Способ получения элементоорганических карбодиимидов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
GllMCAHHK
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
С 07 F 7/10
С 07 F 7/30
1Ъаударетаннный каинтет
СССР ао делам наабратеннй н отнрьпнй
Опубликовано 23.02.82. Бкзллетень № 7
Дата опубликования описания 23.02.82 (53) УДК 547.245. .07 (088.8) (72) Автор изобретения
И. А. Востоков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ
КАРБОДИИМИДОВ
Вз ММСЙМВз
Изобретение относится к химии кремний и германий органических соединений, а именно к способу получения элементоорганических карбодиимидов общей формулы 1 где М вЂ” кремний или германий;
 — алкил С вЂ” Сз которые могут быть использованы в производстве полиуретанов.
Известен способ получения элементоорганических карбодиимидов общей формулы
ВЗМЙСИМВз где R — алкил С, -С4, М кремний, германий или олово, взаимодействием дициандиамида с соединением формулы (В3М) пХ, rye Х - NH, ИВз или кислород;
n = 1 или 2, В и М -- как указано, при
120 — 200 С (1).
Однако необходимо применять дициандиамид, получаемый из цианамида кальция, и металлоорганичсские соединения, синтезируемые из соответствующих органоэлсментогалогенидов, что вносит дополнительные стадии в технологический процесс.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения карбодиимидов
5 кремния путем пропускания триалкильного производного кремния через цианамид кальция в расплаве хлористых солей лития и калия при 400 С. Выход целевого продукта
46% (2) .
Щ
Недостатками известного способа являются высокая температура процесса и низкий выход к арбодиимида.
Цель изобретения — упрощение процесса
IS и повышение выхода целевого продукта.
Поставленная цель достигается способом получения элементоорганических карбодиимидов общей формулы 1, который заключается в том, что триалкильное производное кремния или германия подвергают взаимодейст. вию с цианамидом кальция в среде гсксаметилфосфортриамида при 120-150 С.
Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, термо906998 4 са фтористого кальция с гексаметанолом и фракционнрованием жилкой фазы выделяют
13,1 г фракции, т. кип. 93 114 С (1 мм рт.ст.) п > 1,4648. По содержанию азота (13,50%) и молекулярному весу (289) представляет собой смесь продукта и гексаметанола. Хроматографическим анализом (прибор Цвет, колонка 4 м и сорбент Хроматон N — AW с 5% силикона XE--60, t исп. 250 С) определяют
6,5 г (31,2%) бис (триизопропилсилил) карбодиимида. ИК-спектр Vas NCN 2195 см .
Пример 4. В условиях примера 2 смешивают 2,2 г (0,0275 моль) цианамида кальо- ция, 12 г (0,050 моль) триэтилбромгермана;
9 r (0,050 моль) гексаметанола и 50 мл ксилола и нагревают при 150 С 1 ч. Отделяют
124 r (90,5%) CaBrz 2,0 = P(N(CH,)2),; т. разл. выше 100 С.
Элементный анализ:
Вычислено, %: Ca 7,18; N 15,05.
to
С»z Нзь СаВггN(; Р202
Найдено, %: Са 6,06; N 15,21.
Фракционированием жидкой фазы выделяют
6,9 r (77,3%) бис(триэтилгермил) карбодиимида; т. кип. 126 — 128 С (2 мм рт. ст.); n >
1,4840, ИК-спектр: Y NCN 2135 см" .
ВНИИПИ Заказ 51 1/30 Тираж 309 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4
3 метрол» и мешалкой, помешают 8,8 r (О,l моль), !!иапамида кальция (с содержанием основного вещества 90%) и приливают
21,6 г (0,2 люль) триметилхлорсилана. К этой суспензии при персмешивании добавляют 55 мл безводного гексаметанола в течение 10 мин. При этом происходит самопроиз о вольное разогрсванне до 60 С и образование объемистого осадка. Реакционную массу постелей»(о нагревают в течение 3 ч до 120 С при этом: наблюдается прекращение кипения триметиЛх»!орсилаг(а.
К охлажденной смеси добавляют гексан, осадок фильтруют и сушат в вакууме. Фракци н1!рованиеми жидкой фазы выделяют 14,1 г ((76;7% "на взять»й трйметилхлорсилан) бис (три метилсилил) карбодиимида; т.кип. 52 — 54 С (6 мм рт. ст.), n> 14350. ИК-спектр:1/с, МСМ
2190 см
Осадок после сушки над H2S04 плавится прн 118-126 С. Получают 45,5 r (выход 97% из расчета на образование комплекса CaCI, 20= P (N (CH2) 2) 3.
Элементный анализ:
Вычислено, %: С! 15,11; N 17,90.
C1г Hç ь СаС!г N(. Р02
Н; йд. (о, %: Ct 13,35; М 17,90.
Вещество гпгроскопичпо, хорошо растворяется в воде.
П р и л» е р 2. В условиях примера 1 смешивают 1,35 г (0,017 моль) цианамида кальция: 6,0 г (0,31 моль) триэтилбромсилана н 5,5 г (0,031 моль) гексаметанола. К разогреипсйся смеси приливают 30 мл ксилола о и нагревают до 150 С в течение 1 ч. После охлаждения отделяют 5,2 г (89,4%) CaBrz 2,0 = З5
Р ((((Сг!З) 213.
Элементный анализ:
Вы п(слено, %: N 14,28.
С1 2 tt36 В(2 CaN6 2 02 !
1айдено, %: N 15,05. 40
Фракциопирова((ием жидкой фазь» выделяют
3,4 I (81,6%) бис(триэтилсилил) карбодиимида! т. кин. 90 С (2 мм рт. ст.), n> 14595. ИКс(1ектр: k> NCN 2205 см .
П р и м с р 3. В условиях примера 2 на- 45 гревают смесь 5,2 г (0,065 моль) цпанамида кальция; 20,6 г (0,117 моль) триизопропилфгорсилана, 21 г (0,117 моль) гексаметанола н 100 мл ксилола 4 ч при 145 С. После ох— лаждсния отфильтровывают смесь не вступив- 50 шсго в реакцию цианамида кальция и комплекФормула изобретения
Способ получения элементоорганических карбодиимидов общей формулы
Вз !((! 1 С! ! !13 где М вЂ” кремний или германий;
R — алкил С»--Сз, взаимодействием трналкильного производного кремния или германия с цианамидом кальция при нагревании, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, процесс ведут в среде гексаметилфосфортриамида при 120-150 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР !(!о 583125, кл. С 07 С 119/055, 1975.
2. !. Stenzet и др. ОЬег die Darstellung
yon Bis — trimethytsitytcarbodiimid und Bis
trimethytsitytacetyten. — "Chem Ber", 1967, 100, 10 s. 3368 (прототип).