PL223897B1 - Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych funkcjonalizowanych grupą trimetylosiloksanową - Google Patents

Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych funkcjonalizowanych grupą trimetylosiloksanową

Info

Publication number
PL223897B1
PL223897B1 PL406564A PL40656413A PL223897B1 PL 223897 B1 PL223897 B1 PL 223897B1 PL 406564 A PL406564 A PL 406564A PL 40656413 A PL40656413 A PL 40656413A PL 223897 B1 PL223897 B1 PL 223897B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reaction
carried out
range
hexamethyldisilazane
trimethyl
Prior art date
Application number
PL406564A
Other languages
English (en)
Other versions
PL406564A1 (pl
Inventor
Magdalena Urbala
Original Assignee
Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie
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 Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie filed Critical Zachodniopomorski Univ Tech W Szczecinie
Priority to PL406564A priority Critical patent/PL223897B1/pl
Publication of PL406564A1 publication Critical patent/PL406564A1/pl
Publication of PL223897B1 publication Critical patent/PL223897B1/pl

Links

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych zawierających grupę trimetylosiloksanową, które mogą być wykorzystane jako monomery reaktywne w procesie fotopolimeryzacji. Eterami nienasyconymi są etery allilowe lub 1-propenylowe.
Procesy fotopolimeryzacji znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach np. mikroelektronice, optoelektronice, a przede wszystkim przy szybkim nanoszeniu cienkich filmów (powłok, lakierów, klejów, atramentów, pigmentów, farb drukarskich). Monomery zawierające grupę siloksanową poprawiają adhezję powłok ochronnych do różnego rodzaju materiałów, takich jak szkło, metale, drewno, tworzywa sztuczne, włókna optyczne, papier i inne. Co więcej, obecność w cząsteczce dwóch grup funkcyjnych, alliloksylowej lub 1-propenoksylowej i trimetylosiloksanowej, stwarza możliwość otrzymywania innych funkcjonalizowanych związków organicznych. Sposób syntezy może mieć również zastosowanie w metodach analitycznych to określania stężeń wyższych alliloksyalkoholi lub 1-propenyloksyalkoholi.
Znany jest z publikacji M. Urbala, M. Antoszczyszyn, The synthesis of allyl ether functionalized siloxane monomers under ultrasonic irradiation at ambient conditions, /Ultrasonics Sonochemistry/ 11(6), 409-414 (2004) sposób otrzymywania monomerów allilowo-trimetylosililowych, polegający na reakcji odpowiedniego alliloksyalkoholu z chlorotrimetylosilanem w obecności zasady trietyloaminy w środowisku eteru etylowego jako rozpuszczalnika przy użyciu ultradźwięków. Niedogodnością tego sposobu jest wytrącanie dużych ilości osadu tj. chlorowodorku trietyloaminy i konieczność stosowania kilkuetapowego procesu wyodrębniania produktu reakcji z mieszaniny poreakcyjnej, co w konsekwencji obniża efektywność tej metody. Znana jest z publikacji S. Krompiec, N. Kuźnik, M. Urbala, J. Rzepa, Isomerization of alkyl allyl and allyl silyl ethers catalyzed by Ruthenium complexes, /J. Mol. Catal. A: Chem/. 248, 198 (2006) metoda syntezy różnych eterów 1-propenylowych, w tym również eterów funkcjonalizowanych grupą trimetylosililową, m.in. (Z,E)-trimetylo-2-[(1 -propenyloksy)etoksy]silanu i (Z,E)-trimetylo-4-[(1-propenyloksy)butoksy]silanu, polegająca na reakcji izomeryzacji odpowiednich eterów allilowo-sililowych katalizowanej przez rozpuszczalny kompleks rutenu (II) tj. [RuClH(CO) (PPh3)3]. Reakcje prowadzono przy stężeniu katalizatora 0,05-0,5% mol., w atmosferze argonu, bez rozpuszczalnika, w temperaturze 80°C, czasie 2-3 godziny. Z opisu patentowego PL 211 066 znany jest sposób prowadzenia powyższych reakcji przy użyciu niekonwencjonalnych źródeł energii takich jak promieniowanie mikrofalowe albo ultradźwięki.
Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych zawierających grupę trimetylosiloksanową według wynalazku pozwala otrzymać monomery etery allilowe lub 1-propenylowe.
Sposób otrzymywania monomerów eterów allilowych zawierających grupę trimetylosiloksanową według wynalazku, polegający na bezpośredniej reakcji sillilowania alliloksyalkoholu czynnikiem sillilującym, charakteryzuje się tym, że jako czynnik sillilujący stosuje się heksametylodisilazan, przy czym reakcję prowadzi się poddając mieszaninę reakcyjną działaniu ultradźwięków o częstotliwości z zakresu 16 kHz-2 MHz lub podwyższonej temperatury. Reakcję z zastosowaniem ultradźwięków prowadzi się w niskiej lub umiarkowanej temperaturze w zakresie 20-55°C. Reakcję w warunkach konwencjonalnych prowadzi się w podwyższonej temperaturze w zakresie 60-120°C. Korzystnie reagenty odtlenia się przez nasycenie argonem. Korzystnie reakcję prowadzi się w warunkach beztlenowych, w atmosferze argonu, przy niewielkim nadmiarze czynnika sililującego tak, że stosunek molowy heksametylodisilazanu do alliloksyalkoholu wynosi 0,75-1 : 1.
Sposób otrzymywania monomerów eterów 1-propenylowch zawierających grupę trimetylosiloksanową charakteryzuje się tym, że sillilowaniu poddaje się 1-propenyloksyalkohol z heksametylodisilazanem. Mieszaninę reakcyjną poddaje się działaniu ultradźwięków o częstotliwości z zakresu 16 kHz-2 MHz lub podwyższonej temperatury. Reakcję z zastosowaniem ultradźwięków prowadzi się w niskiej lub umiarkowanej temperaturze w zakresie 20-55°C. Reakcję w warunkach konwencjonalnych prowadzi się w podwyższonej temperaturze w zakresie 60-120°C. Korzystnie reagenty odtlenia się przez nasycenie argonem. Korzystnie reakcję prowadzi się w warunkach beztlenowych, w atmosferze argonu, przy niewielkim nadmiarze czynnika sililującego, przy stosunku molowym heksametylodisilazanu do 1-propenyloksyalkoholu wynoszącym 0,75-1 : 1.
W celu uzyskania wysokiej wydajności produktu głównego stosunek molowy reagentów oraz czas reakcji, czas działania ultradźwięków lub ogrzewania dobiera się w zależności od użytego substratu eterowego.
Sposobem według wynalazku uzyskuje się monomery O-allilowe lub O-1-propenylowe zawierające grupę trimetylosiloksanową typu R-O-Y-O-Si(CH3)3, gdzie R oznacza grupę allilową (CH2=CHPL 223 897 B1
CH2-) lub 1-propenylową (CH3CH=CH-), a Y oznacza niskocząsteczkowy łańcuch alkilowy (-(CH2)n-, n = 2-6) lub łańcuch poli(tlenku etylenu)(-(C2H5(O-C2H5)n-, n = 1-3). Jako alliloksyalkohol stosuje się na przykład 2-alliloksyetanol lub 4-alliloksybutan-1-ol. Jako 1-propenyloksyalkohol stosuje się na przykład (Z,E)-2-(1-propenyloksy)etanol lub (Z,E)-[2-(1-propenyloksy)etoksy]etanol.
Sposób według wynalazku jest prosty, jednoetapowy, nie wymaga stosowania katalizatorów i rozpuszczalników oraz nie generuje niepożądanych produktów odpadowych. Stosuje powszechnie znany, łatwo dostępny handlowo, tani i stabilny czynnik sililujący, to jest heksametylodisilazan, który nie wymaga stosowania szczególnych środków ostrożności. Umożliwia wydajne otrzymanie tytułowych monomerów w prostej i łatwo dostępnej aparaturze w niskiej lub umiarkowanej temperaturze z zastosowaniem typowej łaźni wodnej z generatorem ultradźwięków, co obniża zużycie energii i skraca czas reakcji lub typowej łaźni laboratoryjnej, np. olejowej. Produkt reakcji może być łatwo wydzielony z mieszaniny poreakcyjnej metodą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem, a nadmiar heksametylodisilazanu może być zawrócony do kolejnej reakcji. Ponadto, poprzez odtlenienie reagentów i prowadzenie reakcji w warunkach beztlenowych zapobiega się utlenianiu nienasyconej allilowej grupy eterowej do niepożądanych nadtlenków i wodoronadtlenków allilowych.
Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.
P r z y k ł a d I 3
Do szklanego reaktora o pojemności 100 cm3 zaopatrzonego w chłodnicę zwrotną z układem odprowadzającym gazowy amoniak wprowadzono 0,1 mola (10,2 g) 2-alliloksyetanolu oraz 0,075 mola (12,66 g) heksametylodisilazanu, odtlenionych wcześniej strumieniem argonu, po czym z reaktora usuwano powietrze za pomocą strumienia argonu. Reaktor umieszczono w łaźni wodnej zaopatrzonej 3 w generator ultradźwięków, generujący ultradźwięki o częstotliwości 40 kHz i mocy 200 W/cm3. Reakcję prowadzono w temperaturze otoczenia 20°C w czasie 3 h, monitorując zmiany temperatury zarówno mieszaniny reakcyjnej, jak i medium grzewczego (woda destylowana). Temperatura mieszaniny reakcyjnej po upływie 3 h reakcji wzrosła do ok. 41°C, a wody do ok. 55°C. Po ochłodzeniu, mieszaninę poreakcyjną poddawano analizie za pomocą kapilarnej chromatografii gazowej. W tym doświadczeniu stopień konwersji substratu allilowego wynosił 80%. Produkt reakcji trimetylo-2-[(alliloksy)etoksy]silan o znanej charakterystyce spektroskopowej był oczyszczony metodą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.
P r z y k ł a d II
Przeprowadzono proces jak w przykładzie I, przy czym reakcję prowadzono w temperaturze 55°C. Nie odnotowano dalszego wzrostu temperatury mieszaniny reakcyjnej, jak i medium grzewczego. W tym doświadczeniu stopień konwersji substratu allilowego wynosił 100%. Produkt reakcji był oczyszczony metodą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.
P r z y k ł a d III
Przeprowadzono proces jak w przykładzie I, przy czym reakcję prowadzono w warunkach konwencjonalnych w temperaturze 60°C z zastosowaniem mieszadła magnetycznego. Wydajność produktu reakcji wynosiła 94%.
P r z y k ł a d IV
Przeprowadzono proces jak w przykładzie II, przy czym nie stosowano odtleniania reagentów i samą reakcję prowadzono w atmosferze powietrza. Wydajność produktu reakcji wynosiła 94%.
P r z y k ł a d V
Przeprowadzono proces jak w przykładzie III, przy czym nie stosowano odtleniania reagentów i samą reakcję prowadzono w atmosferze powietrza. Wydajność produktu reakcji wynosiła 89%.
P r z y k ł a d VI
Przeprowadzono proces jak w przykładzie II, przy czym jako substrat allilowy zastosowano
4-alliloksybutan-1-ol. Wydajność produktu reakcji trimetylo-2-[(alliloksy)butoksy]silanu o znanej charakterystyce spektroskopowej wynosiła 96%.
P r z y k ł a d VII
Przeprowadzono proces jak w przykładzie VII, przy czym reakcję prowadzono w warunkach konwencjonalnych w temperaturze 60°C z zastosowaniem mieszadła magnetycznego. Wydajność produktu reakcji wynosiła 86%.
P r z y k ł a d VIII
Przeprowadzono proces jak w przykładzie II, przy czym jako substrat 1-propenylowy zastosowano (Z,E)-2-(1-propenyloksy)etanol. Wydajność produktu reakcji (Z,E)-trimetylo-2-[(1-propenyloksy)etoksy]silanu o znanej charakterystyce spektroskopowej wynosiła 100%.
PL 223 897 B1
P r z y k ł a d IX
Przeprowadzono proces jak w przykładzie III, przy czym jako substrat 1-propenylowy zastosowano (Z,E)-2-(1-propenyloksy)etanol. Wydajność produktu reakcji wynosiła 92%.
P r z y k ł a d X
Przeprowadzono proces jak w przykładzie VIII, przy czym nie stosowano odtleniania reagentów i samą reakcję prowadzono w atmosferze powietrza. Wydajność produktu reakcji wynosiła 96%.
P r z y k ł a d XI
Przeprowadzono proces jak w przykładzie IX, przy czym nie stosowano odtleniania reagentów i samą reakcję prowadzono w atmosferze powietrza. Wydajność produktu reakcji wynosiła 87%.
P r z y k ł a d XII
Przeprowadzono proces jak w przykładzie II, przy czym jako substrat allilowy zastosowano 2-alliloksyetoksyetanol. W tym doświadczeniu stopień konwersji substratu allilowego wynosił 60%. Produkt reakcji trimetylo-2-[2-(alliloksy)etoksy]etoksysilan był oczyszczony metodą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.
P r z y k ł a d XIII
Przeprowadzono proces jak w przykładzie II, przy czym reakcję prowadzono w temperaturze 100°C. W tym doświadczeniu stopień konwersji substratu allilowego wynosił 75%. Produkt reakcji był oczyszczony metodą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.
P r z y k ł a d XIV
Przeprowadzono proces jak w przykładzie VIII, przy czym jako substrat 1-propenylowy zastosowano (Z,E)-[2-(1-propenyloksy)etoksy]etanol. W tym doświadczeniu stopień konwersji substratu allilowego wynosił 68%. Produkt reakcji był oczyszczony metodą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.

Claims (12)

1. Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych zawierających grupę trimetylosiloksanową polegający na sillilowaniu alliloksyalkoholu czynnikiem sillilującym, znamienny tym, że jako czynnik sillilujący stosuje się heksametylodisilazan, przy czym reakcję prowadzi się poddając mieszaninę reakcyjną działaniu ultradźwięków o częstotliwości z zakresu 16 kHz-2 MHz lub podwyższonej temperatury.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję z zastosowaniem ultradźwięków prowadzi się w niskiej lub umiarkowanej temperaturze w zakresie 20-55°C.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w podwyższonej temperaturze w zakresie 60-120°C.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reagenty odtlenia się przez nasycenie argonem.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w warunkach beztlenowych, w atmosferze argonu.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się przy niewielkim nadmiarze czynnika sililującego, przy czym stosunek molowy heksametylodisilazanu do alliloksyalkoholu wynosi 0,75-1 : 1.
7. Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych zawierających grupę trimetylosiloksanową, znamienny tym, że mieszaninę 1-propenyloksyalkoholu z heksametylodisilazanem poddaje się działaniu ultradźwięków o częstotliwości z zakresu 16 kHz-2 MHz lub podwyższonej temperatury.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że reakcję z zastosowaniem ultradźwięków prowadzi się w niskiej lub umiarkowanej temperaturze w zakresie 20-55°C.
9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w podwyższonej temperaturze w zakresie 60-120°C.
10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że reagenty odtlenia się przez nasycenie argonem.
11. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w warunkach beztlenowych, w atmosferze argonu.
12. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że reakcję prowadzi się przy niewielkim nadmiarze czynnika sililującego, przy czym stosunek molowy heksametylodisilazanu do alliloksyalkoholu wynosi 0,75-1 : 1.
PL406564A 2013-12-18 2013-12-18 Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych funkcjonalizowanych grupą trimetylosiloksanową PL223897B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406564A PL223897B1 (pl) 2013-12-18 2013-12-18 Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych funkcjonalizowanych grupą trimetylosiloksanową

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL406564A PL223897B1 (pl) 2013-12-18 2013-12-18 Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych funkcjonalizowanych grupą trimetylosiloksanową

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL406564A1 PL406564A1 (pl) 2015-06-22
PL223897B1 true PL223897B1 (pl) 2016-11-30

Family

ID=53396778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL406564A PL223897B1 (pl) 2013-12-18 2013-12-18 Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych funkcjonalizowanych grupą trimetylosiloksanową

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL223897B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL406564A1 (pl) 2015-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5101055A (en) Process for preparation of bis- and tris(silylorgano)amines
US4424392A (en) Aldehyde containing hydrolyzable silanes
RU2010109063A (ru) Способ контролируемого гидролиза и конденсации органосиланов, содержащих эпоксидные функциональные группы, а также их соконденсации с другими алкоксисиланами с органическими функциональными группами
DE69822023T2 (de) Erhitztes-Öl-Verfahren zur Herstellung von Isocyanatosilanen
US5504235A (en) Method for decomposing polysiloxane
CN108570069B (zh) 用于制备三[3-(烷氧基甲硅烷基)丙基]异氰脲酸酯的方法
JP6647537B2 (ja) トリス[3−(アルコキシシリル)プロピル]イソシアヌレートの製造方法
PL223897B1 (pl) Sposób otrzymywania monomerów eterów nienasyconych funkcjonalizowanych grupą trimetylosiloksanową
RU2751696C1 (ru) Способ получения аминосиланов
PL236164B1 (pl) Sposób syntezy eterów 1-propenylowych
JP3865082B2 (ja) シロキサン化合物およびその製造方法
CN113260622B (zh) 制备官能化有机硅烷醇化合物的方法
US4297499A (en) Novel disubstituted dichlorosilane and method for producing same
US5081260A (en) 3-(2-oxo-1-pyrrolidinyl)-propylsilanes and method for preparing the silane compounds
CA1129431A (en) Process of preparing trialkylsilyl esters of a perfluoroalkane sulfonic acid
Urbala et al. The synthesis of allyl ether functionalized siloxane monomers under ultrasonic irradiation at ambient conditions
EP3553066B1 (en) Glycoluril ring-containing organosilicon compound and making method
EP0596730A1 (en) Cyclotrisiloxane and process for producing the same
RU2841697C1 (ru) Способ получения 3-аминопропил(аминоалкокси)трисилоксанов
PL224224B1 (pl) Sposób otrzymywania eterów 1-propenylowych zawierających grupę siloksanową
US5508459A (en) 2-methyldialkoxysilyl propionic acid ester
US20030097015A1 (en) Norbornyl-substituted silanes and the use thereof
KR101097570B1 (ko) 환상 유기 규소 화합물의 제조 방법
EP2058316B1 (en) Norbornane skeleton structure-containing organosilicon compound and method of producing same
PL236163B1 (pl) Sposób syntezy eterów 1-propenylowych