Способ получения органоциклодисилазанов Советский патент 1985 года по МПК C07F7/10 

1 Изобретение относится к химии кремнийорганических азотсодержащих циклических соединений, а именно к улучшенному способу получения органоциклодисилазанов общей формулы СНз CHs СН, 1 сн,Л- $t-N / N-$l-D (I Нз $1 СНз СН СНз где А D Шг, ШСН,, N(CH J , NCCjHs) ; М(Н)81(СН),или при А NHj D N(H)Si(eHj)2NHi, которые используются в качестве мономеров. Известен способ получения 1,3бис -( 1,1,3,3,3-пентаметилдисилазанил)-2,2,4,А-тетраметилциклодисила зана реакцией совместного аммонолиза триметилхлорсилана и 1,3-бис(диметилхлорсилил)-2,2,4,4-тетраметилциклодисилазана в мольном отношении 2-5,1 в среде инертного органического растворителя при 1030°С. В качестве , растворителя используют толуол, эфир, гексан р. Недостатками этого способа являются использование инертного органического растворителя с соответствукицей утилизацией ипи регенерацией последнего, необходимость увеличенной доли триметилхлорсипаиа против расчетной в соотношении исходных реагентов, низкий выход (60-75%) целевого продукта. Наиболее близким к изобретению является способ получения органо; 9 клодисш1азанов общей формулы (I) в частности соединений где А D Ш2 ИЛИ При А D N(H)SiCCH)2 NHj путем взаимоде ствия галогенпроизводного органоциклодисилазана общей формулы

,СНз

СН /

CHs 1 ,

СНз

Sl-N N-Sl-X

СН, i СНз

СН, СНз

N(R),

(III)

. где R - одинаковые или разные Н;

CjHj,

в среде органического растворителя, а именно гексаметилдисилазана, причем в случае получения соединений общей формулы (I), где А D N(H)Si(CH), процесс йедут s присутствии триметилхлорсилана с исX Cl;-N-k-ClHI. с амином общей формулы N(R)(III) где R - одинаковые или разные Н; CjHp в среде органического растворителя, а именнр толуола, бензола, гексана, петролейного эфира и т.д. при 2. Недостатками известного способа являются сравнительно невысокий выход целевого продукта 80-89%, невозможность получения соединений общей формулы (I), где А D ШСНл N(CH,)j,; N(C2H5)2 i М(Н)8г(еНз)5, а также необходимость утилизации и очистки органического растворителя. Целью изобретения является расширение ассортимента и повышение выхода целевых продуктов и упрощение процесса. Указанная цель достигаеФся тем, что согласно способу, заключающемуся в том, что галогенпроизводное органоциклодисилазана общей формулы СНзСНз СНз 1- СНз Cl-$l--N N-SL-X I / : / I СНз St CHs СНз СНз « СНз; X dJi-N-$l-Cl (п) чOis подвергают взаимодействию с амином общей формулы

3

пользованием в качестве исходного продукта соединения общей формулы (II), где X т С1.

Взаимодействие галогенпроизводного органоциклодисилазана и триметилхлорсилана с соответствующим амином проводят при соотношении первых 1:2 соответственно. Целевые продукты получают с выходом 93-98%.

Интервал разбавления смеси исходны реагентов в гексаметилдисилазане . определен 1:5, так как при более низком разбавлении наблюдается плохое перемешивание исходных реагентов в процессе реакции и большие потери, а верхний - 1:8 потому, что дальнейшее разбавление нецелесообразно и экономически и энергетически становится невыгодным.

Гексаметилдисилазан, полученный после реакции, не требует дополнительной очистки и может быть снова использован в реакции.

Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой со шприцевым затвором, термометром, обратным холодильником и барбот 1жной трубкой, помещают раствор 331,5 г (t моль) 1,3-бис-(диметилхлорсилил)2,2,4,4-тетраметилциклодисилазана и 217,3 г (2 моль) триметилхлор-1 силана в гексаметилдисилазане (разбавлеиие 1:5). В полученный раствор через барботажнук) трубку при нормальной комнатной температуре пропускают аммиак в течение 3 ч. После чего отфильтровывают образовавшийся осадок хлористого аммония, от фильтрата отгоняют гексаметилдиснлазан, а остаток фракционируют. 1,3бис-(1,1,3,3,3-Пеитаметилдисилазанил)-2,2,4,4-тетраметилциклодисилазан вьщеляют в количестве 415,3 г с т.кип. при 3 мм рт.ст.п 1,4485 с выходом 95%,мол.м. 437.

Найдено, %: Si 38,50;N 12,84; С 38,43; Н 10,12

С(4 44

Вычислено,%: Si 38,56; N 12,82; С 38,47; Н 10,15

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 из 331,5 г (1 моль) 1,3-бис(диметилхлорсилил)-2,2,4,4-тетраметилциклодисилазана и 217,3 г(2моль) триметилхлорсилана в гексаметилди- сипазане (разбавление 1:8) получают 428.4 г целевого продукта с выходом

7474

98% Т. кип. 1420с при 3 им рт.ст., h 1,4485. J Прим.ерЗ.В четьфехгорлую

колбу, снабженную мешалкой со шприцевым затвором, термометром, обратным холодильником и барботажной трубкой, помещают раствор 331,5 г (2 моль) 1,3-биc-(димeтилxлopcилил) 2 , 2 , 4 , 4-тетраметилщ1клодисш1азана

в гексаметилдисилазане (разбавление 1:7). В полученный раствор через барботажную трубку при нормальной ; комнатной температуре пропускают аммиак в течение 4ч. После чего

отфильтровывают образовавшийся хлористого аммония, от фильтра та отгоняют гексаметилдисилазаи, а остаток фракционируют 1,3-бис-(Диметиламиносилил)-2,2,4,4-тетраметилциклодисилазан получают в виде бесцветных кристаллов с Т.пл. 35-36 С. Т. кип. при 5 мм рт.ст., выход 283,9 г (97%), мол.м. 292. Найдено,%: С 32,90; Н 9,66;

N 19,10; Si 38,30.

Вычислено,%: С 32,83; Н 9,94; N 19,14; Si 38,39. .

Пример 4. Аналогично примеру 3 в среде гексаметйлдисилазана (разбавление 1:6) из 331,5 г(1 моль) 1,3-бис-(дда втилхлорсилил)-2,2,4,4тетраметилциклодисилазана. после пропускания аммиака в течение 3 ч получают 278,0 г (95%) 1,3-бис-(диметиламиносидил)-2,2,4,4-тетраметилциклодисилазана .

Пример 5. Аналогично примеру 3 в среде гексаметшадисилазаиа

(разбавление 1:8) из 99,5 г(0,3 моль) 1,3-бис-(диметилхлорсилил)-2,2,4,4тетраметилциклодисилазана после пропускания aiomafta в течение 3 ч получают 86,0 г (98%) 1,3-бис-(д| 1етиламиносилил)-2,2,4,4-тетрамвтилциклодисилазаиа.

П р и м е р 6. Аналогично примеру 3 в среде гексаметйлдисилазана (разбавление 1:8) из 40,48 г (0,1 моль)

1-(1,1,3,3-тетраметил-З-хлордисилазанил) -2,2-, 4, 4-тетраметил-З-диметилхлорсилилциклодисилазаиа после пропускания, аммиака в течение 3 .ч получают 340,3 r(93Z) 1-(1,1,3,3-тетраметил-3-аминодисилазанил)-2,2,4,4тетраметил-З-диметил(амино)силилцЯклодцсснпазана с т,кип. 145°С при . 5 мм рт.ст.п 1,4633,мол.м. 365.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОЦИКЛОДИСИЛАЗАНОВ общей формулы . % СНз Нз йг СН St Y N-$t-P С iH, СНз CHj CHj где А D NHg, NHCHj, N(CH,)2, Ы(СгН5-)2 , N(H)Si (СН), или при А NH D N(H)Si(CH)NH2 путем взаимодействия галогенпроизводного органоциклодисилазана общей формулы .СНз -( Cl-$l-N N-et-X (iHj $( снз CH, СНз где СНз fX Cl;-N-$L-di (и) , (Л с амином общей формулы N(R), где R - одинаковые или разные Н;, CjHj, в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента и по4 вышения выхода Целевых продуктов и СО упрощения процесса, в качестве органического растворителя используют гексаметилдисилазан и в случае по лучения соединений общей формулы