Способ получения 1-органилсилатранов

ййнн)р, (ц 1 1027167 2Изобретение относится к кремний- , фторсилана с трис"(2-триметилсилокси. органической химии, касается усовер- этил)-амином при нагревании до 112 С шествованного способа получения 1-ор" в среде толуола и удалении выделяю- . ганилсилатранов общей Формулы щего триметилфторсилана иэ зоны5 реакции,ву-И 066 НМ, + /ИИ,) ММНр,й 1/Р -где В - низший алкил, низший галоид-:алкил, 2-цианэтил, винил,фенил,М -хлорфенил; В "нитро 10Фенил,и может быть использовано для синте.за карбофункциональных производныхсилатрана, обладающих практическиценными свойствами. 5Для получения 1-органилсилатрановнаиболее распространены методы, основанные на переэтерификации органилтриалкоксисиланов трис"(2-оксилалкил)-аминами по схемегоВЫОбЦВ"СЯ)Р+ В"0 Нгде В - органил; В" - СН , СН,В" - Н, СН, СР Я, Процесс праводят как в среде растворителя, так ибез него,Основными недостатками использова- З 0ния этой реакции являются необходимость предварительного получения ор"гранилтриалкоксисиланов из промышлен"ных органилтрихлорсиланов, использование в технологическом цикле низ- .ших спиртов (метилового или этилового), необходимость очистки высококи"пящих трис-(2-оксиалкил)-аминов,трудно поддающихся вакуумной перегонке.40Известен способ синтеза 1-органилсилатранов, основанный на реакциирасщепления полиорганилсилсесквиокса-нов и полиорганилсилоксанолов три"этаноламином в ксилоле в присутствиигидроокиси калия путем азеотропнойотгонки образующейся воды 2.Однако эта реакция неосуществимав случае наличия электроотрицательных заместителей у атома кремния.50Кроме того, в процессе синтеза используется большой объем растворите"ля (8-20 кратный по отношению к объе.му реагента - триэтаноламина),Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемомуявляется55способ получения 1-органилсилатранов,а именно 1-(м-нитрофенил)-силатра"на 3, реакцией,(м-нитрофенил)-три",."ф 06 М 1012 МФ+ (фЮЗ бфК недостаткам известного способа относятся труднодоступность органил" трифторсиланов, большая токсичность и агрессивность к стандартным технологическим материалам (сталям, эмали, стеклу, резине) как самых органил" трифторсиланов, так и Фтористого водорода, присутствующего в них в качестве примеси, использование растворителя, а также малая широта применения способа, так же низшие органил" трифторсиланы (до С,) в нормальных условиях газы и поэтому не могут быть введены в реакцию в условиях реакции.Образующийся в процессе реакции .триметилфторсилан- токсичное реакционноспособное газообразное вещество, улавливание которого сопряжено с применением специальных материалов, стойких к действию Фторидов и фторис" того водорода.Цель изобретения - упрощение процесса .и создание общего способа синтеза целевых продуктов;Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения 1-ор" ганилсилатранов общей формулы (1), заключающемуся в том, что трис-(2- -триметилсилоксиэтил)-амин подвергают взаимодействию с .органилтрихлор силаном общей формулы ВЯИ 1, где В имеет укаэанные значения при 1,05- 150 С в атмосфере инертного газа с удалением выделяющегося триметилхлор. силана из зоны реакции,Выход 1-органилсилатранов составляет 76-903, Образующийся в реакции триметилхлорсилан можно использовать вновь для получения исходного трис- -(2-триметилсилоксиэтил)-амина или в других целях.Полученные 1-органилсилатраны идентифицированы по температурам плавления, ИК- и ПМР-спектрам,П р и м е р 1. 1-Метилсилатран. Смесь 3,0 г (0,02 М) метилтрихлорсилана с 7,3 г (0,02 М) трис"(2-триметилсилоксиэтил)-амина нагревают в атмосфере азота на масляной бане/ Тираж 7 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж"35 Раушская наб. . 4/5аказ филиал ППП атент, г. жгород, ул, Проектная,3 1027167 4при 150 С до прекращения отгонки П р и м е р 7, 1-(Хлорметил)силат"триметилхлорсилана в течение 3 ч. ран. Аналогично примерам 1"6 смесьТ.кип, 55"56 С, выход 4,4 г (67). 55 г (0,03 М) (хлорметил) трихлорсиЭкстракцией реакционной смеси бензо-. лана с 11,0 г (0,03 М) трис-(2-трилом выделяют 2,9 г (773) 1"метилси метилсилоксиэтил)-амина нагреваютлатрана с т,пл. 151-152 С,. при 130 С в течение 3 ч. ПерекристалП р и м е р 2. 1-Этилсилатран. лизацией реакционного остатка изАналогично примеру 1 нагревают смесь хлорформа получают 6,0 г (89,54)3,3 г (0,02 М) этилтрихлорсилана с. 1-(хлорметил)силатрана с т.пл. 2117,3. г (0,02 М) трис(2-триметилсилок" 1 о 212 чС,сиэтил)-амина при 140 С в течениеП р и м е р 8. 1"(3" "Хлорпропил)2,5 ч. Возгонкой. реакционного.остат- силатран. Получают аналогично приме"ка при 110 С в вакууме 3 мм рт,ст. . ру 1 из 5,3 г (0,025 М ) (3-хлорпро- .получают 3,2 г (80) 1-этилсилатрана пил)"трихлорсилана .и 9,5 г (0,025 М)с т.пл. 131"132 С. 15 трис-(2-триметилсилоксиэтил)-амина,оП р и и е р 3. 1-Винилсилатран. смесь нагревают, при 130 С в течениеПолучают аналогично примеру 1 нагре" .3 ч. Перекристаллизацией.реакционнованием смеси 3,2.г (0,02 М) винилтри" го остатка из хлороформа получаютхлорсилана с 7,3 г (0,02 М) трис(2- 6,0 г (.89,54) 1-(хлорметил)-силатратриметилсилоксиэтил)-амина при 140 вС 2 р на с т.пл, 211-212 оС.в течение 3 ч с выходом 3,2 г (80), П р и м е р 9. 1-(3 -Хлорпропил)Т.пд, 164-165 дС, силатран. Получают аналогично приме"П р и м е р 4. 1-фенилсилатрай. ру 1 из 5,3 г (0,.025 М) (3-хлорпро"Аналогично примерам 1-3 смесь б,б г . пил)-трихлорсилана и 9,5 г (0,025 М),(0,031 М) трис(2-триметилсилоксиэтил) с выходом 4,8 г (76) и т.пл. 129"амина нагревают при 150 С до прекома- : 130 С.щения отгонки образующегося .триметил- П р и м е р 10. 1-(3-Иитрофенил)хлорсилана (т.кип. 55-579 С, выходсилатран. Смесь 2,5 г (0,01 М) -нит 97 .г (823)за 2 ч), Перекристаллиза" зо рофенилтрихлорсилана и 3,6 г (0,01 М)цией реакционного остатка из О -окси- трис"(2-триметилсилоксиэтил)-амина,лола получают 6,5 г. (83,3/) 1"фенил- нагревают в атмосфере азота на массилатрана с т.пл, 203-204 С. ляной бане при 105 Сдо прекращенияП р и м е р 5. 1-(3-Хлорфенил)си- отгонки образующегося триметилхпорси"латран. Получают аналогично примеру лана (т. кип. 55-56 С,. выход 2,9 мло4 нагреванием смеси 3,3 г (0,013 М) (764) за 30 мин), Остальную егоМ-хлорфенилтрихлорсилана и 4,9 г часть удаляют нагреванием реакционной(77,8), т,пл. 206"207 ционной смеси хлороформом получаютП р и м е р 6. 1-(2 -Цианэтил)си" 2,6 г (89,7) 1"(м-нитрофенил)-силатлатран. Аналогично прилерам 1-5 рана с т.пл. 160-161 фС).смесь 3,8 г (0,02 М) (2-цианэтил)три- Таким образом, предлагаемый способ,.хлорсилана и 7,3 г (0,02 М) трис-(2-, :позволяет получать более широкий ас"-триметилсилоксиэтил)-амина нагрева" сортимет 1-органилсилатранов с выхо 45ют при 135 вС в течение 215 ч. Пере" дом 76-903 из промышленно доступныхкристаллизацией реакционного. остат" органилтрихлорсиланов, не требуетка.из хлороформа получают 3,6 г (8 ОФ). специального оборудования, применения1"(2-цианэтил)силатрана с т.пл. 190-. растворителя и не создает опасности191 С. загрязнения воздушного бассейна.