Способ получения циклических полиорганосилоксанов

Способ получения циклических полиорганосилоксанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

нц 732297

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240178 (21) 2575540/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05.05,80. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 080580 (5))M, Ил.

С 08 G 77/06

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 678. 84 (088.8) (72) Авторы

ызобретения

Л.В. Соболевская, Б.А. Измайлов, E.Ê. Добровинская, В.Ц. Мякушев, К.A. Андрианов и М.В. Соболевский (71) Заявитель (5 4 ) С IIO(. ОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ

ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНОВ оУ(Сн. 1 )„О

ы — (жсн,1,)„а — ьл (ою сн,1 ) 0

Изобретение относится к способу получения циклических полиорганосилоксанов, а именно олигоорганосилоксанов макроциклической структуры общей фор- 5 мулы где R = С Н, С4 Н+$, С„о Н (СН )

CN (CHz)g F C (СН2)2 i и 3-12, применяемым в качестве основы масел и смазок с повышенной термической и термоокислительной стабильностью.

Известен способ получения полиорганосилоксанов взаимодействием алкилсилсесквиазанов, получаемых обработкой алкилтрихлорсиланов аммиаком и дигидроксиолигодиметилсилок санов в блоке при 170-180 С (1) . Получают нерастворимые полимеры, имеющие огра.ниченную техническую ценность.

Известен также способ получения 25 циклических полиорганосилоксанов взаимодействиемм органохлорсиланов с аэотсодержащим соединением, а к ачес тве которого используют алкиламин, в сре де органического растворителя и по.следующей обработкой раствора погученных продуктов дигидроксиолигодиметилсилоксаном при 30-50 С (2) .

Недостатком способа является использование алкиламинов, чтО усложняет процесс, поскольку для их получения необходимо осуществление самостоятельного процесса, а кроме того выделение и улавливание образующихся в процессе синтеза алкиламинов требует специальных мер.

Цель изобретения . — Упрощение технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения циклических полиорганосилоксанов в качестве аэотсодержащего соединения используют аммиак, в качестве органохлорсилана — соединение формулы

RS iC8g, R = CgH«C4 H4 S, С о Н1 (CH<)Z

CN (СН2)2, Е3 С (СН g )Z, в качестве дигидроксиолигодиметилсилоксана — соединение формулы

НО (СН ) Si03> Н, где n = 3-12, взаимодействие аммиака с органохлорсиланом проводят в среде органического растворителя при температуре минус 3540 С, а обработку раствора получен732297 ного продукта — дигидроксиолигодиметилсилоксаном при температуре 110120 С.

В результате синтеза получают жидкие олигоорганосилоксаны макроциклической структуры, Пример 1. Первая стадия, Б трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и барботером, помещают 200 мл сухого толуола и 9 г (0,039 моль) Я=трифторпропилтрихлорсилана. Реакционную массу охлаждают до минус 35-40 С ацетоновой баней с сухим льдом и при этой температуре пропускают сухой а(ю(иак в течение

2-х ч. В результате реакции выпадает белый осадок хлористого аммония, который отделяют фильтрованием.

Вторая стадия, Фильтрат, представляющий собой ржствор в толуоле силсесквиазана сложной структуры, помещают в четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, н при перемешивании и постепенном нагревании добавляют 36 г (0,059 моль) дигидроксиолигодиметилсилоксана {n=8). Реакционную смесь выдерживают в течение 5 ч при 110120 С до прекращения выцеления аммиака. Затем из реакционной массы отгоняют толуол в вакууме водоструйного

Bacoca H отделяют фракции HHэкомолекулярных соединений до температуры в кубе 250 С,1 мм рт.ст.

Полученный продукт представляет собой вязкую жицкость желтого цвета, его строение соответствует формуле

O(e(CH l (7) g р c-cH-cH — э»-о (ы(щ» 7 0j ./

Ъ 2 2 Э2. 8 2

0 )5»(cHl201, l

Пример 2.,Первая стадия.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и барботером, за- gg гружают 200 мл толуола и 5,4 г (0,033 моль) этилтрихлорсилана. Далее первую стадию реакции проводят по примеру 1.

Вторая стадия, 50

В Четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, к апельной в оронк ой, х олодиль ником и т ермометром, помещают полученный продукт и добавляют 44 r

-(0,05 моль) дигидроксиолигодиметилсилоксана (n 8) . Реакционную смесь

55 нагревают при 110-120 С в течение

5 ч. Далее эксперимент проводят аналогично примеру 1.

Полученный продукт представляет собой вязкую бесцветную жидкость, его строение соответствует формуле

0(Ь (Сн,7.,0)В, 1г ((3»)Я 2

2 (7 (5» (CH> lzO)

Пример 3. Первая стадия,, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барботером и термометром, загружают ?00 мл толуола и 7,54 r (0,04 моль) Р-цианэтилтрихлорсилана.

Далее первую стадию реакции проводят по примеру 1 .

Вторая стадия.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, помещают полученный продукт и добавляют 83 г (0,07 молв) дигидро.сиолигодиметилсилоксана {n=12) . Реакционную смесь нагревают при температуре 110-120 С в течение 7 ч. Далее эксперимент ведут аналогично примеру 1.

Полученный продукт представляет собой вязкую бесцветную жидкость, его строение соответствует формуле

i0(51(CH l,01„, СН2 — CÈ -5»-О (5 >(CH 72(7)(2 — 5»-CH -W2

С((5.(„1 (71 / Сн

Пример 4. Первая стадия.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барботером и термометром, загружают 200 мл толуола и 24,4 г (0,082 моль) (5-адамантилэтилтрихлорсилана. Далее 1 стадию проводят по примеру 1 .

Вторая стадия.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, помещают полученный гродукт и цобавляют 29,6 г

{0,123 моль).дигидроксиолигодиметилсилоксана (n=3) . Реакционную смесь о нагревают при температуре 110 С в течение 7 ч, Далее эксперимент проводят аналогично примеру 1.

Полученный продукт представляет собой вязкую бесцветную жидкость, его строение соответствует формуле .l

0(5»(cH 1 0)э

С. )((СН 0(5»(СН7 О1 s»(cH1-С н () (5»(CH;i,Î) б

732297

Пример 5. Первая стадия, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, б арботером и термометром, загружают 150 мл толуола и 5,7 г (О, 026 моль) тиенилтрихлорсилана. Далее 1 стадию реакции проводят по примеру 1.

Вто;.ая стадия.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, помещают полученный продукт и добавляют 36 г (0,06 моль) дигидроксиолигодиметилсилоксана (n=7) . Реакционную смесь нагревают при 110-120 С в течение

5 ч. Далее эксперимент ведут по примеру 1 °

Полученный продукт представляет собой желтоватую жидкость, его строение соответствует формуле б ф (CH, O), 51- D (51(t:H l D5 - Ä (a<(c g,о)

В таблице представлены характеристики олигосилоксанов кроцикли ской структуры по примерам 1-5.

1 х

- Ъ х х Г.!

«00 .Я

01 «Ы Г-Г ь !

C)

LA !

Ю LD

Ю

«О

«Ч

Ю

° Ф м

Ю ь Ф ь

«ГЪ а м

Г

ОЪ а

C) ь а

МР м

C)

LA а ! м ь а

«Ч

Г Ъ а

LA м

Ю Ф с

CO м

«Ч а

Г

Ю

« а

«Ч м Ф

«ГЪ а

«Ч м

«О

Ch а

LA аГ

ГЧ

Г м

ОЪ

«О а

«Ч м ь ь

Ю а

Ю

C) а

Ю

«

Г м

Г

Г.

«» м

Ю

1О

LA м

CO

LA м

«Ч

Ch а

Г

ГЧ

C) ь а

C)

Ch а

Г ч м

Г тй

° Ф а

ГЧ м

Ю

ГЧ м

Ю

Ю а

ГЧ м

C)

ОЪ а

0D аГ

\О М

Г Ъ LO а с аР LA

«О

««Ъ м «ъ с с

00 е«

ОЪ гМ «О с

Г «Ч

О\

Г Al

w «О а

ГЧ Г

w «О

ГЧ CO

ОЪ Ю м «О

Д х

Г Ъ LA с

«О Ch

«О

Ю

O LO а CO а« ью

ЮЮ м «» CO

LA LA а с

«О «Ч

ОЪ

Со Ю а

Г» «Ч

М «О я«

ГЧ

CO м! ц

Ц

««Г х

Ю

CO ь

«Ч

C)

Ю

Ю

Ю

«О

«Ч

I Ц

2 о

ГГЪ Х ь

Ю

«О

Ю

«О

1 ,Х 1 о o,å х

1Х И И а о о о

5 х

Х З !

«! 65 х а

Х Га ос х

N «0

X и е о

«!! а

«Ъ« х

9m

«: o

>о !

C ««!

Г о

Ж о х

Ц о х о

Ф

Ц

««

fd х а

Г о х

Г«!

732297 ю ь ю ь

«ч ь га ГЧ

732297!

Формула изобретения

Составитель В. Темниковский

Редактор И. Нанкина Техред X.Kàcòåëåâè÷ Корректор Г. Решетник

Тираж 549 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1536/4

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Таким образом, способ получения циклическ их поли органосилокс анов упрощает технологический процесс и поз— воляет получать с высоким выходом . жидкие олигоорганосилоксаны макроциклической структуры с повышенной термостойкостью, которые могут быть использованы в качестве основы масел и смазок.

Способ получения циклических полиорганосилоксанов в заимодействием органохлорсиланов с азотсодержащим соединением в среде органического (5 растворителя и последующей обработкой полученного продукта дигидроксиолигодиметилсилоксаном, о т л и ч ающи йс я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, в качестве азотсодержащего соединения испопьэуют аммиак, в качестве орган охлорсилан а — с оедн н ение формулы

В$1С6, где R = С Н, С4Н48,, С(д Ну (CHg)g I CN(CHg)g i FgC (CHg)g i в качестве дигидроксиолигодиметилсилоксана — соединение формулы

HO ((СН ) Я10}п Н, где n = 3-12, взаимодействие проводят при температуре о минус 35-40 С, а обработку -!nps температуре 110-120 С.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Андрианов К.A. и др. Полиорганосилоксаны с разветвленной и сетча-. той структурой молекул. Высокомолекулярные соед. Т. Х1ХА, 9 3, 1977, с. 451.

2. Pike R.М. Chemistry of the

SiIyIamines Il. The Condensation of

SiIyIamines with SiIanedioIs. Journal

of PoIymer Science, 50, 1961,,р. (прототип) .