PL211806B1 - Sposób wytwarzania siloksanów o regularnej strukturze - Google Patents

Sposób wytwarzania siloksanów o regularnej strukturze

Info

Publication number
PL211806B1
PL211806B1 PL383205A PL38320507A PL211806B1 PL 211806 B1 PL211806 B1 PL 211806B1 PL 383205 A PL383205 A PL 383205A PL 38320507 A PL38320507 A PL 38320507A PL 211806 B1 PL211806 B1 PL 211806B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
group
solution
linear
cyclic
cyclic ethers
Prior art date
Application number
PL383205A
Other languages
English (en)
Other versions
PL383205A1 (pl
Inventor
Anna Kowalewska
Jan Chojnowski
Mirosław Handke
Krystyna Wijas
Original Assignee
Ct Badań Molekularnych I Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ct Badań Molekularnych I Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk filed Critical Ct Badań Molekularnych I Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk
Priority to PL383205A priority Critical patent/PL211806B1/pl
Publication of PL383205A1 publication Critical patent/PL383205A1/pl
Publication of PL211806B1 publication Critical patent/PL211806B1/pl

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób wytwarzania poliedrycznych siloksanów - silseskwioksanów, o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową o jednym do ośmiu atomów węgla, n oznacza liczbę naturalną od 3 do 15, zwłaszcza oktaalkilooktasilseskwioksanów z wykorzystaniem cyklicznych alkilosiloksanów o wzorze 3, w których R i n mają wyżej podane znaczenie, sfunkcjonalizowanych grupami alkoksylowymi OR' przy atomie krzemu, gdzie R' oznacza grupę wybraną z grupy obejmującej grupę metylową, etylową, n-Pr, i-Pr, n-Bu, s-Bu, t-Bu, jako prekursorów do ich otrzymywania.
Otrzymywanie silseskwioksanów (RSiO3/2)n jest przedmiotem nieustającego zainteresowania wielu grup badawczych. Szczególne miejsce zajmują tu oktasilseskwioksany. Znajdują one zastosowanie jako nośniki układów katalitycznych, sensory, materiały dielektryczne stosowane w elektronice, membrany o selektywnej przepuszczalności, prekursory materiałów ceramicznych, powłoki o wysokiej odporności mechanicznej, termicznej i chemicznej.
Ponieważ typowym reagentem do ich syntezy jest wysoce reaktywny MeSi(OR)3 (ewentualnie MeSiCl3), napotykane są olbrzymie trudności w otrzymaniu czystego oktametylooktasilseskwioksanu (octametylo-pentacyklo[9.5.1.13,9.15,15.17,13]octasiloksan, T8 Me). Generalnie, w typowych reakcjach katalizowanych kwasem lub zasadą, otrzymywana jest mieszanina usieciowanych żeli, żywic, polimerów drabinkowych i niewielkiej ilości krystalitów T8Me i ich niepełnych analogów [na przykład Otsson K; Ark. Kemi; 13 (1959) 367-376; Barry AJ et al. J. Am. Chem. Soc 77 (1955) 4248-4251; Spring MM; Guenther FO; J. Am. Chem. Soc 77 (1955) 6045-6047 (10%); Lavrent'ev, V. I.; Durasov, V. B. Zh. Obshch. Khim. 62 (1992) 2722-2727 (1%); Loy DA et al., Chem. Mater. 12 (2000) 3624-3632 (nie wyodrębniony); Orel B et al., J.Sol-Gel Sci.Techn. 34 (2005) 251-265 (nie wyodrębniony)]. Dodatkową trudnością jest niska rozpuszczalność oktametylooktasilseskwioksanów w rozpuszczalnikach organicznych, przez to nie można ich wydzielić z mieszanin poreakcyjnych.
Niedawno opublikowana metoda otrzymywania oktasilseskwioksanów, z zastosowaniem jako wyjściowych związków RSiOR', z udziałem n-Bu4NF [Bassindale AR, et al., Dalton Trans. (2003) 2945-2949] pozwala na otrzymywanie ((RSiO3/2)n z wyższą wydajnością jedynie w przypadku bardziej rozbudowanych grup R, dla związków z grupą Me przy atomie krzemu wydajność T8Me jest poniżej 1%. Stosowane są ciągle nowe techniki pozwalające na kontrolę reaktywności MeSi(OR)3 i zwiększenie wydajności T8Me. Przykładem może być otrzymywanie T8Me przez uwalnianie MeSi(OEt)3 z matrycy poli(2-hydroksyetylometakrylanu) (PHEMA), pozwalające osiągnąć wydajność 23% czystego T8Me. Procedura jest jednak niezwykle skomplikowana [Luo Q et al. Chem. Lett. 35 (2006) 278-279].
Otrzymywanie T8Me z organotetrasiloksanów [Rebrov EA et al., Izv. Akad. Nauk, Ser. Khim. (1995) 1332-1339], których struktura {MeSi[OSiMe(OEt)2]3} powinna w pewnym stopniu ograniczać reakcje prowadzące do produktów innych niż T8Me, nie pozwoliło zwiększyć wydajności T8Me powyżej 23%.
Ciekawą metodą otrzymywania T8Me jest dehydrokondensacja hydrocyklosiloksanów [Martynova TN i Korchkov VP, J.Organomet.Chem. 248 (1983) 241-249], pozwalająca, według autorów publikacji, na otrzymanie T8Me z wydajnością nawet 68%. Wydajność ta nie była potwierdzona przez innych badaczy. Jednak bardzo poważnym ograniczeniem, z powodu prowadzenia reakcji wobec NaOH, jest tutaj niska temperatura reakcji (0-5°C) po przekroczeniu, której otrzymuje się usieciowane, skomplikowane układy drabinkowe. Na wzrost wydajności reakcji wpływają wszystkie czynniki pozwalające spowolnić jej szybkość (na przykład należy prowadzić reakcję wyłącznie w rozpuszczalnikach niepolarnych). W reakcji jednocześnie otrzymywany jest w znaczących ilościach T8Me.
Cykliczne alkoksysalkilosiloksany były dotychczas otrzymywane z niską wydajnością w niedogodnej reakcji kondensacji dichloroalkiloalkoksysilanów {na przykład 2,4,6,8-tetraetoksy-2,4,6,8-tetrametylo-cyklotetrasiloksan został otrzymany w reakcji hydrolitycznej kondensacji dichloroetoksymetylosilanu wobec pirydyny jako mieszanina z trimerem [Okawara et al. Bull. Chem. Soc Jpn.; 31 (1958) 22-25; Lebedev, E.P. et al. Zh. Obshch. Khim. 45 (1975) 2645-2649]}.
Nieoczekiwanie, zaproponowana metoda otrzymywania cyklicznych alkoksyalkilosiloksanów pozwala na otrzymanie w prosty sposób potrzebnych prekursorów (MeSiO3/2)8 z wysoką wydajnością i z zachowaniem struktury cyklosiloksanu.
Synteza związków krzemu funkcjonalizowanych grupami alkoksylowymi przy atomie Si jest dobrze udokumentowana w literaturze. Znane są też reakcje wodorosilanów z alkoholami katalizowane palladem [Muzart J, Tetrahedron 61 (2005) 9423-9463 (i odnośniki)]. Odwadarniające sprzęganie
PL 211 806 B1 wodorosilanów z alkoholami wobec Pd/C z otrzymaniem optycznie czynnych alkosysilanów zostało opisane w 1969 roku [Sommer LH, Lyons JE, J. Am. Chem. Soc 91 (1969) 7061-7067]. Również selektywne odwadarniające sprzęganie trihydrosilanów z alkoholami katalizowane PdCl2 lub NiCl2 daje z dobrą wydajnością alkoksyhydro- i dialkoksyhydrosilany [Ohshita J, Taketsugu R, Nakahara Y, Kunai A, J.Organomet.Chem. 689 (2004): 3258-3264]. Kompleksy Cu(II) katalizują reakcję fenylosilanów z alkoholami do powstania monoalkoksysilanów [Gunji Y, Yamashita Y, Ikeno T, Yamada T, Chem.Lett. 35 (2006) 714-715]. Oktawodorooktasilseskwioksan został również sfunkcjonalizowany grupami alkoksylowymi z zachowaniem struktury klatkowej w reakcji z (HSiO3/2)8 prowadzonej wobec Et2NOH [Bassindale AR, Gentle T, J. Organomet. Chem. 521 (1996) 391-393].
Nieoczekiwanie, okazało się, że sposobem według wynalazku możliwe jest otrzymanie w niezwykle prosty i bardzo wydajny sposób oktaalkilooktasilseskwioksanów o wysokiej czystości, dzięki zastosowaniu do ich syntezy cyklicznych alkoksyalkilosiloksanów otrzymanych w jednoetapowej reakcji odwadarniającego sprzęgania alkoholi i alkilocyklosiloksanów otrzymanych sposobem według wynalazku. Według zaproponowanej metody można uzyskiwać nie tylko T8Me, ale również większe cząstki (T10Me, T12Me itd.) wychodząc z prekursorów o odpowiedniej wielkości pierścienia siloksanowego.
Nieoczekiwanie, okazało się też, że metoda wytwarzania cyklicznych alkoksyalkilosiloksanów według wynalazku, nawiązująca do reakcji prowadzonej wobec Pd/C, umożliwia zastosowanie różnorodnych wspomnianych wyżej katalizatorów odwadarniającego sprzęgania alkoholi i związków zawierających grupę Si-H.
Nieoczekiwanie, okazało się także, że użycie soli tetraalkiloamoniowych (szczególnie BU4NF) jako katalizatora, pozwala na kondensację grup alkoksylowych w sposób podobny do opisanego w literaturze [Bassindale AR, et al., Dalton Trans. (2003) 2945-2949]. Do układu nie musi być dodawana woda (może występować jedynie w postaci wody krystalizacyjnej z soli tetraalkiloamoniowej), jednak dodatek H2O powoduje szybsze strącanie siloksanowych układów klatkowych.
Sposób otrzymywania poliedrycznych siloksanów - silseskwioksanów, o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową o jednym do oś miu atomów węgla, n oznacza liczbę naturalną od 3 do 15, zwłaszcza oktaalkilooktasilseskwioksanów, według wynalazku, polega na tym, że:
(a) Syntetyzuje się alkoksyalkilosilseskwioksany na drodze reakcji alkoksylowania wodoroalkilocyklosiloksanów, o wzorze 2, w którym R i n mają wyżej podane znaczenie, za pomocą alkoholu o wzorze ogólnym R'OH, w którym R' oznacza grupę wybraną z grupy obejmują cej grupę metylową , etylową, n-Pr, i-Pr, n-Bu, s-Bu, t-Bu, korzystnie wobec katalizatora palladowego naniesionego na węgiel aktywny, lub innych znanych katalizatorów reakcji odwadarniającego sprzęgania, ewentualnie w obecnoś ci rozpuszczalników organicznych wybranych z grupy obejmują cej: etery liniowe i/lub cykliczne, estry, alkohole, ketony, chlorowcopochodne metanu, nitryle, aromatyczne węglowodory pierścieniowe, w temperaturze od -10 do +50°C, w atmosferze gazu obojętnego, pod normalnym ciśnieniem, po czym (b) Przeprowadza się reakcję kondensacji grup alkoksylowych wytworzonego prekursora siloksanowego o wzorze 3, w którym R, R' i n mają wyżej podane znaczenie, w roztworze rozpuszczalników organicznych wybranych z grupy obejmującej: etery liniowe i/lub cykliczne, estry, alkohole, ketony, chlorowcopochodne metanu, nitryle, aromatyczne węglowodory pierścieniowe, w obecności katalizatora tetraalkiloamoniowego, z dodatkiem lub bez dodawania wody, w temperaturze od -10 do +50°C, w atmosferze gazu obojętnego, pod normalnym ciśnieniem.
W sposobie według wynalazku, korzystnie, stosuje się cykliczne alkilosiloksany o liczbie powtarzających się merów siloksanowych od 3 do 8.
W sposobie według wynalazku, korzystnie, stosuje się cykliczne alkilosiloksany o rodniku alkilowym wybranym z grupy obejmującej: metyl, etyl, propyl, butyl, izopropyl, sec-butyl, tert-butyl.
W sposobie wedł ug wynalazku, korzystnie, jako prekursory alkoksyalkilocyklosiloksanowe, stosuje się cykliczne alkilosiloksany otrzymane w jednoetapowej reakcji odwadarniającego sprzęgania alkoholi i alkilocyklosiloksanów.
W sposobie wedł ug wynalazku, korzystnie, prekursory alkoksyalkilocyklosiloksanowe otrzymuje się przez dodanie alkilocyklosiloksanu, korzystnie w postaci czystej lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym należącym do grupy eterów liniowych i/lub cyklicznych lub ich mieszaninie, zwłaszcza o stężeniu roztworu od 0,01 do 100 mol/dm3, do mieszaniny katalizatora i alkoholu ROH, w postaci czystej lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym należącym do grupy eterów liniowych i/lub cyklicznych lub ich mieszaninie, o stężeniu roztworu alkoholu od 0.01 do 100 mol/dm3.
PL 211 806 B1
W sposobie według wynalazku, w reakcji alkoksylowania, korzystnie, stosuje się alkohole wybrane z grupy obejmującej: metanol, etanol, propanol, butanol, izopropanol, sec-butanol, tert-butanol i ich mieszaniny z rozpuszczalnikami organicznymi należącymi do grupy eterów liniowych i/lub cyklicznych lub ich mieszaninami.
W sposobie według wynalazku w reakcji kondensacji korzystnie, stosuje się warunki bezwodne lub dodaje wodę w ilości proporcji grup alkoksysililowych i ilości moli wody zawierającej się w zakresie od 0.001 do 10000.
W sposobie wedł ug wynalazku w reakcji kondensacji korzystnie, stosuje się katalizatory nukleofilowe - sole tetraalkiloamoniowe (BU4NF, BU4NOH).
W sposobie, według wynalazku w reakcji kondensacji korzystnie, stosuje się rozpuszczalniki organiczne wybrane z grupy obejmującej: etery liniowe i/lub cykliczne, estry, alkohole, ketony, chlorowcopochodne metanu, nitryle, aromatyczne węglowodory pierścieniowe.
W sposobie według wynalazku reakcję alkoksylowania, korzystnie prowadzi się w temperaturach od -10 do +50°C, w atmosferze gazu obojętnego (argon, azot), pod normalnym ciśnieniem.
W sposobie według wynalazku reakcję kondensacji prowadzi się , korzystnie w temperaturach od -10 do +50°C, w atmosferze gazu obojętnego (argon, azot), pod normalnym ciśnieniem.
Powyżej opisane postępowanie zilustrowane zostało na Schemacie I, na którym przedstawiono schemat dwuetapowej syntezy poliedrycznych alkilosilseskwioksanów. Na fig. 1 przedstawiono przykładową strukturę materiału, scharakteryzowaną za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, a na fig. 2 przedstawiono spektrogram MS-CI materiału przedstawionego na fig. 1.
Poniżej przedstawiono przykłady wykonania wynalazku.
P r z y k ł a d I.
Otrzymywanie (2,4,6,8-tetraetoksy)-2,4,6,8-tetrametylocyklotetrasiloksanu:
W kolbie trójszyjnej, wyposażonej we wkraplacz, ch łodnicę zwrotną i dojście argonu, umieszczono 1.0 g Pd/Cakt (5% wt.) i 250 ml suchego EtOH. Mieszanina była mieszana magnetycznie w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciś nieniem atmosferycznym. Do mieszaniny wkraplano 1,3,5,7-tetrametylocyklotetrasiloksan (10 ml, 0.0414 mol) z szybkością pozwalającą na utrzymanie w kolbie temperatury nie przekraczają cej 30°C. W trakcie wkraplania wydziela się H2. Po zakoń czeniu wkraplania mieszaninę reakcyjną mieszano magnetycznie przez noc w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, następnie oddzielono katalizator od etanolowego roztworu zawierającego produkt reakcji na drodze sączenia. Pozostałość, po oddestylowaniu rozpuszczalnika z przesączu pod zmniejszonym ciśnieniem, wysuszono na linii próżniowej i otrzymano 16.59 g (2,4,6,8-tetraetoksy)-2,4,6,8-tetrametylocyklotetrasiloksanu. Wydajność reakcji 96.5%.
P r z y k ł a d II.
Otrzymywanie oktametylooktasilseskwioksanu:
W kolbie wyposaż onej w mieszadło magnetyczne i doj ś cie argonu, w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciś nieniem atmosferycznym przygotowano roztwór (2,4,6,8-tetraetoksy)-2,4,6,8-tetrametylocyklotetrasiloksanu (2.05 g, 4.921x10-3 mol) w suchym tetrahydrofuranie (56 ml). Do roztworu został dodany w temperaturze pokojowej 1M roztwór BU4NF w THF (2.8 ml, 2.8x10-3 mol BU4NF, [OEt]/[F]=7). Po około 30 minutach od dodania katalizatora zaczęło następować mętnienie mieszaniny reakcyjnej. Mieszanie kontynuowano przez 72 godziny w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Zawiesinę przesączono na powietrzu i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, frakcję nierozpuszczalną (frakcję A), pozostałą na sączku przemywano EtOH i acetonem w celu usunięcia katalizatora. Frakcja A (zanalizowana za pomocą 29Si CPMAS NMR, 13C CPMAS NMR, CI-MS, TGA, FTIR) zawiera czysty (99.3%) oktametylooktasilseskwioksan (0.69 g, 52.0%). Frakcję rozpuszczalną w THF (frakcję B) zatężono, a następnie rozpuszczono w Et2O (20 ml) i przemyto wodą (2x20 ml). Po wysuszeniu otrzymano produkt (0.59 g, 44.5% wydajno ś ci). Frakcja B zawiera 14.8% oktametylooktasilseskwioksanu (oszacowane na podstawie ubytku masy na skutek sublimacji w trakcie analizy TGA). Całkowita wydajność oktametylooktasilseskwioksanu (zawarta we frakcjach A i B) 58.6%.
P r z y k ł a d III.
Otrzymywanie oktametylooktasilseskwioksanu:
W kolbie wyposaż onej w mieszadł o magnetyczne i doj ś cie argonu, w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciś nieniem atmosferycznym przygotowany został roztwór (2,4,6,8-tetraetoksy)-2,4,6,8-tetrametylocyklotetrasiloksanu (2.14 g, 5.14x10-3 mol) w suchym toluenie (59 ml). Do roztworu został dodany w temperaturze pokojowej 1M roztwór Bu4NF w THF (2.9 ml, 2.9x10-3 mol BU4NF,
PL 211 806 B1
[OEt]/[F]=7). Po około 5 minutach od dodania katalizatora zaczęło następować mętnienie mieszaniny reakcyjnej. Mieszanie było kontynuowane przez 72 godziny pokojowej i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Zawiesinę przesączono na powietrzu i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Frakcja stała (frakcja A) pozostała na sączku była przemywana EtOH i acetonem w celu usunięcia katalizatora. Frakcja A (0.84 g, 61.0% wydajności obliczanej na oczekiwany całkowicie skondensowany produkt) zanalizowana za pomocą 29Si CMAS NMR, 13C CPMAS NMR, CI-MS, TGA, FTIR zawiera 53.6% oktametylooktasilseskwioksanu. Frakcja rozpuszczalna w toluenie (frakcja B) została zatężona, a nastę pnie rozpuszczona w Et2O (20 ml) i przemyta wodą (2x20 ml). Po wysuszeniu otrzymany został produkt (0.5 g, 36.3%). Frakcja B zawiera około 11.1% oktametylooktasilseskwioksanu (oszacowane na podstawie ubytku masy na skutek sublimacji w trakcie analizy TGA).
P r z y k ł a d IV.
Otrzymywanie oktametylooktasilseskwioksanu:
W kolbie wyposaż onej w mieszadł o magnetyczne i doj ś cie argonu, w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciś nieniem atmosferycznym przygotowany został roztwór (2,4,6,8-tetraetoksy)-2,4,6,8-tetrametylocyklotetrasiloksanu (2.64 g, 6.34x10-3 mol) w suchym etanolu (72 ml). Do roztworu został dodany w temperaturze pokojowej 1M roztwór BU4NF w THF (3.6 ml, 3.6x10-3 mol BU4NF, [OEt]/[F]=7). Po około 60 minutach od dodania katalizatora zaczęło następować mętnienie mieszaniny reakcyjnej. Mieszanie było kontynuowane przez 72 godziny pokojowej i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Zawiesina została przesączona na powietrzu i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, osad (frakcja A) pozostały na sączku był przemywany EtOH i acetonem w celu usunięcia katalizatora. Frakcja A (1.43 g, 84.11% wydajności obliczanej na oczekiwany całkowicie skondensowany produkt) zanalizowana za pomocą 29Si CPMAS NMR, 13C CPMAS NMR, CI-MS, TGA, FTIR zawiera 28.1% oktametylooktasilseskwioksanu. Frakcja rozpuszczalna w toluenie (frakcja B) została zatężona, a następnie rozpuszczona w Et2O (20 ml) i przemyta wodą (2x20 ml). Po wysuszeniu otrzymany został produkt (0.2 g, 11.76%). Frakcja B zawiera około 5.3% oktametylooktasilseskwioksanu (oszacowane na podstawie ubytku masy na skutek sublimacji w trakcie analizy TGA).
P r z y k ł a d V.
Otrzymywanie oktametylooktasilseskwioksanu:
W kolbie wyposaż onej w mieszadł o magnetyczne i doj ś cie argonu, w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciś nieniem atmosferycznym przygotowany został roztwór (2,4,6,8-tetraetoksy)-2,4,6,8-tetrametylocyklotetrasiloksanu (2.03 g, 4.88x10-3 mol) w suchym etanolu (56 ml). Do roztworu został dodany w temperaturze pokojowej 1M roztwór BU4NF w THF (3.9 ml, 3.9x10-3 mol Bu4NF, [OEt]/[F]=5). Po około 5 minutach od dodania katalizatora zaczęło następować mętnienie mieszaniny reakcyjnej. Mieszanie było kontynuowane przez 72 godziny i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Zawiesina została przesączona na powietrzu i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, część nierozpuszczalna (frakcja A) pozostała na sączku był przemywany EtOH i acetonem w celu usunięcia katalizatora. Frakcja A (1.15 g, 87.9% wydajności obliczanej na oczekiwany całkowicie skondensowany produkt) zanalizowana za pomocą 29Si CPMAS NMR, 13C CPMAS NMR, CI-MS, TGA, FTIRR zawiera 13.9% oktametylooktasilseskwioksanu. Frakcja rozpuszczalna w toluenie (frakcja B) została zatężona, a następnie rozpuszczona w Et2O (20 ml) i przemyta wodą (2x20 ml). Po wysuszeniu okazało się, że we frakcji B zawarty był głównie katalizator i jedynie śladowe ilości POSS.
P r z y k ł a d VI.
Otrzymywanie dekametylodekasilseskwioksanu:
W kolbie wyposaż onej w mieszadł o magnetyczne i doj ś cie argonu, w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym przygotowany został roztwór (2,4,6,8,10-pentaetoksy)-2,4,6,8,10-pentametylocyklopentasiloksanu (2.00 g, 3.85x10-3 mol) w suchym etanolu (55 ml). Do roztworu został dodany w temperaturze pokojowej 1M roztwór BU4NF w THF (3.85 ml, 3.85x10-3 mol Bu4NF, [OEt]/[F]=5). Po około 5 minutach od dodania katalizatora zaczęło następować mętnienie mieszaniny reakcyjnej. Mieszanie było kontynuowane przez 72 godziny i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Zawiesina została przesączona na powietrzu i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, osad (frakcja A) pozostały na sączku był przemywany EtOH i acetonem w celu usunięcia katalizatora. Frakcja A (1.39 g, 107.9% wydajności obliczanej na oczekiwany całkowicie skondensowany produkt) zanalizowana za pomocą 29Si CPMAS NMR, 13C CPMAS NMR, CI-MS, TGA, FTIR zawiera 13.2% dekametylodekasilseskwioksanu. Frakcja rozpuszczalna w toluenie (frakcja B) została zatężona, a następnie rozpuszczona w Et2O (20 ml) i przemyta wodą (2x20 ml). Po wysuszeniu okazało się, że we frakcji B zawarty był głównie katalizator i jedynie śladowe ilości POSS.
PL 211 806 B1
P r z y k ł a d VII.
Otrzymywanie dodekametylododekasilseskwioksanu:
W kolbie wyposaż onej w mieszadł o magnetyczne i doj ś cie argonu, w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym przygotowany został roztwór (2,4,6,8-heksaetoksy)-2,4,6,8-heksametylocykloheksasiloksanu (2.05 g, 4.921x10-3 mol) w suchym tetrahydrofuranie (56 ml). Do roztworu został dodany w temperaturze pokojowej 1M roztwór BU4NF w THF (2.8 ml, 2.8x10-3 mol BU4NF, [OEt]/[F]=5). Po około 30 minutach od dodania katalizatora zaczęło następować mętnienie mieszaniny reakcyjnej. Mieszanie było kontynuowane przez 72 godziny i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Zawiesina została przesączona na powietrzu i pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, osad (frakcja A) pozostały na sączku był przemywany EtOH i acetonem w celu usunięcia katalizatora. Frakcja A (1.51 g, 116.7% wydajności obliczanej na oczekiwany całkowicie skondensowany produkt) zanalizowana za pomocą 29Si CPMAS NMR, 13C CPMAS NMR, CI-MS, TGA, FTIR zawiera 8.3% dodekametylododekasilseskwioksanu. Frakcja rozpuszczalna w toluenie (frakcja B) została zatężona, a następnie rozpuszczona w Et2O (20 ml) i przemyta wodą (2x20 ml). Po wysuszeniu okazało się, że we frakcji B zawarty był głównie katalizator i jedynie śladowe ilości POSS.

Claims (7)

1. Sposób wytwarzania alkilosilseskwioksanów o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupę alkilową o jednym do ośmiu atomów węgla, n oznacza liczbę naturalną od 3 do 15, zwłaszcza oktaalkilooktasilseskwioksanów, a zwłaszcza oktametylooktasilseskwioksanu, znamienny tym, że:
(a) Syntetyzuje się alkoksyalkilosilseskwioksany na drodze reakcji alkoksylowania wodoroalkilocyklosiloksanów, o wzorze 2, w którym R i n maj ą wyż ej podane znaczenie, za pomocą alkoholu o wzorze ogólnym R'OH, w którym R' oznacza grupę wybraną z grupy obejmującej grupę metylową, etylową, n-Pr, i-Pr, n-Bu, s-Bu, t-Bu, korzystnie wobec katalizatora palladowego naniesionego na węgiel aktywny, lub innych katalizatorów typowych dla reakcji alkoksylowania wodoroalkilocyklosiloksanów, zwłaszcza PdCI2, NiCl2, ewentualnie w obecności rozpuszczalnika organicznego wybranego z grupy obejmującej etery liniowe i/lub cykliczne i ich mieszaniny, estry, alkohole, ketony, chlorowcopochodne metanu, nitryle,
PL 211 806 B1 aromatyczne węglowodory pierścieniowe, w temperaturze od -10 do +50°C, w atmosferze gazu obojętnego (argon, azot), pod normalnym ciśnieniem, po czym (b) Przeprowadza się reakcję kondensacji grup alkoksylowych wytworzonego prekursora siloksanowego o wzorze 3, w którym R, R' i n mają wyżej podane znaczenie, w roztworze rozpuszczalników organicznych wybranych z grupy obejmującej: etery liniowe i/lub cykliczne, estry, alkohole, ketony, chlorowcopochodne metanu, nitryle, aromatyczne węglowodory pierścieniowe, w obecności katalizatorów nukleofilowych, korzystnie fluorku tetraalkiloamoniowego, w temperaturze od -10 do +50°C, w atmosferze gazu obojętnego (argon, azot), pod normalnym ciśnieniem.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się cykliczne alkilosiloksany o liczbie powtarzających się merów siloksanowych od 3 do 8.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się cykliczne alkilosiloksany o rodniku alkilowym wybranym z grupy obejmującej: metyl, etyl, propyl, butyl, izopropyl, sec-butyl, tert-butyl.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prekursory alkoksyalkilo-cyklosiloksanowe o wzorze 3, otrzymuje się przez dodanie alkilocyklosiloksanu, w postaci czystej lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym wybranym z grupy obejmującej etery liniowe i/lub cykliczne i ich mieszaniny, korzystnie stosując stężenie roztworu od 0.01 do 100 mol/dm3, do mieszaniny katalizatora i alkoholu o wzorze R'OH, w postaci czystej lub roztworu w rozpuszczalniku organicznym, wybranym z grupy obejmującej etery liniowe i/lub cykliczne i ich mieszaniny, korzystnie stosując stężenie roztworu alkoholu od 0.01 do 100 mol/dm3.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że w reakcji alkoksylowania, stosuje się alkohole wybrane z grupy obejmującej: metanol, etanol, propanol, butanol, izopropanol, sec-butanol, tert-butanol i ich mieszaniny z rozpuszczalnikami organicznymi należącymi do grupy eterów liniowych i/lub cyklicznych.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w reakcji kondensacji, stosuje się katalizatory nukleofilowe, zwłaszcza sole tetraalkiloamoniowe wybrane z grupy obejmującej BU4NF, Bu4NOH.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję kondensacji prowadzi się w warunkach bezwodnych lub dodając wodę w ilości proporcji grup alkoksysililowych i ilości moli wody zawierającej się w zakresie od 0.001 do 10000.
PL383205A 2007-08-28 2007-08-28 Sposób wytwarzania siloksanów o regularnej strukturze PL211806B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383205A PL211806B1 (pl) 2007-08-28 2007-08-28 Sposób wytwarzania siloksanów o regularnej strukturze

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL383205A PL211806B1 (pl) 2007-08-28 2007-08-28 Sposób wytwarzania siloksanów o regularnej strukturze

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL383205A1 PL383205A1 (pl) 2009-03-02
PL211806B1 true PL211806B1 (pl) 2012-06-29

Family

ID=42984725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL383205A PL211806B1 (pl) 2007-08-28 2007-08-28 Sposób wytwarzania siloksanów o regularnej strukturze

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL211806B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL383205A1 (pl) 2009-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7684409B2 (ja) 有機スズ化合物を調製する方法
US10442825B2 (en) Method of hydrosilylation implementing an organic catalyst derived from germylene
US5175332A (en) Cycloalkoxysilanes
RU2471799C2 (ru) Способ получения алкоксисиланов
US5086145A (en) Method of manufacturing solvent-soluble polyorganosilsesquioxanes
WO2022103804A1 (en) Selective cyclocarbonylative coupling of 2-iodophenols with terminal alkynes catalyzed by bridged bis(nhc)pd(ii)br2 catalysts
PL211806B1 (pl) Sposób wytwarzania siloksanów o regularnej strukturze
US7291747B2 (en) Silicon compounds and process for preparation thereof
JPH06511236A (ja) シリルアルコールの合成方法
JPH06508150A (ja) 置換シリルアルコール
JP2992314B2 (ja) アリル基の除去方法
CA2092445A1 (en) Phenol-modified silicones
CN113179642B (zh) 烯基磷化合物的制造方法
WO2001068580A1 (en) β-DIKETONATOCOPPER(I) COMPLEX CONTAINING ALLENE COMPOUND AS LIGAND AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
US20080051594A1 (en) Process For Producing Organosilicon Compound
EP0324671A2 (fr) Dérivés de type alcoxy des métaux trivalents du groupe 3b et leur procédé d'obtention
JP5529591B2 (ja) 多座β−ケトイミネートの金属錯体の調製方法
JPH06508144A (ja) シリルリン酸化試薬及び該試薬を使用する方法
RU2266293C1 (ru) Способ получения метилсиланов
CN113637035A (zh) 一种平面手性噁唑啉-醇二茂铁化合物及其制备、应用
KR100650207B1 (ko) 글루타릴 7-아미노-3-비닐-세팔로스포란산 유도체와 이의 제조방법
JP7575069B2 (ja) 化合物及びその製造方法
US5233068A (en) Organic silicon compounds and method for making
CN103936805B (zh) 一种核苷酸和/或寡核苷酸及其制备方法
CN115315428A (zh) 金属有机化合物

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120828