemisches, das laut Gaschromatogramm und Ultrarot-Spektrogramm zu 25% aus der Verbindung
H H
I i
(CH3O)3-Si-C-C-NH-CH2-CH2-NH2
H3C H
und zu 75% aus der Verbindung
(CH3O)3-Si-CH2-CH2CH2-NH-CH2-CH2-NH2
35 Durch anschließende Feindestillation gelang es, das Gemisch in den beiden Komponenten zu trennen.
2000 g Haltener Sand H 32 wurden mit 50 g eines Harzes (Copolykondensat aus Phenol, Formaldehyd,
Furfurol und Harnstoff, Viskosität etwa 2700 cP), dem 0,1 g Haftvermittler [a) y-Aminopropyltrialkoxysilan, b)
Λ-Methyl-jS-aminoäthyltriäthoxisilan] zugesetzt wurde,
und 7,5 g eines Härters, der aus einer wäßrigen Lösung von 25 Gewichtsprozent Ammoniumnitrat und 40
Gewichtsprozent Harnstoff besteht in einem Zwangsmischer kräftig vermischt Die Mischung wurde dann in
einer Röper-Kernschießmaschine zu Prüfstäben verschossen. Die Kernkastentemperatur betrug 220° C, der
Schießdruck 6 atü. Nach unterschiedlichen Härtezeiten wurden die Prüfstäbe entnommen und erkaltet auf ihre
Biegefestigkeit in einem GF-Biegefestigkeitsprüfgerät untersucht
Folgende Werte wurden gefunden:
Haftvermittler
Biegefestigkeit
in kp/cm: nach einer
Härtungszeit von
5 Sek. 120 Sek.
in kp/cm: nach einer
Härtungszeit von
5 Sek. 120 Sek.
y-Aminopropyltriäthoxisilan 58,5 62,5
Λ-Methyl-P-aminoäthyltriäth- 70,0 79,0
oxisilan
100 Gewichtsteile Haltener Sand H32 wurden mil 2,5 Gewichtsteilen eines Harzes (Typ T 77 P, flüssiges
Phenolresol, Dynamit Nobel) versetzt, dem 0,2 Gewichtsprozent Haftvermittler und 16 Volumprozent
eines Härters, bestehend aus einer 60%igen wäßrigen Lösung von p-Toluolsulfonsäure, zugefügt
waren, und anschließend innig vermischt.
Die Mischung wurde in GF-Prüfstabformen eingefüllt; der Inhalt wurde durch 4maliges Rammen mit dem
GF-Rammgerät verdichtet. Bei Raumtemperatur läßt man die erhaltenen Stäbe erhärten. Die Biegefestigkeit
wurde mittels des GF-Biegefestigkeitsprüfgerätes in unterschiedlichen Zeitabständen gemessen.
Es wurde gefunden:
Haftvermittler
Biegefestigkeit
in kp/cm2 nach
Härtungszeiten von
8 Std. 24 Std.
in kp/cm2 nach
Härtungszeiten von
8 Std. 24 Std.
y-Aminoäthylaminopropyl- 28 19,5
triäthoxisilan
j3-(Aminoäthylamino)- 30 29,0
-(a-methyl)-äthykrimethoxisilan
Claims (1)
- Patentansprüche:
1. Aminoalkylsilane der Formelder allgemeinen Formel HSi(OR)3 mit Verbindungen der allgemeinen FormelR'CH=CH-CH,-N(RO)3Si-CH-CH2-N
R'in der R für einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, R' für einen Methyl- oder Äthylrest, Zi und Zi für Wasserstoff oder einen Ci _4-Alkylrest, der gegebenenfalls endständig eine Aminogruppe enthält, steht 2. Verfahren zur Herstellung von Aminosilanen gemäß Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise Hydrogensilane der FormelHSi(OR)3in der R die obengenannte Bedeutung hat, mit Verbindungen der Formel
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712161716 DE2161716C3 (de) | 1971-12-13 | Aminoalkytsilane und deren Herstellung | |
| US313074A US3864373A (en) | 1971-12-13 | 1972-12-07 | Manufacture of trialkoxysilylamino compounds |
| JP47122980A JPS4864031A (de) | 1971-12-13 | 1972-12-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712161716 DE2161716C3 (de) | 1971-12-13 | Aminoalkytsilane und deren Herstellung |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2161716A1 DE2161716A1 (de) | 1973-06-14 |
| DE2161716B2 DE2161716B2 (de) | 1976-05-06 |
| DE2161716C3 true DE2161716C3 (de) | 1976-12-30 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2141159C3 (de) | Schwefel enthaltende Organosiliciumverbindungen | |
| DE2365272C2 (de) | ||
| DE1023462B (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkoxysilylpropylaminen | |
| DE824048C (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkylhalogensilanen | |
| EP0006973B1 (de) | Harzbindemittel mit lagerstabilen alkylsubstituierten Organoaminosilanen als Haftvermittlern | |
| DE1793767A1 (de) | Acetale und ein verfahren zu ihrer herstellung | |
| CH451933A (de) | Verfahren zur Herstellung von siliciumorganischen Verbindungen | |
| DE3020446C2 (de) | ||
| DE2254117C2 (de) | N-substituierte β-Aminoethylsilane und deren Verwendung | |
| DE69108293T2 (de) | Sterisch gehinderte Amino-Kohlenwasserstoff-Silyl-Verbindungen und Verfahren zu deren Herstellung. | |
| CH496023A (de) | Verfahren zur Herstellung von Silicium-Komplexen | |
| DE2161716C3 (de) | Aminoalkytsilane und deren Herstellung | |
| DE2519720C2 (de) | ||
| DE3587260T2 (de) | 4-substituiertes-1,2,3,6-tetrahydrophthalsaeure-anhydrid und verfahren zu dessen produktion. | |
| CH646885A5 (de) | Formmasse fuer giessereikerne und -formen. | |
| DE3023620A1 (de) | Organosilane | |
| DE2159991C2 (de) | Siliciumhaltige Dioxolanderivate | |
| DE2161716B2 (de) | Aminoalkylsilane und deren herstellung | |
| DE2114027C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Methallylsiliciumverbindungen | |
| DE2231261A1 (de) | Neue epoxisilane | |
| DE3023622A1 (de) | Organosilane | |
| DE1618264B1 (de) | Organosilane und verfahren zu deren herstellung | |
| DE69020790T2 (de) | Organosilicium-Verbindungen. | |
| EP0130439B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Derivaten der Vinylphosphon-, oder Vinylpyrophosphonsäure | |
| CH639392A5 (de) | Phenoxyalkyl-, thio-phenoxyalkyl- und pyridyloxyalkyl-trialkoxy-silane und verfahren zu ihrer herstellung. |