DE3606262A1 - Silylcarbamate und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Silylcarbamate und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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- C07F7/0876—Reactions involving the formation of bonds to a Si atom of a Si-O-Si sequence other than a bond of the Si-O-Si linkage
Description
Silylcarbamate und Verfahren zu ihrer Herstellung
Diese Erfindung betrifft neue Silylcarbamate, ein Verfahren
zu ihrer Herstellung und ein Verfahren zur Umwandlung derselben in symmetrische Bis(aminoalkyl)-disiloxane.
zu ihrer Herstellung und ein Verfahren zur Umwandlung derselben in symmetrische Bis(aminoalkyl)-disiloxane.
Bis(aminoalkyl)-disiloxane sind in vielen Anwendungsbereichen,
einschließend die Herstellung von Polyimiden, insbesondere
von Polyätherimiden, wie solchen, die durch Umsetzung von Diaminen mit solchen Dianhydriden, wie 2,2-Bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)-phenyl]-propan-dianhydrid ("Bisphenol A-dianhydrid") hergestellt werden, brauchbar. Ein für diesen Zweck verwendetes, besonders wertvolles Bis(aminoalkyl)-disiloxan ist 1,9-Diamino-4,4,6,6-tetramethyl-5-oxa-4,6-disilanonan, das auch
unter den Bezeichnungen Bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxan und Bis(γ-aminopropyl)-tetramethyldisxloxan bekannt ist. Eine kommerzielle Verwendung dieser Verbindungen wurde jedoch durch den Mangel an geeigneten Verfahren zu ihrer Herstellung im technischen Maßstab verhindert. Frühere Verfahren zu ihrer Herstellung erforderten eine große Anzahl von komplexen und
kostspieligen Reaktionen und/oder Verfahrensstufen.
von Polyätherimiden, wie solchen, die durch Umsetzung von Diaminen mit solchen Dianhydriden, wie 2,2-Bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)-phenyl]-propan-dianhydrid ("Bisphenol A-dianhydrid") hergestellt werden, brauchbar. Ein für diesen Zweck verwendetes, besonders wertvolles Bis(aminoalkyl)-disiloxan ist 1,9-Diamino-4,4,6,6-tetramethyl-5-oxa-4,6-disilanonan, das auch
unter den Bezeichnungen Bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxan und Bis(γ-aminopropyl)-tetramethyldisxloxan bekannt ist. Eine kommerzielle Verwendung dieser Verbindungen wurde jedoch durch den Mangel an geeigneten Verfahren zu ihrer Herstellung im technischen Maßstab verhindert. Frühere Verfahren zu ihrer Herstellung erforderten eine große Anzahl von komplexen und
kostspieligen Reaktionen und/oder Verfahrensstufen.
Die DE-Patentanmeldung P 35 46 376.7 beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung von Bis(aminoalkyl)-disiloxanen aus acyclischen olefinischen Silazanen durch Hydrosilylierung, gefolgt
von Hydrolyse. Die Produkte sind jedoch häufig Mischungen von Isomeren. Beispielsweise kann das im wesentlichen reine Monosilazan
2-Methyl-2-sila-3-aza-5-hexen in im wesentlichen reines 1,9-Diamino-4/4r6/6-tetramethyl-5-oxa-4f6-disilanonan umgewandelt
werden; jedoch wird das Monosilazan gewöhnlich in Mischung mit dem Disilazan 2-Methyl-3-dimethylsilyl-2-sila-3-aza-5-hexen
erhalten und die Hydrosilylierung-Hydrolyse derartiger Mischungen liefert eine Mischung von 1,9-Diamino-4,4-6,6-tetramethyl-5~oxa-4,6-disilanonan
mit seinen Isomeren 1,8-Diamino-2,3,3/5/5-pentamethyl-4-oxa-3/5-disilaoctan (das
unsymmetrisch ist) und 1/7-Diamino-2/3/3/5/5/6-hexamethyl-4-oxa-3/5-disilaheptan.
Demzufolge besteht noch ein Interesse für die Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen
von Isomeren freien symmetrischen Bis(aminoalkyl)-di s iloxanen.
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher
darin, ein neues Verfahren zur Herstellung von symmetrischen Bis(aminoalkyl)-disiloxanen zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Bis(aminoalkyl)-disiloxane
im wesentlichen frei von deren Isomeren herzustellen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine präparative Methode zu schaffen, die geeignet und relativ billig ist.
Wiederum eine weitere Aufgabe ist darin zu sehen, neue chemische Zwischenprodukte, die in dem vorstehend erwähnten Verfahren
brauchbar sind, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, zu schaffen.
Andere Aufgaben sind zum Teil offensichtlich und werden teilweise weiter unten genannt.
Gemäß einem ihrer Gegenstände ist die vorliegende Erfindung auf Silylcarbamate der nachstehenden allgemeinen Formel I
R2CH=O R
R2 ι
(D
abgestellt, in welcher R einen primären oder sekundären C1 ,-Alkylrest, Phenyl oder substituiertes Phenyl bedeutet,
jeder Rest R , unabhängig, Wasserstoff, ein primärer oder sekundärer
C, .-Alkylrest, Phenyl oder substituiertes Phenyl
ist und der Index m einen Wert von 1 bis etwa 20 besitzt.
Wie aus der allgemeinen Formel I zu ersehen ist, sind die Silylcarbamate
dieser Erfindung durch die Anwesenheit einer endständigen olefinischen Bindung in der mit dem Stickstoff
verbundenen organischen Gruppe gekennzeichnet. Die R -Reste darin können Phenylreste sein; substituierte Phenylreste,
wie Tolyl, Chlorphenyl, Carbomethoxyphenyl oder Cyanophenyl;
oder (bevorzugt) primäre oder sekundäre C, .-Alkylreste, wie
Methyl, Äthyl, 1-Propyl, 2-Propyl, 1-Butyl, 2-Butyl und 2-Methyl-1-propyl.
Methyl- und Äthylreste, insbesondere Methyl, werden besonders bevorzugt.
Die R -Reste sind gewöhnlich alle Wasserstoff. Irgendwelche davon können jedoch Phenyl, substituiertes Phenyl oder primä-
oder sekundäre C1 .-Alkylreste sein, wie diejenigen, die oben
bezüglich R beschrieben wurden, mit den gleichen Bevorzugungen. Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung
die Verwendung von Verbindungen ins Auge faßt, in denen alle
Reste R gleich sind, als auch Verbindungen, in denen sie
alle verschieden sind. Dies schließt Verbindungen ein, in welchen der Index m einen Wert bis zu etwa 20 besitzt und
alle Substituenten R an dem resultierenden Alkylenrest verschieden
sind. Der Wert von dem Index m ist gewöhnlich 1 oder 2 und vorzugsweise 1.
Die Silylcarbamate dieser Erfindung können durch Carbonation einer Silazanverbindung, enthaltend zumindest eine Verbindung
von
(1) einem Monosilazan der allgemeinen Formel II
(1) einem Monosilazan der allgemeinen Formel II
R CH=C-
2 -ι
-NH-
i—H 1
(ID
und
(2) einer Mischung eines Disilazans der allgemeinen Formel III
R CH=C-
2 η
-Nr
R1 ■ -Si—H
(III)
und eines Amins der allgemeinen Formel IV
R1 CH=C-
R -C-
-NH,
(IV)
hergestellt werden; das heißt, durch Umsetzen der Verbindung mit Kohlendioxid. Die Silazanverbindung kann nach bekannten
Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise durch Reaktion eines olefinischen Amins der allgemeinen Formel IV mit
einem Chlorsilan der allgemeinen Formel (R )2SiHCl in Gegen-
wart eines Säureakzeptors, wie beisielsweise überschüssiges
olefinisches Amin, wie dies beispielsweise im Beispiel 12 der
US-PS 3 642 854 offenbart wurde. Geeignete olefinische Amine schließen Allylamin (das bevorzugt wird), Methallylamin und
3-Butenylamin ein. Das bevorzugte Chlorsilan ist Dimethylchlorsilan.
Das Produkt der olefinisches Amin-Chlorsilan-Reaktion ist das
Monosilazan der allgemeinen Formel II, des entsprechenden Disilazans
der allgemeinen Formel III, oder einer Mischung davon, in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise
dem Molverhältnis der Reaktionsteilnehmer. Obwohl kein Teil der vorliegenden Erfindung von irgendeiner besonderen
Reaktionstheorie abhängt, wird angenommen, daß das Monosilazan beim Stehen eine Disproportionierungsreaktion eingeht,
welche das Disilazan und das olefinische Amin in äquimolaren Mengen liefert. Die Disproportionierungsreaktion ist offensichtlich
eine Gleichgewichtsreaktion und ein wichtiges Merkmal der der vorliegenden Erfindung ist die Tatsache, daß es
unwesentlich ist, ob die genannte Reaktion stattfindet oder nicht. Dieser Umstand wird ausführlicher weiter unten beschrieben
.
Die Carbonation kann bewerkstelligt werden, indem man Kohlendioxid
in die Silazanverbindung bei einer Temperatur von etwa 25° bis 1250C einleitet. Erhöhte Temperaturen, gewöhnlich
von zumindest etwa 500C, sind üblicherweise zur Carbonierung
von Disilazanen erforderlich; Monosilazane können häufig bei Raumtemperatur carboniert werden. Wenn eine Monosilazan-Disalazan-Mischung
verwendet wird, kann die exotherme Monosilazan-Kohlendioxid-Reaktion
die Temperatur in ausreichendem Maße erhöhen, um die Disilazan-Carbonation zu initiieren. Im
allgemeinen werden Temperaturen bis zu etwa 1000C bevorzugt.
Es ist gewöhnlich vorteilhaft, für die Silazanverbindung ein
Lösungsmittel zu verwenden. Typische Lösungsmittel sind aliphatische
Kohlenwasserstoffe, wie η-Hexan und Erdöl-Benzinfraktionen, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und
Xylol, Äther, wie Tetrahydrofuran und Dioxan, und aprotische polare Lösungsmittel, wie Dimethylsulfoxid.
Die Carbonation von Trialkylsilazanen zu den entsprechenden Silylcarbamaten ist dem Fachmann bekannt. Beispielsweise
wird auf die Veröffentlichung in Japanese Kokai 79/119418,
Zoeckler et al., J. Org. Chem., 4!3, 2539 bis 2543 (1983) und
Breederveld, Rec. trav. chim., 8_1_, 276 bis 278 (1962) hingewiesen.
Jedoch beziehen sich diese Veröffentlichungen lediglich auf die Carbonation von Silazanen, die drei an das Silicium
gebundene Methylgruppen enthalten. Darüber hinaus ist das Verfahren von Breederveld lediglich auf Dialkylaminoverbindungen
anwendbar und die anderen zwei Veröffentlichungen erfordern Katalysatoren, wie beispielsweise Übergangsmetallchloride,
Rutheniumcarbonyl oder Rhodiumcarbonyl. Demgegenüber
wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Carbonation der Verbindungen, die lediglich zwei Kohlenwasserstoffsubstituenten
am Silicium und einen am Stickstoff enthalten, leicht in Abwesenheit von Katalysatoren bewerkstelligt. Die
Reaktion ist schwach exotherm und läuft bei den oben beschriebenen
Temperaturen mit Leichtigkeit ab.
Ebenfalls in dem Bereich der vorliegenden Erfindung liegt die Carbonation einer Mischung des Monosilazans mit dem entsprechenden
Disilazan und des olefinischen Amins, wobei die letzteren beiden Verbindungen im allgemeinen in angenähert
äquimolaren Mengen zugegen sind. Es wird angenommen, wobei jedoch kein Anspruch auf irgendeine Theorie erhoben wird, daß
ein Ammoniumcarbonat der nachfolgenden allgemeinen Formel V
2 -ι
ι Λ+.
-NH C—O H^N-
R -C-
2 π
C=CHR (V)
m R
ein Zwischenprodukt ist, das seinerseits (vermittels des Carbamatanions)
entweder mit Monosilazan unter Bildung von Silylcarbamat und olefinischen! Amin, oder mit Disilazan unter
Bildung von Silylcarbamat, Monosilazan und olefinischem Amin
reagieren kann, wobei das Monosilazan seinerseits mit mehr Kohlendioxid reagiert. Das Gesamtergebnis ist, daß irgendein
freies olefinisches Amin eine katalytische Rolle in der Carbonationsfolge
spielt. In jedem Fall ist das gewünschte symmetrische Bis(aminoalkyl)-disiloxan das einzige erhaltene
Endprodukt, unabhängig von der Anwesenheit von Disilazan und olefinischem Amin in der Silazanzusammensetzung.
Die Herstellung der Silylcarbamate dieser Erfindung wird durch
die nachfolgenden Beispiele erläutert. Alle Teile sind auf das Gewicht bezogen.
Durch Umsetzung von Dimethylchiorsilan mit Allylamin wurde
eine Silazanzubereitung zur Bildung von 2-Methyl-2-sila-3-aza-5-hexen hergestellt. Bei der Lagerung erfolgte eine Disproportionierung
und das tatsächlich eingesetzte Produkt enthielt 50 Molprozent des Monosilazans und je 25 Molprozent Allylamin
und 2-Methyl-2-sila-3-dimethylsilyl-3-aza-5-hexen.
Eine Lösung von 40 Teilen der Silazanzubereitung in 40 Teilen Toluol wurde auf 80° bis 850C erhitzt, unter Rühren, als Kohlendioxid
unter die Oberfläche eingeleitet wurde. Ein positiver Druck von etwa 25,4 bis 76,2 mm (1 bis 3 inches) Toluol
wurde aufrechterhalten. Unter diesen Bedingungen war kein
Entweichen von Gas aus dem Reaktionsgefäß zu verzeichnen. Es
erfolgte eine exotherme Reaktion, nach welcher die Temperatur auf 1100C angestiegen war. Die Reaktion wurde durch Dampfphasenchromatographie
und Massenspektroskopie überwacht/ wodurch die Bildung des gewünschten Dimethylsilylallylcarbamats angezeigt
wurde. Die Kohlendioxid-Zugabe wurde unterbrochen, wenn keine weiteren Reaktionsteilnehmer nachgewiesen wurden.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung einer Silazanzubereitung, enthaltend etwa 74 % 2-Methyl-2-sila-3-aza-5-hexen
und etwa 18 % 2-Methyl-2-sila-3-dimethylsilyl-3-aza-5-hexen wiederholt. Es wurde ein im wesentlichen identisches
Produkt erhalten.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde unter Verwendung von im wesentlichen reinen, frisch hergestellten 2-Methyl-2-sila-3-aza-5-hexen
wiederholt. Es wurde ein im wesentlichen identisches Produkt erhalten.
Eine Mischung von äquimolaren Anteilen von 2-Methyl-2-sila-3-dimethylsilyl-3-aza-5-hexen
und Allylamin wurden in einen sorgfältig getrockneten Rundkolben, versehen mit einem Thermometer,
einem Sinterglasrohr für Gaseinleitung und einem Kühler unter Feuchtigkeitsausschluß eingebracht. Ein im Oberteil
des Kühlers eingedichtetes Rohr führte zur Vermeidung eines Rückschlags in einen Zylinder mit Toluol.
Die Mischung wurde auf 500C erwärmt und trockenes Kohlendioxid
mit einer Geschwindigkeit eingeleitet, die den Gegendruck eben ausglich, so daß das gesamte Kohlendioxid absor-
biert wurde. Es erfolgte eine exotherme Reaktion, durch welche die Temperatur der Reaktionsmischung auf 800C erhöht wurde.
Nach Beendigung der Kohlendioxid-Absorption wurde die Mischung mittels Gaschromatographie analysiert und es wurde
festgestellt, daß sie Dimethylsilylallylcarbamat von hoher Reinheit enthielt.
Die Silylcarbamate dieser Erfindung sind als Zwischenprodukte für die Herstellung von symmetrischen Bis(aminoalkyl)-disiloxanen
brauchbar. Demzufolge ist ein anderer Gegenstand der vorliegen Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines
symmetrischen Bis(aminoalkyl)-disiloxans der allgemeinen Formel VI
K
-C-
-C-
2 -
-CH-
-o
(VI)
.1
in welcher R1, R und der Index m die gleiche Bedeutung wie
oben besitzen, welches
(A) das in-Kontakt-bringen eines Silylcarbamats der allgemeinen
Formel I mit einem Hydrosilylierungskatalysator unter Bildung eines Zwischenprodukts, und
(B) das Hydrolysieren des Zwischenprodukts umfaßt.
Die in Stufe A brauchbaren Hydrosilylierungskatalysatoren sind dem Fachmann bekannt. Sie sind typischerweise Platinkatalysatoren,
in welchen das Platin in elementarer oder chemisch gebundener (d.h. zweiwertiger oder vierwertiger) Form
vorhanden sein kann. Erläuternde Hydrosilylierungskatalysatoren sind Platin, geträgert auf im wesentlichen inerten Substraten,
wie Kohlenstoff, Aluminiumoxid oder Kieselgel; Platinverbindungen, wie PtCl4, Na2PtCl4, K2PtCl4, H
- 10 -
PtCl2(CH-CN)2 und Alkylplatinhalogenide; und Siloxyorganoschwfel-Platin-
oder Aluminooxyorganoschwefel-Platin-Verbindungen des Typs, wie er in der US-PS 4 503 160 beschrieben
ist.
In vielen Fällen wird der Hydrosilylierungskatalysator vorzugsweise
durch Reaktion einer Platinverbindung mit zumindest einem olefinischen Siloxan gebildet, wie dies in den
nachfolgenden US-PSen beschrieben wird: 3 419 593, 3 715 334, 3 775 452, 3 814 730 und 4 288 345.
Besonders brauchbar als Reaktionsprodukte von Platinverbindungen sind insbesondere Chloroplatinsäure und Hydrate derselben,
mit 3,3,5,5-Tetramethyl-3,5-disila-4-oxa-1,6-heptadien.
Die Menge an eingesetztem Hydrosilylierungskatalysator ist gewöhnlich so groß, daß eine Menge an Platin im Bereich
von etwa 10 bis 400 ppm (bezogen auf das Gewicht) auf Basis des olefinischen Amins, vorhanden ist.
Die Stufe A kann geeigneterweise durch Erhitzen der Mischung des Silylcarbamats und des Hydrosilylierungskatalysators auf
eine Temperatur im Bereich von etwa 75° bis 125°C, vorzugsweise in einem im wesentlichen inerten organischen Lösungsmittel,
wie beispielsweise in solchen, die oben angegeben sind, durchgeführt werden.
Die Molekularstruktur des in Stufe A gebildeten Zwischenprodukts ist nicht mit Sicherheit bekannt. Es hat den Anschein,
daß es polymer ist. Bezüglich des Hydrosilylierungsproduktes
von Dimethylsilylallylcarbamat liegt ein Beweis vor, daß es Struktureinheiten der nachfolgenden allgemeinen Formel VII
(VII)
-γ\ -
: ■■■· ■
enthält. Jedoch ist die Molekularstruktur des Zwischenproduktes kein einschränkendes Merkmal der Erfindung.
In Stufe B wird das in Stufe A gebildete Zwischenprodukt hydrolysiert.
Die Hydrolyse kann in geeigneter und einfacher Weise durch bloße Zugabe von Wasser zu dem Zwischenprodukt,
welches häufig in Lösung in dem oben verwendeten Lösungsmittel gehalten ist, bewirkt werden. Die Reaktion ist exotherm
und von der Entwicklung von Kohlendioxid begleitet. Es wird gewöhnlich vorgezogen das Wasser allmählich bei einer Temperatur
innerhalb des Bereiches von etwa 80° bis 1100C zuzusetzen.
Im allgemeinen wird ein Überschuß an Wasser verwendet, typischerweise
etwa ein Überschuß von 25 bis 100 %. Nachdem das gesamte Wasser zugegeben worden ist, kann die Mischung auf
eine Temperatur innerhalb des Bereichs von etwa 75° bis 1000C
erwärmt werden, um die Reaktion zu beenden. Das gewünschte symmetrische Bis(aminoalkyl)-disiloxan kann dann durch herkömmliche
Verfahren, wie beispielsweise Destillation oder Kristallisation gewonnen werden.
Es wird manchmal festgestellt, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene symmetrische Bis(aminoalkyl)-disiloxan-Produkt
kleinere, jedoch wesentliche Mengen an höheren Bis(aminoalkyl)-siloxanen, wie beispielsweise die
Trisiloxane und Tetrasiloxane, enthält. Die Anwesenheit von derartigen höheren Siloxanen ist im allgemeinen für die bekannten
Verwendungen der Bis(aminoalkyl)-disiloxane nicht schädlich. Dies ist insbesondere zutreffend, wenn das Produkt
für die Herstellung von Polyimiden eingesetzt wird, da eine vorausgehende Stufe bei dieser Herstellung häufig darin
besteht, das Diamin mit solchen Materialien, wie Octamethyl-
- 12 -
• Jib-
cyclotetrasiloxan ins Gleichgewicht zu bringen, um die Anzahl der Siloxaneinheiten darin zu erhöhen.
Das Verfahren dieser Erfindung zur Herstellung von symmetrischen Bis(aminoalkyl)-disiloxanen wird durch die nachfolgenden
Beispiele erläutert.
Die Silylcarbamat-Lösung von Beispiel 1 wurde mit 1 ml eines Hydrosilylierungskatalysators, hergestellt aus Chloroplatinsäure
und 3,3,5,5-Tetramethyl-3,5-disila-4-oxa-1,6-heptadien nach dem in Beispiel 10 der ÜS-PS 3 814 730 beschriebenen
Jr
Verfahren, vereinigt, wobei der Katalysator 5 % Platin enthielt. Die erhaltene Lösung enthielt Platin in einer Menge
von 200 ppm auf Basis von Silylcarbamat. Die Mischung wurde
langsam unter Rühren erhitzt, wobei eine exotherme Reaktion auftrat und die Temperatur um etwa 200C anstieg. Nachdem
die exotherme Reaktion nachgelassen hatte, wurde die Mischung 8 Stunden lang am Rückfluß erhitzt. Eine Analyse zeigte
dann, daß das gesamte Silylcarbamat reagiert hatte.
Die Mischung wurde abgekühlt und ein 50%iger stöchiometrischer
Überschuß von Wasser tropfenweise unter Rühren zugegeben, worauf eine exotherme Reaktion erfolgte. Die Geschwindigkeit
der Wasserzugabe wurde so einreguliert, daß eine Reaktionstemperatur von etwa 500C aufrechterhalten wurde.
Nachdem die exotherme Reaktion beendet war, wurde die Mischung 15 Stunden lang am Rückfluß erhitzt. Das Toluol und das Lösungsmittel
wurden dann durch Destillation entfernt und das Produkt destilliert; das gewünschte 1,9-Diamino-4,4,6,6-tetramethyl-5-oxa-4,6-disilanonan
wurde bei 100°C/1 Torr gewonnen. Die Ausbeute betrug 84 % der Theorie und das Produkt
enthielt etwa 20 % Trisiloxan und etwa 5 % Tetrasiloxan.
- 13 -
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei als Ausgangsmaterial
die Silylcarbamat-Zubereitung von Beispiel 2
verwendet wurde. Die Ausbeute an 1,9-Diamino-4,4,6,6-tetramethyl-5-oxa-4,6-disilanonan
betrug 82 % und das Produkt enthielt etwa 20 % Trisiloxan und etwa 5 % Tetrasiloxan.
Das Verfahren von Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei die Silylcarbamat-
Zubereitung von Beispiel 5 verwendet wurde. Es wurden ähnliche Ergebnisse erzielt.
Die Silylcarbamat-Lösung von Beispiel 1 wurde mit Platintetrachlorid
versetzt, wobei 200 ppm Platin auf Basis von Silylcarbamat zugegeben wurden. Die Mischung wurde langsam
unter Rühren erhitzt, wobei eine exotherme Reaktion erfolgte und die Temperatur um etwa 2O0C anstieg. Nachdem die exotherme
Reaktion abgeklungen war, wurde die Mischung unter Rückfluß erhitzt, bis eine Analyse anzeigte, daß das gesamte
Silylcarbamat reagiert hatte.
Es wurde ein 50%iger stöchiometrischer Überschuß an Wasser
tropfenweise zu der auf 1000C gehaltenen Mischung unter Rühren
zugegeben. Nachdem die Wasserzugabe beendet war, wurde die Mischung 1 Stunde lang auf 1000C erhitzt. Das Toluol und
das Lösungsmittel wurden dann durch Destillation entfernt und das Produkt destilliert; das gewünschte 1,9-Diamino-4,4,6,6-tetramethyl-5-oxa-4,6-disilanonan
wurde bei 100°C/1 Torr gewonnen. Die Ausbeute betrug 84,5 % der Theorie und das Produkt enthielt etwa 14,6 % Trisiloxan und 1,6 % Tetrasiloxan.
- 14 -
-yi-
Bei spiele
9 bis 12
Das Verfahren des Beispiel δ wurde unter Verwendung der Silylcarbamat-Zubereitung
von Beispiel 4 wiederholt und verschiedene Platin enthaltende Katalysatoren in im wesentlichen
äquivalenten Mengen zugegeben. Die relativen Parameter und Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Bei spiel |
Katalysator | HydrosiIyIierungszeit (h) |
Produkt (%) |
9 | Pt (1% auf Kohle) | δ | 68 |
10 | PtCl2(CH3CN)2 | 4 | 62 |
11 | H3PtCl6.6H2O | 4 | 67 |
12 | Wie in Beispiel 5 | δ | 76 |
Auf alle in der vorliegenden Beschreibung angeführten Patentschriften
und Veröffentlichungen wird ausdrücklich Bezug genommen
und der Offenbarungsgehalt aller dieser Veröffentlichungen
durch diese Bezugnahme in vollem Umfang in die vorliegende Anmeldung integriert.
Claims (20)
- Patentansprüche,1in welcher R einen primären oder sekundären C-.-Alkylrest,2 Phenyl oder substituiertes Phenyl bedeutet, jeder Rest R , unabhängig, Wasserstoff, ein primärer oder sekundärer C- ,-Alkylrest, Phenyl oder substituiertes Phenyl ist und der Index m einen Wert von 1 bis etwa 20 besitzt.
- 2. Silylcarbamat nach Anspruch 1, dadurch g e kennz ei chnet, daß der Index m den Wert 1 oder 2 besitzt.
- 3. Silylcarbamat nach Anspruch 2, dadurch g e -2 kennzeichnet, daß jeder Rest R Wasserstoff ist.
- 4. Silylcarbamat nach Anspruch 3, dadurch g e kennz eichnet, daß R Methyl ist.
- 5. Silylcarbamat nach Anspruch 4, dadurch ge-kennz eichnet, daß der Index m den Wert 1 besitzt.
- 6. Verfahren zur Herstellung eines Silylcarbamats nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das Umsetzen von Kohlendioxid mit einer Silazanverbindung/ enthaltend zumindest eine Verbindung von (1) einem Monosilazan der allgemeinen Formel IIR CH=C-2 η-NH Si—H(II)und(2) einer Mischung eines Disilazans der allgemeinen Formel IIIRCH=C-2 -i-N-•Si—H
1(III)und eines Amins der allgemeinen Formel IV.2 -tR1CH=C-i.-NH,(IV)umfaßt. - 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Index m den Wert 1 oder besitzt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonation bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von etwa 25° bis 1250C in Abwesenheit von Katalysatoren bewirkt wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, kennzeichnet, Wasserstoff ist.dadurch ge--1 2daß R Methyl und jeder Rest R
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet/ daß die Silazanverbindung ein Monosilazan ist.
- 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e kennz ei chnet, daß die Silazanverbindung eine Mischung von Monosilazan, Disilazan und olefinischen! Airiin ist, wobei die letzten zwei Verbindungen in im wesentlichen äquimolaren Mengen vorhanden sind.
- 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Index m den Wert 1 besitzt,
- 13. Verfahren zur Herstellung eines Bis(aminoalkyl)-disiloxans der allgemeinen Formel VI2 -i,1(VI)dadurch gekennzeichnet, daß es(A) das in-Kontakt-bringen eines Silylcarbamats nach Anspruch 1 mit einem Hydrosilylierungskatalysator unter Bildung eines Zwischenproduktes, und(B) das Hydrolysieren des Zwischenproduktes umfaßt.
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Index m den Wert 1 oder besitzt.
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrosilylierungskatalysator durch die Umsetzung einer Platinverbindung mit zumindest einem olefinischen Siloxan gebildet wird.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe B durch allmähliche Zugabe eines Überschusses an Wasser zu dem in Stufe A gebildeten Zwischenprodukt durchgeführt wird, wobei das Zwischenprodukt auf einer Temperatur innerhalb des Bereichs von etwa 80° bis 1100C gehalten wird.ν.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch g e kennz ei chnet, daß der Hydrosilylierungskatalysator ein Reaktionsprodukt einer Platinverbindung mit 3,3,5,5-Tetramethyl-3,5-disila-4-oxa-1,6-heptadien ist.
- 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Platinverbindung Chloroplatinsäure oder ein Hydrat derselben ist.
- 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch g e -kennzeic Wasserstoff ist.1 2kennzeichnet, daß R Methyl und jeder Rest R
- 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Index m den Wert 1 besitzt,
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70763085A | 1985-03-04 | 1985-03-04 | |
US06/768,255 US4631346A (en) | 1985-03-04 | 1985-08-22 | Silyl carbamates and their use in the preparation of bis (aminoalkyl) disiloxanes |
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---|---|
DE3606262A1 true DE3606262A1 (de) | 1986-09-04 |
DE3606262C2 DE3606262C2 (de) | 1991-10-31 |
Family
ID=27107923
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19863606262 Granted DE3606262A1 (de) | 1985-03-04 | 1986-02-27 | Silylcarbamate und verfahren zu ihrer herstellung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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