Способ получения элементоорганических карбодиимидов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 906998(51)М. Кд,С 07 Р 7/10 С 07 Г 7/30 111 еударетаенный камнтет Р до делам нэабретеннй н отнрьпнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ КАРБОДИИМИДОВВзММСЙМВз Изобретение относится к химии кремний и германий органических соединений, а имен. но к способу получения элементоорганических карбодиимидов общей формулы 1 где М - кремний или германий;В - алкил С, - Сзкоторые могут быть использованы в производстве полиуретанов.Известен способ получения элементоорга. нических карбодиимидов обшей формулы В 3 МЙСИМВз где Я - алкил С, -С 4 , М кремний, германий или олово, взаимодействием дициандиамида с соединением формулы (В 3 М) пХ, где Х - МН, й Вз или кислород; и = 1 или 2, В и М - как указано, при 120 - 200 С 1. Однако необходимо применять дицианди. амид, получаемый из цианамида кальция, и металлоорганичсскне соединения, синтезируе. мыс из соответствующих органоэлсментогалогенидов, что вносит дополнительные стадии втехнологический процесс.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результатуявляется способ получения карбодиимидов 5кремния путем пропускания триалкильногопроизводного кремния через цианамид кальция в расплаве хлористых солей лития икалия при 400 С. Выход целевого продукта46% 2 .ЩНедостатками известного способа являютсявысокая температура процесса и низкий выходк арбодиимида.Цель изобретения - упрощение процесса 15и повышение выхода целевого продукта.Поставленная цель достигается способомполучения элементоорганических карбодиими.дов общей формулы 1, который заключаетсяв том, что триалкильное производное кремния или германия подвергают взаимодействию с цианамидом кальция в среде гсксаме.тилфосфортриамида при 120-150 С.П р и м е р 1. В трехгорлую колбу,снабженную обратным холодильником, термо.906998са фтористого кальция с гексдметднолом ифракциоинрованием жилкой фазы вылсляют13,1 г фракции, т. кии, 93 114 С (1 мм рт,ст.)п 1,4648. По содержанию азота (13,50%)и молекулярному весу (289) представляетсобой смесь продукта и гексаметанола. Хроматографическим анализом (прибор Цвет, колонка 4 м и сорбент Хроматон й - АУУ с 5%силикона ХЕ 60, т исп. 250 С) определяют6,5 г (31,2%) бис(триизопропилсилил) карбоди.имида. ИК-спектр Чав йСй 2195 см .П р и м е р 4. В условиях примера 2смешивают 2,2 г (0,0275 моль) цианамида кальо. ция, 12 г (0,050 моль) триэтилбромгермана;9 г (0,050 моль) гексаметанола и 50 млксилола и нагревают при 150 С 1 ч. Отделяют12,4 г (90,5%) СаВгг 2,0 = Рй(СНз)г 1 зт. разл. выше 100 С.Элементный анализ:Вычислено, %: Са 7,18; й 15,05.20Сг г Нзь СаВггй 6 РгОгНайдено, %: Са 6,06; й 15,21.Фракционированием жидкой фазы выделяют6,9 г (77,3%) бис(тризтилгермил) карбодиимида;т, кип, 126 - 128 С (2 мм рт. ст.); п1,4840, ИК-спектр: У йСй 2135 см",30 ВНИИПИ Заказ 511/30 Тираж 309 Подписное Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 3метролю и мешалкой, помешают 8,8 г(О,1 моль), цнанамида кальция (с содержа.нием основного вещества 90%) и приливают21,6 г (0,2 люль) триметилхлорсилана, Кэтой сусиензии ири персмешивании добавляют 55 мл безводного гексаметанола в течение 10 мин, При этом происходит самопроизовольное разогрсванне до 60 С и образование объемистого осадка. Реакционную массупостепейцо нагревают в течение 3 ч до 120 Сири этом: наблюдается прекращение кипениятриметиЛхЗорсилана,К охлажденной смеси добавляют гексан,осадок фильтруют и сушат в вакууме. Фракцин 1 рованивМ жидкой фазы выделяют 14,1 гфб;7% "на взятый трйметилхлорсилан) бис (триметилсилил) карбодиимида; т.кип. 52 - 54 С(6 мм рт, ст.), п 1,4350. ИК-спектр:/, МСМ2190 смОсадок после сушки над НгЗО плавитсяири 118 - 126 С. Получают 45,5 г (выход 97%из расчета ид образование комплекса СаС 1,20= Р й(СНз) г 3 3,Элементный анализ:Вычислено, %: С 15,11; й 17,90.С, г Нз 6 СаСгйРОгНайдено, %: С 13,35; й 17,90.Вещество гпгроскопичпо, хорошо растворя.ется в воде.П р и л е р 2. В условиях примера 1смешивают 1,35 г (0,017 моль) цианамидакальция: 6,0 г (0,31 моль) триэтилбромсила.ид н 5,5 г (0,031 моль) гексаметанола, К ра.зогреиисйся смеси приливают 30 мл ксилолаои нагревают до 150 С в течение 1 ч. Послеохлдждения отделяют 5,2 г (89,4%) СаВггф 2,0 = З 5= Рй(СНз)г)зЭлементный анализ:Вычислено, %: й 14,28.Сгз 6 В гг СайР г Ог11 дйдено, %: й 15,05. 40Фракциоиировдиием жидкой фазы выделяют3,4(81,6%) бис (триэтилсилил) карбодиимида,т. кии. 90 С (2 мм рт. ст.), п 1,4595, ИКспектр:,о йСй 2205 смП р и м с р 3. В условиях примера 2 нагревдют смесь 5,2 г (0,065 люль) цпанамидакальция; 20,6 г (0,17 моль) триизопропилфгорсилдна, 21 г (0,117 моль) гексаметанолан 100 мл ксилола 4 ч при 145 С. После ох -лдждсния отфильтровывают смесь не вступив. 50шсго в реакцию циднамида кальция и комплекФормула изобретения Способ получения элементоорганическихкарбодиимидов общей формулы ГзУйСйМГзгде М - кремний или германий;й - алкил С,-Сзвзаимодействием трналкильного производногокремния или германия с цианамидом каль.ция при нагревании, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процессаи повышения выхода целевого продукта, процесс ведут в среде гексаметилфосфортриамидапри 120-150 С,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 0 583125,кл. С 07 С 119/055, 1975.2. . Зтепге и др. ОЬег Же ОагвтеОпцчоп Вв - тгюетпувусагЬодиза опт ВвтггпеФувуасетуеп. - фСЬеп Вег", 1967,100, 10 в, 3368 (прототип).