PL150377B1 - Sposób wytwarzania alkiloalkoksysilanów - Google Patents

Sposób wytwarzania alkiloalkoksysilanów

Info

Publication number
PL150377B1
PL150377B1 PL26351186A PL26351186A PL150377B1 PL 150377 B1 PL150377 B1 PL 150377B1 PL 26351186 A PL26351186 A PL 26351186A PL 26351186 A PL26351186 A PL 26351186A PL 150377 B1 PL150377 B1 PL 150377B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reaction
general formula
catalyst
rhodium
asbestos
Prior art date
Application number
PL26351186A
Other languages
English (en)
Other versions
PL263511A1 (en
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 filed Critical
Priority to PL26351186A priority Critical patent/PL150377B1/pl
Publication of PL263511A1 publication Critical patent/PL263511A1/xx
Publication of PL150377B1 publication Critical patent/PL150377B1/pl

Links

Description

OPIS PATENTOWY 150 377
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
URZĄD
PATENTOWY
RP
Ci V tŁLNIA
U <· * Patento wego tr . e tHwH
Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 86 12 31 /P. 263511/
Pierwszeństwo Int. Cl.5 C07F 7/18
Zgłoszenie ogłoszono: 88 08 18
Opis patentowy opublikowano: 90 07 31
Twórcy wynalazku: Włodzimierz Urbaniak, Zenon Foltynowicz, Bogdan Marciniec
Uprawniony z patentu: Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań /Polska/
SPOSÓB WYTWARZANIA ALKILOALKOKSYSILANÓW
Przedmiotem wynalazku jest sposob wytwarzania alkiloalkoksysilanów o ogólnym wzorze 1, w kto ? 3 rym R i R oznaczają niższe grupy alkilowe, R oznacza wyższe grupy alkilowe zawierające 5 do 20 atomów węgla, a n oznacza liczbę całkowitą przyjmującą wartości od 0 do 2, na drodze hydrosililowania alkenów, w obecności katalizatora. Alkiloalkoksysilany są znanymi związkami, a jednym z podstawowych sposobów ich otrzymywania jest hydrosililowanie, czyli przyłączanie alkilo/ /alkoksy/silanów zawierających wiązania krzem-wodór do wiązania nienasyconego węgiel-węgiel w alkenach. Reakcja ta przebiega w rozpuszczalniku lub bez, w obecności katalizatorów. Ze wzglę du na wysoką selektywność i aktywność oraz łagodne warunki reakcji, w roli katalizatorów najczęściej są stosowane rozpuszczalne kompleksy metali przejściowych, głównie rodu oraz platyny /Hydrosililowanie praca pod red. B. Marcińca, PWN, Warszaw a-Poznań, 1982/. Znane jest także stosowanie katalizatorów heterogenizowanych takich jak kwas sześciochloroplatynowy lub chlorek rodu osadzone na polimerach organicznych zawierających grupy aminowe lub fosfinowe /Capka M. et all Chem. Ind. 1972, 650, opis patentowy RFN nr 2 245 187/ oraz kwas sześciochloroplatynowy lub chlorek rodu osadzone na krzemionce modyfikowanej związkami krzemoorganicznymi zawierającymi grupę aminową, tiolową /Wang L., Jiang Y., J. Crganometal. Chem. 251, 39/1983/ lub fosfinową /Capka M., Hefflejs S., Coli. Czech. Chem. Com. 39, 154 /1974// lub kompleks chlorotris/ trifenylofosfino /rodu/I/ osadzony na krzemionce modyfikowanej grupami dialkilo-, cykloalkilo, diaryloaminowymi /Marciniec Β., Kometka Z.Z., Urbaniak W., J. Mol. Catal., 12, 221 /1981//.
W sposobie według wynalazku, w reakcji addycji wodorosilanu o ogólnym wzorze 2, w którym R* 1, r2 i n mają wyżej podane znaczenie, do alkenów alifatycznych, jako katalizator zastosowano heterogenizowany kompleks rodu/I/ o ogólnym wzorze 3, w którym L oznacza ligand, tworzący z atomem rodu wiązanie , m przyjmuje wartości 0, 1 lub 2, p oznacza liczbę całkowitą przyjmującą wartości 1 do 3, a S jest modyfikowanym nośnikiem o ogólnym wzorze 4, w którym R^ oznacza
150 377 grupę alkilową, X - chlorowiec, x przyjmuje wartości od 0 do 10, y - od 1 do 10, k jest liczbą całkowitą przyjmującą wartości od 1 do 6, a R^ oznacza grupę alkilową lub element struktury o ogólnym wzorze 5, w którym R^ i k mają wyżej podane znaczenie. Jako ligand tworzący z atomem rodu wiązanie , mogą być stosowane alkeny, alkadieny lub cykloalkadieny, przy czym z chemicznego punktu widzenia obojętnym jest, które związki z wymienionych grup zostaną zastosowane. Natomiast nośnik S określony ogólnym wzorem 3 jest otrzymywany w wyniku sililowania azbestu związkiem krzemoorganicznym w środowisku kwaśnym lub krzemionki w środowisku obojętnego bezwodnego rozpuszczalnika organicznego. Reakcja addycji w sposobie według wynalazku przebiega w fazie ciekłej.
Zastosowane w wynalazku heterogenizowane katalizatory rodowe są katalizatorami nowymi w reakcji hydrosililowania alkenów alkoksy/alkilo/silanami.·W porównaniu ze stosowanymi dotychczas katalizatorami heterogenizowanymi na nośnikach organicznych, charakteryzują się wyższą odpornością na rozpuszczalniki i reagenty organiczne oraz wyższą odpornością mechaniczną i termiczną. Natomiast w porównaniu z nośnikami nieorganicznymi /krzemionkami/ charakteryzują się wyższą zawartością łatwo dostępnych grup koordynujących przypadających na jednostkę powierzchni, a tym samym wyższą odpornością na odczepianie kompleksu w trakcie reakcji zachodzących w fazie ciekłej, co umożliwia wielokrotne zastosowanie katalizatora.
Alkiloalkoksysilany otrzymane sposobem według wynalazku znajdują szerokie zastosowanie, głównie jako monomery krzemoorganiczne służące do modyfikacji wypełnień stosowanych w chromatografii, a także jako średki hydrofobizujące oraz monomery do wytwarzania polimerów organicznych, szczególnie krzemoorganicznych. Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady.
Przykład I. A. Mieszaninę składającą się z 12 g azbestu o powierzchni właściwej 10,0 m2/g, 100 cm^ stężonego kwasu solnego, 120 cm^ alkoholu izopropylowego oraz 15 cm^ metylodichloro/3-chloropropylo/silanu ogrzewano pod chłodnicą zwrotną przez 12 godzin w temperaturze 333 do 353 K przy ciągłym mieszaniu. Po zakończeniu reakcji mieszaninę przesączono, a osad przemyto metanolem oraz benzenem. Po wysuszeniu pod zmniejszonym ciśnieniem modyfikowany azbest aminowano.
B. Aminowanie przeprowadzono przez ogrzewanie wstępnie zmodyfikowanego azbestu, tak jak w pkt. A, w roztworze dialliloaminy /10 cm / w alkoholu metylowym /190 cnr/, w temperaturze wrzenia przez 12 godzin. Po zakończeniu reakcji aminowany azbest odfiltrowano, przemyto benzenem i metanolem oraz wysuszono. Analiza elementarna wykazała zawartość: 8,74% węgla, 2,85% wodoru, 4,23% chloru oraz 0,51% azotu. Powierzchnia właściwa wynosiła 24,7 m2/g.
Przykład II. Mieszaninę składającą się z 4 g azbestu o powierzchni właściwej 10,8 m2/g, 100 cm^ lodowatego kwasu octowego, 100 cm^ acetonu oraz 5 cm^ metylodietoksy/ 3-/dialliloamino/propylo /silanu jako krzemoorganlczną aminę ogrzewano pod chłodnicą zwrotną w temperaturze 320-330 K przy ciągłym mieszaniu. Po zakończeniu reakcji mieszaninę przesączono, a osad przemyto acetonem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem. Analiza elementarna wykazała zawartość: 1,16% węgla, 1,88% wodoru i 0,35% azotu. Powierzchnia właściwa wynosiła 31,8 m2/g.
Przykład III. Reakcję przeprowadzono w sposób jak w przykładzie II, stosując jako krzemoorganlczną aminę tris/ 3-/dietoksymetylosililo/propylo /aminę. Analiza elementarna wykazała zawartość: 1,66% węgla, 1,96% wodoru oraz 0,35% azotu. Powierzchnia właściwa wynosiła
31.3 ffl2/gPrzykład IV. Mieszaninę składającą się z 4 g azbestu o powierzchni właściwej
22.4 m2/g, 100 cm^ lodowatego kwasu octowego, 100 cm^ acetonu oraz 10 cm^ metylodichloro/3-chloropropylo/silanu ogrzewano pod chłodnicą zwrotną przez 12 godzin w temperaturze 320-330 K przy ciągłym mieszaniu. Po zakończeniu reakcji mieszaninę przesączono, a osad przemyto acetonem i suszono pod zmniejszonym ciśnieniem. Modyfikowany azbest aminowano dialliloaminą w sposób jak w przykładzie I b. Analiza elementarna wykazała w aminowanym azbeście 0,76% węgla, 1,91% wodoru, 0,37% chloru i 0,13% azotu. Powierzchnia właściwa wynosiła 21,8 m2/g.
Przykład V. 13 g azbestu o powierzchni właściwej 13,5 m2/g, 200 cm^ lodowatego kwasu octowego oraz 40 cm^ wody destylowanej intensywnie mieszano przez 1 godzinę w temperaturze 293-298 K, a następnie przez 0,5 godziny w temperaturze 320-330 K. Po schłodzeniu odsączono roztwór, a do azbestu dodano 100 cm^ lodowatego kwasu octowego, 100 cm^ acetonu, 20 cm^ wody
150 377 i ogrzewano w temperaturze 320-330 K przez 6 godzin przy intensywnym mieszaniu. Do mieszaniny dodano w trzech porcjach co dwie godziny 10 cm5 tris/ 3-/dietoksymetylosililo/propylo /aminy.
Po zakończeniu reakcji mieszaninę pozostawiono w temperaturze 293-298 K przez 12 godzin, a następnie pod zmniejszonym ciśnieniem odparowano kwas octowy, aceton oraz wodę. Suchy osad ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze 423 K. Następnie osad przemyto na sączku 200 cm5 roztworu acetonu i wody /1:1/ i po przeniesieniu do aparatu Soxhleta ekstrahowano acetonem przez 6 godzin. Przemyty modyfikowany azbest suszono pod zmniejszonym ciśnieniem. Analiza elementarna wykazała zawartość;15,36% węgla, 3,97% wodoru i 1,74% azotu. Powierzchnia właściwa wynosiła
91,5 m2/g·
Przykład VI. 15g krzemionki o powierzchni właściwej 220 mZ/g suszonej przez 6 godzin w temperaturze 423 K, 50 cm5 osuszonego benzenu oraz 20 cm5 tris/ 3-/dietoksymetylosililo/propylo /aminy ogrzewano pod chłodnicą zwrotną przez 5 godzin w temperaturze 350-353 K przy ciągłym mieszaniu. Po zakończeniu reakcji osad odsączono i przeniesiono do aparatu Soxhleta, w którym go przemywano benzenem przez 5 godzin. Następnie aminowaną krzemionkę suszono pod zmniejszonym ciśnieniem. Analiza elementarna wykazała zawartość;5,26% węgla, 1,65% wodoru i 2,45% azotu.
Przykład VII. 2 g aminowanego azbestu przygotowanego w sposób jak w przykładzie I zmieszano z roztworem 0,125 g kompleksu di-//-chlorotetracyklooktenodirodu /1/ w 50 ml chloroformu i pozostawiono w temperaturze 293-298 K przez 24 godziny, co pewien czas mieszając. Następnie mieszaninę przeniesiono na sączek piankowy i przemyto 100 cm5 chloroformu. Analiza elementarna wykazała zawartość 1,42% związanego rodu. Stosunek azotu do rodu wynosił 2,64.
Przykład VIII. Katalizator przygotowano w sposób jak w przykładzie VII, stosując Jako nośnik aminowany azbest przygotowany w sposób opisany w przykładzie II. Analiza wykazała zawartość 1,60% rodu. Stosunek azotu do rodu wynosił 0,69.
Przykład IX. Katalizator przygotowano w sposób jak w przykładzie VII, stosując jako nośnik aminowany azbest, przygotowany według przykładu III. Analiza wykazała zawartość 1,46% rodu. Stosunek N/Rh wynosił 1,76.
Przykład X. Katalizator przygotowano w sposób jak w przykładzie VII, stosując jako nośnik aminowany azbest, przygotowany według przykładu IV. Analiza wykazała zawartość 1,17% rodu. Stosunek N/Rh wynosił 0,82.
Przykład XI. Katalizator przygotowano w sposób jak w przykładzie VII, stosując jako nośnik aminowany azbest, przygotowany według przykładu V. Analiza wykazała zawartość 1,27% rodu. Stosunek N/Rh wynosił 10,07.
Przykład XII. Katalizator przygotowano w sposób jak w przykładzie VII, stosując jako nośnik aminowaną krzemionkę, przygotowaną według przykładu VI. Analiza wykazała zawartość 1,5% rodu. Stosunek N/Rh wynosił 12.
Przykład XIII. W ampułce szklanej o pojemności 20 cm5 umieszczono 0,01 mola /1,88 cm5/ trietoksysilanu, 0,01 mola /1,25 cm5/ heksenu-1 oraz 0,1 g katalizatora przygotowanego według przykładu VII. Ampułkę zatopiono i ogrzewano przez 2 godziny w temperaturze 353 K. Zawartość ampułki po reakcji analizowano przy pomocy chromatografii gazowej, stwierdzając w mieszaninie poreakcyjnej 64% produktu, który po wyizolowaniu metodami chromatograficznymi zidentyfikowano jako heksylotrietoksysilan, poprzez porównanie czasu retencji z produktem handlowym.
Przykład XIV. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIII, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie VIII. Heksylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 67%.
Przykład XV. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIII, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie IX. Heksylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 70%.
Przykład XVI. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIII, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie X. Heksylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 72%.
Przykład XVII. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIII, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie XI. Heksylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 67%.
150 377
Pr zy k ł ad XVIII. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIII, stosując katalizator otrzymany Jak w przykładzie XII. Eeksylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 71%.
Przykł ad XIX. Reakcję przeprowadzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie XIII, stosując 0,01 mola /1,88 cm^/ trietoksysilanu, 0,01 mola /1,57 cm^/ oktenu-1 oraz 0,1 g katalizatora otrzymanego według przykładu VII. W mieszaninie poreakcyjnej stwierdzono 68% produktu, który w sposób opisany w przykładzie XIII zidentyfikowano jako oktylotrietoksysilan.
Przykład XX. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIX, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie VIII. Oktylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 72%.
Przykład XXI. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIX, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie IX. Oktylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 71%.
Przykład XXII. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIX, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie X. Oktylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 69%.
Przykład XXIII. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIX, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie XI. Oktylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 73%.
Przykład XXIV. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XIX, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie XII. Oktylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 75%.
Przykład XXV. Reakcję przeprowadzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie XIII, stosując 0,01 mola /1,88 cm^/ trietoksysilanu, 0,01 mola /3,20 cm^/ oktadecenu-1, oraz 0,1 g katalizatora otrzymanego jak w przykładzie VII. Z mieszaniny poreakcyjnej wyizolowano i zidentyfikowano w sposób opisany w przykładzie XIII 64% oktadecylotrietoksysilanu.
Przykład XXVI. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XXV, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie VIII. Oktadecylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 69%.
Przykład XXVII. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XXV, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie IX. Oktadecylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 68%.
Przykład XXVIII. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XXV, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie X. Oktadecylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 65%.
Przykład XXIX. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XXV, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie XI. Oktadecylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 67%.
Przykład XXX. Reakcję przeprowadzono w sposób opisany w przykładzie XXV, stosując katalizator otrzymany jak w przykładzie XII. Oktadecylotrietoksysilan otrzymano z wydajnością 69%.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe f r 1 ?
    Sposób otrzymywania alkiloalkoksysilanów o ogólnym wzorze 1, w którym R i R oznaczają niższe grupy alkilowe, oznacza wyższe grupy alkilowe zawierające 5 do 20 atomów węgla, a n liczbę całkowitą przyjmującą wartości od 0 do 2, na drodze katalitycznej reakcji addycji wodo,12 rosilanu o ogólnym wzorze 2, w którym R i R mają wyżej podane znaczenie do alkenów alifatycznych, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się heterogenizowany katalizator rodowy o ogólnym wzorze 3, w którym L oznacza ligand tworzący z atomem rodu wiązanie m przyjmuje wartości 0, 1 lub 2, p oznacza liczbę całkowitą przyjmującą wartości od 1 do 3, a S jest zmodyfikowanym nośnikiem o ogólnym wzorze 4, w którym R^ oznacza grupę alkilową,
    X - chlorowiec, x - liczbę przyjmującą wartości od 0 do 10, y - liczbę przyjmującą wartości od 1 do 10, k jest liczbą całkowitą przyjmującą wartości od 1 do 6, a R^ oznacza grupę allilową lub grupę o ogólnym wzorze 5, w którym k i R^ mają wyżej podane znaczenie.
    150 377 mor 4 SiH wzdr 2 RhCLL^Sp nzór 3
    ’x nr’ I * / 0 | (CHA (CHA \ I I O-Sl- 0- Si-0 - -Si-0 ζ 0 \ X
    0-StOH
    Hzór A
    I
    I ,
    -(CH2\ Si—R4 I
    HZOr 5
PL26351186A 1986-12-31 1986-12-31 Sposób wytwarzania alkiloalkoksysilanów PL150377B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26351186A PL150377B1 (pl) 1986-12-31 1986-12-31 Sposób wytwarzania alkiloalkoksysilanów

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL26351186A PL150377B1 (pl) 1986-12-31 1986-12-31 Sposób wytwarzania alkiloalkoksysilanów

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL263511A1 PL263511A1 (en) 1988-08-18
PL150377B1 true PL150377B1 (pl) 1990-05-31

Family

ID=20034485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL26351186A PL150377B1 (pl) 1986-12-31 1986-12-31 Sposób wytwarzania alkiloalkoksysilanów

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL150377B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL263511A1 (en) 1988-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4927953A (en) Process for preparing aminopropyl silanes
US4503160A (en) Hydrosilylation method, catalyst and method for making
KR101366489B1 (ko) 방사선을 통해 활성화되는 하이드로실릴화 반응
EP1164137B1 (en) Hydrosilation process using a bimetallic catalyst
KR20020059446A (ko) 수소화규소첨가 반응용 촉매
JP3864070B2 (ja) オルガノシランの製造方法
WO2015077302A1 (en) Cobalt catalysts and their use for hydrosilylation and dehydrogenative silylation
WO2015077306A1 (en) Cobalt catalysts and their use for hydrosilylation and dehydrogenative silylation
JP6620823B2 (ja) 新規イソシアニド化合物及びヒドロシリル化反応触媒
Marciniec et al. Catalysis of hydrosilylation: VII. Catalysis of hydrosilylation of C C bonds by ruthenium phosphine complexes
US4668812A (en) Process for the preparation of olefinic silanes and siloxanes
Braunstein et al. Synthesis and structure of bimetallic allyl, alkoxysilyl complexes [Fe {Si (OMe) 3}(CO) 3 (. mu.-dppm) M (. eta. 3-2-RC3H4)] M= Pd, Pt; R= H, Me) and of [Fe {. mu.-Si (OMe) 2 (OMe)}(CO) 3 (. mu.-dppm) Pd (SnPh3)], a Sn-Pd-Fe-Si chain complex with a. mu. 2-. eta. 2-SiO bridge
CA1096392A (en) Method for the preparation of silicon-nitrogen compounds
US5270424A (en) Hydrosilylation process
Tacke et al. Syntheses, Crystal Structure Analyses, and NMR Studies of [2-(Dimethylammonio) phenyl] bis [glycolato (2-)-O1, O2] silicate and Related Zwitterionic Spirocyclic. lambda. 5 (Si)-Silicates
US5030746A (en) Sterically hindered aminohydrocarbylsilanes and process of preparation
US4533744A (en) Hydrosilylation method, catalyst and method for making
US5508460A (en) Method of synthesizing arylsilanes
JP5529272B2 (ja) クロロシランからハイドロジェンシランへの水素化脱塩素のための触媒および該触媒を用いたハイドロジェンシランの製造方法
Willeke et al. Zwitterionic λ5Si‐Silicates with SiO2S2C Skeletons: Syntheses and Structural Characterization in the Solid State
US5998649A (en) Organosilicon compounds and method for preparation
JPH0735385B2 (ja) シランから直接珪素に結合した水素原子を有するシランを分離する方法
US5281737A (en) 1-aza-2-silacyclobutane compounds and method for their preparation
KR102293698B1 (ko) 아미노프로필알콕시실란의 제조 방법
CA1327044C (en) Silylation method