RU2434015C1 - Method of producing oligoorganocarbodiimido silanes - Google Patents
Method of producing oligoorganocarbodiimido silanes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2434015C1 RU2434015C1 RU2010107223/04A RU2010107223A RU2434015C1 RU 2434015 C1 RU2434015 C1 RU 2434015C1 RU 2010107223/04 A RU2010107223/04 A RU 2010107223/04A RU 2010107223 A RU2010107223 A RU 2010107223A RU 2434015 C1 RU2434015 C1 RU 2434015C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbodiimide
- trimethylsilyl
- bis
- producing
- synthesis
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области получения кремнефункциональных органических соединений общей формулы (I)The present invention relates to the field of obtaining silicofunctional organic compounds of General formula (I)
Карбодиимиды (I) являются общепринятыми прекурсорами при получении пористых керамических материалов с жестко определенной группой атомов Si-N-C-N, обеспечивающие управляемый процесс стадийного перехода форполимер - полимер сетчатой структуры - деорганилированный пиролизат - продукты финишной керамизации (кальцинирования) до безоксидной пористой керамики, сохраняющей в структуре композита карбодиимидные и изомерные цианамидные группировки [Riedel, R. Non-oxide silicon-based ceramics from novel silicon polymers / R. Riedel, A. Kienzle, M. Frieb in book Applications of organometallic chemistry in the preparation and processing of advanced materials [Ed. J.F. Harrod, R.M. Line. - France]. Nato asi Series, Ser.E: Appl.Sci. - Vol.297. - Kluwer Acad. PubL, Dordrecht / Boston / London, 1995. - P.155-171].Carbodiimides (I) are generally accepted precursors in the preparation of porous ceramic materials with a well-defined group of Si-NCN atoms, which provide a controlled process of a stepwise transition of the prepolymer - network polymer - deorganized pyrolyzate - products of finishing ceramization (calcination) to an oxide-free porous ceramic that retains carbodiimide in the composite structure and isomeric cyanamide groupings [Riedel, R. Non-oxide silicon-based ceramics from novel silicon polymers / R. Riedel, A. Kienzle, M. Frieb in book Applications of organometallic chemistry in the preparation and processing of advanced materials [Ed. JF Harrod, RM Line. - France]. Nato asi Series, Ser.E: Appl.Sci. - Vol. 297. - Kluwer Acad. PubL, Dordrecht / Boston / London, 1995. - P.155-171].
Качество образующихся смесей карбида, нитрида и карбонитрида определяет и качество изделий на их основе. Для обеспечения высокого уровня технических показателей безоксидных порошков процесс на всех стадиях технологического передела ведут в атмосфере инертного газа и, что не менее важно, стремятся максимально полно исключить из процесса примеси хлора, который может привноситься со стадии неидеального по полноте процесса каталитического пересилилирования исходного N,N'-бис(триметилсилил)карбодиимида диорганодихлорсиланами.The quality of the resulting mixtures of carbide, nitride and carbonitride determines the quality of products based on them. To ensure a high level of technical parameters of oxide-free powders, the process at all stages of the technological redistribution is carried out in an inert gas atmosphere and, no less important, they strive to exclude as much as possible chlorine impurities from the process, which can be introduced from the stage of non-perfect completeness of the catalytic re-alkylation of the initial N, N 'bis (trimethylsilyl) carbodiimide diorganodichlorosilanes.
Известен способ получения олигоорганокарбодиимидосиланов путем поликонденсации N,N'-бис(триметилсилил)карбодиимида с органохлорсиланами в присутствии катализатора [Riedel, R. The first crystalline solids in the ternary Si-C-N system / R. Riedel, A. Greiner, G. Mieche // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1997. - V.36. - №6. - P.603-606].A known method of producing oligoorganocarbodiimidosilanes by polycondensation of N, N'-bis (trimethylsilyl) carbodiimide with organochlorosilanes in the presence of a catalyst [Riedel, R. The first crystalline solids in the ternary Si-CN system / R. Riedel, A. Greiner, G. Mieche / / Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1997. - V.36. - No. 6. - P.603-606].
Недостатком этого метода является: длительность и необходимость удаления концевых атомов хлора.The disadvantage of this method is: the duration and the need to remove terminal chlorine atoms.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полиорганосилилкарбодиимидов путем поликонденсации N,N'-бис(триметилсилил)карбодиимида с кремнийорганическими соединениями - органохлорсиланами - в присутствии катализатора и органосилазанов.The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing polyorganosilylcarbodiimides by polycondensation of N, N'-bis (trimethylsilyl) carbodiimide with organosilicon compounds - organochlorosilanes - in the presence of a catalyst and organosilazanes.
[Колесникова, А.Б. Синтез и модификация полисилилкарбодиимидов / А.Б. Колесникова, М.Ю. Митрофанов, Е.А. Грузинова, A.M. Музафаров // Высокомолекулярные соединения. - Серия А. - 2007. - Т.49. - №9. - С.1628-1634].[Kolesnikova, A.B. Synthesis and modification of polysilylcarbodiimides / A.B. Kolesnikova, M.Yu. Mitrofanov, E.A. Gruzinova, A.M. Muzafarov // High-molecular compounds. - Series A. - 2007. - T. 49. - No. 9. - S.1628-1634].
Недостатком данного метода является длительность процесса и необходимость удаления концевых атомов хлора органосилазанами.The disadvantage of this method is the length of the process and the need to remove terminal chlorine atoms by organosilazanes.
Техническим результатом настоящего изобретения является сокращение стадий синтеза и исключение образования концевых атомов хлора в конечном олигоорганокарбодиимидосилане.The technical result of the present invention is the reduction of the stages of synthesis and the elimination of the formation of terminal chlorine atoms in the final oligoorganocarbodiimidosilane.
Технический результат достигается путем поликонденсации N,N'-бис(триметилсилил)карбодиимида с органохлорсиланами при нагревании в присутствии катализатора до прекращения выделения низкомолекулярных продуктов и последующим вакуумированием. Процесс проводят с 2,5-3,0-кратным избытком N,N'-бис(триметилсилил)карбодиимида.The technical result is achieved by polycondensation of N, N'-bis (trimethylsilyl) carbodiimide with organochlorosilanes when heated in the presence of a catalyst until the release of low molecular weight products is stopped and then evacuated. The process is carried out with a 2.5-3.0-fold excess of N, N'-bis (trimethylsilyl) carbodiimide.
Пример 1Example 1
В колбу, снабженную термометром, головкой полной конденсации и непрерывной подачей азота, загрузили 57,2 г (0,31 моля) N,N'-бис(триметилсилил)карбодиимида и 15,5 г (0,12 моля) диметилдихлорисилана. Реакционную массу нагревали до прекращения выделения триметилхлорсилана, вакуумировали для полного удаления низкокипящих продуктов и выделяли олигодиметилсилилкарбодиимид. ИК-спектр (ν, см-1): 2140-2180 (C=N). Спектр ЯМР 1H, δ, м.д.: 0,21 (с, 32Н, SiCH3). Найдено, %: С 41.13; Н 5.21; N 23.82; Cl 0. M 544. C19H32N10S16. Вычислено, %: С 40.10; Н 5.70; N 24.62. M 596.57.2 g (0.31 mol) of N, N'-bis (trimethylsilyl) carbodiimide and 15.5 g (0.12 mol) of dimethyldichlorosilane were charged into a flask equipped with a thermometer, a complete condensation head and a continuous supply of nitrogen. The reaction mass was heated until the release of trimethylchlorosilane was stopped, evacuated to completely remove low boiling products, and oligodimethylsilylcarbodiimide was isolated. IR spectrum (ν, cm -1 ): 2140-2180 (C = N). 1 H NMR spectrum, δ, ppm: 0.21 (s, 32H, SiCH 3 ). Found,%: C 41.13; H 5.21; N, 23.82; Cl 0. M 544. C 19 H 32 N 10 S 16 . Calculated,%: C 40.10; H 5.70; N, 24.62. M 596.
Пример 2Example 2
В колбу, снабженную термометром, головкой полной конденсации и непрерывной подачей азота, загрузили 44,5 г (0,24 моля) N,N'-бис(триметилсилил)карбодиимида и 18,3 г (0,096 моля) метилфенилдихлорсилана. Реакционную массу нагревали до прекращения выделения триметилхлорсилана, вакуумировали для полного удаления низкокипящих продуктов и выделяли олигометилфенилсилилкарбодиимид. ИК-спектр (ν, см-1): 2140-2180 (C=N). Спектр ЯМР 1Н, δ, м.д.: 0,21 (с, 30Н, SiCH3). Найдено, %: С 56.94; Н 5.71; N 16.82; Cl 0. M 803. C39H40N10S16. Вычислено, %: С 56.62; Н 6.09; N 16.93. М 827.3.A flask equipped with a thermometer, a complete condensation head and a continuous supply of nitrogen was charged with 44.5 g (0.24 mol) of N, N'-bis (trimethylsilyl) carbodiimide and 18.3 g (0.096 mol) of methyl phenyl dichlorosilane. The reaction mass was heated until the release of trimethylchlorosilane was stopped, evacuated to completely remove low boiling products, and oligomethylphenylsilylcarbodiimide was isolated. IR spectrum (ν, cm -1 ): 2140-2180 (C = N). 1 H NMR spectrum, δ, ppm: 0.21 (s, 30H, SiCH 3 ). Found,%: C 56.94; H 5.71; N, 16.82; Cl 0. M 803. C 39 H 40 N 10 S 16 . Calculated,%: C 56.62; H 6.09; N, 16.93. M 827.3.
Аналогично были проведены остальные опыты (3-5), где в качестве исходных реагентов использовались метилдихлорсилан, метилвинилдихлорсилан, дифенилдихлорсилан (см. таблицу).The rest of the experiments were carried out similarly (3-5), where methyldichlorosilane, methylvinyl dichlorosilane, diphenyldichlorosilane were used as starting reagents (see table).
Данное изобретение найдет применение при получении безхлорных олигоорганокарбодиимидосиланов, которые, в свою очередь, применяются при получении изоляционных покрытий и компонентов высокотемпературных изделий, а также используются при создании наноструктурных композиционных и керамических материалов.This invention will find application in the preparation of chlorine-free organo-carbocarbodiimidosilanes, which, in turn, are used in the manufacture of insulating coatings and components of high-temperature products, and are also used to create nanostructured composite and ceramic materials.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010107223/04A RU2434015C1 (en) | 2010-02-27 | 2010-02-27 | Method of producing oligoorganocarbodiimido silanes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010107223/04A RU2434015C1 (en) | 2010-02-27 | 2010-02-27 | Method of producing oligoorganocarbodiimido silanes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2434015C1 true RU2434015C1 (en) | 2011-11-20 |
Family
ID=45316681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010107223/04A RU2434015C1 (en) | 2010-02-27 | 2010-02-27 | Method of producing oligoorganocarbodiimido silanes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2434015C1 (en) |
-
2010
- 2010-02-27 RU RU2010107223/04A patent/RU2434015C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Колесникова А.Б. и др. Синтез и модификация полисилилкарбодиимидов. Высокомолекулярные соединения. Серия А, 2007, т.49, №9, с.1628-1634. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0202170B1 (en) | Polysilazane composition cross-linkable by hydrosilylation in the presence of a metal or metallic-compound catalyst | |
JPH037221B2 (en) | ||
RU2291878C1 (en) | Polycyclic poly- and copolyorganocyclocarbosiloxanes as preceramic templates for silicon-carbide-oxide ceramics | |
EP0235486B1 (en) | Process for a two-step preparation of reticulated organopolysilazanes which possess enhanced thermal properties, in particular for use as a precursor for ceramics | |
EP0209472B1 (en) | Process for the heat treatment of a polysilazane having sinh, si-h and unsaturated groups | |
EP0327773B1 (en) | Polysiloxazanes, process for producing same and their use as precursors for ceramics and ceramic materials | |
EP0208630B1 (en) | Process for treating a polysilazane having at least two =/- sih groups with a cationic catalyst | |
FR2577933A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF ORGANOPOLYSILAZANES AND ORGANOPOLY (DISILYL) SILAZANES WITH IMPROVED THERMAL STRENGTH AND USE THEREOF, ESPECIALLY AS A CERAMIC PRECURSOR | |
FR2611208A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYORGANOSILAZANES AND CERAMIC MATERIALS BY DERIVING | |
JPH0363576B2 (en) | ||
JPH01188531A (en) | Polysilazane, its production, silicon nitride-containing ceramics material capable of produced therefrom and production thereof | |
JP2011516676A (en) | Method for salt-free polymerization of silicon-boron-carbon-nitrogen ceramic and precursor compound, RnHal3-nSi-X-BRmHal2-m | |
JP2012506890A (en) | Method for producing alkylchlorosilane by rearrangement reaction | |
RU2434015C1 (en) | Method of producing oligoorganocarbodiimido silanes | |
FR2581386A1 (en) | PROCESS FOR TREATING POLYORGANOSILAZANES AND / OR POLYORGANO (DISILYL) SILAZANES BY TREATING POLYORGANOSILAZANS BY A CATALYTIC SYSTEM COMPRISING A ION MINERAL SALT AND A COMPLEXING COMPOUND | |
US6093840A (en) | Silylalkylboranes, oligo or polyborocarbosilazanes and silicon carbonitride ceramics | |
US5250648A (en) | Preparation of organic silizane polymers and ceramic materials therefrom | |
JP2718617B2 (en) | Method for producing polyorganosilane | |
FR2633301A1 (en) | POLYSILAZANES, PROCESS FOR PREPARING THEM, THEIR USE AS PRECURSORS OF CERAMICS AND CERAMIC DISHES | |
CN111925386B (en) | Preparation method of novel silicon carbide ceramic precursor | |
JPH05148366A (en) | Preparation of silazane polymer and preparation of ceramic material from silazane polymer | |
Trommer et al. | Disproportionation of chlorodisilanes containing vinyl, diethylamino or phenyl substituents | |
RU2125579C1 (en) | Polycarbosilanes containing metallic clusters and process for preparing thereof | |
JP2005220261A (en) | Boron-containing organosilazane polymer and method for producing the same and ceramic obtained therefrom | |
JP6800461B2 (en) | Manufacturing method of silicon oxycarbide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160228 |