RU2496781C1 - Method of producing 1,1'-bis(dimethyl alkoxysilyl)-ferrocenes - Google Patents
Method of producing 1,1'-bis(dimethyl alkoxysilyl)-ferrocenes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496781C1 RU2496781C1 RU2012117406/04A RU2012117406A RU2496781C1 RU 2496781 C1 RU2496781 C1 RU 2496781C1 RU 2012117406/04 A RU2012117406/04 A RU 2012117406/04A RU 2012117406 A RU2012117406 A RU 2012117406A RU 2496781 C1 RU2496781 C1 RU 2496781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bis
- ferrocene
- ferrocenes
- dimethyl
- producing
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области гетероаннулярных дизамещенных производных ферроцена, которые нашли широкое применение в качестве высокотемпературных стабилизаторов полимерных материалов, присадок к моторным маслам и дизельным топливам, катализаторов горения твердых ракетных топлив.The invention relates to the field of heteroannular disubstituted derivatives of ferrocene, which are widely used as high-temperature stabilizers of polymeric materials, additives to motor oils and diesel fuels, and solid rocket fuel combustion catalysts.
Использование производных вместо самого ферроцена преследует цель снять ограничения применения, обусловленные такими отрицательными свойствами ферроцена, как относительно высокая летучесть его, низкая растворимость и плохая совместимость с полимерными композициями.The use of derivatives instead of ferrocene itself is intended to remove the limitations of its use due to such negative properties of ferrocene as its relatively high volatility, low solubility, and poor compatibility with polymer compositions.
Значительное распространение получили органосилильные производные ферроцена и, особенно, содержащие функциональные алкоксигруппы у атома кремния. Это, как правило, жидкие низколетучие продукты, имеющие низкие температуры стеклования, что важно для использования в составах полимерных связующих. Кроме того, алкоксисилилферроцены при этом проявляют также пластифицирующие свойства.Organosilyl derivatives of ferrocene, and especially those containing functional alkoxy groups at the silicon atom, are widely distributed. These are, as a rule, liquid low-volatility products having low glass transition temperatures, which is important for use in polymer binder formulations. In addition, alkoxysilyl ferrocenes also exhibit plasticizing properties.
Общая формула:General formula:
где R,R' - алкил, арил, n=0-2.where R, R 'is alkyl, aryl, n = 0-2.
Известен способ получения указанных соединений реакцией циклопентадиенилсилильного производного, содержащего соответствующую функциональную группу, с реагентом Гриньяра, с алкил(арил)литиевым соединением или с диспергированным металлическим натрием с последующим воздействием на металлоорганическое соединение хлористым железом [R.L. Schaaf и др. J Org. Chem. 26, 1790-1795 (1961); Авт.св. СССР 280478 (1970) Б.К. Кабанов и др. ЖОХ, 1972, 42, 1749-1752; В.И. Жунь и др. Хим. пром. 1995, №11, 666-671].A known method of producing these compounds by reaction of a cyclopentadienylsilyl derivative containing the corresponding functional group with Grignard reagent, with an alkyl (aryl) lithium compound or with dispersed metallic sodium, followed by exposure to the organometallic compound with ferric chloride [R.L. Schaaf et al. J Org. Chem. 26, 1790-1795 (1961); Auto St USSR 280478 (1970) B.K. Kabanov et al. ZhOKh, 1972, 42, 1749-1752; IN AND. Run et al. Chem. prom 1995, No. 11, 666-671].
Продуктами, получаемыми по указанному способу являются гетероаннулярные дизамещенные силилферроцены. Как видоизмененный вариант этого способа предложено получение алкоксисилилферроценов производить алкоголизом соответствующих дизамещенных силилферроценов, содержащих атом азота у атома кремния [Авт.св. 280 479 (1970); В.И. Сиднев и др.: ВМС. 1971 (А) XIII, №11, 2526-2531].The products obtained by this method are heteroannular disubstituted silyl ferrocenes. As a modified version of this method, it is proposed that alkoxysilyl ferrocenes be produced by alcoholysis of the corresponding disubstituted silyl ferrocenes containing a nitrogen atom at a silicon atom [Auth. 280,479 (1970); IN AND. Sidnev et al.: Navy. 1971 (A) XIII, No. 11, 2526-2531].
При этом исходный аминосилилферроцен получают также из соответствующих аминосилилциклопентадиенов, по той же схеме, что и алкоксисилилферроцены.In this case, the starting aminosilylferrocene is also obtained from the corresponding aminosilylcyclopentadienes according to the same scheme as alkoxysilylferrocenes.
Таким образом, известные способы получения гетероаннулярных дизамещенных алкилалкоксисилилферроценов многостадийны, сопровождаются побочными реакциями, протекающими по функциональным алкоксильным группам, что приводит к снижению выхода целевого продукта.Thus, the known methods for the preparation of heteroannular disubstituted alkyl alkoxysilyl ferrocenes are multistage, are accompanied by adverse reactions proceeding along functional alkoxyl groups, which leads to a decrease in the yield of the target product.
Цель изобретения - сократить количество стадий, повысить выход целевых продуктов. В качестве объектов изобретения были определены бис-1,1'(диметилалкоксисилил)ферроцены.The purpose of the invention is to reduce the number of stages, increase the yield of target products. Bis-1,1 '(dimethylalkoxysilyl) ferrocenes were identified as objects of the invention.
Цель достигается применением в качестве исходных компонентов реакции: гетероаннулярного 1,1'-дилитийферроцена и диметилалкоксихлорсиланов.The goal is achieved by using as the initial components of the reaction: heteroannular 1,1'-dilithioferrocene and dimethylalkoxychlorosilanes.
За прототип нами принят способ, изложенный в авторском свидетельстве 280478 (1970), где в качестве исходных продуктов применяются циклопентадиенилалкил(алкокси)силаны, которые подвергаются взаимодействию со щелочным металлом с последующей обработкой хлористым железом.For the prototype, we adopted the method described in the copyright certificate 280478 (1970), where cyclopentadienylalkyl (alkoxy) silanes are used as starting materials, which are reacted with an alkali metal followed by treatment with ferric chloride.
Известно [Marr G., White Т.М., J.Chem. Soc. С.1970, 1789], что дилитийферроцен взаимодействует с триметилхлорсиланом с образованием 1,1'-бис(триметилсилил)ферроцена с высоким выходом.It is known [Marr G., White T. M., J. Chem. Soc. S.1970, 1789] that dilithium ferrocene interacts with trimethylchlorosilane to form 1,1'-bis (trimethylsilyl) ferrocene in high yield.
В публикации [В.И. Жунь и др. Хим. пром.1995, №11, 666-671] отмечается, что ограничения для использования этого метода для получения органосилилферроценов, содержащих функциональные реакционноспособные алкоксильные группы у атома кремния, связаны с тем, что металлирующие агенты могут вступать в реакцию с алкилалкоксихлорсиланами не только по связи кремний-хлор но и по реакционной алкоксигруппе у атома кремния.In the publication [V.I. Run et al. Chem. Prom. 1995, No. 11, 666-671], it is noted that the restrictions on the use of this method for the preparation of organosilyl ferrocenes containing functional reactive alkoxyl groups at the silicon atom are associated with the fact that metalizing agents can react with alkyl alkoxychlorosilanes not only through the silicon bond -chloro also in the reaction alkoxy group at the silicon atom.
Тем не менее, нам удалось показать, что при определенных условиях диметилалкоксихлорсиланы взаимодействуцют с 1,1'-дилитийферроценом с образованием 1,1'-бис(диметилалкоксисилил)ферроценов с высоким выходом.Nevertheless, we were able to show that, under certain conditions, dimethylalkoxychlorosilanes interact with 1,1'-dilithyferrocene to form 1,1'-bis (dimethylalkoxysilyl) ferrocenes in high yield.
В таблице приведены выходы 1,1'-бис(диметилалкоксисилил)ферроценов по прототипу и по заявленному способу:The table shows the yields of 1,1'-bis (dimethylalkoxysilyl) ferrocene according to the prototype and the claimed method:
По сравнению с прототипом предлагаемый способ исключает опасную стадию металлирования циклопентадиена щелочными металлами, а также необходимость получения и выделения промежуточных продуктов. Существенным преимуществом предлагаемого способа является использование в качестве основного вида сырья ферроцена - доступного и дешевого продукта, вместо неустойчивого соединения - циклопентадиена.Compared with the prototype, the proposed method eliminates the dangerous stage of metallization of cyclopentadiene with alkali metals, as well as the need to obtain and isolation of intermediate products. A significant advantage of the proposed method is the use of ferrocene as the main raw material, an affordable and cheap product, instead of the unstable compound cyclopentadiene.
В предлагаемом способе синтез бис-(диметилалкоксисилил)ферроценов проводится в одном реакторе. На первой стадии в атмосфере инертного газа (азота) загружают предварительно приготовленную суспензию дилитийферроцена в растворителе. Затем при перемешивании, поддерживая температуру 0-70°C ведут дозировку соответствующего диметилалкоксихлорсилана. После окончания дозировки перемешивание продолжают еще 6-7 часов. Затем реакционную массу отделяют от хлористого лития, растворитель отгоняют при атмосферном давлении и остаток перегоняют в вакууме.In the proposed method, the synthesis of bis- (dimethylalkoxysilyl) ferrocene is carried out in one reactor. At the first stage, in an atmosphere of inert gas (nitrogen), a previously prepared suspension of dilithium ferrocene in a solvent is charged. Then, with stirring, maintaining a temperature of 0-70 ° C, a dosage of the corresponding dimethylalkoxychlorosilane is carried out. After dosing, stirring is continued for another 6-7 hours. Then the reaction mass is separated from lithium chloride, the solvent is distilled off at atmospheric pressure and the residue is distilled in vacuum.
Полученные 1,1'-бис(диметилалкоксисилил)ферроцены представляют собой окрашенные высококипящие термостабильные жидкости, растворимые в органических растворителях.The resulting 1,1'-bis (dimethylalkoxysilyl) ferrocenes are colored, high-boiling thermostable liquids, soluble in organic solvents.
Пример 1. Получение 1,1'-бис[диметил(2-этилгексокси)силил]ферроцена.Example 1. Obtaining 1,1'-bis [dimethyl (2-ethylhexoxy) silyl] ferrocene.
Реакцию проводят в четырехгорлой колбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой, термометром и приспособлением для подачи инертного газа. В реактор, предварительно продутый азотом, загружают 500 мл суспензии 1,1'-дилитийферроцена в гептане (содержание дилитийферроцена 26 г, 0.13 моля). Затем содержимое реактора охлаждают и при температуре 0 (+25°C ведут дозировку 68 г (98%-ного, 0.30 моля) диметил(2-этилгексокси)хлорсилана. После окончания дозировки реакционную массу выдерживают при перемешивании в течение 7 часов, хлористый литий отделяют фильтрованием. Растворитель отгоняют при атмосферном давлении, остаток перегоняют в вакууме. Собирают фракцию кипящую при температуре 200-220°C и вакууме 1-1,5 мм рт.ст.The reaction is carried out in a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer and an inert gas supply device. In a reactor previously purged with nitrogen, 500 ml of a suspension of 1,1'-dilithyferrocene in heptane are loaded (the content of dilithium ferrocene is 26 g, 0.13 mol). Then the contents of the reactor are cooled and at a temperature of 0 (+ 25 ° C, a dosage of 68 g (98%, 0.30 mol) of dimethyl (2-ethylhexoxy) chlorosilane is conducted. After dosing, the reaction mass is kept under stirring for 7 hours, lithium chloride is separated The solvent is distilled off at atmospheric pressure, the residue is distilled in vacuo. The boiling fraction is collected at a temperature of 200-220 ° C and a vacuum of 1-1.5 mm Hg.
Выход 1,1'-бис[диметил(2-этилгексокси)силил]ферроцена составил 57,5 г (81%),
Литературные данные:Literature data:
tкип 150-160°C/0.075 мм рт.ст.;
Пример 2. Синтез проводят аналогично примеру 1. В качестве растворителя используют гексановую фракцию петролейного эфира следующего состава: гексан - 65%, изогексаны - 30%, пентан, гептан, октан - 5%. Дозировку диметил(2-этилгексокси)хлорсилана ведут при температуре не выше 75°C. Реакционную массу выдерживают в течение 6 часов при комнатной температуре.Example 2. The synthesis is carried out analogously to example 1. As a solvent, the hexane fraction of petroleum ether of the following composition is used: hexane - 65%, isohexanes - 30%, pentane, heptane, octane - 5%. The dosage of dimethyl (2-ethylhexoxy) chlorosilane is carried out at a temperature not exceeding 75 ° C. The reaction mass is kept for 6 hours at room temperature.
Выделение 1,1'-бис[диметил(2-этилгексокси)силил]ферроцена ведут аналогично примеру 1:Isolation of 1,1'-bis [dimethyl (2-ethylhexoxy) silyl] ferrocene is carried out analogously to example 1:
Получено 44,3 г (61% от теории),
Найдено, %: Fe 10,15;Found,%: Fe 10.15;
Вычислено, %: Fe 10,03.Calculated,%: Fe 10.03.
Пример 3. Синтез проводят аналогично примеру 1. В качестве растворителя дилитийферроцена используют тетрагидрофуран.Example 3. The synthesis is carried out analogously to example 1. As a dililiter ferrocene solvent, tetrahydrofuran is used.
Получено 50,1 г (70% от теории) 1,1'-бис[диметил(2-этилгексокси)силил]ферроца,
Найдено, %: Fe 10,45;Found,%: Fe 10.45;
Вычислено, %: Fe 10,03.Calculated,%: Fe 10.03.
Пример 4. Получение 1,1'-бис(диметилэтоксисилил)ферроцена.Example 4. Obtaining 1,1'-bis (dimethylethoxysilyl) ferrocene.
Синтез проводят по аналогичной методике, описанной в примере 1. К суспензии дилитийферроцена в гексановой фракции петролейного эфира, поддерживая температуру не выше 50°C, прикапывают 38 г (0.27 моля, 98%-ного по ГЖХ) диметилэтоксихлорсилана.The synthesis is carried out according to a similar procedure described in example 1. To a suspension of dilithium ferrocene in the hexane fraction of petroleum ether, maintaining the temperature no higher than 50 ° C, 38 g (0.27 mol, 98% by GLC) of dimethylethoxychlorosilane are added dropwise.
В результате получено 36.0 г 1,1'-бис(диметилэтоксисилил)ферроцена с температурой кипения 145-150°C при 1,5 мм рт.ст.The result is 36.0 g of 1,1'-bis (dimethylethoxysilyl) ferrocene with a boiling point of 145-150 ° C at 1.5 mm Hg.
Выход составил 71% от теории,
Найдено, %: Fe 13,85;Found,%: Fe 13.85;
Вычислено, %: Fe 14,36.Calculated,%: Fe 14.36.
Литературные данные: 108-110°C/0.09 мм рт.ст.,
Пример 5. Получение 1,1'-бис(диметилбутоксисилил)ферроцена.Example 5. Obtaining 1,1'-bis (dimethylbutoxysilyl) ferrocene.
Синтез проводят аналогично методике, описанной в примере 1. Выход составил 74%.The synthesis is carried out similarly to the procedure described in example 1. The yield was 74%.
Температура кипения 1,1'-бис(диметилбутоксисилил)ферроцена 180-190°C вакууме 1 мм.рт.ст.;
Найдено, %: Fe 12,51;Found,%: Fe 12.51;
Вычислено, %: Fe 12,55.Calculated,%: Fe 12.55.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117406/04A RU2496781C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method of producing 1,1'-bis(dimethyl alkoxysilyl)-ferrocenes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012117406/04A RU2496781C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method of producing 1,1'-bis(dimethyl alkoxysilyl)-ferrocenes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2496781C1 true RU2496781C1 (en) | 2013-10-27 |
Family
ID=49446686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012117406/04A RU2496781C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Method of producing 1,1'-bis(dimethyl alkoxysilyl)-ferrocenes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2496781C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU166336A1 (en) * | Л. В. Бабарэ, Н. С. Наметкин , Т. И. Чернышева Институт нефтехимического синтеза Топчиева СССР | METHOD FOR OBTAINING ORGANINUM ORGANIC DERIVATIVES OF FERROCENE | ||
WO2011048615A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Cbz Chemicals Limited | Process for the synthesis of silylferrocene compounds |
-
2012
- 2012-04-26 RU RU2012117406/04A patent/RU2496781C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU166336A1 (en) * | Л. В. Бабарэ, Н. С. Наметкин , Т. И. Чернышева Институт нефтехимического синтеза Топчиева СССР | METHOD FOR OBTAINING ORGANINUM ORGANIC DERIVATIVES OF FERROCENE | ||
SU280478A1 (en) * | В. А. Зайцев, Б. К. Кабанов, А. А. Егорова, Н. А. Варфоломеева | METHOD OF OBTAINING DESIGNABLE SILILFERROTSEN, | ||
SU284991A1 (en) * | Московский химико технологический институт им, Д. И. Менделеева | METHOD OF OBTAINING SUBSTITUTED VINILSILYL FERROCENES | ||
SU280479A1 (en) * | В. А. Зайцев, Б. К. Кабанов, Н. К. Егоров , А. А. | METHOD OF OBTAINING HETEROANNULAR DESIGNATED | ||
WO2011048615A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Cbz Chemicals Limited | Process for the synthesis of silylferrocene compounds |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101873565B1 (en) | Organoaminosilanes and methods for making same | |
Murugavel et al. | New lipophilic air-stable silanetriols: First example of an x-ray crystal structure of a silanetriol with Si-N bonds | |
EP3071584B1 (en) | Cobalt catalysts and their use for hydrosilylation and dehydrogenative silylation | |
US2831880A (en) | Organosilicon derivatives of dicyclopentadienyl metals and methods for preparing the same | |
JP5115729B2 (en) | Organosilicon compound containing acetoacetate group protected with trialkylsilyl group and process for producing the same | |
JP4821991B2 (en) | Method for producing 1- (alkoxysilyl) ethyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane | |
RU2496781C1 (en) | Method of producing 1,1'-bis(dimethyl alkoxysilyl)-ferrocenes | |
JP6264309B2 (en) | Bissilylethane compound having siloxy group and method for producing the same | |
US10363551B2 (en) | Mononuclear iron complex and organic synthesis reaction using same | |
JPH01132591A (en) | Dimerized vinylcycloheptyl group-containing silicon compound and its production | |
JP5290386B2 (en) | Process for the production of alkoxy-substituted 1,2-bis-silyl-ethane | |
JP2019182793A (en) | Method for producing halosilane compound having tertiary hydrocarbon group | |
JP3137439B2 (en) | 1-aza-2-silacyclobutane compound and method for producing the same | |
KR101143103B1 (en) | Iridium-catalyzed production method for organosilicon compounds | |
KR20190025815A (en) | Method for producing N-silylaminoalkylsilane compound | |
Guo et al. | Synthesis and structures of organotin (IV) complexes and their catalytic addition of arylamines into N, N′-diisopropylcarbodiimide | |
TWI700288B (en) | Hydrocarbyloxydisilanes | |
EP1797103B1 (en) | Preparation of an aminoaryl-containing organosilicon compound and intermediate used in its preparation | |
US3686252A (en) | Preparation of organosilicon compounds with silylphenyl groups | |
RU2524692C1 (en) | Method of producing heteroannular 1,1'-bis-(dimethylalkoxysilyl)ferrocenes | |
JP6020410B2 (en) | [3- (2-Norbornyl) -2-norbornyl] silane compound and method for producing the same | |
JP4015350B2 (en) | Methods for cyclization and trimerization of alkynes | |
JP2018070488A (en) | Method for producing n-silyl-aminoalkylsilane compounds | |
US3652625A (en) | Process for the preparation of bis(triorganosilyl)acetylene | |
RU2565675C1 (en) | Method of producing methylbenzyl alkoxysilanes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160429 |