DE2409674C3 - Process for the production of silazanes - Google Patents
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Description
Die Herstellung von Silazanen durch Umsetzung von Halogensilan mit Ammoniak ist bekannt, z. B. indem man Trimethylchlorsilan mit Ammoniak umsetzte und dabei Hexamethyldisilazan erhielt. Aus Dimethyldichlorsilan und Ammoniak erhielt man Dimethylcyclosilazane. Der Nachteil einer solchen Reaktion liegt jedoch darin, daß als Nebenprodukt große Mengen an Halogenwasserstoff gebildet werden, die dann normalerweise als Ammoniumsalze in der Reaktionsmasse vorliegen, wie NH4Cl. Diese Nebenprodukte sind feinteilige voluminöse Niederschläge, die die Filtration erschweren und relativ viel angestrebtes Silazan okkludieren. Man hat auch bereits versucht, dieses Problem durch Anwendung organischer Lösungsmittel zu lösen, jedoch benötigt man große Lösungsmittelmengen und die Gewinnung des Silazans daraus ist schwierig und langwierig. Man kann natürlich Alkalien zur Entfernung des frei werdenden Halogenwasserstoffs einsetzen. Dafür werden jedoch wieder große Wassermengen benötigt; in manchen Fällen führt dies zu schlechterer Ausbeute an angestrebtem Verfahrensprodukt, da die Silazane mit Wasser unter Bildung eines Siloxans zu reagieren vermögen und die Siloxanbildung die Gewinnung des Silazans aus der Reaktionsmasse erschwert.The production of silazanes by reacting halosilane with ammonia is known, e.g. B. by reacting trimethylchlorosilane with ammonia and thereby obtained hexamethyldisilazane. Dimethylcyclosilazanes were obtained from dimethyldichlorosilane and ammonia. The disadvantage of such a reaction, however, is that large amounts of hydrogen halide are formed as a by-product, which are then normally present in the reaction mass as ammonium salts, such as NH 4 Cl. These by-products are finely divided voluminous precipitates which make filtration difficult and which occlude a relatively large amount of the desired silazane. Attempts have already been made to solve this problem by using organic solvents, but large amounts of solvent are required and the extraction of the silazane therefrom is difficult and tedious. Of course, alkalis can be used to remove the hydrogen halide that is liberated. For this, however, large amounts of water are again required; in some cases this leads to a poorer yield of the desired process product, since the silazanes are able to react with water to form a siloxane and the siloxane formation makes it difficult to obtain the silazane from the reaction mass.
Es wurde nun festgestellt, daß obige Probleme und Nachteile vermieden werden können, wenn man zur Abtrennung des gebildeten Halogenwasserstoffs vom angestrebten Sila7an ein Alkylendiamin einsetzt. Es gelingt erfindungsgemäß wirksam und wirtschaftlich die Herstellung von Silazanen, die sich leicht von den Reaktionsprodukten abtrennen lassen.It has now been found that the above problems and disadvantages can be avoided by going to Separation of the hydrogen halide formed from the desired silane using an alkylenediamine. It succeeds according to the invention effectively and economically the production of silazanes, which are easily different from the Allow reaction products to separate off.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Silazanen durch Umsetzung von Mono- oder Dihalogensilanen der Formel R3SiX oder R2SiX2, worin R eine niedere Alkyl-, niedere Alkoxy-, Vinyl- oder Phenylgruppe und X ein Chlor-, Brom- oder Jodatom ist, mit Ammoniak und Gewinnen der flüssigen SiI-azane aus der Halogenwasserstoff enthaltenden Reaktionsmasse ist nun dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit mindestens etwa 50% der stöchiometrisch für die umzusetzenden Si-Hal-Bindungen erforderlichen Ammoniakmenge vornimmt und den gebildeten Halogenwasserstoff mit Alkylendiamin als flüssiges Salz bindet, wobei die Menge an Alkvlendiamin etwa 90 bis 110 Molprozent je Si-Hal-Bindung beträgt. Das Salz sammelt sich am Boden des Reaktionsgefäßes und wird vom flüssigen Silazan getrennt.The process according to the invention for the preparation of silazanes by reacting mono- or dihalosilanes of the formula R 3 SiX or R 2 SiX 2 , in which R is a lower alkyl, lower alkoxy, vinyl or phenyl group and X is a chlorine, bromine or iodine atom is, with ammonia and obtaining the liquid SiI-azanes from the hydrogen halide-containing reaction mass is now characterized in that the reaction is carried out with at least about 50% of the stoichiometric amount of ammonia required for the Si-Hal bonds to be converted and the hydrogen halide formed with alkylenediamine as binds liquid salt, the amount of alkylenediamine being about 90 to 110 mol percent per Si-Hal bond. The salt collects at the bottom of the reaction vessel and is separated from the liquid silazane.
Es ist überraschend, daß man das Alkylendiamin als Säureakzeptor für die generelle Umsetzung \on Halogensilanen mit Ammoniak heranziehen kann und daß unter diesen Bedingungen das normalerweise zu Schwierigkeiten führende Nebenprodukt sich leicht von dem angestrebten Produkt trennen läßt, und zwar in Form eines flüssigen Halogenwasserstoff-Äthylendiamin-Salzes, z. B. NH2C2H4NH2 ■ HCl. Wird beispielsweise die Reaktion von Halogensilan mit Ammoniak nach der der Erfindung in Gegenwart eines Alkylendiamins durchgeführt, so bilden sich zwei flüssige Phasen, die sich bei einer Temperatur von zumindest 70 C trennen. Die obere Phase besteht aus dem angestrebten Silazan, die untere Phase ist das flüssige Salz von Alkylendiamin mit Halogenwasserstoff. Diese Umsetzung kann durch folgende Gleichung veranschaulicht werden: It is surprising that alkylenediamine can be used as an acid acceptor for the general reaction of halosilanes with ammonia and that under these conditions the by-product which normally causes problems can easily be separated from the desired product, namely in the form of a liquid hydrogen halide-ethylenediamine Salt, e.g. B. NH 2 C 2 H 4 NH 2 ■ HCl. If, for example, the reaction of halosilane with ammonia according to the invention is carried out in the presence of an alkylenediamine, two liquid phases are formed which separate at a temperature of at least 70.degree. The upper phase consists of the desired silazane, the lower phase is the liquid salt of alkylenediamine with hydrogen halide. This implementation can be illustrated by the following equation :
2(CHj)3SiCl + NH3 + 2H2NC2H4NH2 2 (CHj) 3 SiCl + NH 3 + 2H 2 NC 2 H 4 NH 2
— (CH3)3SiNHSi(CH.,)3 + 2H2NC2H4NH2 ■ HCl- (CH 3 ) 3 SiNHSi (CH.,) 3 + 2H 2 NC 2 H 4 NH 2 ■ HCl
Die Trennung der beiden Phasen sollte bei einer Temperatur von zumindest 70 C geschehen und ist in einfacher Weise möglich wie durch Dekantieren oder Abziehen einer Phase. Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einer Silaianausbeute von wenigstens 90 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetztes Halogensilan. Durch einfache Destillation des Silazans kann man auf eine Reinheit von zumindest 99% kommen.The separation of the two phases should and is done at a temperature of at least 70 C possible in a simple manner such as by decanting or withdrawing a phase. The inventive Process leads to a silane yield of at least 90 percent by weight, based on the amount used Halosilane. By simple distillation of the silazane one can achieve a purity of at least 99% come.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemiißen Verfahrens liegt darin, daß ein minimaler Ammoniakanteil erforderlich ist. der weniger als 1Z, der nach dem Stand der Technik erforderlichen Menge ist. Weiter konnte überraschenderweise festgestellt werden, daß Art und Zeitpunkt der Zugabe der drei Bestandteile, nämlich Halogensilan, Ammoniak und Alkylendiamin nicht kritisch sind.Another advantage of the process of the invention is that a minimal amount of ammonia is required. which is less than 1 Z, the amount required according to the state of the art. It was also surprisingly found that the type and time of addition of the three constituents, namely halosilane, ammonia and alkylenediamine, are not critical.
Wird als Ausgangsprodukt von einem Monohalogensilan ausgegangen, so erhält man ein Disilazan der Formel R3SiNHSiR3. Die Herstellung dieses Ausgangsmaterials ist bekannt. Für die Umsetzung geeignet sind z. B.If the starting product is a monohalosilane, a disilazane of the formula R 3 SiNHSiR 3 is obtained . The production of this starting material is known. Suitable for the implementation are, for. B.
(CH3J3SiCl(CH 3 J 3 SiCl
(C2H5)3SiCl(C 2 H 5 ) 3 SiCl
(CH3)2C,H5SiCl(CH 3 ) 2 C, H 5 SiCl
(CH,)(CH,)
SiClSiCl
(CH,)3SiBr(CH,) 3 SiBr
(CHj)3SiJ(CHj) 3 SiJ
(CH3I2(CH3O)SiCl(CH 3 I 2 (CH 3 O) SiCl
(CH1I2(C2H5O)SiCl(CH 1 I 2 (C 2 H 5 O) SiCl
(CHO2(CH2=CH)SiCl(CHO 2 (CH 2 = CH) SiCl
Monochlorsilane werden bevorzugt, besonders bevorzugt die Trimethyk hlorsilanc und Dimethyläthoxy-Monochlorosilanes are preferred, the Trimethyk hlorsilanc and Dimethyläthoxy-
chiorsilane, speziell bevorzugt Trimethylchlorsilan. Selbstverständlich hängt das angestrebte Disilazan nur von der Wahl des Ausgangssilans ab. So wendet man (CH3J3SiCl für die Herstellung vonchiorsilanes, especially preferably trimethylchlorosilane. Of course, the desired disilazane only depends on the choice of the starting silane. So one uses (CH 3 J 3 SiCl for the production of
(CH3J3Si — NH- Si(CH3)3 (CH 3 J 3 Si - NH - Si (CH 3 ) 3
(CH3J2(C2H5O)SiCl(CH 3 J 2 (C 2 H 5 O) SiCl
für
(CH3I2(C2H3O -)Si - NH - Si(- OC2H5KCH3),for
(CH 3 I 2 (C 2 H 3 O -) Si - NH - Si (- OC 2 H 5 KCH 3 ),
an. Natürlich kann man auch Gemische von Monohalogensilanen einsetzen.on. Of course, you can also use mixtures of monohalosilanes deploy.
Geht man von Dihalogensilanen aus, so kommt man zu cyclischen Silazanen der FormelIf you start from dihalosilanes, you arrive at cyclic silazanes of the formula
[R2SiNH]n [R 2 SiNH] n
worin η eine ganze Zahl von zumindest 3 ist. Die Herstellung der Ausgangsprodukte ist bekannt. Beispiele dafür sind:where η is an integer of at least 3. The production of the starting products is known. Examples are:
(CH3I2SiCl2 (CH 3 I 2 SiCl 2
(C2H5I2SiCl2 (C 2 H 5 I 2 SiCl 2
(CH3)(C2H5)SiCl2 (CH 3 ) (C 2 H 5 ) SiCl 2
(CH3J-SiBr2 (CH 3 J-SiBr 2
SiCl,SiCl,
(CH3)(C2H5O)SiCl2 (CH3XCH2=CH-(SiCl2 (CH 3 ) (C 2 H 5 O) SiCl 2 (CH 3 XCH 2 = CH- (SiCl 2
3535
Auch hier hängen wieder die jeweils erhaltenen cyclischen Silazane davon ab, von welchem Ausgangsmaterial man ausgeht, z. B. erhält man von (CH3I2SiCl2 cyclische Silazane der Formeln [(CH,J2SiNH], und [(CH3J2SiNH]4.. Selbstverständlich kann man auch Gemische von Dihalogensilanen einsetzen.Again, the cyclic silazanes obtained in each case depend on the starting material used, e.g. B. 3 I 2 SiCl 2 cyclic silazanes of the formula [(CH, J 2 SiNH] obtained from (CH, and [(CH 3 J 2 SiNH] 4 .. Of course, also possible to use mixtures of dihalosilanes.
Die erfindungsgemäß angewandten Alkylendiamine der FormelThe alkylenediamines of the formula used according to the invention
R;NR"NR'R; NR "NR '
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sind bekannt, ebenso deren Herstellung. In der Formel ist R' ein Wassierstoffatom, eine niedere Alkylgruppe oder ein Silylresit der Formel SiX3, worin X eine niedere Alkylgruppe ist R" bedeutet eine Alkylengruppc mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.are known, as is their production. In the formula, R 'is a hydrogen atom, a lower alkyl group or a silyl residue of the formula SiX 3 , wherein X is a lower alkyl group, R "means an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
Beispiele hierfür sind 1,2-Propylendiamin, 1,3-Propylendiamin, 1,4-Butylendiamin, N,N-Dimethyläthylendiamin und N,N'-bis-(Trimethylsilyl)äthylendiamin, bevorzugt wird (H2NC2H4NH2). N,N'-bis-(Trimethylsilyl)äthylendiamin, Examples are 1,2-propylenediamine, 1,3-propylenediamine, 1,4-butylenediamine, N, N-dimethylethylenediamine and N, N'-bis (trimethylsilyl) ethylenediamine, preference being given to (H 2 NC 2 H 4 NH 2 ). N, N'-bis- (trimethylsilyl) ethylenediamine,
[(CHj)3SiNHC2H11NHSi-(CH3J3][(CHj) 3 SiNHC 2 H 11 NHSi- (CH 3 J 3 ]
und insbesondere Äthylendiamin. Selbstverständlich kann man auch Gemische anwenden.and especially ethylenediamine. Mixtures can of course also be used.
Die anzuwendende molare Ammoniakmenge soll zumindest etwa 50% der Menge ausmachen, die stöchiometrisch äquivalent ist den umzusetzenden Si-Hal-Bindungen. Gegebenenfalls kann man auch mehr oder einen Überschuß anwenden. Die angestrebten Disilazane erhält man also vorzugsweise aus 2 Mol Monohalogensilan, 1 Mol Ammoniak und 2 Mol Alkylendiamin. Bei den cyclischen Silazanen liegt das Molverhältnis bei etwa 1:1:2. Die Anwendung von nur 0,5 Mol Ammoniak je umzusetzende Si-Hal-Bindung steht im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, wonach mindestens 1,5 Mol Ammoniak je umgesetzte Si-Hal-Bindung erforderlich ist.The molar amount of ammonia to be used should make up at least about 50% of the amount that is stoichiometrically equivalent to the Si-Hal bonds to be converted. If necessary, you can also apply more or an excess. The desired disilazanes are thus obtained preferably from 2 moles of monohalosilane, 1 mole of ammonia and 2 moles of alkylenediamine. With the cyclic silazanes the molar ratio is about 1: 1: 2. The application of only 0.5 mol of ammonia to be converted Si-Hal bond is in contrast to the known method, according to which at least 1.5 mol of ammonia is required depending on the Si-Hal bond converted.
Man wendet zweckmäßigerweise eine stöchiometrische Alkylendiaminmenge zu den umzusetzenden Si-Hal-Bindungen oder möglichst nahe der stöchiometrischen Menge an. Die Alkylendiaminmenge muß nicht auf einmal gegenwärtig sein, sondern sie kann in die Reaktion allmählich eingeführt werden.It is expedient to apply a stoichiometric amount of alkylenediamine to the amount to be reacted Si-Hal bonds or as close as possible to the stoichiometric Amount of. The amount of alkylenediamine does not have to be present all at once, but it can gradually introduced into the reaction.
Da die Umsetzung von Ammoniak mit Halogensilan exotherm ist, ist die Reaktionstemperatur nicht kritisch. Normalerweise wird die Umsetzung bei Raumtemperatur bis etwa 100° C, vorzugsweise zwischen etwa 70 und 100 C. durchgeführt. Niederere Anfangstemperaturen oder höhere Temperaturen bieten keinen wesentlichen Vorteil. Die jeweils anzuwendende Reaktionstemperatur hängt weitgehend von den Reaktionspartnern und ihren physikalischen Eigenschaften ab.Since the reaction of ammonia with halosilane is exothermic, the reaction temperature is not critical. Usually the reaction is carried out at room temperature to about 100 ° C, preferably between carried out around 70 and 100 C. Offer lower initial temperatures or higher temperatures no significant benefit. The reaction temperature to be used in each case largely depends on the reactants and their physical properties.
Uin das erfindungsgemäße Verfahren jedoch mit größtem Vorteil auszuführen, sollte das Umsetzungsprodukt von Alkylendiamin mit dem Halogenwasserstoff während der Trennung flüssig gehalten werden, so daß die Trennung \on zwei flüssigen Phasen bei einer Temperatur von zumindest 70 C stattfinden kann. Während die obere Temperaturgrenze nicht kritisch ist und sich aus den Siedepunkten der verschiedenen Produkte ergibt, so sollte doch die Auftrennung der beiden flüssigen Phasen im allgemeinen zwischen etwa 70 und 100 C erfolgen.In order to carry out the process according to the invention with the greatest advantage, however, the reaction product should of alkylenediamine with the hydrogen halide are kept liquid during the separation, so that the separation of two liquid phases takes place at a temperature of at least 70 ° C can. While the upper temperature limit is not critical and is made up of the boiling points of the various If products result, the separation of the two liquid phases should in general between about 70 and 100 ° C.
Die Reaktion kann bei Atmosphärendruck oder überdruck ausgeführt werden, bevorzugt wird ein autogener Druck. Die Umsetzung erfolgt unter wasserfreien Bedingungen, so daß mögliche unerwünschte Nebenreaktionen vermieden werden.The reaction can be carried out at atmospheric pressure or elevated pressure, preferred is one autogenous printing. The reaction takes place under anhydrous conditions, so that possible undesirable Side reactions are avoided.
Im allgemeinen kann man sagen, daß die Umsetzung nach der Erfindung wie folgt stattfindet:In general it can be said that the implementation according to the invention takes place as follows:
Alkylendiamin der entsprechenden Menge wird mit Ammoniak unter wasserfreien Bedingungen gesättigt,
und diese Lösung unter mäßiger bis heftiger Bewegung auf zumindest 70 C erwärmt. Dann wird das Halogensilan
zusammen mit dem restlichen Ammoniaks eingebracht und die Reaktion zu Ende geführt, was innerhalb
von 6 Stunden der Fall ist. Längere Reaktionszeiten bieten keinen Vorteil. Im allgemeinen beträgt
die Reaktionszeit bei etwa 80 C 1 bis 2 Stunden. Nach beendeter Umsetzung kann sich die Reaktionsmasse
in zwei flüssige Phasen trennen, während sie auf einer Temperatur von zumindest 70 C gehalten wird. Die
Phasentrennung ist innerhalb einer Stunde beendet. Dann wird — noch immer bei etwa zumindest 70 C
das Silazan als obere Schicht von der unteren Schicht in Form des Alkylendiamin-Salzes des Halogenwasserstoffes
abgezogen. Das so erhaltene Silazan kann man in üblicher Weise weiter reinigen, z. B. durch Destillation.
Alkylenediamine in the appropriate amount is saturated with ammonia under anhydrous conditions, and this solution is heated to at least 70 ° C. with moderate to vigorous agitation. Then the halosilane is introduced together with the remaining ammonia and the reaction is brought to an end, which is the case within 6 hours. Longer response times are of no advantage. In general, the reaction time at about 80 ° C. is 1 to 2 hours. After the reaction has ended, the reaction mass can separate into two liquid phases while it is kept at a temperature of at least 70.degree. The phase separation is complete within one hour. Then - still at around at least 70 ° C
the silazane is withdrawn as the upper layer from the lower layer in the form of the alkylenediamine salt of the hydrogen halide. The silazane obtained in this way can be further purified in the usual way, for. B. by distillation.
Die Silazane haben verschiedene Anwendungsgebiete wie als Sicherungsmittel für Verbindungen mit aktiven Gruppen (Hydroxylgruppen), oder als Zwischenprodukte. Sie lassen sich auch als Silylierungsmittel für die Synthese von Penicillin oder zur Verbesserung der Hydrophobie von silicatischen Füllstoffen und schließlich für die geregelte Freisetzung von Ammoniak verwenden.The silazanes have various areas of application such as a securing agent for connections with active groups (hydroxyl groups), or as intermediates. They can also be used as silylating agents for the synthesis of penicillin or to improve the hydrophobicity of silicate fillers and finally use for the controlled release of ammonia.
Die Erfindung wirrt an folgenden Beispielen weiterThe invention is confused by the following examples
erläutert: Die Teile, Prozent- und Mengenangaben beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, auf das Gewicht.explained: The parts, percentages and quantities relate, unless otherwise stated, to the Weight.
In einem 1-1-Dreihalskolben mit 3odenrohr und Gasspülung, Kühler und Thermometer wurden 300 g (5MoI) Äthylendiamin auf 75 C erwärmt. Unter Bewegen wurden nun 540 g (5 MoIJ Trimethylchlorsilan und 53,13 g (3 Mol) Ammoniak gleichzeitig eingebracht und die exotherme Reaktion bei 75 bis 85 C gehalten. Die Zugabe des Ammoniaks geschah mit solcher Geschwindigkeit, daß sich ein Druck von 0,28 kg/cm2 einstellte. Die Silaiizugabe war in 52 Minuten beendet. Die Ammoniakzugabe wurde bei 75 C fortgesetzt und nahm etwa 5 Stunden in Anspruch. Bei 75' C trennten sich die beiden flüssigen Phasen. Durch Dekantieren erhielt man eine untere Phase von 464,7 g in Form des Äthylendiaminsalzes von Chlorwasserstoff (H2NC2H4NH2 · HCl) mi' einem Chlorgehalt von 35%. Die Dampfphasenchromalographie der 402 g der oberen Phase ergab 9,5% Fremdstoffe. 4,4% Hexamethyldisiloxan, 1,8% N,N'-bis(Trimethylsilyl)äthylcndiamin, 0,2% schwerer flüchtiger Stoffe und 84,4% Hexamethyldisilazan,300 g (5 mol) of ethylenediamine were heated to 75 ° C. in a 1-1 three-necked flask with a 3ode tube and gas flush, condenser and thermometer. While agitating, 540 g (5 mol of trimethylchlorosilane and 53.13 g (3 mol) of ammonia were introduced simultaneously and the exothermic reaction was kept at 75 to 85 ° C. The ammonia was added at such a rate that a pressure of 0.28 kg / cm 2. The addition of silica was completed in 52 minutes. The addition of ammonia was continued at 75 ° C. and took about 5 hours to complete. At 75 ° C. the two liquid phases separated. Decanting gave a lower phase of 464, 7 g in the form of the ethylenediamine salt of hydrogen chloride (H 2 NC 2 H 4 NH 2 · HCl) with a chlorine content of 35%. The vapor phase chromatography of the 402 g of the upper phase showed 9.5% foreign substances. 4.4% hexamethyldisiloxane, 1 , 8% N, N'-bis (trimethylsilyl) ethylcndiamine, 0.2% less volatile substances and 84.4% hexamethyldisilazane,
(CH3J3SiNHSi(CH,).,.(CH 3 J 3 SiNHSi (CH,).,.
mit ai.deren Worten erhielt man 339 g oder 92% a\usbeute. In other words, you got 339 g or 92% yield.
In dem Kolben von Beispiel 1 wurden 240 g (4 Mol) Äthylendiamin vorgelegt und unter Rühren mit einer solchen Geschwindigkeit bei Raumtemperatur Ammoniak eingeführt, daß sich ein Druck von 0,28 kg/cm2 einstellte. Es wurden 258 g (2MoI) Dimelhyldichlorsilan eingebracht und die exotherme Reaktion auf 89 C begrenzi. Die Silanzugabe dauerte 40 Minuten. Die Ammoniakzugabe erfolgte bei einer Temperatur von 70 bis 80"C, bis das gesamte Ammoniumchlorid in das entsprechende Aminsalz übergeführt war. Zur Erleichterung der Phasentrennung wurden noch 150 g Benzol zugesetzt. Die untere Phase enthielt 360 g des Äthylendiaminsalzes von Chlorwasserstoff mit einem Chlorgehalt von 34%. Die obere Phase waren 284 g Silazan in Benzol, sie wurde bei 110°C abgestreift. Die erhaltenen rohen 134 g cyclisches Disilazan der Formel [(CH3J2SiNH]n, worin η zumindest 3 ist, stellten auf· Grund der IR-Analyse eine Ausbeute von 92% dar.240 g (4 mol) of ethylenediamine were initially introduced into the flask from Example 1 and ammonia was introduced at room temperature with stirring at such a rate that a pressure of 0.28 kg / cm 2 was established. 258 g (2 mol) of dimethyldichlorosilane were introduced and the exothermic reaction was limited to 89 C. The addition of silane took 40 minutes. The ammonia was added at a temperature of 70 to 80 ° C. until all of the ammonium chloride had been converted into the corresponding amine salt. To facilitate phase separation, 150 g of benzene were added. The lower phase contained 360 g of the ethylenediamine salt of hydrogen chloride with a chlorine content of 34% The upper phase was 284 g of silazane in benzene, it was stripped at 110 ° C. The resulting crude 134 g of cyclic disilazane of the formula [(CH 3 J 2 SiNH] n , where η is at least 3, based on the IR analysis shows a yield of 92%.
In dem Kolben von Beispiel 1 wurden 6Og(I Mol) Äthylendiamin auf 80°C erwärmt, Ammoniak mit solcher Geschwindigkeit eingeleitet, daß es über den Kühler nicht austrat, und gleichzeitig 128 g (0.93 Mol) Dimethyläthoxysilan zugesetzt. Die Temperatur wurde auf 80 bis 85 C gehalten. Die Silanzugabe war in 45 Minuten beendet. Die Ammoniakzufuhr wurde fortgesetzt, bis sich das gesamte Ammoniumchlorid verflüssigt hatte. Bei etwa 80 C trennten sich die beiden Phasen. Die untere Phase waren 85 g Äthylendiamin-Hydrochlorid mit einem Chlorgehalt von ίο 35%, die obere Phase 103 g. Durch Dampfphasenchromatographie ergab sich ein Gehalt an 28.3 g 1,3-Diäthoxy tetramethyldisilazan,In the flask of Example 1, 60 g (I mol) Ethylenediamine heated to 80 ° C, ammonia introduced at such a rate that it over the The cooler did not emerge, and at the same time 128 g (0.93 mol) of dimethylethoxysilane were added. The temperature was kept at 80 to 85 C. The addition of silane was completed in 45 minutes. The ammonia feed was continued until all of the ammonium chloride had liquefied. At around 80 C they separated both phases. The lower phase was 85 g of ethylenediamine hydrochloride with a chlorine content of ίο 35%, the upper phase 103 g. By vapor phase chromatography there was a content of 28.3 g 1,3-diethoxy tetramethyldisilazane,
(CHj)2(C2H5O)SiNHSi(OC2H5)CH3),.
also eine Ausbeute von 27,5%.(CHj) 2 (C 2 H 5 O) SiNHSi (OC 2 H 5 ) CH 3 ) ,.
so a yield of 27.5%.
In den Kolben von Beispiel 1 wurden 204g (1 Moll N,N'-Bis-(trimethyIsilyl)-äthylendiamin vorgelegt undIn the flask of Example 1, 204 g (1 Moll N, N'-bis (trimethyIsilyl) ethylenediamine presented and
bei Raumtemperatur 102 g (0,94 Mol) TrimethylchlorsiJan langsam unter Ammor.iakzuleitung eingerührt. Die exotherme Reaktion wurde bei 75 bis 80 C gehalten. Nach beendeter Zugabe des Silans wurde noch mit Ammoniak gespült, bis das gesamte Chlorid in die flüssige Phase übergegangen ist. Dann trennten sich die beiden Phasen, durch Dekantieren erhielt man aus der unteren Phase 86,6 g Äthylendiamin-Hydrochlorid mit einem Chlorgehalt von 36,8% und aus der oberen Phase 201 g eines Produkts, weiches nach Dampfphasenchromatographie neben 1.4% Fremdstoffen, 1,3% Hexamethyldisiloxan, 2,6% N,N'-Bis-(trimethylsilyl)-äthylendiamin und 4,9% schwerflüchtigen Substanzen noch 89,7% oder 181g Hexamethyldisilazan entsprechend einer Ausbeute von 77% enthielt.102 g (0.94 mol) of trimethylchlorosilane at room temperature slowly stirred in under Ammor.iak feed line. The exothermic reaction was kept at 75 to 80.degree. After the addition of the silane was complete, rinsing was carried out with ammonia until all of the chloride was dissolved the liquid phase has passed. Then the two phases separated, obtained by decanting from the lower phase 86.6 g of ethylenediamine hydrochloride with a chlorine content of 36.8% and from the upper phase 201 g of a product, which according to vapor phase chromatography is about 1.4% Foreign matter, 1.3% hexamethyldisiloxane, 2.6% N, N'-bis (trimethylsilyl) ethylenediamine and 4.9% of non-volatile substances or 89.7% or 181g of hexamethyldisilazane corresponding to a yield of 77%.
In einem nach Beispiel 1 ausgestatteten 500-cm3-Kolben wurden 20 g (0,22 Mol) Ν,Ν-Dimethyläthylendiamin[(CH3)2NC2H4NH2] auf 8O0C erwärmt und innerhalb von 45 Minuten 24,4 g (0,22 Mol) Trimethylchlorsilan und anschließend 2,5 g Ammoniak mit solcher Geschwindigkeit zugefügt, daß es nicht über den Kühler entwich. Die exotherme Reaktion wurde auf 80 bis 90"C eingestellt; nach beendeter Reaktion trennten sich die Phasen. Die Temperatur wurde auf etwa 80"C gehalten; durch Dekantieren erhielt man aus der unteren Phase 26 g Ν,Ν-Dimethyläthylendiamin-Hydrochlorid [(CH3J2NC2H4NH2 · HCl] mit einem Chlorgehalt von 26%. Die obere Phase von 19 g ergab auf Grund der Dampfphasenchromatographie 14,6 g Hexamethyldisilazan, entsprechend einer Ausbeute von 85%.In equipped according to Example 1 500 cm 3 flask, 20 g (0.22 mol) Ν, Ν-dimethylethylenediamine [(CH 3) 2 NC 2 H 4 NH 2] heated to 8O 0 C and within 45 minutes 24 , 4 g (0.22 mol) of trimethylchlorosilane and then 2.5 g of ammonia were added at such a rate that it did not escape through the condenser. The exothermic reaction was set to 80 to 90 "C; after the reaction had ended, the phases separated. The temperature was kept at about 80"C; by decanting, 26 g of Ν, Ν-dimethylethylenediamine hydrochloride [(CH 3 J 2 NC 2 H 4 NH 2 · HCl] with a chlorine content of 26% were obtained from the lower phase. The upper phase of 19 g resulted on the basis of vapor phase chromatography 14.6 g of hexamethyldisilazane, corresponding to a yield of 85%.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33711073 | 1973-03-01 | ||
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Publications (3)
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|---|---|
| DE2409674A1 DE2409674A1 (en) | 1974-10-03 |
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Family
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