DE2307232A1 - Verfahren zur herstellung von amidosilanen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von amidosilanen

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DE2307232A1
DE2307232A1 DE19732307232 DE2307232A DE2307232A1 DE 2307232 A1 DE2307232 A1 DE 2307232A1 DE 19732307232 DE19732307232 DE 19732307232 DE 2307232 A DE2307232 A DE 2307232A DE 2307232 A1 DE2307232 A1 DE 2307232A1
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amidosilane
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toluene
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DE19732307232
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English (en)
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Irvin David Crossan
Louis Harry Toporcer
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Dow Silicones Corp
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Dow Corning Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/10—Compounds having one or more C—Si linkages containing nitrogen having a Si-N linkage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes

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Description

BATEN TA N WALTE
DR. I. MAAS
DR. F. VOITHENLEITNER
8 MÜNCHEN 40
5CHIEISSHEIMER STR. 299-TEL. 3392201/205
DC 1909
Dow Corning Corporation, Midland/ Michigan, V.St.A. Verfahren zur Herstellung von Amidosilanen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Amidosilanen.
Amidosilane sind bereits bekannt, wie die US-PS 2 876 234 zeigt, in der eine breite Klasse von Amidosilanen beschrieben ist. Aus der US-PS 2 876 209 sind ebenfalls Amidosilane bekannt. Nach einer Herstellungsmethode, die in der US-PS 2 376 beschrieben ist, wird ein Chlorsilan langsam einer "lischung aus Amid, einem tert.-Amin als Säureakzeptor und einem Lösungsmittel, zum Beispiel Benzol, zugesetzt. Diese Methode ist langsam, in manchen Fällen wird das Chlorsilan tropfenweise zugesetzt, und kann nehrere Tage erfordern. Ein v/eiterer Nachteil dieser Methode liegt darin, daß die Reaktion große Ilengen Aminsalze erzeugt, die entweder gewonnen oder vernichtet v/erden nüssen. Keine dieser Alternativen stellt eine geeignete Lösung für das Abfallbeseitigungsproblen dar.
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Eine v/eitere in der US-PS 2 876 209 beschriebene Methode versucht einige Nachteile der vorher beschriebenen Methode ζμ vermeiden, es treten jedoch andere Nachteile auf. Diese Methode besteht darin, eine Mischung aus einem Aminosilan und. einem Amid zu erwärmen, wobei das Amid die Aminogruppe des Silans verdrängt und das entstehende Amin aus der Mischung abdestilliert. Diese Methode hat den Nachteil, daß die Chlorsilane zuerst in ein Aminosilan übergeführt werden müssen, und daß weiterhin ein Amin als Nebenprodukt anfällt, das gewonnen oder vernichtet v/erden muß, was das Abfallbeseitigungsproblem weiterhin nicht löst.
Die Erfindung bezweckt daher ein Verfahren zur Herstellung von Amidosilanen, bei dem weniger nachteilige Nebenprodukte entstehen und das sich leicht zur technischen Anwendung anpassen läßt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Amidosilanen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Metallsalz eines organischen Amids der Formel MN(R)C(O)R1, worin M Lithium, Natrium oder Kalium, R den Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Phenylrest und R1 den Methyl-, Äthyl- oder Phenylrest bedeutet, und ein Organohalogensilan der Formel R" SiX. , worin R" jeweils einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen pro Rest, X Chlor, Brom oder Jod, und χ 1, 2 oder 3 bedeutet, unter wasserfreien Bedingungen in einer Menge eines inerten organischen Lösungsmittels, die zur Trennung des Produkts von als Nebenprodukt erzeugtem Metallhalogenid ausreicht, vermischt wird und dabei die Reaktionsmischung wenigstens solange in Bewegung gehalten wird, bis die Umsetzung vollständig ist, und anschließend als Nebenprodukt erzeugtes Metallhalogenid von einer Lösung von Amidosilan der Formel R" Si/N (R)C (0)ΡΛ/4_. , worin R, R1, R" und χ wie vorher definiert sind, in organischem Lösungsmittel abgetrennt wird.
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Die Amidosilane lassen sich leicht durch Vermischen des Metallsalzes eines organischen Amids mit einem Organohalogensilan unter wasserfreien Bedingungen in einem inerten organischen Lösungsmittel herstellen. Das Metallsalz des organischen Amids hat die Formel MH(R)C(O)R1, worin M Lithium, Natrium oder Kalium, R Methyl, Äthyl, Propyl oder Phenyl und R1 Methyl, Äthyl oder Phenyl bedeutet. Zu Beispielen für das Metallsalz des organischen Amids gehören Natrium-N-methylacetanid, Natriun-N-^thy!acetamid, Natrium-N-propylacetamid, Natriura-N-riheny!acetamid, Katrium-N-methylpropionamid, liatrium-N—nethy!benzamid, Natrium-N-nthylpropionamid, ]"atrium-N-prony Ipropionaraid, 7:Tatrium-N-pbenylpropionamid, Katrium-N-i! thy !benzamid, Natrium-N-propy!benzamid, Matriura-'■T-nhenylbensamid, Kalium-N-r-iethylacetamid, Kalium-N-äthylacetainid, Kalium-N-propy!acetamid, Kalium-H-pheny 1-acetamid, Kalium-N-methylpropionamid, Kalium-N-methylbenzamid, Ka Ii um-H-.H thy lpropionamid, Kaüum-N-propy lpropionamid, Kalium-N-phenylpropionamid, Kalium-N-äthylbenzamid, Kalium-N-propylbenzamid, Kalium-N-phenylbenzamid, Lithium-N-mathylacetamid, Lithium-K-äthy!acetamid, Lithium-N-propylacetamid, Lithium-N-pheny!acetamid, Lithium-N-methylpropionamid, Lithium--N-methylbenzamid, Lithium-K-äthylpropionamid, Lithium-N-propylpropionamid, Lithium-N-phenylpropionamid, Lithium-W-äthylbenzaraid, Lithium-N-Oropylbenzamid und Lithium-N-phenylbenzamid.
Die Metallsalze der organischen Amide werden durch Erwärmen einer Ilischung des betreffenden Metalls mit einem organischen Amid in einen inerten organischen Lösungsmittel wie Toluol, Benzol, anderen Kohlenwasserstofflösungsmitteln oder Äthern unter Rückfluß hergestellt. Die Metalle liegen in der Reaktionsptischung vorzugsweise in feinteiliger Form vor. Die». Bestandteile der Reaktionsmischung sind vorzugsweise trocken und iie Umsetzung wird in inerter Atmosphäre, zur Beisniel Stickstoff, durchgeführt. Zu Beispielen
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für die organischen Amide gehören N-Methylacetamid, N-Äthylacetamid, ISl-Phenylacetamid, N-Methylpropionamid, N-Methylbenzaraid, N-Äthylpropionamid, N~Propylpropionamid, N-Propylacetamid, H-Phenylpropionamid, N-Äthylbenzamid, N-Propylbenzamid und N-Pheny!benzamid.Das Lösungsmittel kann entfernt und das Metallsalz des organischen Amids zum Gebrauch gewonnen werden oder die Lösung des Metallsalzes des organischen Amids kann als solche zur Herstellung der Organoamidosilane eingesetzt werden. Da in diesem Verfahren die Metalle verwendet werden, soll aus den Produkten jegliches überschüssiges Metall, zum Beispiel Natrium, vor der weiteren Verwendung entfernt werden, um Brandgefahr zu vermeiden, falls zufällig Wasser'in die Mischung gelangt. -
Vorzugsweise wird dieses Metallsalz des organischen Amids mit dem getrockneten inerten organischen Lösungsmittel gemischt. Die inerten organischen Lösungsmittel sind solche Lösungsmittel, welche mit dem Metallsalz des organischen Amids, dem Organohalogensilan und den erzeugten Amidosilanen nicht reagieren. Diese Mischung aus organischem Lösungsmittel und Metallsalz des organischen Amids ist eine Suspension, die durch Rühren aufrechterhalten wird. Durch Maßnahmen zur Verhütung des Zutritts von Feuchtigkeit zu der Reaktionsmischung werden praktisch wasserfreie Bedingungen aufrechterhalten, zum Beispiel v/erden Gaseinläße und -ausläße mit Geräten versehen, welche Trockenmittel enthalten, welche von den Gasen passiert werden müssen. Beispiele für die inerten organischen Lösungsmittel sind-Kohlenwasserstoffe wie Toluol, Benzol, Xylol, Heptan, Hexan, Testbenzin und andere Mischungen von Kohlenwasserstoffen und Äther wie Tetrahydrofuran, Diäthylather und Glycoläther, zum Beispiel Propylenglycolmonomethylather. Die inerten organischen Lösungsmittel sollen Lösungsmittel für das Amidosilan sein, so daß das Amidosilan von dem als Nebenprodukt erzeugten Metallhalogenid wirksam abgetrennt werden kann.
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Nachdem die Suspension des Metallsalzes des organischen Ämids bereitet ist, wird sie mit dem Organohalogensilan versetzt. Die Reihenfolge der Zugabe ist nicht kritisch, vorzugsweise wird jedoch das Organohalogensilan der Suspension zugefügt, die dabei gerührt wird. Die Zugabegeschwindigkeit kann von der Zugabe der Gesamtmenge auf einmal bis zu tropfenweiser Zugabe reichen. Da die Reaktion zwischen dem Metallsalz des organischen Amids und dem Organohalogensilan exotherm ist, wird gewöhnlich eine allmähliche Zugabe bevorzugt, die beispielsweise sich über 10 bis 15 Minuten erstreckt. Das Reaktionsgefäß soll von außen wenigstens so weit gekühlt werden, daß die Temperatur bei einer kontrollierbaren Rückflußtemperatur gehalten wird. Die Reaktionstemperatur kann von Raumtemperatur bis zur Rückflußtemperatur der Mischung reichen und vorzugsweise wird die Temperatur zv/ischen 50 0C und der Rückflußtemperatur der Mischung gehalten. Die Reaktionsmischung wird während der Zugabe und danach solange gerührt oder durchmischt, bis das als Nebenprodukt entstandene Metallhalogenid entfernt werden soll. Die Reaktion verläuft praktisch quantitativ und frei von Nebenreaktionen und läuft sehr rasch bis zur Vollständigkeit ab. Nach beendeter Zugabe dss Organohalogensilans ist die Umsetzung praktisch beendet. Vorzugsweise wird die Reaktionsnischung noch einige Zeit nach beendeter Zugabe gerührt, um eine maximale Ausbeute an Amidosilan zu gewährleisten. Die Vollständigkeit der Umsetzung kann leicht durch Prüfung des sauren oder basischen Charakters der Reaktionsmischung durch Einbringen eines Tropfens der Reaktionsmischung in Wasser und Feststellung des pH-Werts mit Lackmuspapier ermittelt v/erden. Wenn das Lackmuspapier neutrale oder basische Reaktion zeigt, ist die Umsetzung als beenclat anzusehen. Wenn das Lackmuspapier saure Reaktion zeigt, weist es auf unvollständige Umsetzung und restliches Organohalogensilan hin. Um die Umsetzung in bezug auf das Organohalogensilan vollständig zu machen, wird eine kleine
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Menge des Metallsalzes -des organischen Ämids zugesetzt, und die Reaktionsmischung noch etwas langer gerührt.
Nachdem die Umsetzung beendet ist, wird das als Nebenprodukt entstandene Metallhalogenid entfernt. Da das Metallhalogenid in dem organischen Lösungsmittel unlöslich und das Amidosilanprodukt in dem organischen Lösungsmittel löslich ist, läßt sich das Metallhalogenid aus der Reaktionsnischung zweckmäßig durch Filtrieren, Zentrifugieren, Dekantieren oder ähnliche Maßnahmen entfernen.
Das Organoamidosilanprodukt in dem organischen Lösungsmittel kann danach ohne weitere Reinigung weiter verwendet werden. Diese Lösung des Organoamidosilans in Lösungsmittel kann zur Erzeugung von Lösungen von Siloxanharzen und -elastomeren in Lösungsmitteln verwendet werden, die beispielsweise für Beschichtungen oder für andere Zwecke verwendet werden sollen, für die Lösungen von Siloxanen mit hydrolysierbaren Gruppen in Lösungsmitteln angewandt v/erden.
Bei vielen Anwendungen der Organoamidosi lane v/erden lösungsmittelfreie Systeme eingesetzt und für diese Zwecke kann das Lösungsmittel entfernt werden. Das organische Lösungsmittel wird aus dem Organoamidosilan am besten durch Destillation und Verdampfung entfernt. Dafür können zahlreiche Destillationsmethoden angexfandt. v/erden, darunter Blasendestillation, Vakuumdestillation, Abstreifdestillation und Schnelldestillation. Jede Destillations- oder Verdampfungsmethode ist geeignet. Die Temperatur des Organoamidosilans soll jedoch unter seiner Zersetzungstemperatur und vorzugsweise unter 15O 0C gehalten werden. Der Rückstand, der bei der Destillation oder Verdampfung zur Entfernung des Lösungsmittels anfällt, ist das Organoaraidc-silanprodukt.
Die Organohalogensilane haben die Formel R" SiX- , worin R" einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 13 Kohlenstoffatomen, X eines der Halogene Chlor, Brom oder Jod und
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χ 1, 2 oder 3 bedeutet. Beispiele für einwertige Kohlenwasserstoffreste R" sind Alkylreste wie Methyl, Äthyl, Isopropyl, Hexyl oder Octadecyl, Alkenylreste wie Vinyl, Allyl oder Ilexenyl, cycloaliphatische Reste wie Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cyclohexenyl und aromatische Kohlenwasserstoffreste wie Phenyl, Tolyl, XyIyI, Xenyl, Haphthyl, Benzyl, beta-Phenyläthyl, beta-Phenylpropyl oder gamma-Tolylpropyl.
Geeignete Organohalogensilane sind beispielsweise Methyltrichlorsilan, Ά thyltrichlorsilan, Propyltrichlorsilan, Butyltrichlorsilan, Vinyltrichlorsilan, Pentyltrichlorsilan, Phenyltrichlorsilan, Octadecyltrichlorsilan, Dodecyltrichlorsilan, Tolyltrichlorsilan, Allyltrichlorsilan, Benzyltrichlorsilan, Cyclohexyltrichlorsilan,Cyclohexenyltrichlorsilan, Xenyltrichlornilan, Naphthyltrichlorsilan, "lethyltribroinsilan, ^thyltribromsilan, Propyltribromsilan, Phenyltribronsilan, und v/eitere Monoorganotribromsilane, die den als Beispielen genannten Monoorganotrichlorsilanen entsprechen, Methyltrijodsilan, Äthyltrijodsllan, Phenyltrijodsilan und weitere Monoorganotrijodsilane, die den betreffenden Monoorganotrichlorsilanen entsprechen, DinethyldiChlorsilan, Diphenyldichlorsilan, Methylphenyldichlorsilan, Methylvinyldichlorsilan, Methylhexenyldichlorsilan, Diäthyldichlorsilan, llthylphenyldichlorsilan, Methylxenyldichlorsilan, Methylcyclohexyldichlorsilan, Methyltolyldichlorsilajn, DiniethyldibroTnsilan, Methylvinyldibromsilan und andere Diorganodibromsilane, die den vorhergenannten Diorganodichlorsilanen entsprechen, Dimethyldijodsilan, ?lethylvinyldijodsilan, und andere Diorganodijodsilane, die clen vorher als Beispielen genannten Diorganodichlorsilanen entsprechen, Trimethylchlorsilan, rtethyldiphenylchlorsilan, 24ethylr>henylvinylchlorsilan, Di^ethylvinylchlorsilan, Di^thylpropylchlorsilan, Octadecyldimethylchlorsilan, Trirethyljodsilan und weitere Triorganojodsilane,
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die den'angegebenen Triorganochlorsilanen entsprechen, sowie Trimethylbromsilan und weitere Triorganobromsilane, die den angegebenen Triorganochlorsilanen entsprechen.
Das Metallsalz des organischen Amids wird in solcher Menge verwendet, daß sich 1 Mol des Metallsalzes des organischen Amids je Mol Halogen in dem Organohalogensilan ergibt. Um jedoch eine vollständige Umsetzung zu gewährleisten, kann das Metallsalz des organischen Amids in geringem Oberschuß über die stöchiometrisehen Menge, zum Beispiel in einem Überschuß von 5 Gewichtsprozent über das Verhältnis von ein Molekül des Metallsalzes des organischen Amids pro Atom Halogen des Organohalogensilans, verwendet werden. Da die Metallsalze der organischen Amide in den inerten organischen Lösungsmitteln nicht in wesentlichem Ausmaß löslich sind, wird der Überschuß nicht als wesentliche Quelle für Verunreinigungen in dem Organoamidosilanprodukt angesehen, da er davon zusammen mit dem als Nebenprodukt entstandenen Metallhalogenid abgetrennt wird.
Das inerte organische Lösungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge verwendet, welche die Entfernung des als Webenprodukt erzeugten Metallhalogenide, zum Beispiel Natriumchlorid, ermöglicht. Es können daher in weiten Grenzen schwankende Mengen angewandt werden. Da das Metallhalogenid in dem organischen Lösungsmittel praktisch unlöslich ist, soll die verwendete Menge an organischem Lösungsmittel ausreichen, um das Organoamidosilanprodukt zu lösen, genügend groß sein, um ein Rühren der Reaktionsmischung zu erlauben, und groß genug sein, um eine Abtrennung des Metallhalogenids von der Lösung zu ermöglichen. Vorzugsweise ist das inerte Lösungsmittel in einer Menge vorhanden, die 30 bis 80 Gewichtsprozent der Reaktionsmischung ergibt. Größere Mengen an Lösungsmittel können zwar verwendet werden, es ist
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jedoch unzweckmäßig, so große Mengen anzuwenden, daß der größte Teil der Reaktionsraischung aus Lösungsmittel besteht.
Vorzugsweise werden die Organoamidosilane mit Natriumsaizen von organischen Amiden und mit Organochlorsilanen hergestellt. Das als Nebenprodukt erzeugte Natriumchlorid läßt sich leichter beseitigen als die anderen Metallhalogenide. Die Metallhalogenide, einschließlich Natriumchlorid, können im Vergleich zu anderen Verfahren, bei denen Nebenprodukte wie die Aminsalze und Amin erzeugt werden, einfacher beseitigt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll unter wasserfreien Bedingungen durchgeführt werden, da die Organoamidosilane ebenso wie die eingesetzten Organohalogensilane leicht hydrolysierbar sind. Deshalb sollen geeignete Maßnahmen angewandt werden, um wasserfreie Bedingungen zu gewährleisten, zum Beispiel eine Atmosphäre aus trockenem Stickstoff über der Reaktionsmischung, die Verwendung trockener Lösungsmittel und die Gewinnung der Organoamidosilane unter wasserfreien Bedingungen. Die Organoamidosilane sollen auch unter wasserfreien Bedingungen aufbewahrt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine schnelle wirksame Methode dar, die mit einem Minimum an komplizierten Vorrichtungen auskommt, praktisch frei von Nebenreaktionen ist, leicht zu beseitigende Nebenprodukte erzeugt und ein Produkt mit hoher Reinheit, zum Beispiel einer Reinheit von 98 % oder mehr, liefert.
Die nach dem erfindungsgenäßen Verfahren erhältlichen Organoamidosilane haben die Formel
R O
ι η
R"xSi(N-C-R')4_x ,
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worin xr R, R1 und R" wie vorher definiert sind.
Diese Qrganoamidosilane sind als Vernetzungsmittel in Siliconkautschuk, als hydrolysierbare Silane zur Erzeugung von Siliconharzen, als Kettenverlängerer in Siliconkautschuken, als endblockierende Mittel für Siliconflüssigkeiten, als Silylierungsrnittel und dergleichen vorteilhaft.
Durch die folgenden Beispiele'wird die Erfindung weiter erläutert.
Beispiel 1
Zu 1500 ml trockenem Toluol in einem 5 1-Kolfaen, der mit einem Rührer, Stickstoffspüleinrichtungen, einem Kühler und einen Zugabetrichter ausgestattet ist, werden 50 g (2,1 g-Atom) Natriummetall gegeben. Diese Mischung wird zum Rückflußsieden erwärmt, um Natriumgrieß zu erzeugen, und gleichzeitig wird mit der Zugabe von N-Methylacetamid (174 g, 2,2 Mol) begonnen. Die Zugabe des N-Methylacetamids ist in 40 Minuten beendet, wobei eine geringe Farbänderung von Gelb nach hellem Graugelb beobachtet wird. Eine exotherme Reaktion wird nicht beobachtet, jedoch eine Gasentwicklung. Nach Zugabe des N-Methylacetamids wird die Reaktionsmischung mehrere Stunden unter Rückfluß gehalten, bis das Natriummetall verschwunden ist und keine Gasentwicklung mehr festzustellen ist. Dann wird die Mischung abgekühlt. Das erhaltene Produkt ist eine Toluolsuspension des rlatriumsalzes von N-Methylacetamid
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Dann werden der Toluolsuspension des Natriumsalzes von !7-Methylacetamid in einer Zeit von 15 Minuten 129 g Diine thyldichlorsilan zugesetzt. Während dieser Zugabe wird die Mischung von außen mit einem Eis-Wasser-Bad gekühlt. Anschließend wird die Mischung über Nacht stehengelassen und dann wird das als Nebenprodukt erzeugte Natriumchlorid durch Durchleiten der Mischung durch ein Filter, das eine Filterhilfe enthält, entfernt. Hierauf wird das Toluol durch Vakuumdestillation entfernt und das Silanprodukt destilliert, wobei die Blasenhöchsttemperatur 140 C beträgt. Das destillierte Produkt besteht aus 135 g (68 % Ausbeute) Dimethy1-di(N-methy!acetamido)silan
CH, O
ι -3 ti
(CH3) 2Si (N . CCH3) 2.
Das Dimethyl-di-(N-methylacetamido)silan siedet bei 87 92 C unter einem Druck von 1 mm Hg. Wenn das Dimethyldi-(N-methylacetamido)silan mit einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit mit Hydroxylendgruppen und einer Viskosität von etwa 4000 cSt. bei 25 0C vermischt wird, wird die Flüssigkeit zu einem Kautschuk kettenverlängert. Die gleichen Ergebnisse werden mit dem Produkt nach Entfernung des Toluols und vor der Destillation erzielt.
Beispiel 2
Ein Kolben, der mit einem Rührer, Stickstoffspülleitungen, einem Kühler und einem Zugabetrichter ausgestattet, ist, wird mit 300 g trockenem Toluol und 250 g einer Toluolaufschlämmung des Natriumsalzes von N-Methylacetamid beschickt, die 41 Gewichtsprozent Natriumsalz von N-Methy!acetamid
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enthält. Dieser Aufschlämmung werden während einer Zeit von 5 bis 10 Minuten unter Kühlen mit einem Eis-Wasser-Bad 70 g Methylvinyldichlorsilan zugesetzt. Nach beendeter Zugabe wird die Mischung auf Rückflußtemperatur erwärmt und 1 Stunde unter Rückfluß gehalten. Die erhaltene Mischung wird auf Raumtemperatur abgekühlt und zur Entfernung des als Nebenprodukt erzeugten ITatriumchlorids aus der Lösungsmittelmischung durch ein Filter geführt, das eine Filterhilfe enthält. Das als Filterkuchen anfallende Salz wird einmal mit Toluol gewaschen und die Waschlösung wird mit dem FiI-trat vereinigt. Das Toluol wird aus dem Filtrat mit einem Vakuumverdampfer entfernt, wodurch 99,5 g (93 % Ausbeute) Methylvinyldi (N-itie thy lacet amido) silan erhalten werden. Die Analyse durch Gas-Flüssigkeits-Chromatographie ergibt, daß das Produkt zu mehr als 98 % aus Methylvinyldi(N- ' methylacetamido)silan besteht. Der Siedepunkt beträgt 85 - 88 0C bei 1 mm Hg.
B e i s ρ i e 1 3
Nach der Arbeitsweise von Beispiel 1 werden 241 g N-Methylacetamid während einer Zeit von 1 Stunde und 15 Minuten zu 69 g Natriummetall in 2000 ml trockenem Toluol gegeben und dann wird zur Erzeugung der Aufschlämmung von N-Methylacetamid-natriumsalz in Toluol 2,5 Stunden unter Rückfluß erwärmt. Die Aufschlämmung wird in einer Zeit von 15 Minuten mit 149,5 g Methyltrichlorsilan versetzt, während die Mischung von außen mit einem'Eis-Wasser-Bad gekühlt wird. Nach beendeter Zugabe des Methyltrichlorsilans wird die Mischung 30 Minuten unter Rückfluß^ gehalten und dann über Nacht stehengelassen. Die erhaltene Mischung wird filtriert und das Toluol wird im Vakuum entfernt. Als Produkt wird
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eine hellgelbe Flüssigkeit in einer Menge von 244 g oder einer Rohausbeute von 94 % Methyltri(N-methylacetamido)silan erhalten. Dieses gelbe flüssige Produkt kristallisiert beim Stehen bei Raumtemperatur.
Beispiel 4
In einen 5 Liter-Kolben werden 615 g N-Methylacetamidnatriumsalz und 1685 g getrocknetes Toluol gegeben. Diese Mischung wird in einer Zeit von 15 Minuten, in der ein Eis-Wasser-Bad zur Kühlung verwendet wird, mit 323 g Vinyltrichlorsilan versetzt. Während der Zugabe steigt die Temperatur bis auf Rückflußtemperatur an. Nach beendeter Zugabe wird die Mischung 30 Minuten unter Rückfluß erwärmt und dann abgekühlt. Das als Nebenprodukt entstandene Natriumchlorid wird durch Filtrieren durch eine Anschwemmung aus Filterhilfe unter Einmischen von etwas Filterhilfe in die Reaktionsmischung zur Förderung der Filtration entfernt. Das hellbraune Filtrat wird in einem Rinco-Verdampfer vom Toluol befreit. Als Heizquelle dient dabei heißes Wasser von etwa 50 0C. Das Produkt wird in einer Menge von 473 g oder einer Rohausbeute von 86 % .Vinyltri(N-methylacetamido)silan erhalten. Eine Mischung aus einer kleinen Menge dieses Vinyltri(N-methylacetamido)silans und einer Polydimethylsiloxanflüssigkeit mit Hydroxyendgruppen und einer Viskosität von etwa 4000 Centistoke bei 25 0C härtet in etwa 5 Minuten nach dem Vermischen zu einem kautschukartigen Produkt. Das Vinyltri(N-methylacetamido)-silan ist zunächst eine Flüssigkeit, die beim Stehen bei Raumtemperatur erstarrt.
Beispiel 5
A. In einem Kolben werden unter Stickstoffatmosphäre 92 g Natriummetall mit 25OO ml trockenem Toluol vermischt
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und dann zur Erzeugung von Natriumgrieß erwärmt. Dieser Mischung werden 321 g N-Methylacetamid zugesetzt. Die Umsetzung ist in einer Stunde beendet. Dann wird die Mischung noch eine weitere Stunde unter Rückfluß gehalten. Die erhaltene Aufschlämmung von N-Methylacetamidnatrlumsalz wird unter Außenkühlung mit einem Eisbad in wenigen Minuten mit einer Mischung aus 211 g Methylvinyldichlorsilan und 37,2 g Methyltrichlorsilan versetzt. Dann wird die Mischung abgekühlt, filtriert und in einem Verdampfer vom Toluol befreit, wodurch in 95 % Ausbeute eine Mischung aus etwa 6 Mol Methylvinyldi(N-methylacetamido)silan und 1 Mol Methyltri(N-methy!acetamido)silan erhalten wird.
B. In einem Kolben werden unter Stickstoffatmosphäre
71.3 g Natrium in 2000 ml trockenem Toluol zur Erzeugung von Natriumgrieß erwärmt. Dieser Mischung v/erden in einer Stunde 241 g N-Methylacetamid zugesetzt, und dann wird die Mischung eine Stunde unter Rückfluß gehalten. Die entstandene Toluolsuspension des Natriumsalzes von N-Methylacetamid wird unter Außenkühlung mit einem Eisbad während einer Zeit von 20 Minuten mit einer Mischung aus 148,5 g Dimethyldichlorsilan und
34.4 g Methyltrichlorsilan versetzt. !lach beendeter Zugabe
der Silanmischung wird die Reaktionsmischung 15 Minuten unter Rückfluß erwärmt. Nach Abkühlen und Filtrieren der Reaktionsmischung wird eine klare gelbe Flüssigkeit erhalten, aus der das Toluol in einem Rinco-Verdampfer unter Verwendung von Wasser mit 50 0C als Heizquelle entfernt wird. Als Produkt werden 261 g (85 % Ausbeute) einer gelben Mischung aus 5 Mol Dimethy IdI (N-me thy lace tamido) silan und 1 Mol Methyltri (IT-methy!acetamido)silan erhalten.
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Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von Amidosilanen, dadurch
    ekennzeichnet, daß ein Metallsalz eines organischen Amids
    der Formel MH(R)C(O)R1, worin M Lithium, Natrium oder Kalium, R 'Iethyl, Äthyl, Propyl oder Phenyl und R1 Methyl, Äthyl oder Phenyl bedeutet, und ein Organohalogensilan der Formel
    R" SiX- , worin R" jeweils einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen pro Rest,
    X Chlor, Brom oder Jod und χ eine ganze Zahl von 1 bis 3
    bedeutet, unter wasserfreien Bedingungen in einer Menge eines inerten organischen Lösungsmittels, welche die Abtrennung von Produkt von als Nebenprodukt erzeugtem Metallhalogenid ermöglicht, vermischt und die Reaktionsmischung dabei wenigstens
    solange gerührt wird, bis die Umsetzung vollständig ist, und
    danach als Liebenprodukt erzeugtes Metallhalogenid von einer
    Lösung von Amidosilan der Formel R" Si/N (R)C(O)R1//) „ r worin R, R1, R" und χ wie vorher definiert sind, in organischem Lösngsmittel abgetrennt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel von dem Amidosilan abgetrennt
    und dabei die Temperatur unter der Zersetzungstemperatur des
    Amidosilans gehalten wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel Kohlenwasserstoffe oder Äther in Mengen von 30 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischung, verwendet werden.
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  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Organohalogensilan einer Mischung dess Metallsalzes des organischen Amids mit Lösungsmittel zugesetzt und dabei die Temperatur zwischen Raumtemperatur und Rückflußtemperatur der reagierenden Mischung gehalten wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel von dem Amidosilan abgetrennt und dabei das Amidosilan bei einer Temperatur von unter 150 0C gehalten wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallsalz eines organischen Amide das Natriumaalz von N-Methy!acetamid verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6s dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Lösungsmittel Toluol verwendet wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7,
    daß das Organohalogensilan einer MIsehung des Natriumaalaes von N-Methylacetamid mit dem Toluol zugesetzt und dabei die Temperatur zwischen 50 C und der Rückflußtemperatur der reagierenden Mischung gehalten wird.
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  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Toluol von dem Amidosllan durch Vakuumverdampfung abgetrennt und dabei das Amidosilan bei einer Temperatur von weniger als 150 0C gehalten wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Toluol von dem Amidosllan durch Destillation abgetrennt und dabei das Amidosilan bei einer Temperatur von weniger al· 150 0C gehalten wird.
    4Q9816/1194
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