Способ получения циклических полиорганосилоксанов Советский патент 1980 года по МПК C08G77/06 

Изобретение относится к способу получения циклических полиорганосило санов, а именно олигоорганосилоксано макроциклической структуры общей фор мулы До51( ( -5iR OSUCH -,0/ где R , C.H.S, ( CNCCHi)-, F,,C(CH,)2, n 3-1 применяемым в качестве основы масел и смазок с повышенной термической и термоокислительной стабильностью. Известен способ получения полиорганосилоксанов взаимодействием алкил силсесквиазанов, получаемых обработкой алкилтрихлорсиланов аммиаком и дигидроксиолигодиметилсилоксанов в блоке при 170-180°С 1. Получают нерастворимые полимеры, имеющие огра .ниченную техническую ценность. Известен также способ получения циклических полиорганосилоксанов вза имодействием органохлорсиланов с азо содержащим соединением, в качестве которого используют алкиламин, в сре |Де органического растворителя и по.следующей обработкой раствора полученных продуктов дигидроксиолигодиметклсилоксаном при 30-50С . Недостатком способа .является использование алкиламинов, что усложняет процесс, поскольку для их получения необходимо осуществление самостоятельного процесса, а кроме того выделение и улавливание образующихся в процессе синтеза алкиламинов требует специальных мер. Цель изобретения .- упрощение технологического процесса. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения циклических полиорганосилокоанов в качестве азотсодержащего соединения используют аммиак, в качестве органохлорсилана - соединение формулы RSiCCs, где R CjHgf C4H4S, С., (1 CN(CH2)2 РзС(СН2)2 f в качестве дигидроксколигодиметилсилоксана - соединение формулы )2 Stoab Н, где n 3-12, взаимодействие аммиака с органохлорсиланом проводят в среде органического растворителя при температуре минус 3540 0, а обработку раствора полученкого продукта - дигидроксиолигодииетилсилоксаном при температуре 110 120С, В результате синтеза получают жид кие олигоорганосилоксакы макроцикли ческой структуры. Пример 1, Первая стадия. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и барботером, помещают 200 мл сухого толуола и 9 (0,039 моль) 3 трифторпропилтрихлор силана. Реакционную массу охлаждают до минус 35-40°С ацетоновой баней с сухим льдом и при этой температуре пропускают сухой аммиак в течение 2-х ч„ В результате реакции выпадае белый осадок хлористого , ко торый отделяют фильтрованием. Вторая стадия. Фильтрат, представляющий собой ржствор в толуоле силсесквиазана сложной структуры,-помещают в четырекгорлую колбу, снабженную мешалкой капельной воронкой, холодильником и термометром, и при перемешивании и постепенном нагревании добавляют 36 (0,059 моль) дигидроксиолигодиметилсилоксана () о Реакционную смесь выдерживают в течение 5 ч при 110120С до прекращения выделения амми .ка. Затем из реакционной массы отгоняют толуол в вакууме водоструйного насоса и отделяют фракции ниэкомолекуляриых соединений до температуры в кубе / м рт.ст. Полученный продукт представляет собой вязкую жидкость желтого цвета его строение соответствует формуле ,, F.C-CV.jCH- S.-о si( (.CH,, Пример 2. .Первая стадия. В трехгорлую колбу, снабженную м шалкой, термометром и барботером, з гружают 200 мл толуола и 5,4 г (0,033 моль) этилтрихлорсилана. Далее первую стадию реакции проводят по примеру 1. Вторая стадия. В четырехгорлую колбу, снабженну мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, помещают полученный продукт и добавляют 44 г -(0,05 моль) дигидроксиолигодиметилсилоксана (п.8) . Реакционную смесь нагревают при 110-120с в течение 5 ч. Дале.е эксперимент проводят ана логично примеру 1. Полученный продукт представляет собой вязкую бесцветную жидкость, его строение соответствует формуле ,, СД91 -- (СН,, ,.-2,.j U ... . л Г : С/--, Г-.1 ( П ,р И м е р 3, Первая стадия. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барботером и термометром, загружают 200 мл толуола и 7,54 г (0,04 моль) Э-цианэтилтрихлорсилана. flajiee первую стадию реакции проводят по примеру 1 о Вторая стадия. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, помещают полученный продукт и добавляют 83 г (0,07 МОЛБ) дигидроксиолигодиметилсилоксаяа (). Реакционную смесь нагревают при температуре 110-120с в течение 7 ч. Далее эксперимент ведут аналогично примеру 1, Полученный продукт представляет собой вязкую бесцветную жидкость, его строение соответствует формуле ,120 СН2-СИ -51-о 5-1 С.Нз12о,., -Si-CH,-CW C 5-ХСИ,о1,У Пример 4. Первая стадия, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барботером и термометром, загружают 200 мл толуола и 24,4 г (0,082 моль) р-адамантилэтилтрихлорсилана. Далее 1 стадию проводят по примеру 1. Вторая стадия. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, помещают полученный продукт и добавляют 29,6 г (0,123 моль), дигидроксиолигодиметилсилоксана (), Реакционную смесь нагревают при температуре 110 С в течение 7 ч. Далее эксперимент проводят аналогично примеру 1. Полученный продукт представляет собой вязкую бесцветную жидкость, его строение соответствует формуле (,, C:,g(CH,,2 i-o SlCCH,Ol,,-5i(, 0(,,

Пример 5. Первая стадия.

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барботером и термометром, загружают 150 мл толуола и 5,7 г (0,026 моль) тиенилтрихлорсилана. Далее 1 стадию реакции проводят по примеру 1.

Вто;.ая стадия,

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, помещают полученный продукт и добав-ляют 36 г (0,06 моль) дигидроксиолигодиметилсилоксана () . Реакционную смесь

нагревают при 110-120с в течение 5 ч. Далее эксперимент ведут по примеру 1.

Полученный продукт представляет собой желтоватую жидкость, его строе ние соответствует формуле

Деп(сн,Д

OtSiCCH -I O l- i-S 5itCH,,

В таблице представлены характеристики олигосилоксаиов макроцикличсокой структуры по примерам 1-5.

о

in

r I

ON

о

(N

ГО

in ч1Л - го

о

О

о

in

ю го

(го

о

г(Л

t

(N

ГО

ГП

I

1Л

го

г tN

Ti 00

(N

го

Таким образом, способ получения циклических полиорганосилоксанов упрощает технологический процесс и позволяет получать с высоким выходом . жидкие олигоорганосилоксаны макроциклической структуры с повышенной термостойкостью, которые могут быть использованы в качестве основы масел и смазок.

Формула изобретения

Способ получения циклических полиорганосилоксанов в заимодействием органохлорсиланов с азотсодержащим соединением в среде органического растворителя и последующей обработкой полученного продукта дигидроксиолигодиметилсилоксаном, о т л и чающийс я тем, что, с целью упрощения технологического процесса, в. качестве азотсодержащего соедииения используют аммиак, в качестве органохлорсилана - соединение формулы RSice, , где R CjHj, C.H.S, i Н,5 (СН2)2 , СЫ(СН2)2 / (СН2 2 , В качестве дигидроксиолигодиметилсилоксана - соединение формулы Н0 (СН), где п 3-12, взаимодействие проводят при температуре минус 35-40°С, а обработку При температуре 110-120С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Pike R.M. Chemistry ,of the Silylaraines II. The Condensation of Silylamines with Silanediols. Journal of Polymer Science, 50, 1961, p. 151 (прототип).