Способ получения кремнийорганических соединений Советский патент 1961 года по МПК C08G77/50 

Известно, что кремнийогранические соединения, построенные из чередующихся атомов кремния и углеводородных остатков (типа I), обладают повышенной стойкостью к действию многих химических реагентов и агрессивных сред и рядом других полезных свойств.

Обладая этими свойствами, данные полимеры выгодно отличаются от кремнийогранических полимеров силоксанового типа (II), в частности, низкомолекулярных полимеров, применяющихся в промышленности в качестве смазок, гидравлических жидкостей и т. д.

IIII

(I)-Si- Ф-Si-0-5(II)-Si-О-Si-О-

IIII

где Ф - здесь и в дальнейшем - углеводородный двухвалентный радикал.

В настоящее время описаны два метода синтеза полимеров строения (I), получаемых по реакциям А и Б: (А) nCl(CH3)2SiCH2Cl+2nM 2пМС1+- -(CH3)2SiGH2- „ - (Б) (CHJkSiR2H 1 J

- ,-CH,(CH2)kSiR,, где - здесь и в дальнейшем: п - число членов полимерной цепи; М - металл Na, К, Li; R-алкил, арил или галоид; k-О или 1.

Предложен третий, ранее не описанный способ получения полимерных кремнийорганических соединений с чередующимися атомами креннкя и углеводородными остатками поликонденсацией а,ссгдисилановых

н Ptn

№136314-2соединений, содержащих углеводородные мостики между атомами кре.ч ния, в присутствии катализатора, заключающийся в том, что, с целью упрощения и удещевления процесса, реакцию проводят в присутствии галогенидов металлов, например треххлористого или трехбромистого алюминия.

Синтез исходных а,со-дисиланов с алифатическими, ароматическими или алициклическими мостиками в настоящее время известен и может производиться различными способами.

Пример 1. 87 г (СНз)з51СН2СН231(СНз)з и 6,7 г технического А1Вгз нагревают в колбе. Реакция начинается при температуре 120- 150° в реакционной массе; при этом выделяется 51(СНз)4, который собирают в приемник, охлаждаемый твердой углекислотой. По достижении привеса приемника на 25 г реакцию прекращают, охладив и разложив водой реакционную смесь.

Органический слой экстрагируют эфиром, эфирные вытяжки промывают водой и сушат над хлористым кальцием. После удаления растворителя смесь фракционируют в колонке. При этом получают; 30 г непрореагировавщего (СНз)з5 СН2СН281(СПз)з с т. кип. 149-153°, 5 г димера {-Si-(еНз)2СН2СН2- 2 с т. кип. 165-167°; И ,4511; ,8247; мол. вес (кристаллическим методом в бензоле) 170, вычисленный .

Остаток -прозрачное светлое масло - после отгонки димера весит 24,5 г и по элементарному анализу отвечает формуле

-51(СНз)2СН2СН2-.

70% этого вещества выкипает при остаточном давлении 2 м.м и температуре до при повторной разгонке в колонке в 20 теоретич. тарелок выделяют 2,3 г тримера- -Si-(СНз)2СН2СН2- з.

Температура кип- 87-89° при 3 мм.; п2 1,4636; ,8460; мол. вес 252 {вычисленный 258). Элементарный анализ подтверждает указанное строение. Кубовый остаток содержит структурные элементы

-Si(CH3)2CH2CH2H.

Пример 2. 37 г (СНз)з5 СН2СН2СН251(СНз)з и 2,6 г АШгз нагревают на масляной бане (температура масла 70-85); при этом отгоняют 51(СНз)4. После отгонки 95 г 5(СНз)4 реакцию прекращают и смесь обрабатывают как в примере 1. При разгонке продукта реакции в вакууме получают 4 фракции и остаток в колбе.

1фракция 7гс т. кип. 66-67° при 18 мм - это не вощедщий в реакцию исходный продукт, ,7579; п 1,4220.

2фракция 1гст. кип. 35-120° при 5 мм представляет собой линейный димер следующего строения:

(CH3)3SiCH2CH2CH2Si(CH3)2CH2CH2CH2Si(CH3)3, который после перегонки имеет следующие показатели: т. кип. 96-98°

при 2 ш; п 1,4428; d .0,7983. Элементарный анализ отвечает брутто-формуле3фракция 4,8 г с т. кип. 122-124° при 5 мм. Из этой фракции разгонкой выделен линейный тример

(СНз)з51СН2СН2СН2 51(СНз)2СН2СН2СН2 251(СНз)з

с т. кип. 150-160° при 2 мм; п 2 1,4521; d 0,8169; мол. (криоскопичсским методом в бензоле), вычисленный . Элементарный анализ отвечает брутто-формуле Ci9H48Si4.

4фракция 3,5 г с т. кип. 124-180° при 5 мм.

Остаток в колбе 7 г мазеподобное вещество; п- 1,4662 имеет следующий состав (по элементарному анализу): найдено в %: ,87 и 28,50; ,09 и 59,78; Н-12,30 и 12,12.

Вычислен процентный состав для структурного элемента полимера -51(СНз)2СН2СН2СН2-; ,02; ,91; ,06.

Аналогичным методом могут быть получены и другие полимеры, например, типа:

- -R2Si(CH2L SiR2(CH2), где: ш -1, 2, 3, 4 и 6;

R-C1 или СНз.

Предмет изобретения

Способ получения кремнийогранических полимерных соединений с чередующимися атомами кремния и углеводородными остатками поликонденсацией а,0-дисилановых соединений, содержащих углеводородные мостики между атомами кремния, в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удещевления процесса,-реакцию проводят в присутствии галогенидов металлов, например, А1С1з или А1Вгз- 3 -№ 136314