DE3632792A1 - Poly(tricyclo-(5.2.1.0(pfeil hoch)2(pfeil hoch)(pfeil hoch).(pfeil hoch)(pfeil hoch)6(pfeil hoch))-decanyl)-siloxan-derivate - Google Patents

Poly(tricyclo-(5.2.1.0(pfeil hoch)2(pfeil hoch)(pfeil hoch).(pfeil hoch)(pfeil hoch)6(pfeil hoch))-decanyl)-siloxan-derivate

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DE3632792A1
DE3632792A1 DE19863632792 DE3632792A DE3632792A1 DE 3632792 A1 DE3632792 A1 DE 3632792A1 DE 19863632792 DE19863632792 DE 19863632792 DE 3632792 A DE3632792 A DE 3632792A DE 3632792 A1 DE3632792 A1 DE 3632792A1
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Description

Die Erfindung betrifft neue Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]- decanyl)-siloxan-Derivate und mehrere Verfahren zu ihrer Herstellung.
Es ist bekannt, Silane mit cycloaliphatischen Substituenten durch Addition einer SiH-Verbindung an entsprechende Cycloolefine herzustellen (J. Am. Chem. Soc. 79, 974 bis 979 [1957]).
Es sind auch Silane und Siloxane bekannt, die sich von Tricyclo[5.2.1.02.6]-deca-3-(4)-9-dien ableiten (C. A. 100, 20 99 53, C. A. 85, 14 31 84 und C. A. 67, 32719).
Es wurden neue Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)- siloxane der Formel
in der
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl und gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 600 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
oder für Niederalkyl steht,
gefunden.
Die neuen Verbindungen können als Zwischenprodukte zur Herstellung von Polymeren durch Polykondensation oder Polyaddition verwendet werden (Houben-Weyl, Band XIV/2, S. 1-47, 48-58 und 57-98 [1963]).
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung haben die Substituenten im allgemeinen die folgende Bedeutung:
Niederalkyl kann für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen stehen. Beispielsweise seien Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso- Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, n-Pentyl, iso-Pentyl, n- Hexyl und iso-Hexyl genannt. Bevorzugte Niederalkylreste sind Methyl und Ethyl.
Halogen kann Fluor, Chlor, Brom oder Iod, bevorzugt Fluor oder Chlor, bedeuten.
Cycloalkyl kann für einen cyclischen, bevorzugt monocyclischen, Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 7 Kohlenstoffatomen stehen. Beispielsweise seien Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cycloheptyl genannt. Bevorzugt sind Cyclopentyl und Cyclohexyl.
Cycloalkyl-alkyl kann für einen Rest mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen stehen, wobei ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (C₁ bis C₆) durch einen Cycloalkylrest (C₅ bis C₇) substituiert sein kann. Beispielsweise seien Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexyl-1-ethyl, Cycloheptylmethyl und 2-Cycloheptyl-1-ethyl genannt. Bevorzugt sind Cyclohexylmethyl, 2-Cyclohexyl-1-ethyl.
Aryl kann für einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen stehen. Beispielsweise seien Phenyl, Naphthyl und Biphenyl genannt. Bevorzugt ist Phenyl.
Aralkyl kann für einen Rest mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen, wobei ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest (C₁ bis C₆) durch einen aromatischen Rest (C₆ bis C₁₂) substituiert sein kann. Beispielsweise seien Benzyl, Phenyl-ethyl und Phenyl-propyl genannt. Bevorzugt ist Benzyl.
Die Aryl- und Aralkylreste können gegebenenfalls substituiert sein. Als Substituenten seien beispielsweise Niederalkyl (C₁ bis etwa C₆), Aryl (C₆ bis C₁₂) und Halogen, bevorzugt Fluor und Chlor, genannt.
Die Siloxankette (A) besteht aus m Strukturelementen
und der Endgruppe
besteht, wobei die Substituenten R⁴ bis R¹⁰ die obengenannte Bedeutung haben.
Die Strukturelemente können statistisch verteilt oder zu größeren Strukturbereichen (Blöcken) zusammengefaßt sein. Es ist auch möglich, daß die Siloxankette nur aus einer Sorte der Strukturelemente besteht.
Im allgemeinen besteht die Siloxankette aus insgesamt 0 bis 600, vorzugsweise 0 bis 200, insbesondere bevorzugt 0 bis 50, Strukturelemente (m). Für den Fall, daß die Zahl der Strukturelemente (m) gleich 0 ist, besteht die Siloxankette nur aus einer Endgruppe (Disiloxan).
Für die erfindungsgemäßen Verbindungen ist ein Anteil von Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl-Gruppen von 0,5 bis 100, besonders von 10 bis 100, Mol-% bevorzugt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Poly-(Tricy­ clo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane bevorzugt, worin
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₃) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₂) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₈) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
oder für Niederalkyl steht.
Insbesondere bevorzugt werden Bis(Tricyclo-[5.2.1.02.6]- decanyl)-siloxane, worin
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
R⁸ für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben, steht,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bfür Niederalkyl steht.
Insbesondere bevorzugt werden außerdem Poly(Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane, worin
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
Beispielsweise seien die folgenden Poly(Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane genannt:
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Poly(Tri­ cyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxanen der Formel
in der
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl und gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Anzahl der Strukturelemente m unabhängig voneinander jeweils für eine Zahl von 0 bis 600 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
oder für Niederalkyl steht,
gefunden, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decenyl)-silan der Formel
in der
R¹, R² und R³ die obengenannte Bedeutung haben,
X für einen hydrolysierbaren Rest steht,
Y für Niederalkyl steht, und
n für die Zahlen 0 oder 1 steht,
in Gegenwart eines Kondensationskatalysators zuerst homokondensiert oder mit Diorgano-Silanen der Formeln
cokondensiert und dann mit Triorgano-Silanen der Formel
wobei X, R⁴, R⁶, R⁹ und R¹⁰ die obengenannte Bedeutung haben, und
wobei R5′, R7′, R8′ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl und gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeuten oder auch für die Gruppe
in der R¹ und R² die obengenannte Bedeutung haben,
stehen, umsetzt, und
wobei das Molverhältnis der Silane II zu den Silanen V bei der Homo- und Cokondensation größer oder gleich 0,5 beträgt und wobei im Falle der Cokondensation m Mol der Silane III und/oder IV, bezogen auf 1 Mol Silan der Formel II eingesetzt werden, wobei m die oben genannte Bedeutung hat, cokondensiert,
und dann das erhaltene Poly(tricyclo[5.2.1.02.6]- decenyl)-siloxan in Gegenwart eines Hydroformylierungskatalysators mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff im Verhältnis von etwa 1 : 1 umsetzt,
und gegebenenfalls das erhaltene Formyl-Derivat (Z = CHO) in einer weiteren Stufe zum entsprechenden Alkohol (Z = CH₂OH) reduziert,
oder das erhaltene Poly(tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl)- siloxan in Gegenwart eines Hydrocarboxy-alkylierungs- Katalysators mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol der Formel
R¹¹-OH (VI)
in der
R¹¹ die obengenannte Bedeutung hat,
zum entsprechenden Ester (Z = -COOR¹¹) umsetzt,
und gegebenenfalls den Ester in einer folgenden Stufe zur entsprechenden Säure (Z = -COOH) hydrolysiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch das folgende Reaktionsschema erläutert werden:
Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl-silane (II) sind an sich bekannt (Chem. Abstr. 94, 15799 und 85, 143 184, 77, 88 573). Die Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl-silane enthalten einen hydrolysierbaren Rest, der bei der Kondensation abgespalten wird. Als hydrolysierbare Reste seien beispielsweise Halogene (Fluor, Chlor, Brom und Iod, bevorzugt Chlor), Alkoxy (C₁ bis C₆, bevorzugt Methoxy), Acyloxy, Dialkylamino (Alkyl) bevorzugt Methyl und Ethyl), genannt.
Die Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)-silane können beispielsweise durch Umsetzung von 3(4),8-Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decadien-Derivaten mit entsprechenden Hydrogensilanen in Gegenwart von Hydrosilylierungskatalysatoren, z. B. H₂PtCl₆, hergestellt werden.
Diorgano-Silane (III, IV) sind handelsüblich oder können für den Fall, daß R5′ und R7′ für einen Tricyclo[5.2.1.02.6]-decenyl-Rest stehen, durch Umsetzung von 3(4),8- Tricyclo[5.2.1.02.6]decadien mit Hydrogensilanen, z. B. Methyldichlorsilan hergestellt werden. Beispielsweise seien die folgenden Diorganosilane genannt:
Dimethyldichlorsilan, Dimethoxydimethylsilan, Ethylmethyldichlorsilan, Methylphenyldimethoxysilan, Diphenyldiethoxysilan, (2-Cyclohexylethyl-1-yl)-ethyl- dichlorsilan, Dibutyl-dimethoxysilan, Di-n-propyl- dichlorsilan, Methyl-Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl- dichlor-silan, Methyl-tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl- dimethoxysilan.
Triorganosilane (V) sind handelsüblich oder können für den Fall, daß R8′ für einen Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl- Rest steht, in der für III und IV beschriebenen Weise hergestellt werden.
Beispielsweise seien die folgenden Triorganosilane genannt: Trimethylchlorsilan, Trimethylmethoxysilan, Diethylpropyl-ethoxysilan, Diphenyl-methyl-methoxysilan, Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl-dimethylchlorsilan, Tri­ cyclo[5.2.1.02.6]decenyldimethylmethoxysilan.
Kondensationskatalysatoren für die Homo-(co-)kondensation sind beispielsweise Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäure, Alkali-Metallsalze, Alkali- und Erdalkalimetall-hydroxide, -carbonate und -oxide, Trifluoressigsäure, Perfluorbutanolsulfonsäure und Essigsäure.
Die Homo/Co-Kondensation wird im allgemeinen bei Normaldruck und bei Temperaturen von -20 bis +80°C mit einem Überschuß Wasser in Gegenwart des Kondensationskatalysators, der z. B. bei Halogensilanen während der Hydrolyse in sich gebildet wird, durchgeführt. Die Homo(co)- kondensation kann auch in Gegenwart von Lösungsmitteln, die mit Wasser mischbar oder nicht mischbar sind, durchgeführt werden. Beispielsweise seien folgende Lösungsmittel genannt: Toluol, Dichlormethan, Chloroform, Diethylether, Tetrahydrofuran, Methylethylketon, Aceton, Hexan, Ethanol, Isopropanol, Methanol, Essigsäureethylester usw.
Nach der Homo(co)kondensation wird die wäßrige Phase abgetrennt und das Reaktionsgemisch mit sauren oder basischen Katalysatoren oder obengenannten Art, vorzugsweise Perfluorbutansulfonsäure, in einem inerten Lösungsmittel equilibriert. Dabei werden die zunächst entstandenen Gemische von cyclischen und linearen Polysiloxanen in Gemische von linearen Polysiloxanen mit höherer Einheitlichkeit und höherem Molekulargewicht überführt. Der Verlauf der Reaktion kann z. B. durch Messung der Viskosität verfolgt werden.
Wenn zur Erzielung eines hohen Molekulargewichtes bei der Homo- oder Co-Kondensation kein Triorganosilan V als Kettenabbrecher eingesetzt wurde, entstehen nach dem Equilibrierungsschritt überwiegend Polysiloxane mit Silanol-Endgruppen. Diese Polysiloxane können mit Triorganosilanen V in Gegenwart von Kondensations-Katalysatoren unter wasserfreien Bedingungen umgesetzt werden, um vorhandene Silanol-Endgruppen in Triorganosiloxy- Endgruppen umzuwandeln.
Die weitere Umsetzung durch Poly-(tricyclo[5.2.1.02.6]- decenyl)-Verbindungen zu den Formyl-Derivaten (Z = -CHO) wird im allgemeinen in Gegenwart eines Hydroformylierungskatalysators mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff durchgeführt. Kohlenmonoxid und Wasserstoff werden in der Regel im Verhältnis von etwa 1 zu 1 eingesetzt.
Als Hydroformylierungskatalysatoren werden (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. E3, S. 180 ff. [1983]) im allgemeinen Rhodiumkatalysatoren verwandt. Bevorzugt wird beispielsweise der sogenannte Wilkinson- Komplex oder das Bis-(dicarbonylchlororhodium). Insbesondere bevorzugt wird ein heterogener Katalysator, der beispielsweise 5% Rhodium auf Aluminiumoxid enthält.
Im allgemeinen setzt man 10-3 bis 10-7 Mol, bevorzugt 10-3 bis 10-5 Mol Rhodium, bezogen auf ein Mol des Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl-Gruppen, ein.
Die Hydroformylierung wird im allgemeinen im Druckbereich von 30 bis 250 bar Kohlenmonoxid/Wasserstoff im Temperaturbereich von 50 bis 180°C, bevorzugt 70 bis 150°C durchgeführt.
Die Hydroformylierung kann bevorzugt in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Als Lösungsmittel seien beispielsweise Methylcyclohexan, Toluol und Xylol genannt.
Die erhaltene erfindungsgemäße Formylverbindung kann in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Entfernen des Lösungsmittels und Reinigung über ein Adsorbens, isoliert werden.
Die Hydrierung der Formylverbindungen (Z = CHO) zu den entsprechenden Hydroxymethylverbindungen (Z = CH₂OH) wird in Gegenwart eines Hydrierungs-Katalysators bei einem Wasserstoffdruck von 5 bis 250 bar, vorzugsweise von 50 bis 200 bar und im Temperaturbereich von 20 bis 180°C, bevorzugt von 60-150°C in inerten Lösungsmitteln, z. B. gesättigten Kohlenwasserstoffen oder aliphatischen Alkoholen, durchgeführt. Als gesättigte Kohlenwasserstoffe seien beispielsweise genannt: Cyclohexan, n-Hexan, n-Heptan, Methylcyclohexan. Geeignete Alkohole sind niedere Alkohole, z. B. Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, n-Butanol. Aliphatische Alkohole sind als Lösungsmittel bevorzugt.
Der Hydrierungskatalysator ist beispielsweise ein Übergangsmetall, das in Form seiner Salze, Komplexe oder in Form eines Trägerkatalysators eingesetzt wird. Beispielsweise seien folgende Hydrierungskatalysatoren genannt: Tris(triphenylphosphon)chloro-rhodium, Raney- Nickel, Bis(dicarbonylchlororhodium), 5% Rhodium auf Aluminiumoxid.
Gegebenenfalls können Aktivatoren zur Beschleunigung der Hydrierung zugesetzt werden. Geeignete Aktivatoren sind beispielsweise: Natriumhydroxid, Triethylamin, Tri-n- butylamin, Pyridin, Hexachlorplatinsäure. Der Katalysator wird in einer Menge von 1 bis 10-6 Mol, bevorzugt 10-1 bis 10-4 Mol Metall, bezogen auf 1 Mol Formylgruppen, eingesetzt.
Die Hydrierung wird IR-spektroskopisch verfolgt und solange fortgesetzt, bis eines quantitative Reduktion aller Formylgruppen erreicht ist.
Das entstandene Poly(Hydroxymethyl-tricyclo[5.2.1.02.6]- decanyl)siloxan wird nach beendeter Hydrierung durch Filtration und/oder unter Anwendung von Adsorbentien wie Celite®, Silicagel oder Aluminiumoxid von Katalysator und Verunreinigungen befreit und durch Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum isoliert. Man erhält die Siloxanderivate als farblose hochviskose bis wachsartige Substanzen.
Die Umsetzung der Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)- Verbindungen zu den erfindungsgemäßen Estern (Z = COOR¹¹) wird im allgemeinen mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol der Formel
R¹¹-OH
in der
R¹¹ die obengenannte Bedeutung hat,
in Gegenwart eines Hydrocarboxy-Alkylierungskatalysators durchgeführt.
Hydrocarboxy-Alkylierungskatalysatoren sind an sich bekannt (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. E5, Teil 1, S. 656-657 [1985]). Bevorzugt werden Kobalt- und Nickelcarbonyl-Katalysatoren eingesetzt. Insbesondere bevorzugt sind Di-Kobaltoctacarbonyl und Nickeltetracarbonyl.
Das Molverhältnis von Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl- gruppen zu dem Metall im Katalysator liegt im allgemeinen im Bereich von 10 zu 1 bis 10 000 zu 1, bevorzugt 20 zu 1 bis 100 zu 1.
Die Hydrocarboxyalkylierung wird im allgemeinen mit einem Kohlenmonoxiddruck von 80 bis 300 bar, bevorzugt von 150 bis 250 bar durchgeführt.
Die Hydrocarboxyalkylierung wird im allgemeinen im Temperaturbereich von 80 bis 220°C, bevorzugt von 150 bis 200°C, durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Hydrocarboxyalkylierung, führt man die Umsetzung in Gegenwart von tertiären Aminen (bevorzugt Trialkyl (C₁ bis C₆)aminen) oder Heterocyclen wie Pyridin durch.
Die Hydrocarboxyalkylierung kann in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Bevorzugt verwendet man hier den Alkohol als Lösungsmittel, der als Reaktionskomponente für die Hydrocarboxyalkylierung eingesetzt wurde.
Der erfindungsgemäße Ester kann in an sich bekannter Weise durch Entfernen des Lösungsmittels isoliert werden. Der Umsetzungsgrad kann durch die Messung der Verseifungszahl bestimmt werden.
Durch Hydrolyse ist es möglich, in einer weiteren Reaktionsstufe aus den Estern (Z = COOR¹¹) die entsprechenden erfindungsgemäßen Carbonsäuren (Z = COOH) herzustellen.
Die Hydrolyse kann in an sich bekannter Weise erfolgen (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. E5, Teil 1, S. 223-250 [1985]).
Beispielsweise wird die Hydrolyse mit wäßriger Alkalihydroxid- oder -carbonatlösung bei 10°C bis 80°C, bevorzugt 20°C bis 60°C unter Normaldruck in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels durchgeführt. Geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise Alkohole, z. B. Methanol, Ethanol, n-Propanol oder Toluol, Heptan, Cyclohexan, Hexan, Aceton, Ether, Methylethylketon, Hexamethyldisiloxan, Chloroform und Mischungen daraus. Die Carbonsäuren werden nach Neutralisation der alkalischen Reaktionsmischung durch Entfernen des Lösungsmittels als hochviskose bis wachsartige Produkte isoliert. Der Umsetzungsgrad kann mit Hilfe der Säurezahl bestimmt werden.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Bis(Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxanen der Formel
in der
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
R⁸ für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
steht,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bfür Niederalkyl steht,
ist dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe ein Bishydrogensiloxan der Formel
in der
A′für eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁹ und R¹⁰ die obengenannte Bedeutung haben und
R8′′ für Wasserstoff steht, wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig für eine Zahl von 0 bis 200 steht und
B und R³ die obengenannte Bedeutung haben,
mit einem Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decadien-Derivat der Formel
in der
R¹ und R² die obengenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von Edelmetall-Katalysatoren umsetzt, oder, daß man Bis-(tricyclo-5.2.1.02.6-decenyl)-disiloxane der Formel
in der
R¹, R², R³, R⁹, R¹⁰ und B die obengenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von Säuren oder Basen mit einem Cyclosiloxan der Formel
in der
R⁴ und R⁵ die obengenannte Bedeutung haben,
und/oder mit einem Cyclo-siloxan der Formel
in der
R⁶ und R⁷ die obengenannte Bedeutung haben,
equilibriert, und dann das nach den Varianten erhaltene α,ω-Bis-(tri­ cyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)-siloxan in einer folgenden Stufe in Gegenwart eines Hydroformylierungskatalysators mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff im Verhältnis von etwa 1 : 1 umsetzt
und gegebenenfalls das erhaltene Formyl-Derivat (Z = -CHO) in einer weiteren Stufe zum entsprechenden Alkohol (Z = -CH₂OH) reduziert,
oder das erhaltene Bis-(tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)- siloxan in Gegenwart eines Hydrocarboxyalkylierungs- Katalysators mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol der Formel
R¹¹-OH (VI)
in der
R¹¹ die obengenannte Bedeutung hat,
zum entsprechenden Ester (Z = -COOR¹¹) umsetzt,
und gegebenenfalls den Ester in einer weiteren Stufe zur entsprechenden Säure (Z = -COOH) hydrolysiert.
Das Verfahren kann durch das folgende Reaktionsschema erläutert werden:
Die erste Stufe dieses erfindungsgemäßen Verfahrens kann in zwei Varianten durchgeführt werden: Nach der ersten Variante setzt man Bishydrogensiloxane mit einem Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decadien-Derivat um.
Bishydrogensiloxane (VII) sind handelsüblich und können beispielsweise durch Equilibrierung von Dihydrogentetraorganodisiloxanen mit Cyclotrisiloxanen hergestellt werden.
Beispielsweise seien die folgenden Bishydrogensiloxane genannt:
H-Si(CH₃)₂-O-Si(CH₃)₂-H
H-Si(CH₃)₂-OSi(CH₃)₂-OSi(CH₃)₂-H
H-(CH₃)₂Si[-O-Si(CH₃)₂]₁₀-OSi(CH₃)₂-H
H-Si(CH₃)₂[-OSi(CH₃)₂]₁₅₀-O-Si(CH₃)₂H
Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decadien-Derivate sind handelsüblich und können beispielsweise durch Diels- Alder-Reaktion der entsprechenden Cyclopentadien- Derivate hergestellt werden (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band V/1b, S. 438-447 [1972]).
Beispielsweise seien die folgenden Tricyclo-[5.2.1.02.6]- decadien-Derivate genannt:
Die Umsetzung der Bishydrogensiloxane mit den Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decadien-Derivaten (Hydrosilylierung) wird in Gegenwart von Hydrosilylierungskatalysatoren durchgeführt. Bevorzugt können Platinverbindungen verwendet werden, wie beispielsweise Hexachlorplatinsäure in Isopropanol, der Lamoreaux-Katalysator (US 32 20 972) oder der Karstedt-Katalysator (US 37 75 452). Es ist auch möglich, die Hydrosilylierung mit einem Platin- Träger-Katalysator, beispielsweise mit Platin auf Aktivkohle, durchzuführen.
Der Hydrosilylierungskatalysator wird im allgemeinen in einer Menge von 10-7 bis 10-3 Mol Platin, vorzugsweise 10-6 bis 10-3 Mol Platin, bezogen auf ein Mol SiH- Gruppen des Hydrogensiloxans VII eingesetzt.
Die Hydrosilylierung wird im allgemeinen im Temperaturbereich von 20 bis 180°C, bevorzugt im Bereich von 50 bis 150°C durchgeführt.
Im allgemeinen wird die Hydrosilylierung bei Normaldruck durchgeführt. Es ist jedoch möglich, die Umsetzung auch bei erhöhtem Druck (beispielsweise im Druckbereich von 1,5 bis 10 bar) durchzuführen.
Im allgemeinen führt man die Hydrosilylierung unter Feuchtigkeitsausschluß durch.
Es ist auch möglich, die Hydrosilylierung mit oder ohne Lösungsmittel durchzuführen.
Als Lösungsmittel seien solche genannt, die unter den Reaktionsbedingungen inert sind. Beispielsweise seien Toluol, Chlorbenzol, Xylol, Octahydronaphthalin und Ethylenglykoldimethylether genannt.
Im allgemeinen werden 1,0 bis 2,2 Mol des Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decadien-Derivats VIII pro 1 Mol an SiH- Gruppen im Bishydrogensiloxan VII eingesetzt.
Die Umsetzung bei der Hydrosilylierung kann IR- spektroskopisch verfolgt werden. Das Reaktionsende kann man beispielsweise dadurch feststellen, daß keine Absorption der SiH-Gruppe bei etwa 2100 cm-1 mehr beobachtet wird.
Bei der Hydrosilylierung erhält man Bis(Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decenyl)-silane. Vor der weiteren Umsetzung kann es zweckmäßig sein, das Reaktionsprodukt dieser Reaktionsstufe zu reinigen. Niedrigsiedende Siloxane, bevorzugt Disiloxane, mit Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl)- Substituenten können durch Vakuumdestillation gereinigt werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, vor der Destillation einen Polymerisationsinhibitor in einer Menge von 100 bis 1000 ppm bezogen auf die Reaktanden hinzuzufügen. Als Polymerisationsinhibitoren seien beispielsweise 2,6-Di-tert.-butyl-4-methyl-phenol und Hydrochinonmonomethylether genannt. Den Polymerisationsinhibitor setzt man im allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Reaktanden zu. Bis(Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl)Siloxane mit z. B. mehr als zwei Siloxylgruppen werden durch Adsorbentien, wie Aktivkohle, Aluminiumoxid oder Kieselgel, Celite usw. vom Katalysator befreit.
Unter den im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegebenen Bedingungen der Hydrosilylierung erfolgt die Addition der SiH-Gruppe in der 8- oder 9-Stellung der 3,8-Tricyclo[5.2.1.02.6]-decadien-Derivate.
Nach der zweiten Variante setzt man Bis-(tricyclo- [5.2.1.02.6]-decenyl)-disiloxane (IX) mit Cyclosiloxanen (X) um.
Bis-(tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)-disiloxane sind an sich bekannt (Chem. Abst. 85, 143 184) und können beispielsweise durch Umsetzung von Tricyclo[5.2.1.02.6]- decadien-Derivaten mit Dihydrogentetraorganodisiloxanen hergestellt werden.
Beispielsweise seien die folgenden Bis-(tricyclo- [5.2.1.02.6]-decenyl)-disiloxane genannt:
Cyclo-siloxane (X) sind handelsüblich und können beispielsweise durch Kondensation von Diorganodihalogensilanen erhalten werden (Preparative Methods in Polymer Chemistry, Wiley [1969], S. 384).
Beispielsweise seien die folgenden Cyclo-siloxane genannt: Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Tetramethyltetraethylcyclotetrasiloxan und Tetramethyltetraphenylcyclotetrasiloxan.
Die Equilibrierung wird im allgemeinen in Gegenwart einer Säure oder Base durchgeführt. Als Säuren werden bevorzugt starke Säuren mit einem pk-Wert kleiner 2 eingesetzt. Beispielsweise seien die folgenden Säuren genannt: Schwefelsäure, Trifluoressigsäure, Trifluormethansulfonsäure und Perfluorbutanolsulfonsäure.
Die Säure wird im allgemeinen in einer Menge von 10-3 bis 5 Mol-%, bevorzugt 10-2 bis 1,0 Mol-%, der Reaktanden eingesetzt.
Als Basen werden Alkalihydroxide, Tetraalkylammoniumhydroxide oder (Erd)alkalioxide in einer Menge von 10-3 bis 2 Mol-% der Reaktanden eingesetzt.
Die Equilibrierung wird im allgemeinen im Temperaturbereich von 20 bis 120°C, bevorzugt von 20 bis 80°C, durchgeführt.
Im allgemeinen wird die Equilibrierung bei Normaldruck durchgeführt. Es ist aber auch möglich, die Equilibrierung bei einem Über- oder Unterdruck (beispielsweise im Druckbereich von 10-2 bis 100 bar) durchzuführen.
Die Equilibrierung kann mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Lösungsmittel für diese Verfahrensstufe sind inerte Lösungsmittel, die sich unter den Reaktionsbedingungen nicht verändern. Beispielsweise seien Chloroform, Toluol, Chlorbenzol und Hexan genannt.
Der Reaktionsverlauf kann durch Messung der Viskosität verfolgt werden. Das Gleichgewicht ist erreicht, wenn keine Änderung der Viskosität mehr beobachtet wird.
Die Anzahl m der verschiedenen Strukturelemente im Polysiloxan kann durch das eingesetzte Molverhältnis der Cyclo-siloxane der Formel (X) und/oder (XI), bezogen auf das Bis(Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl)disiloxan IX, festgelegt werden.
Nach beendeter Umsetzung kann die Säure neutralisiert und extrahiert werden; flüchtige Bestandteile des Reaktionsgemisches können im Vakuum etwa bei 200°C abdestilliert werden.
Das nach beiden Verfahren erhaltene α,ω-Bis-tricyclo- [5.2.1.02.6]-decenyl)-siloxan kann im allgemeinen nach den oben genannten Reinigungsverfahren in die weiteren Reaktionsstufen eingesetzt werden.
Die Hydroformylierung zu Formyl-Derivaten und deren Hydrierung zu den entsprechenden Hydroxymethyl-Derivaten sowie die Hydrocarboxyalkylierung zu Estern und deren Hydrolyse zu den entsprechenden Carbonsäuren wird in der beim ersten Verfahren beschriebenen Weise durchgeführt.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Poly(Tricy­ clo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxanen der Formel
in der
R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
wobei die Reste R⁵ und/oder R⁷ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht, und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
ist dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe ein Polyhydrogensiloxan der Formel
in der
A′für eine Siloxankette steht, die aus Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R5′′ und R7′′ gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten, wobei mindestens einer der Reste für Wasserstoff steht,
R⁴, R⁶, R⁸, R⁹ und R¹⁰ die obengenannte Bedeutung haben und
B′ den Bedeutungsumfang von A′ haben kann,
wobei die Reste R⁴, R5′′, R⁶, R7′′, R⁸, R⁹ und R¹⁰ in den Ketten A′ und B′ unterschiedlich sein können,
mit einem Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decadien-Derivat der Formel
in der
R¹ und R² die obengenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von Edelmetall-Katalysatoren umsetzt, und in einer zweiten Stufe das erhaltene Poly(Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decenyl)-siloxan in Gegenwart eines Hydroformylierungskatalysators mit Kohlenmonoxid und Wasser im Verhältnis von etwa 1 : 1 umsetzt, und gegebenenfalls das erhaltene Formyl-Derivat (Z = -CHO) in einer 3. Stufe zum entsprechenden Alkohol (Z = CH₂OH) reduziert, oder das erhaltene Poly(Tricyclo[5.2.1.02.6]- decenyl)-siloxan in einer anderen 2. Stufe in Gegenwart eines Hydrocarboxy-alkylierungs-Katalysators mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol der Formel
R¹¹-OH
in der R¹¹ die obengenannte Bedeutung hat,
zum entsprechenden Ester (Z = -COOR¹¹) umsetzt, und gegebenenfalls den Ester in einer dritten Stufe zur entsprechenden Säure (Z = -COOH) hydrolysiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch das folgende Reaktionsschema erläutert werden:
Poly-Hydrogensiloxane (XII) sind handelsüblich und können beispielsweise durch Equilibrierung von Hexaorganodisiloxanen mit Tetrahydrogen-tetraorganocyclosiloxanen und gegebenenfalls Octaorganocyclotetrasiloxanen hergestellt werden. Beispielsweise seien die folgenden Poly-Hydrogensiloxane genannt:
Die Hydrosilylierung und alle nachfolgenden Reaktionsstufen zu den erfindungsgemäßen Derivaten werden in Analogie zum Verfahren, das Bis(tricyclo[5.2.1.02.6]-decenyl)-siloxane ergibt, durchgeführt.
Die erfindungsgemäßen Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane können auch als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Polymeren verwendet werden. Beispielsweise kann man die Hydroxymethylderivate mit Polycarbonsäuren zu Polyestern, mit Polyisocyanaten zu Polyurethanen umsetzen.
Die Carbonsäureester- und Carbonsäurederivate eignen sich in Verbindung mit Polyolen zur Herstellung von Polyestern. Die Carbonsäurederivate können auch zur Herstellung von Epoxyharzen mit Polyepoxiden verwendet werden.
Darüber hinaus können durch Umsetzung der Alkohole mit (Meth)acrylsäure und seinen reaktiven Derivaten Polysiloxane mit polymerisierbaren Gruppen hergestellt werden.
Die Funktionalität der erfindungsgemäßen Polysiloxane ist von 1 bis ca. 600 stufenlos einstellbar, so daß eine Verwendung als Kettenabbrecher, Kettenverlängerer oder Vernetzungsmittel möglich ist.
Die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Kunststoffe sind dadurch in hohem Maße variierbar.
Beispiel 1 1,3-Bis(tricyclo[5.2.1.02.6]dec-3-en-8(9)-yl)-1,1,3,3- tetramethyldisiloxan
a) 68,9 g Dicyclopentadien und 5 · 10-5 Mol Platin in Form des Lamoreaux-Katalysators werden in 780 ml Chlorbenzol gelöst und auf 80°C erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 59,5 g Chlordimethylsilan zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird 24 Stunden bei 120°C gerührt und anschließend destilliert.
Es werden 38 g 8(9)-(Chlordimethylsilyl)-tricyclo- [5.2.1.02.6]-dec-3-en erhalten. Siedepunkt (0,12 mm Hg): 80-85°C.
b) 8,9 g 8(9)-(Chlordimethylsilyl)-tricyclo- [5.2.1.02.6]dec-3-en werden in 50 ml Toluol gelöst. Bei Raumtemperatur werden 1,2 g Methanol und 3,7 g Triethylamin gleichzeitig zugetropft. Man rührt 1 Stunde bei 40°C nach und fraktioniert nach Entfernen des Lösungsmittels und Abtrennung des Triethylaminhydrochlorids den Rückstand im Vakuum.
Ausbeute: 8,5 g 8(9)-(Methoxydimethylsilyl)-tricyclo[5.2.1.02.6]dec-3-en.
Siedepunkt 0,12 mm Hg): 88-91°C.
c) Hydrolyse
10 mMol 8(9-(Methoxydimethylsilyl)-tricyclo- [5.2.1.02.6]dec-3-en bzw. 10 mMol 8(9)-(Chlordimethyl­ silyl)-tricyclo[5.2.1.02.6]dec-3-en werden in 50 ml Ether gelöst und in 100 ml 0,01 n-Salzsäure oder in 100 ml gesättigte Natriumhydrogencarbonatlösung eingetropft. Man läßt bei Raumtemperatur 2 Stunden nachrühren und trennt die organische Phase ab. Die Disiloxan-Lösung wird neutral gewaschen, getrocknet und vom Lösungsmittel befreit. Das Produkt ist aufgrund der analytischen Daten identisch mit dem nach Beispiel 2a erhaltenen 1,3-Bis- (tricyclo[5.2.1.02.6]-dec-3-en-8(9)-yl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan.
Beispiel 2 1,3-Bis[3(4)-formyl-tricyclo[5.2.1.02.6]decan-8(9)- yl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
a) Einer Lösung von 924 g destilliertem Dicyclopentadien in 2 l Chlorbenzol werden 10-4 Mol Platin, in Form des Lamoreaux-Katalysators gemäß US 32 20 972 zugesetzt. In die auf 80°C erwärmte Reaktionslösung werden unter intensivem Rühren 469 g 1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan langsam eingetropft, wobei die Temperatur der Mischung 100°C nicht überschreiten sollte. Nach beendeter Zugabe wird die Abnahme der SiH-Bande IR-spektroskopisch verfolgt. Nach beendeter Reaktion (z. B. 24 h bei 100-120°C) wird die Mischung abgekühlt und im Wasserstrahlvakuum vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird im Hochvakuum nach Zugabe von 500 ppm Hydrochinonmonomethylether im Ölpumpenvakuum fraktioniert. Neben einem geringen Vorlauf von nicht umgesetztem Dicyclopentadien und einer Zwischenfraktion, die als Hauptkomponente das Monoaddukt des Disiloxans enthält, werden 1091 g des Bisadduktes erhalten.
Das Produkt ist eine farblose, niedrigviskose Flüssigkeit und stellt ein Gemisch der endo- und eto-Isomeren dar.
Ausbeute: 78%.
Siedepunkt (0,07 mm Hg): 155-160°C.
b) 600 g des Disiloxans aus Beispiel 2a werden in 1500 ml Toluol gelöst. Es werden 2,5 g eines Hydroformylierungskatalysators (5% Rh auf Aluminiumoxid) zugegeben. Die Suspension wird in einen Rührautoklaven gegeben und bei 140°C und 180 bis 200 bar mit einem (1 : 1)-H₂/CO-Gemisch zur Reaktion gebracht. Nach 2,5 Stunden ist die Umsetzung beendet. Der Katalysator wird abfiltriert und das Filtrat gegebenenfalls mit Aktivkohle behandelt und filtriert. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt. Das ¹H-NMR des Rückstandes zeigt keine olefinischen Protonen. Das Produkt enthält nach gaschromatographischer Analyse den Dialdehyd mit einem Anteil von <98%.
Ausbeute: 680 g zähes Öl.
IR (Film auf KBr) [cm-1]:
ν (C=o):1725 ν (Si-CH₃):1250 n (Si-O-Si):1050
¹H-NMR in CDCl₃, relativ zu CHCl₃ [ppm]:
0,0 ppmSi-CH₃ 0,5-1 ppm
1,1-1,8 ppmProtonen des Tricyclodecan-Restes 2,0-2,3
2,3-2,9
9,5-9,7-CHO
Beispiel 3 1,3-Bis[(3(4)-(hydroxymethyl)tricyclo[5.2.1.02.6]decan- 8(9)-yl]-1,1,3,3-tetramethyl-disiloxan
Zur Reduktion werden 687 g der Verbindung aus Beispiel 2b in 3500 ml Ethanol gelöst und mit 66 g Triethylamin versetzt. Dann werden 66 g Raney-Nickel und anschließend 2,8 g einer 0,1%igen Lösung von Hexachlorplatinsäure in Isopropanol zugegeben. In einem Rührautoklaven wird bei 120°C und 100 bar Wasserstoff 3 Stunden hydriert. Die Hydrierung wird IR-spektroskopisch kontrolliert. Gegebenenfalls wird nachhydriert, bis die Carbonylbande im IR-Spektrum nicht mehr vorhanden ist.
Das Produkt wird nach Filtration über Aktivkohle und Entfernen des Lösungsmittels als zähflüssiger Rückstand mit nahezu quantitativer Ausbeute erhalten.
Das Diol ist gut löslich in Toluol und polaren Lösungsmitteln wie Alkoholen, Aceton, chlorierten Kohlenwasserstoffen.
Molmasse (osmometrisch):
gef.:475 ber.:462
Elementaranalyse:IR(Film auf KBr):
ber.: C 67,53,  H 9,96%3600-3200 cm-1 V(O-H) gef.: C 67,8,  H 10,0%1000-1100 cm-1 V(C-O) und V(Si-O-Si) Hydroxylzahl: 239 mg KOH/g1250 cm-1 V(Si-CH₃)
Beispiel 4 1,3-Bis[(3(4)-carbomethoxy)-tricyclo[5.2.1.02.6]decan- 8(9)-yl]-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
16 g Disiloxan aus Beispiel 2a werden in 100 ml Methanol und 1,25 g Pyridin gelöst und nach Zusatz von 0,5 g Dicobaltoctacarbonyl in einen 0,3-l-Autoklaven überführt. Es werden 100 bar eines Gemisches von 98 Vol.-% CO und 2 Vol.-% Wasserstoff aufgedrückt. Nach dem Aufheizen auf 170°C beträgt der Druck 138 bar. Man erhöht den Druck auf 200 bar. Nach 6 Stunden wurden bereits 10 bar aufgenommen. Man erhöht die Temperatur auf 190°C und läßt noch 8 Stunden bei 200 bar rühren. Nach dem Abkühlen wird entspannt. Das Reaktionsgemisch wird mit verdünnter Salzsäure ausgeschüttelt, neutral gewaschen, getrocknet, über Aktivkohle filtriert und nochmals nach Entfernen des Lösungsmittels getrocknet. Gemäß Gaschromatogramm ist der Umsatz praktisch quantitativ.
Ausbeute: 15 g.
IR (Film auf KBr) [cm-1]:
ν (C=o)1740 ν (SiCH₃)1260 ν (C-o)1200, 1165 ν (Si-O-Si)1050
Massenspektrum [m/e ]: 518 (M⁺), 411, 325, 163 (Base peak), 133, 67.
Beispiel 5 Equilibrierung von D₄ mit 1,3-Bis(tricyclo[5.2.1.02.6]- dec-3-en-8(9)-yl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxan
115 g Disiloxan aus Beispiel 2a und 171,7 g Octamethylcyclotetrasiloxan (D₄) werden unter Rühren mit 0,5 g Perfluorbutansulfonsäure versetzt und bei 60-80°C 54 Stunden gerührt. Die Viskosität steigt bereits nach wenigen Minuten langsam an.
Nach beendeter Reaktion wird der Ansatz mit 500 ml Toluol verdünnt und mit Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert und dann mit Wasser neutral gewaschen. Die organische Phase wird über Aktivkohle filtriert und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird 2 Stunden auf 100 bis 150°C im Vakuum erhitzt.
Man erhält ein farbloses Öl mit einer mittleren Molmasse von 960 (ber. 990) g/Mol. Das Oligosiloxan besitzt aufgrund des ²⁹Si- und ¹³C-NMR-Spektrums die erwarteten Tricyclodecenyl-Endgruppen.
Ausbeute: 208,5 g.
Viskosität bei 25°C: 22 mPa · s.
Beispiel 6
100 g des Tricyclo[5.2.1.02.6]decenyldimethylsilylterminierten Polysiloxans aus Beispiel 5 werden in 200 ml Toluol gelöst und in einen Autoklaven überführt. 0,5 g eines Hydroformylierungskatalysators, bestehend aus 5% Rhodium auf Aluminiumoxid werden zugegeben. Dann werden 100 bar CO/Wasserstoff (1 : 1) aufgedrückt und auf 140°C erhitzt. Der Druck wird bei dieser Temperatur auf 200 bar CO/H₂ erhöht. Nach 3 Stunden hat das Reaktionsgemisch die berechnete Menge des Gasgemisches aufgenommen. Zur Aufarbeitung wird über Aktivkohle und Cellite abfiltriert. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels bei 0,1 mm Hg bei 100°C erhält man in fast quantitativer Ausbeute ein farbloses Öl.
Viskosität bei 25°C: 36 mPa · s.
IR (Film auf KBr) [cm-1] V (C=o): 1720.
mittlere Molmasse
experimentell:1017 g/Mol berechnet:1050 g/Mol
Beispiel 7 Herstellung von α,ω-Bis-(Trimethylsilyl)-poly(dimethyl­ siloxan-co-[methyl-(formyl-tricyclo[5.2.1.02.6]deca­ nyl)]siloxan)
50 g eines Hydrogenpolysiloxans der Formel
0,1 ml H₂PtCl₆ · 6 H₂O (1,0% in Isopropanol) und 100 ml Chlorbenzol werden auf 80°C erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 60 g mit 500 ppm 2,5-Di-tert.-butyl-4- methyl-phenol stabilisiertes destilliertes Dicyclopentadien zugetropft. Die Temperatur wird auf 120°C erhöht. Die Abnahme der SiH-Gruppe wird IR-spektroskopisch verfolgt. Nach 60 Stunden wird über Aluminiumoxid und Aktivkohle filtriert. Flüchtige Bestandteile werden bei 0,1 mm Hg und 50°C entfernt. Der Rückstand ist ein leicht gelbliches, viskoses Produkt, das sich z. B. in Toluol, Chloroform oder THF löst und keine SiH-Gruppen enthält.
20 g dieses Polysiloxans werden in 100 ml Toluol gelöst und mit 0,1 g 5% Rhodium auf Aluminiumoxid versetzt. Bei 140°C und einem Druck von 200 bar CO/Wasserstoff (1 : 1) wird 4 Stunden hydroformyliert. Das Produkt wird, wie in Beispiel 5 beschrieben, isoliert. Gemäß dem ²⁹Si-NMR-Spektrum enthält das Polysiloxan 46% D-Einheiten, die nur eine Methylgruppe enthalten. Im ¹³C-NMR- Spektrum sind keine olefinischen C-Atome sichtbar.
Beispiel 8 Dichlor-methyl-(tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl)silan
50 g Dicyclopentadien und 0,1 ml Lamoreaux-Katalysator (entsprechend 80 ppm Platin, bezogen auf Silan) werden in 150 ml Toluol gelöst und auf 80°C erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 45,6 g Dichlor-methylsilan unter Feuchtigkeitsausschluß langsam zugetropft. Man rührt nach beendeter Zugabe 12 h bei 100°C nach und destilliert danach im Vakuum.
Kp (0,25 mm Hg): 83-84°C.
Beispiel 9 Poly[methyl-(tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl)siloxan]
5 g Dichlormethyl-tricyclo[5.2.1.02.6]decenyl-silan aus Beispiel 8 werden in 20 ml Diethylether gelöst und bei 10°C in eine Mischung aus 100 ml Diethylether und 20 g Wasser eingetropft. Bei Raumtemperatur werden 2,5 Stunden nachgerührt. Dann wird die Wasserphase abgetrennt, die Ether-Phase mit Wasser gewaschen, getrocknet und dann 4 Stunden mit 100 mg Perfluorbutansulfon bei 40°C gerührt. Dann wird die organische Phase mit wäßriger Natriumcarbonatlösung gewaschen, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Durch Umsetzung mit 0,5 g Trimethylchlorsilan werden Silanol-Endgruppen in Trimethylsiloxyl-Endgruppen überführt. Der Überschuß des Silylierungsmittels wird mit dem Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Man erhält einen farblosen, klebrigen und gummiartigen Rückstand. Im ²⁹Si-NMR-Spektrum treten nur Signale im Bereich der D-Einheiten von -19 bis -22 ppm auf.
Beispiel 10
Die Hydroformylierung des Produktes aus Beispiel 9 (4,5 g) und die Reduktion des dabei erhaltenen Aldehyds zum Polyol wird, analog der in Beispiel 3 beschriebenen, in Toluol bzw. in Methanol/Cyclohexan durchgeführt.
Das erhaltene bis zur Gewichtskonstanz eingeengte Polyol ist ein wachsartiger, farbloser Feststoff.
Im IR-Spektrum des Polyols beobachtet man keine Absorption aufgrund von Carbonylgruppen mehr. Das Vorliegen des gewünschten Polyols wird durch intensive Absorption bei 3200 bis 3660 cm-1 und bei 1000 bis 1100 cm-1 sowie durch NMR-Spektren bestätigt.

Claims (9)

1. Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane der Formel in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl und gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 600 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
oder für Niederalkyl steht.
2. Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane nach Anspruch 1, worin R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₃) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₂) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₈) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
oder für Niederalkyl steht.
3. Bis(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane nach den Ansprüchen 1 und 2, worin R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
R⁸ für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben, steht,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bfür Niederalkyl steht.
4. Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane nach den Ansprüchen 1 und 2, worin R¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können.
5. Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Tricyclo-5.2.1.02.6-decanyl-gruppen 0,5 bis 100 Mol-% beträgt.
6. Poly(Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxane nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl m der Strukturelemente 5 bis 50 beträgt.
7. Verfahren zur Herstellung von Poly(Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxanen der Formel in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl oder gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ oder R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkyl-alkyl und gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeuten,
wobei die Reste R⁵, R⁶, R⁷ und R⁸ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben,
stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander jeweils für eine Zahl von 0 bis 600 steht, und Bden Bedeutungsumfang von A haben kann,
wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,
oder für Niederalkyl steht,dadurch gekennzeichnet, daß man ein Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decenyl)-silan der Formel in der
R¹, R² und R³ die obengenannte Bedeutung haben,
X für einen hydrolysierbaren Rest steht,
Y für Niederalkyl steht, und
n für die Zahlen 0 oder 1 steht,
in Gegenwart eines Kondensationskatalysators zuerst homokondensiert oder mit Diorgano-Silanen der Formeln cokondensiert und mit Triorganosilanen der Formel wobei X, R⁴, R⁶, R⁹ und R¹⁰ die obengenannte Bedeutung haben, und wobei
R5′, R7′, R8′ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl und gegebenenfalls substituiertes Aryl oder Aralkyl bedeuten oder auch für die Gruppe in der
R¹ und R² die obengenannte Bedeutung haben,
stehen, umsetzt,
und wobei das Molverhältnis der Silane II zu den Silanen V bei der Homokondensation und bei der Cokondensation größer oder gleich 0,5 beträgt und wobei im Falle der Cokondensation m Mol der Silane III und/oder IV bezogen auf 1 Mol Silan der Formel II eingesetzt werden, wobei m die obengenannte Bedeutung hat, cokondensiert,
und dann das erhaltene Poly(tricyclo-[5.2.1.02.6]- decenyl)-siloxan in Gegenwart eines Hydroformylierungskatalysators mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff im Verhältnis von etwa 1 : 1 umsetzt,
und gegebenenfalls das erhaltene Formyl-Derivat (Z = CHO) in einer weiteren Stufe zum entsprechenden Alkohol (Z = CH₂OH) reduziert.,
oder das erhaltene Poly-(tricyclo[5.2.1.02.6]-decenyl)-siloxan in Gegenwart eines Hydrocarboxyalkylierungs-Katalysators mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol der FormelR¹¹-OH (VI)in der
R¹¹ die obengenannte Bedeutung hat,
zum entsprechenden Ester (Z = -COOR¹¹) umsetzt,
und gegebenenfalls den Ester in einer folgenden Stufe zur entsprechenden Säure (Z = -COOH) hydrolysiert.
8. Verfahren zur Herstellung von Bis(Tricyclo- [5.2.1.02.6]-decanyl)-siloxanen der Formel in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl, (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten, R⁸ für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben, steht,
R¹⁰ für Niederalkyl steht und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bfür Niederalkyl steht,dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe ein Bishydrogensiloxan der Formel in derA′für eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁹ und R¹⁰ die obengenannte Bedeutung haben und
R8′′ für Wasserstoff steht, wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig für eine Zahl von 0 bis 200 steht und
B und R³ die obengenannte Bedeutung haben,mit einem Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decadien-Derivat der Formel in der
R¹ und R² die obengenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von Edelmetall-Katalysatoren umsetzt,
oder, daß man Bis-(tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)- disiloxane der Formel in der
R¹, R², R³, R⁹, R¹⁰ und B die obengenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von Säuren oder Basen mit einem Cyclosiloxan der Formel in der
R⁴ und R⁵ die obengenannte Bedeutung haben,
und/oder mit einem Cyclo-siloxan der Formel in der
R⁶ und R⁷ die obengenannte Bedeutung haben,
equilibriert,
und dann das nach den Varianten erhaltene α,ω-Bis- (tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)-siloxan in einer folgenden Stufe in Gegenwart eines Hydroformylierungskatalysators mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff im Verhältnis von etwa 1 : 1 umsetzt
und gegebenenfalls das erhaltene Formyl-Derivat (Z = -CHO) in einer weiteren Stufe zum entsprechenden Alkohol (Z = -CH₂OH) reduziert,
oder das erhaltene Bis-(tricyclo-[5.2.1.02.6]- decenyl)-siloxan in Gegenwart eines Hydrocarboxyalkylierungs-Katalysators mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol der FormelR¹¹-OH (VI)in der
R¹¹ die obengenannte Bedeutung hat,
zum entsprechenden Ester (Z = -COOR¹¹) umsetzt,
und gegebenenfalls den Ester in einer weiteren Stufe zur entsprechenden Säure (Z = -COOH) hydrolysiert.
9. Verfahren zur Herstellung von Poly(Tricyclo- 5.2.1.02.6-decanyl)-siloxanen der Formel in derR¹ und R²gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Halogen oder Trifluormethyl bedeuten, R³Niederalkyl, Cycloalkyl, (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) oder gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeutet, Zfür einen der Reste -CHO, -CH₂-OH, -COOH oder -COOR¹¹ steht, wobei R¹¹ Niederalkyl bedeutet, Afür eine Siloxankette steht, die aus m Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸ und R⁹ gleich oder verschieden sind und Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten,
wobei als Reste R⁵ und/oder R⁷ auch für die Gruppe in der
R¹, R² und Z die obengenannte Bedeutung haben, stehen,
R¹⁰ für Niederalkyl steht, und
wobei die Summe der Strukturelemente m unabhängig voneinander für eine Zahl von 0 bis 200 steht, und Bden Bedeutungsumfang wie A haben kann, wobei die Reste R⁴ bis R¹⁰ in den Ketten A und B unterschiedlich sein können,dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe ein Polyhydrogensiloxan der Formel in derA′für eine Siloxankette steht, die aus Strukturelementen der Formel und der Endgruppe besteht, wobei
R5′′ und R7′′ gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Niederalkyl, Cycloalkyl (C₅ bis C₇), Cycloalkyl-alkyl (C₆ bis C₁₀) und gegebenenfalls substituiertes Aryl (C₆ bis C₁₁) oder Aralkyl (C₇ bis C₁₁) bedeuten, wobei mindestens einer der Reste für Wasserstoff steht,
R⁴, R⁶, R⁸, R⁹ und R¹⁰ die obengenannte Bedeutung haben und
B′ den Bedeutungsumfang von A′ haben kann,
wobei die Reste R⁴, R5′′, R⁶, R7′′, R⁸, R⁹ und R¹⁰ in den Ketten A′ und B′ unterschiedlich sein können,mit einem Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decadien-Derivat der Formel in der
R¹ und R² die obengenannte Bedeutung haben,
in Gegenwart von Edelmetall-Katalysatoren umsetzt, und in einer zweiten Stufe das erhaltene Poly­ (Tricyclo-[5.2.1.02.6]-decenyl)-siloxan in Gegenwart eines Hydroformylierungskatalysators mit Kohlenmonoxid und Wasser im Verhältnis von etwa 1 : 1 umsetzt, und gegebenenfalls das erhaltene Formyl- Derivat (Z = -CHO) in einer 3. Stufe zum entsprechenden Alkohol (Z = CH₂OH) reduziert, oder das erhaltene Poly(Tricyclo[5.2.1.02.6]-decenyl)- siloxan in einer anderen 2. Stufe in Gegenwart eines Hydrocarboxy-alkylierungs-Katalysators mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol der FormelR¹¹-OHin der R¹¹ die obengenannte Bedeutung hat,
zum entsprechenden Ester (Z = -COOR¹¹) umsetzt, und gegebenenfalls den Ester in einer dritten Stufe zur entsprechenden Säure (Z = -COOH) hydrolysiert.
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