RU2592061C2 - Натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы и способ их получения - Google Patents
Натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы и способ их получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2592061C2 RU2592061C2 RU2014127757/04A RU2014127757A RU2592061C2 RU 2592061 C2 RU2592061 C2 RU 2592061C2 RU 2014127757/04 A RU2014127757/04 A RU 2014127757/04A RU 2014127757 A RU2014127757 A RU 2014127757A RU 2592061 C2 RU2592061 C2 RU 2592061C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aminopropyl
- sodium hydroxide
- nhch
- dialkoxysilanes
- production
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области химии кремнийорганических соединений. Предложены натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы общей формулы (I), где Alk означает углеводородный радикал из ряда -CH3, -C2H5, -CH2CH2CH3, -CH2CH2CH2CH3; R означает заместитель из ряда -NH2, -NHCH2CH2NH2, -NHCH2CH2NHCH2CH2NH2. Предложен также способ их получения взаимодействием в среде безводного органического растворителя гидроксида натрия с алкоксисиланом формулы (AlkO)3Si[(CH2)3R], где R и Alk имеют вышеуказанные значения. Технический результат - созданы новые функциональные мономеры, используемые в различных поликонденсационных процессах, а также разработан технологичный способ их получения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил., 6 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к области химии кремнийорганических соединений.
Конкретнее, изобретение относится к созданию и способу получения индивидуальных мононатриевых солей аминопропилалкоксисиланов - новых функциональных кремнийорганических мономеров.
Аминосодержащие алкоксисиланоляты натрия, представленные настоящим изобретением, могут использоваться в качестве мономерных реагентов и инициаторов в различных поликонденсационных процессах, в том числе и в контролируемом синтезе функциональных полисилоксанов регулярного строения, а также для создания различных связующих, сшивающих агентов, отвердителей, адсорбентов и функциональных матриц различного назначения.
Приведенные примеры использования изобретения являются частной иллюстрацией и не ограничивают возможные области его применения.
К основным способам получения органоалкоксисиланолятов относится их синтез непосредственно из органоалкоксисиланолов, при их непосредственном взаимодействии с щелочными металлами [Wojnowski, W.; Bochenska, W.; Peters, K.; Eva, M.; Von Schnering. Ζ Anorg Allg Chem 1986, 533, 165-174)]. Многостадийность такого способа, обусловленная необходимостью предварительного получения соответствующего органоалкоксисиланола, а также использование химически неустойчивых щелочных металлов делают данный метод практически малопригодным и неэффективным. Более того, данный метод не может быть применен к синтезу аминосодержащих силанолятов ввиду высокой реакционной способности аминов по отношению к силанолам. В то же время, органоалкоксисиланоляты могут быть получены значительно более технологичным способом в ходе реакции органоалкоксисиланов с гидроксидами щелочных металлов [Anrianov, K.A.; Chananashvili, L.M.; Minakov, V.T.; Gashnikova, N.P. Izv Akad Nauk SSSR Ser Khim 1970, 10, 2276-2280; Yoshimoto, A.; Ichiro K. Bull Chem Soc Japan 1969, 42(4), 1118-1123; Matukhina, E.V.; Shchegolikhina, O.I.; Molodtsova, Yu.A.; Pozdnyakova, Yu.A.; Lyssenko, Κ.A.; VasiFev, V.G.; Buzin, M.I. Liq Cryst 2004, 31(3), 401-420]. Однако использование в вышеприведенных работах в качестве реакционной среды водно-спиртовых растворов делает такой процесс плохо контролируемым и зачастую приводит к образованию, наряду с целевыми мономерными продуктами, ряда побочных силоксановых гомологов.
Литературные данные по получению конкретно аминопропилалкоксисиланолятов натрия отсутствуют.
Известно получение широкого набора моно- и олигомерных аминопропилалкоксисиланолятов калия взаимодействием аминопропилтриалкоксисиланов с гидроксидом калия в водно-спиртовом растворе [Foley Kevin M, McCombs Frank; US 3932686].
Известен способ получения триэтоксисиланолята калия реакцией эквимолярного количества тетраэтоксисилана и гидроксида калия в среде ТГФ [Kolditz, L.; Preiss, H. Ζ Anorg Allg Chem 1963, 325, 245-251].
Наиболее близкими и по химическому строению, и по способу получения заявляемых соединений являются результаты работы [Rebrov E.A., Muzafarov A.M., Zhdanov A.A., Dokl Akademii Nauk SSSR 1988 302(2) 346-348], где описаны мононатриевые соли алкоксисиланов, а также метод их получения взаимодействием избытка алкоксисиланов с гидроксидом натрия или при взаимодействием алкоксисиланов с гидроксидом натрия в эквимолярном соотношении в среде органических растворителей.
Задачей заявляемого изобретения является создание новых функциональных мономеров - индивидуальных мононатриевых солей аминопропилалкоксисиланов.
Задачей заявляемого изобретения является также разработка технологичного способа получения индивидуальных мононатриевых солей аминопропилалкоксисиланов.
Задача решается тем, что получены натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы общей формулы:
где Alk означает углеводородный радикал из ряда: -CH3, -C2H5, -CH2CH2CH3, -CH2CH2CH2CH3; R означает заместитель из ряда: -NH2, -NHCH2CH2NH2, -NHCH2CH2NHCH2CH2NH2.
Задача решается также тем, что разработан способ получения новых натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланов, заключающийся в том, что проводят взаимодействие в среде безводного органического растворителя гидроксида натрия с алкоксисиланом формулы (AlkO)3Si[(CH2)3R], где R имеет вышеуказанные значения, а Alk означает углеводородный радикал C1-C4.
В частности, исходные реагенты - гидроксид натрия и алкосисилан используют в соотношении 1:1.
В частности, в качестве органического растворителя используют растворитель из ряда: тетрагидрофуран (ТГФ), этилацетат, метилтретбутиловый эфир, толуол, гексан.
Взаимодействие реагентов осуществляют при соотношении параметров температура/продолжительность, необходимом для полного растворения гидроксида натрия, в частности при температуре кипения органического растворителя.
Общая схема реакции имеет следующий вид:
Строение синтезированных соединений анализировались с использованием 1H и 29Si ЯМР-спектроскопии. Результаты анализов полностью подтверждали строение соединений.
Индивидуальность полученных соединений доказывалась анализом блокированных триметилхлорсиланом образцов синтезированных солей методами ГЖХ, 1H ЯМР и 29Si ЯМР спектроскопии.
В качестве примера на Фиг. 1 приведен 1H ЯМР (THF) спектр натрийокси-3-(2-аминоэтил)-аминопропилдиметоксисилана, полученного по примеру 1.
На Фиг. 2 приведен 29Si ЯМР (THF) спектр натрийокси-3-(2-аминоэтил)-аминопропилдиметоксисилана, полученного по примеру 1.
На Фиг. 3 приведен ГЖХ спектр 1-[3-(2-аминоэтил)-аминопропил]-1,1-диметокси-2,2,2-триметилдисилоксана, полученного по примеру 1.
На Фиг. 4 приведен 1H ЯМР (CDCl3) спектр 1-[3-(2-аминоэтил)-аминопропил]-1,1-диметокси-2,2,2-триметилдисилоксана, полученного по примеру 1.
На Фиг. 5 приведен 29Si ЯМР (CDCl3) спектр 1-[3-(2-аминоэтил)-аминопропил]-1,1-диметокси-2,2,2-триметилдисилоксана, полученного по примеру 1.
Достоинством данного метода является высокий выход целевого продукта, достигающий 95-97%, а также отсутствие необходимости использования избытка одного из реагентов, что делает процесс получения продукта более технологичным. Так же большим преимуществом данного процесса является скорость протекания реакции, которая завершается уже после 15-20 минут кипения реакционного раствора.
Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.
Пример 1.
Синтез натрийокси-3-(2-аминоэтил)аминопропилдиметоксисилана
Смесь, состоящую из 11.03 г (0.05 моль) 3-(2 аминоэтил)аминопропил-триметоксисилана в 40 мл любого из вышеуказанных безводных растворителей и 2.00 г (0.05) гидроксида натрия, кипятили до полного растворения гидроксида натрия. Летучие компоненты удаляли в вакууме. Выход 97%.
Пример 2.
Синтез натрийокси-3-(2-аминоэтил)аминопропилдибутоксисилана
Смесь, состоящую из 17.43 г (0.05 моль) 3-(2 аминоэтил)аминопропил-трибутоксисилана в 60 мл любого из вышеуказанных безводного растворителя и 2.00 г (0.05) гидроксида натрия, кипятили до полного растворения гидроксида натрия. Летучие компоненты удаляли в вакууме. Выход 95%.
Пример 3.
Синтез натрийокси-3-аминопропилдиметоксисилана
Смесь, состоящую из 8.95 г (0.05 моль) 3-аминопропил-триметоксисилана в 40 мл любого из вышеуказанных безводного растворителя ТГФ и 2.00 г (0.05) гидроксида натрия, кипятили до полного растворения гидроксида натрия. Летучие компоненты удаляли в вакууме. Выход 98%.
Пример 4.
Синтез натрийокси-3-аминопропилдибутоксисилана
Смесь, состоящую из 15.25 г (0.05 моль) 3-аминопропил-трибутоксисилана в 60 мл любого из вышеуказанных безводного растворителя ТГФ и 2.00 г (0.05) гидроксида натрия, кипятили до полного растворения гидроксида натрия. Летучие компоненты удаляли в вакууме. Выход 95%.
Пример 5.
Синтез натрийокси-3-[2-(2-аминоэтиламино)этиламино]пропилдиметоксисилана
Смесь, состоящую из 13.25 г (0.05 моль) 3-[2-(2-аминоэтиламино)этиламино]пропилтриметоксисилана в 40 мл любого из вышеуказанных безводного растворителя и 2.00 г (0.05) гидроксида натрия, кипятили до полного растворения гидроксида натрия. Летучие компоненты удаляли в вакууме. Выход 98%.
Пример 6.
Синтез натрийокси-3-[2-(2-аминоэтиламино)этиламино]пропилдибутоксисилана
Смесь, состоящую из 19.60 г (0.05 моль) 3-[2-(2-аминоэтиламино)этиламино]пропилтрибутоксисилана в 80 мл любого из вышеуказанных безводного растворителя и 2.00 г (0.05) гидроксида натрия, кипятили до полного растворения гидроксида натрия. Летучие компоненты удаляли в вакууме. Выход 95%.
Claims (6)
1. Натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы общей формулы:
где Alk означает углеводородный радикал из ряда -CH3, -С2Н5, -СН2СН2СН3, -СН2СН2СН2СН3; R означает заместитель из ряда -NH2, -NHCH2CH2NH2, - NHCH2CH2NHCH2CH2NH2.
где Alk означает углеводородный радикал из ряда -CH3, -С2Н5, -СН2СН2СН3, -СН2СН2СН2СН3; R означает заместитель из ряда -NH2, -NHCH2CH2NH2, - NHCH2CH2NHCH2CH2NH2.
2. Способ получения натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланов по п.1, заключающийся в том, что проводят взаимодействие в среде безводного органического растворителя гидроксида натрия с алкоксисиланом формулы (AlkO)3Si[(СН2)3R], где R имеет вышеуказанные значения, а Alk означает углеводородный радикал C1-C4.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что исходные реагенты гидроксид натрия и алкосисилан используют в соотношении 1:1.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют растворитель из ряда: тетрагидрофуран, этилацетат, метилтретбутиловый эфир, толуол, гексан.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что взаимодействие реагентов осуществляют при соотношении параметров температура/продолжительность, необходимом для полного растворения гидроксида натрия.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что взаимодействие реагентов осуществляют при температуре кипения органического растворителя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127757/04A RU2592061C2 (ru) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы и способ их получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127757/04A RU2592061C2 (ru) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы и способ их получения |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014127757A RU2014127757A (ru) | 2016-02-10 |
| RU2592061C2 true RU2592061C2 (ru) | 2016-07-20 |
Family
ID=55312982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014127757/04A RU2592061C2 (ru) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы и способ их получения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2592061C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716710C1 (ru) * | 2019-11-13 | 2020-03-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН) | Новые мононатриевые соли органоалкоксисиланов и способ их получения |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3932686A (en) * | 1974-11-13 | 1976-01-13 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Binder composition |
| RU2296767C1 (ru) * | 2005-12-29 | 2007-04-10 | Институт синтетических полимерных материалов (ИСПМ) им. Н.С. Ениколопова РАН | Функциональные металлосилоксаны и способ их получения |
-
2014
- 2014-07-09 RU RU2014127757/04A patent/RU2592061C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3932686A (en) * | 1974-11-13 | 1976-01-13 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Binder composition |
| RU2296767C1 (ru) * | 2005-12-29 | 2007-04-10 | Институт синтетических полимерных материалов (ИСПМ) им. Н.С. Ениколопова РАН | Функциональные металлосилоксаны и способ их получения |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Е.А.Ребров, А.М.Музафаров, А.А.Жданов. Натрийоксиорганоалкоксисиланы - реагенты для направленного синтеза функциональных органосилоксанов. Докл. АН СССР, 1988, т.302, N2, с.346-348. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716710C1 (ru) * | 2019-11-13 | 2020-03-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН) | Новые мононатриевые соли органоалкоксисиланов и способ их получения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014127757A (ru) | 2016-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1208105B1 (en) | Process for the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes | |
| JP2804089B2 (ja) | ジオルガノジアルコキシシランの選択的製造方法 | |
| JP2004123698A (ja) | シルセスキオキサン誘導体の製造方法およびシルセスキオキサン誘導体 | |
| Dudziec et al. | New mono-and diethynylsiloxysilsesquioxanes–efficient procedures for their synthesis | |
| RU2679800C2 (ru) | Способ получения карбамидсодержащих силанов | |
| RU2592061C2 (ru) | Натрийокси(аминопропил)диалкоксисиланы и способ их получения | |
| JP2007077136A (ja) | １−（アルコキシシリル）エチル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンの製造方法 | |
| DE3020446A1 (de) | Hydrogenalkenyloxysilane, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung | |
| RU2716710C1 (ru) | Новые мононатриевые соли органоалкоксисиланов и способ их получения | |
| JP5996091B2 (ja) | アミノアルキルアルコキシシランとアクリル酸無水物との反応による（メタ）アクリルアミド官能性シランの製造法 | |
| JP5347303B2 (ja) | カーボネート化合物、中間体、その製造方法および用途 | |
| EP3186261A1 (en) | Preparation of fluorosilicon compounds | |
| JP6409695B2 (ja) | アミノ基を有する有機ケイ素化合物及びその製造方法 | |
| EP1783131A1 (en) | Process for producing organosilicon compound | |
| JP5913208B2 (ja) | 新規フルオレン化合物及びその製造方法 | |
| JP2010209067A (ja) | 多座β−ケトイミネートの金属錯体の調製方法 | |
| JP4276805B2 (ja) | 新規シラザン化合物及びその製造方法、並びに新規シラザン化合物重合体及びその製造方法 | |
| JP7360205B2 (ja) | 化合物及びその製造方法 | |
| RU2751696C1 (ru) | Способ получения аминосиланов | |
| RU2565675C1 (ru) | Способ получения метилбензилалкоксисиланов | |
| US9249167B1 (en) | Monovinylgermasilsesquioxanes | |
| JP3124910B2 (ja) | シクロトリシロキサン及びその製造方法 | |
| CN106749384B (zh) | 二甲基甲氧基(3-卤丙氧)乙氧基硅烷及其制备方法 | |
| RU2368615C1 (ru) | Способ получения алкинилсиланов | |
| EP1797103B1 (en) | Preparation of an aminoaryl-containing organosilicon compound and intermediate used in its preparation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160710 |