RU2799808C2 - Method for obtaining methyl siloxane copolymers with azidopropyl and sylil hydride functional groups - Google Patents

Method for obtaining methyl siloxane copolymers with azidopropyl and sylil hydride functional groups Download PDF

Info

Publication number
RU2799808C2
RU2799808C2 RU2021130298A RU2021130298A RU2799808C2 RU 2799808 C2 RU2799808 C2 RU 2799808C2 RU 2021130298 A RU2021130298 A RU 2021130298A RU 2021130298 A RU2021130298 A RU 2021130298A RU 2799808 C2 RU2799808 C2 RU 2799808C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
azidopropyl
functional groups
tetramethyldisiloxane
bis
hydridesilyl
Prior art date
Application number
RU2021130298A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021130298A (en
Inventor
Ксения Александровна Безлепкина
Сергей Александрович Миленин
Федор Валерьевич Дроздов
Азиз Мансурович Музафаров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН)
Publication of RU2021130298A publication Critical patent/RU2021130298A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2799808C2 publication Critical patent/RU2799808C2/en

Links

Abstract

FIELD: organosilicon compounds.
SUBSTANCE: proposed is a method for preparing methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups of general formula (I), where R'=H or –(CH2)3-N3, R”=–(CH2)3-N3 or H, n= 10-1350, m=1-100, which consists in catalytic copolymerization of octamethylcyclotetrasiloxane and a mixture of oligomethylhydrosiloxane and bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane or hydrolysis product of 3-(azidopropyl)methyldimethoxysilane and bis-(hydride)tetramethyldisiloxane by the cationic mechanism. Also proposed is a method for producing methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups of general formula (I) by the anionic mechanism.
EFFECT: creation of a method for producing methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups, having a multifunctional structure, without the use of organic solvents, which gives a high yield of a product of a given structure.
2 cl, 3 dwg, 8 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение относится к области получения кремнийорганических соединений. The present invention relates to the field of obtaining organosilicon compounds.

Представлен новый способ получения полиметилсилоксановых сополимеров с азидопропильными и гидридсилильными группами в различных расположениях по цепи, представляющих собой реакционноспособные полимеры с двумя независимыми типами функциональностей, способных к селективному превращению по любому из них. Данные соединения могут являться эффективными сшивающими агентами для реакций «клик» химии - азид-алкинового циклоприсоединения и гидросилилирования алкенов, а также прекрасными модифицирующими агентами. Такие сополимеры могут использоваться в различных областях, от поверхностной инженерии до полимерной наномедицины. A new method is presented for the preparation of polymethylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl groups in various positions along the chain, which are reactive polymers with two independent types of functionality, capable of selective conversion according to any of them. These compounds can be effective cross-linking agents for click chemistry reactions - azide-alkyne cycloaddition and hydrosilylation of alkenes, as well as excellent modifying agents. Such copolymers can be used in various fields, from surface engineering to polymeric nanomedicine.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

Основным подходом к получению метилсилоксановых полимеров с азидопропильными функциональными группами является модификация полимеров путем полимераналогичных превращений. The main approach to the preparation of methylsiloxane polymers with azidopropyl functional groups is the modification of polymers by polymer-analogous transformations.

Известен способ получения полиметилсилоксанов с азидопропильными функциональными группами замещением атома хлора в метилхлорпропилдиметилсилоксановых полимерах с использованием азида натрия в растворе ДМФА [Brook M. A. Silicon in organic, organometallic, and polymer chemistry/; Michael A. Brook. – 2000]. A known method for producing polymethylsiloxanes with azidopropyl functional groups by substitution of the chlorine atom in methylchloropropyldimethylsiloxane polymers using sodium azide in a DMF solution [Brook M. A. Silicon in organic, organometallic, and polymer chemistry/; Michael A. Brook. – 2000].

Известен способ получения азидопропилсодержащих полиметилсилоксанов из полидиметилсилоксанов, содержащих боковые эпоксидные группы, путем их раскрытия с использованием азида натрия и платинового катализатора [Bretzler V. et al. PDMS‐containing alternating copolymers obtained by click polymerization //Macromolecular Chemistry and Physics. – 2014. – Т. 215. – №. 14. – С. 1396-1406].A known method for producing azidopropyl-containing polymethylsiloxanes from polydimethylsiloxanes containing side epoxy groups by opening them using sodium azide and a platinum catalyst [Bretzler V. et al. PDMS-containing alternating copolymers obtained by click polymerization //Macromolecular Chemistry and Physics. - 2014. - T. 215. - No. 14. - S. 1396-1406].

Недостатком обоих методов является необходимость предварительного получения нетривиальных исходных полимеров: метилхлорпропилдиметилсилоксана в первом варианте и эпокси-функционального полидиметилсилоксана во втором. Кроме того, в первом методе используют высококипящий растворитель, трудно удаляемый из полученного полимера, и во втором cпособе авторы работы прибегают к использованию дорогого платинового катализатора.The disadvantage of both methods is the need to preliminarily obtain nontrivial initial polymers: methylchloropropyldimethylsiloxane in the first variant and epoxy-functional polydimethylsiloxane in the second. In addition, in the first method, a high-boiling solvent is used, which is difficult to remove from the obtained polymer, and in the second method, the authors of the work resort to the use of an expensive platinum catalyst.

Известны способы получения функциональных метилсилоксановых полимеров с использованием α-функциональных алкильных групп, например, гидросилилированием функционального пропена CH2=CH-CH2-FG (где FG = функциональная группа. В качестве силилирующего агента возможно использование как мономерных соединений - с целью преобразования в полимер, так и полимеров с гидридными группами. Однако, такие процессы обычно включают в себя стадии защиты – снятия защиты. Например, [R.Wagner, L.Richter, B.Weiland, J.Reiners, J.Weissmuller Appl.Organomet.Chem., 1996, 10, 437].Known methods for obtaining functional methylsiloxane polymers using α-functional alkyl groups, for example, by hydrosilylation of functional propene CH 2 \u003d CH-CH 2 -FG (where FG \u003d functional group. As a silylating agent, it is possible to use both monomeric compounds - in order to convert into a polymer, and polymers with hydride groups. However, such processes usually include stages of protection - deprotection. For example, [R.Wagner, L.Richter, B.Wei land, J. Reiners, J. Weissmuller Appl. Organomet. Chem., 1996, 10, 437].

Известны способы получения метилсилоксановых сополимеров полимеризацией с раскрытием циклов с использованием гексаорганодисилоксанов, в том числе с гидридными и другими функциональными группами. При этом в качестве катализаторов используют как анионные [B. G. Risch, D. F. Rodriguez, K. Lyon, 1. E. McGrath and G. L. Wilkes, Polymer, 1996,37, 1229], так и катионные соединения [T. N. Biggs and G. E. Le Grow, Dow Corning, Патент США US5516870, 1996; N. Mougin, P. Rempp and Y Gnanou, Makromol. Chem, 1993, 194, 2553].Known methods for producing methylsiloxane copolymers by ring-opening polymerization using hexaorganodisiloxanes, including those with hydride and other functional groups. At the same time, both anionic catalysts are used as catalysts [B. G. Risch, D. F. Rodriguez, K. Lyon, 1. E. McGrath and G. L. Wilkes, Polymer, 1996,37, 1229] and cationic compounds [T. N. Biggs and G. E. Le Grow, Dow Corning, US Patent US5516870, 1996; N. Mougin, P. Rempp and Y Gnanou, Makromol. Chem, 1993, 194, 2553].

Данные по получению метилсилоксановых сополимеров, содержащих одновременно и азидопропилсилоксановые, и гидридсилильные группы, отсутствуют. There are no data on the preparation of methylsiloxane copolymers containing both azidopropylsiloxane and hydridesilyl groups.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является создание нового метода получения метилсилоксановых сополимеров с азидопропильными и гидридсилильными функциональными группами, которые представляют интерес в качестве сшивающих агентов, модифицирующих компонентов для получения композиций различного назначения. The technical problem solved by the claimed invention is the creation of a new method for obtaining methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups, which are of interest as crosslinking agents, modifying components for obtaining compositions for various purposes.

Технический результат, достигаемый при реализации заявляемого изобретения, заключается в создании нового технологичного способа получения метилсилоксановых сополимеров с азидопропильными и гидридсилильными функциональными группами, обладающих мультифункциональной структурой, не требующего использования органических растворителей для проведения синтеза и приводящего к образованию полимерного продукта с высоким выходом и заданным соотношением и положением в цепи гидридсилильных и азидопропильных функциональных групп. The technical result achieved in the implementation of the claimed invention is to create a new technological method for obtaining methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups, having a multifunctional structure, which does not require the use of organic solvents for synthesis and leads to the formation of a polymer product with a high yield and a given ratio and position in the chain of hydridesilyl and azidopropyl functional groups.

Заявляемый технический результат достигается новым способом получения метилсилоксановых сополимеров с азидопропильными и гидридсилильными функциональными группами общей формулыThe claimed technical result is achieved by a new method for producing methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups of the general formula

, ,

где R’= Н или –(СH2)3-N3 where R'= H or -(CH 2 ) 3 -N 3

R’’= –(СH2)3-N3 или НR '' \u003d - (CH 2 ) 3 -N 3 or H

n = 10-1350 n=10-1350

m = 0-100, m = 0-100,

заключающийся в том, что проводят каталитическую сополимеризацию по катионному или анионному механизму октаметилциклотетрасилоксана и смеси олигометилгидросилоксана и бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана или продукта гидролиза 3-(азидопропил)метилдиметоксисилана и бис-(гидрид)тетраметилдисилоксана.consisting in the fact that catalytic copolymerization is carried out according to the cationic or anionic mechanism of octamethylcyclotetrasiloxane and a mixture of oligomethylhydrosiloxane and bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane or a hydrolysis product of 3-(azidopropyl)methyldimethoxysilane and bis-(hydride)tetramethyldisiloxane.

В качестве основного катализатора используют соединение из ряда: KOH, NaOH, RbOH, CsOH, или четвертичный аммониевый или фосфониевый катион, или тетраметиламмония силанолят. В качестве кислотного катализатора может выступать сульфокатионит или H2SO4 или RSO3H или HClO4 или ряд кислот Льюиса или CF3SO3H. As the main catalyst, a compound from the series is used: KOH, NaOH, RbOH, CsOH, or a quaternary ammonium or phosphonium cation, or tetramethylammonium silanolate. A sulfonic cation exchanger or H 2 SO 4 or RSO 3 H or HClO 4 or a number of Lewis acids or CF 3 SO 3 H can act as an acid catalyst.

Сополимеризация данным способом проходит в массе полимера.Copolymerization in this way takes place in the bulk of the polymer.

Общая схема реакции имеет следующий вид (1):The general reaction scheme has the following form (1):

где R’= Н или –(СH2)3-N3 where R'= H or -(CH 2 ) 3 -N 3

R’’= – (СH2)3-N3 или НR '' \u003d - (CH 2 ) 3 -N 3 or H

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где:The essence of the invention is illustrated by graphic materials, where:

на фиг. 1 приведен 1Н ЯМР спектр, полученный по примеру 1; in fig. 1 shows 1 H NMR spectrum obtained according to example 1;

на фиг. 2 приведен 28Si ЯМР спектр, полученный по примеру 7;in fig. 2 shows the 28 Si NMR spectrum obtained according to example 7;

на фиг. 3 приведена кривая ГПХ, полученная по примеру 1.in fig. 3 shows the GPC curve obtained according to example 1.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

Получены метилсилоксановые сополимеры с азидопропильными и гидридсилильными функциональными группами общей формулы (1),Methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups of the general formula (1) have been obtained,

(1) (1)

где R’= Н или –(СH2)3-N3 where R'= H or -(CH 2 ) 3 -N 3

R’’= –(СH2)3-N3 или НR '' \u003d - (CH2) 3 -N 3 or H

n = 10-1350 n=10-1350

m = 0-100.m = 0-100.

Способ получения метилсилоксановых сополимеров с азидопропильными и гидридсилильными функциональными группами заключается в том, что проводят каталитическую сополимеризацию октаметилциклотетрасилоксана, олигометилгидросилоксана или продукта гидролиза 3-(азидопропил)метилдиметоксисилана и бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана или бис-(гидрид)тетраметилдисилоксана по катионному или анионному механизму. Процесс осуществлялся при 60°С в случае катионной полимеризации и при 100°С в случае анионной полимеризации обычно в течение 6 часов до образования максимального количества высокомолекулярных продуктов, что контролировалось по ГПХ. На фиг. 3 показана кривая ГПХ метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил и n=20, полученного по механизму анионной полимеризации с молекулярно-массовыми характеристиками Mn= 2830, Mw/Mn = 1,8, что приблизительно соответствует расчетным данным.The method for producing methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups consists in catalytic copolymerization of octamethylcyclotetrasiloxane, oligomethylhydrosiloxane or the hydrolysis product of 3-(azidopropyl)methyldimethoxysilane and bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane or bis-(hydride)tetramethyldisiloxane by the cationic or anionic mechanism y. The process was carried out at 60°C in the case of cationic polymerization and at 100°C in the case of anionic polymerization, usually within 6 hours until the formation of the maximum amount of high molecular weight products, which was controlled by GPC. In FIG. 3 shows the GPC curve of a methylsiloxane copolymer with R''= 3-azidopropyl and n=20, obtained by the mechanism of anionic polymerization with molecular weight characteristics Mn= 2830, Mw/Mn = 1.8, which approximately corresponds to the calculated data.

После стандартной обработки, полимеры анализировали методом спектроскопии 1H ЯМР и 29Si. На фиг. 1 показан спектр 1Н ЯМР метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил и n=20, полученного по механизму анионной полимеризаци, где соотношение интенсивностей сигналов протонов пропильного мостика 3.23 м.д. (м, 2H, CH2−N3), 1.62 м.д. (м, 2H, Si−CH2−CH2−), 0.57 м.д. (м, 2H, Si−CH2−) и диметилсилоксановых фрагментов 0.07 м.д. совпадает с теоретическим, что позволяет сделать вывод о том, что бис(3-азидопропил)тетраметилдисилоксан действительно встраивается в структуру полидиметилсилоксана и играет роль стоппера.After standard processing, the polymers were analyzed by 1 H NMR and 29 Si spectroscopy. In FIG. 1 shows the 1H NMR spectrum of a methylsiloxane copolymer with R''=3-azidopropyl and n=20 obtained by the anionic polymerization mechanism, where the signal intensity ratio of the propyl bridge protons is 3.23 ppm. (m, 2H, CH2N3 ), 1.62 ppm (m, 2H, Si– CH2CH2– ), 0.57 ppm (m, 2H, Si–CH 2 −) and dimethylsiloxane fragments 0.07 ppm. coincides with the theoretical one, which allows us to conclude that bis(3-azidopropyl)tetramethyldisiloxane is indeed integrated into the structure of polydimethylsiloxane and plays the role of a stopper.

Достоинством заявляемого изобретения является высокий выход целевого продукта, достигающий 90%, а также получение сополимеров заданного состава и с необходимыми молекулярно-массовыми характеристиками.The advantage of the claimed invention is a high yield of the target product, reaching 90%, as well as obtaining copolymers of a given composition and with the necessary molecular weight characteristics.

Изобретение может быть проиллюстрировано следующими примерами.The invention can be illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Получение метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил и n=20 по механизму анионной полимеризаци.Obtaining a methylsiloxane copolymer with R''= 3-azidopropyl and n=20 by the mechanism of anionic polymerization.

В круглодонную одногорлую колбу добавили 0,4 г (0,0014 моль) бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана, 2,07 г (0,0070 моль) октаметилциклотетрасилоксана и 0,058 г (0,1 % масс) тетраметиламмония силаксонолята в качестве катализатора. Реакционную смесь перемешивали в течение 6 ч при Т = 100°С. Деструкцию катализатора проводили нагреванием при 150°С в течение часа. Низкомолекулярные продукты отгоняли при пониженном давлении. Полученный продукт переосаждали в системе толуол/этанол. Получили 2,3 г (выход 93 %) вещества, представляющего собой бесцветную прозрачную жидкость. ГПХ: Mn= 2830, Mw/Mn = 1,8. 1H ЯМР (CDCl3, δ, м.д.): 3.23 (м, 2H, CH2−N3), 1.62 (м, 2H, Si−CH2−CH2−), 0.57 (м, 2H, Si−CH2−), 0.07 (м, 3H, Si−CH3).0.4 g (0.0014 mol) of bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane, 2.07 g (0.0070 mol) of octamethylcyclotetrasiloxane, and 0.058 g (0.1% wt) of tetramethylammonium silaxonolate as a catalyst were added to a round-bottom, single-neck flask. The reaction mixture was stirred for 6 h at Т = 100°С. The destruction of the catalyst was carried out by heating at 150°C for an hour. Low molecular weight products were distilled off under reduced pressure. The resulting product was reprecipitated in the toluene/ethanol system. 2.3 g (yield 93%) of a colorless transparent liquid were obtained. GPC: Mn=2830, Mw/Mn=1.8. 1H NMR (CDCl3 , δ, ppm): 3.23 (m, 2H, CH2N3 ), 1.62 (m, 2H, Si– CH2 –CH2–), 0.57 (m, 2H, Si– CH2– ), 0.07 (m, 3H , Si– CH3 ).

Пример 2Example 2

Получение метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил и n=80, 1349 по механизму анионной полимеризации осуществляют по методике, аналогичной описанной в примере 1. Obtaining methylsiloxane copolymer with R''= 3-azidopropyl and n=80, 1349 by the mechanism of anionic polymerization is carried out according to the method similar to that described in example 1.

Пример 3Example 3

Получение метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил и n= 20 по механизму катионной полимеризации.Obtaining a methylsiloxane copolymer with R''= 3-azidopropyl and n= 20 by the mechanism of cationic polymerization.

В круглодонную одногорлую колбу добавили 0,4 г (0,0014 моль) бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана, 2,07 г (0,0070 моль) октаметилциклотетрасилоксана и 0,0060 г (0,1 % масс.) трифторметансульфокислоты в качестве катализатора. Реакционную смесь перемешивали 15 минут при комнатной температуре, а зачем 6 часов при температуре 60°С. Для нейтрализации кислоты добавили Na2CO3. Полученный продукт растворили в толуоле и отфильтровали от соли через бумажный фильтр. Толуол отгоняли при пониженном давлении. Получено 2,42 г (выход 98%) вещества, представляющего собой бесцветную прозрачную жидкость. ГПХ: Mn, 1950, Mw/Mn = 1,7. 1H ЯМР (CDCl3, δ, м.д.): 3.23 (м, 2H, CH2−N3), 1.62 (м, 2H, Si−CH2−CH2−), 0.57 (м, 2H, Si−CH2−), 0.07 (м, 3H, Si−CH3).0.4 g (0.0014 mol) of bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane, 2.07 g (0.0070 mol) of octamethylcyclotetrasiloxane, and 0.0060 g (0.1 wt %) of trifluoromethanesulfonic acid as a catalyst were added to a round-bottom, single-necked flask. The reaction mixture was stirred for 15 minutes at room temperature, and why 6 hours at a temperature of 60°C. Na 2 CO 3 was added to neutralize the acid. The resulting product was dissolved in toluene and filtered off the salt through a filter paper. Toluene was distilled off under reduced pressure. 2.42 g (yield 98%) of a colorless transparent liquid were obtained. GPC: Mn, 1950, Mw/Mn = 1.7. 1H NMR (CDCl3 , δ, ppm): 3.23 (m, 2H, CH2N3 ), 1.62 (m, 2H, Si– CH2 –CH2–), 0.57 (m, 2H, Si– CH2– ), 0.07 (m, 3H , Si– CH3 ).

Примеры 4, 5Examples 4, 5

Получение метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил и n= 10, 80, 1349 по механизму катионной полимеризации осуществляют по методике, аналогичной описанной в примере 3.The preparation of a methylsiloxane copolymer with R''= 3-azidopropyl and n= 10, 80, 1349 by the mechanism of cationic polymerization is carried out according to a method similar to that described in example 3.

Пример 6Example 6

Получение метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил n=20, m= 1 по механизму катионной полимеризации.Obtaining a methylsiloxane copolymer with R''= 3-azidopropyl n=20, m= 1 by the mechanism of cationic polymerization.

В круглодонную одногорлую колбу добавили 4 г (0,0130 моль) бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана, 20 г (0,0670 моль) октаметилциклотетрасилоксана, 0,84 г олигометилгидросилоксана (0,0002 моль) и 0,12 г (0,1 % масс.) трифторметансульфокислоты в качестве катализатора. Реакционную смесь перемешивали 15 минут при комнатной температуре, а зачем 8 часов при температуре 80 °С. Для нейтрализации кислоты добавили Na2CO3. Полученный продукт растворили в толуоле и отфильтровали от соли через бумажный фильтр. Толуол отгоняли при пониженном давлении. Получено 17,5 г (выход 70%) вещества, представляющего собой прозрачную жидкость желтоватого цвета. ГПХ: Mn = 1900, Mw/Mn = 1,8. 1H ЯМР (CDCl3, δ, м.д.): 4.68 (с, 1H, Si−H), 3.23 (м, 2H, CH2−N3), 1.62 (м, 2H, Si−CH2−CH2−), 0.57 (м, 2H, Si−CH2−), 0.07 (м, 3H, Si−CH3).4 g (0.0130 mol) of bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane, 20 g (0.0670 mol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.84 g of oligomethylhydrosiloxane (0.0002 mol) and 0.12 g (0.1 wt %) of trifluoromethanesulfonic acid as a catalyst were added to a round-bottom one-necked flask. The reaction mixture was stirred for 15 minutes at room temperature, and why 8 hours at a temperature of 80 °C. Na 2 CO 3 was added to neutralize the acid. The resulting product was dissolved in toluene and filtered off the salt through a filter paper. Toluene was distilled off under reduced pressure. Received 17.5 g (yield 70%) of a substance that is a transparent liquid of yellowish color. GPC: Mn=1900, Mw/Mn=1.8. 1H NMR (CDCl3 , δ, ppm): 4.68 (s, 1H, Si–H), 3.23 (m, 2H, CH2N3 ), 1.62 (m, 2H, Si– CH2CH2– ), 0.57 (m, 2H, Si– CH2– ), 0.07 (m, 3H, Si– CH3 ).

Пример 7Example 7

Получение метилсилоксанового сополимера c R’’= 3-азидопропил и n=83, m= 17 по механизму катионной полимеризации.Obtaining a methylsiloxane copolymer with R''= 3-azidopropyl and n=83, m= 17 by the mechanism of cationic polymerization.

В круглодонную одногорлую колбу добавили 0,15 г (0,0005 моль) бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана, 3,1 г (0,0104 моль) октаметилциклотетрасилоксана, 0,4 г олигометилгидросилоксана (0,0001 моль) и 0,005 г (0,1 % масс.) трифторметансульфокислоты в качестве катализатора. Реакционную смесь перемешивали 15 минут при комнатной температуре, а зачем 8 часов при температуре 60°С. Для нейтрализации кислоты добавили Na2CO3. Полученный продукт растворили в толуоле и отфильтровали от соли через бумажный фильтр. Толуол отгоняли при пониженном давлении. Получено 2,5 г (выход 81%) вещества, представляющего собой прозрачную жидкость желтоватого цвета. ГПХ: 8000, Mw/Mn = 1,9. 1H ЯМР (CDCl3, δ, м.д.): 4.68 (с, 1H, Si−H), 3.23 (м, 2H, CH2−N3), 1.62 (м, 2H, Si−CH2−CH2−), 0.57 (м, 2H, Si−CH2−), 0.07 (м, 3H, Si−CH3). 29Si ЯМР: δ 7.13, −20.61, −21.96, −37.55.0.15 g (0.0005 mol) of bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane, 3.1 g (0.0104 mol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.4 g of oligomethylhydrosiloxane (0.0001 mol) and 0.005 g (0.1% wt.) of trifluoromethanesulfonic acid as a catalyst were added to a round-bottomed single-necked flask. a. The reaction mixture was stirred for 15 minutes at room temperature, and why 8 hours at a temperature of 60°C. Na 2 CO 3 was added to neutralize the acid. The resulting product was dissolved in toluene and filtered off the salt through a filter paper. Toluene was distilled off under reduced pressure. Received 2.5 g (yield 81%) of the substance, which is a transparent liquid of yellowish color. GPC: 8000, Mw/Mn = 1.9. 1H NMR (CDCl3 , δ, ppm): 4.68 (s, 1H, Si–H), 3.23 (m, 2H, CH2N3 ), 1.62 (m, 2H, Si– CH2CH2– ), 0.57 (m, 2H, Si– CH2– ), 0.07 (m, 3H, Si– CH3 ). 29 Si NMR: δ 7.13, -20.61, -21.96, -37.55.

Пример 8Example 8

Получение метилсилоксанового сополимера c R’’=гидрид n=100, m=100 по механизму катионной полимеризации.Obtaining a methylsiloxane copolymer with R''=hydride n=100, m=100 by the mechanism of cationic polymerization.

В круглодонную одногорлую колбу добавили 1,96 г (0,0137 моль) продукта гидролиза 3-азидопропилметилдиметоксисилана, 1,06 г (0,0036 моль) октаметилциклотетрасилоксана, 0,024 г бис-(гидрид)тетраметилдисилоксана (0,00017 моль) и 0,005 г (0,1 % масс.) трифторметансульфокислоты в качестве катализатора. Реакционную смесь перемешивали 15 минут при комнатной температуре, а зачем 8 часов при температуре 60°С. Для нейтрализации кислоты добавили Na2CO3. Полученный продукт растворили в толуоле и отфильтровали от соли через бумажный фильтр. Толуол отгоняли при пониженном давлении. Получено 2,7 г (выход 84%) вещества, представляющего собой прозрачную жидкость желтоватого цвета. ГПХ: Mn =19000, Mw/Mn = 1,5. 1H ЯМР (CDCl3, δ, м.д.): 4.68 (с, 1H, Si−H), 3.23 (м, 2H, CH2−N3), 1.62 (м, 2H, Si−CH2−CH2−), 0.57 (м, 2H, Si−CH2−), 0.07 (м, 3H, Si−CH3). 29Si ЯМР: δ −22.39-(−21.20).1.96 g (0.0137 mol) of the hydrolysis product of 3-azidopropylmethyldimethoxysilane, 1.06 g (0.0036 mol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 0.024 g of bis-(hydride)tetramethyldisiloxane (0.00017 mol) and 0.005 g (0.1% wt.) ) trifluoromethanesulfonic acid as a catalyst. The reaction mixture was stirred for 15 minutes at room temperature, and why 8 hours at a temperature of 60°C. Na 2 CO 3 was added to neutralize the acid. The resulting product was dissolved in toluene and filtered off the salt through a filter paper. Toluene was distilled off under reduced pressure. Received 2.7 g (yield 84%) of the substance, which is a transparent liquid of yellowish color. GPC: Mn=19000, Mw/Mn=1.5. 1H NMR (CDCl3 , δ, ppm): 4.68 (s, 1H, Si–H), 3.23 (m, 2H, CH2N3 ), 1.62 (m, 2H, Si– CH2CH2– ), 0.57 (m, 2H, Si– CH2– ), 0.07 (m, 3H, Si– CH3 ). 29 Si NMR: δ -22.39-(-21.20).

Claims (14)

1. Способ получения метилсилоксановых сополимеров с азидопропильными и гидридсилильными функциональными группами общей формулы 1. Method for producing methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups of the general formula , , где R’= Н или –(СH2)3-N3 where R'= H or -(CH 2 ) 3 -N 3 R’’= –(СH2)3-N3 или Н R '' \u003d - (CH 2 ) 3 -N 3 or H n = 10-1350 n=10-1350 m = 1-100, m = 1-100, заключающийся в том, что проводят каталитическую сополимеризацию октаметилциклотетрасилоксана и смеси олигометилгидросилоксана и бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана или продукта гидролиза 3-(азидопропил)метилдиметоксисилана и бис-(гидрид)тетраметилдисилоксана по катионному механизму при 60°C с использованием в качестве катализатора соединения из ряда: сульфокатионит, H2SO4, RSO3H, HClO4, кислоты Льюиса, CF3SO3H. which consists in carrying out catalytic copolymerization of octamethylcyclotetrasiloxane and a mixture of oligomethylhydrosiloxane and bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane or the hydrolysis product of 3-(azidopropyl)methyldimethoxysilane and bis-(hydride)tetramethyldisiloxane by the cationic mechanism at 60°C using a compound from the series: sulfonic cationite, H 2 SO 4 as a catalyst , RSO 3 H, HClO 4 , Lewis acids, CF 3 SO 3 H. 2. Способ получения метилсилоксановых сополимеров с азидопропильными и гидридсилильными функциональными группами общей формулы 2. Method for obtaining methylsiloxane copolymers with azidopropyl and hydridesilyl functional groups of the general formula , , где R’= Н или –(СH2)3-N3 where R'= H or -(CH 2 ) 3 -N 3 R’’= –(СH2)3-N3 или Н R '' \u003d - (CH 2 ) 3 -N 3 or H n = 10-1350 n=10-1350 m = 1-100, m = 1-100, заключающийся в том, что проводят каталитическую сополимеризацию по анионному механизму октаметилциклотетрасилоксана и смеси олигометилгидросилоксана и бис-(азидопропил)тетраметилдисилоксана при 100°C с использованием в качестве катализатора соединения из ряда: KOH, NaOH, RbOH, CsOH, четвертичный аммониевый или фосфониевый катион, тетраметиламмония силанолят.consisting in the fact that they carry out catalytic copolymerization according to the anionic mechanism of octamethylcyclotetrasiloxane and a mixture of oligomethylhydrosiloxane and bis-(azidopropyl)tetramethyldisiloxane at 100°C using as a catalyst a compound from the series: KOH, NaOH, RbOH, CsOH, quaternary ammonium or phosphonium cation, tetramethylammonium silanolate.
RU2021130298A 2021-10-18 Method for obtaining methyl siloxane copolymers with azidopropyl and sylil hydride functional groups RU2799808C2 (en)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021130298A RU2021130298A (en) 2023-04-18
RU2799808C2 true RU2799808C2 (en) 2023-07-12

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2285017C2 (en) * 2001-07-06 2006-10-10 Дегусса Аг Method for production of siloxane oligomers
US20150353688A1 (en) * 2012-12-26 2015-12-10 Cheil Industries Inc. Curable polysiloxane composition for optical device and encapsulant and optical device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2285017C2 (en) * 2001-07-06 2006-10-10 Дегусса Аг Method for production of siloxane oligomers
US20150353688A1 (en) * 2012-12-26 2015-12-10 Cheil Industries Inc. Curable polysiloxane composition for optical device and encapsulant and optical device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
И.Ю. Рускол и др. Терполимеризация циклосилоксанов с различными заместителями у атома кремния. Высокомолекулярные соединения, Серия Б, 2015, т.57, No.4, с.274-280. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5028679A (en) Method for preparing perfluoroalkyl group-containing organopolysiloxanes
EP3385268A1 (en) Linear organopolysiloxane having different functional groups at both terminals, and method for producing same
US5331020A (en) Organosilicon compounds and compositions containing them
JP5196789B2 (en) Process for producing POS by ring-opening polymerization and / or redistribution of polyorganosiloxane (POS) in the presence of carbene and POS compound produced by the process
US5270423A (en) Organosilicon compounds and compositions containing them
EP0694573A2 (en) Branched organosilicon compounds and a method for their preparation
US6001945A (en) Hyperbranched polymers containing silicon atoms
EP0641819B2 (en) Method for the preparation of organosilicon polymer
EP0130731A2 (en) Methacrylated siloxanes
EP2301986B1 (en) One-terminal reactive organopolysiloxane having a polyalkyleneoxide group at the omega-terminal and a method for the preparation thereof
JP2751622B2 (en) Organopolysiloxane and method for producing the same
JP2773547B2 (en) Organopolysiloxane and method for producing the same
RU2799808C2 (en) Method for obtaining methyl siloxane copolymers with azidopropyl and sylil hydride functional groups
JP3244519B2 (en) Acrylic-functional methylfluoroalkylsilsesquioxane compounds
EP0181531B1 (en) Ethylidene norbornyl group-containing polysiloxane
JPH0782379A (en) Production of organosilicon polymer
JP2715652B2 (en) Method for producing hydrogen polysiloxane
TWI791572B (en) Dual curable silicone compositions
JPH08120086A (en) Novel organopolysiloxane compound and its preparation
JP3661810B2 (en) Method for producing hydroxyl group-containing siloxane compound
KR20150084940A (en) Photo-dimerization functional group-containing organopolysiloxane, activation energy radiation-curable organopolysiloxane composition, and cured product thereof
US5504175A (en) Method for manufacturing an organosilicon polymer with double-ended functionality
JPH02153935A (en) Organopolysiloxane and production thereof
KR20080087741A (en) Novel silicon compound, material thereof and method for producing the same
WO2017094392A1 (en) Linear organopolysiloxane having different functional groups at both terminals, and method for producing same