Способ получения триэтоксисилиламинов Советский патент 1980 года по МПК C07F7/10 

(54) СПСХЮБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИЭТОКСИСИЛИЛАМИНСВ

Изобретение относится к получению триэтоксисилиламинов, которые могут быть использованы аля холодного отверждения резин. Известен способ получения триэтокси силиланилина взаимодействием хлоранилина с магнием и тетраэтоксисиланом в пять стадий l}. Однако этот способ многостадиен, вы ход целевого продукта составляет ЗО4О%, конечный продукт загрязнен побочными продуктами. Известен также способ получения крем нийорганнческкх аминов взаимодействием триметилхлорсилана с этиламином с выходрм продукта силилирования 25-30% или путем взаимодействия п вичного амина с триалкил- или триарилсиланами в п{эису ствии каталитических количеств гидридов металлов {.2J. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ получения триэтоксисилиламийов путем взаимодействия этоксисодержашего сйлана, а именно, триэтоксихлорсилана С амином в среде органического растворителя. Процесс сопровождается выделением и требует охлаждения з. Недостаток данного способа - низкий вь1Ход целевого продукта. Цель изобретения - увеличение выхода ц евого продукта. Указанная цепь достигается за счет Того, что этокСисодержащий силан, а именно Гризтоксигидридсилан подвергают взаимодействию с амином в присутствии карбонила металла подгруппы кобальта, желательно, при температуре 20-5О°С. Отличительным признаком описываемого сшособа является использование в качертве этоксисодержащего сйлана триэтоксигндридсилана и проведение процесса в присутствии карбонила металла подгруппы кобальта. Способ получения триэтоксисилиламинов осуществляют при температуре 20 5Ос в течение 2 ч по следующей схеме: RRHU HSiCOCgH5 UW1S 0 a. R U;ft--u H&oC Hg; сд ;cu CH-CH2; Выход целевого продукта достигает 8099%. . Пример 1. Для получения Ijljl 383,3-гексаэтоксидисилазана( реакцию про водят в колонне ( м, Н-20 мм),сна6 .женной стеклянными кольцами «31 8 мм и обратным углекиспотцым холодильником В колонку загружают 328 г (2 моль) тр этоксисилана. Снизу колонны подают аммиак со скоростью 2 л/ч. Процесс проводят в течение 5 ч при комнатной температуре в присутствии 3,5 г (1% от веса реагентов) катализатора - карбонила Кобальта,, . Реакционную смесь затем перегоняют и выделяют целевой продукт. Выделено. 318,5 г ,1,3,3,3-гексаэтоксидисилазана - бесцветная жидкость с 11О-112 с/8 мм рт.ст., 1,4060,, Выход 91%.° Структурная (|юрмула:. ,,Ш (6: с 42,81; Н Найдено, Si16,93| N 4,27, NOg SiaВычислено, %: С 42,22; Н 9,О9| )il6,42; 14 4,1. Пример 2. Аналогично примepfy- 1 из 328 г (2 моль) триэтоксисилана, 10 л аммиа.-ка и 0,35 г (0,1%-от веса реагента) ), пoлyчaюt 345,5 г 1,1Д,3, 3,3ггексаэтоксидисилазана - бесцветная жидкость с т.кип. 110-112 С/8 ммрт.с ,4060. Выход 99%. Найдено, %: С 42,81| Н 9,3Ij i 16,83; N4,27. C,2H,,.,. Вычислено, %: С 42,22; Н S.OQj i 16,42; N4,1, Пример 3. Аналшйчно примеру из 328 г (2 моль) триэтоксисилиламина 10 л амКлиака и 0,35 г (0,1% от веса реагентов) Зг(СО) получают 34О г 1,1,1,3,3,3-гексаэтоксидисйлазана - бес цветная жидкость с т.кип, 110-112 С/ /8 мм рт.ст. п я 1,4О60, Выход 98% Найдено, %: С 42,81 Н 9,31{ Ь 16,83; N 4,27, Вычислено, %: С 42,22; Н 9,О9| St 16,42; N4,1. П р и м е р 4. Для получения N ,N а( триэтоксисилил) - N -изобутиламина в 73 5 Т5ехгорлую колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружают 16,4 г (0,1 моль) триэтоксисилана 3,7 г (0,05 моль) изобутиламина и 0,20 г ), (1% от веса реагентов). Смесь, нагревают при перемешивании в течение 2 ч при 30-50 С,затем охлаждают и перегоняют. Выделено 17,22 г NtN-ди( триэтоксисилил) - N-изобутиламина - желтоватая жидкость с т.кип. 12О-125 С/ /1 мм рт.ст., п 1,4О75. Выход 82%. Структурная формула: , Найдено, %: С 48,62;, Н 9,415; Si 14,93; 2,81. Вычислено, %: С 48,36; Н 9,83; & 14,32; N3,24., Пример 5. Аналогично примеру 4 из 16,4 г (ОД моль) триэтоксисилана, 3,7 г (0,О5 моль) изобутиламина и 0,02 г (О,1% от веса реагентов) Rh. (СО), после нагревания в течение 2 ч при ЗО-50 С получают 2О,1 г смеси. После проведения описанных операций в примере 4 выделяют 19,1 г (95%) N , Ч-ди(триэтоксисилил)-Ы-изобутиламина - желтоватая жидкость с т.кип. 120-125 С/1 мм рт.ст., vi|°:51,4075. Найдено, %: С 48,62; Н 9,42; Si 14,93; N 2,81. Вычислено, %: С 48,0; Н 9,43; Si 14,32j N 3,42. Пример 6, Аналогично примеру 4 из 16,4 г (0,1 моль) триэтоксисилана, 3,7 г (OjOS моль) изобутиламина и О,О2 г (О,1% от веса реагентов)ЗгдСС-0) после нагревания в течение 2 ч при ЗОбО С получают 2О,1 г смеси. После проведения описанных операций в примере 4 выделяют 18,9 г (94%) N ,Ы-ди(триэтоксисилил)-N-изобутиламина - жидкость с т.кип. 12О-125°С/1 мм рт.ст., п 1,4075. Найдено, %: С 48,62; Н 9,42; Ъ; 14,93; N 2,81. Вычислено, %: С 48,0; Н 9,43; & 14,32; Ы3,24. Пример 7, Берут49.,2г (О,3 моль) триэтоксисилана, 5,6 г (О,1 моль) аллиламина, 4О,38 г (1% от веса реагентов) Cog(CO)e,. Смесь нйгревают при перемешивании в течение 2 ч при ЗО-4О°С, затем охлаждают и перегоняют. Выделено 31,8 г (83%) N |М-ди(триэтоксисилил) амино-3-триэтоксисйлилпропана - жидкость С т.кип. 159-160°С/4 мм рт.ст,, и 1,4225. Структурная формула: Чн,о)(,,Д Найдено, %: С 45,82; Н 9,54 а4,74; Н2,81. Вычислено, %: С 46,24; Н 9,36| S 15,41; N 2,57. Пример 8. Аналогично пример 7 из 49,2 г (0,3 моль) триэтоксисипа 5,6 г |{0,1 моль) аллиламина и О,О38 (О,1% от веса реагентов) RV {СО),г после нагревания в течение 2 ч при ЗО 4сЯс получают 38,4 г смеси. После пр ведения сэтисанных операций в примере выделяют 35,3 г (92%) N ,(триэтоксисилил) амино-3-триэтоксисилилпро пана - жидкость с т.кип. 159-169°С/ /4 мм рт.ст., п 1,4225. Найдено, %: С 45,32; Н 9,34; «-14,74; М 2,81. Вычислено, %: С 45,24; Н 9,36; ,41;- N 2,57. Прим е JP 9. Берут 32,8 г (0,2 мол триэтоксиснлана,3,6 г (О,1 моль) аллипамина и 6,22 Г Co,j(CO)a (О,1% веса реагентов). Смесь нагревают при п ремешивании в течение 2 ч при ЗО-40 затем охлаждают и перегоняют. Выделено ЗЬ,5 г (8О%) N ,N-биc(тpиэтoкcиcи лил)-aллилaминa - жидкость с т.кип. 6О 62°С/1 1,4135. рт.ст., ., Структурная формула: CH C«-CH -N StoC, Найдено, %: С 47,47; Н 9,44; SU4,33; N 3,26. Вычислено, %: С 47,24; Н 9,18; ,69; N 3,67. Пример 1О Аналогично пример 9 из 32,8 г (О,2 моль) триэтоксиснлан 5,6 г (О,1 моль) аллиламина и О,О2 г (О,1% от веса реагентов) КЦ (СО), после нагревания в течение 2 ч при ЗО4О°С получают 38,4 г смеси. После пр ведения описанных операций в примере 9 шлдепягот 36,4 г (95%) N ,N-биc(тpиэтoкeиcилил)-адлиламина - жидкость с т.кип. 6О-62°С/1 мм рт.ст. м 1,4135 Найдено, %: С 47,47; Н 9,44; 9. 14,33; N 3,26. Вычислено, %: С 47,24, Н 9,18; Si 14,6 9; N3,67. Пример 11. Для получения (триэтоксисилил)анилина берут 16,4 г (О,1 моль) триэтоксисилана, 4,7 (0,05 моль) анилина и 0,21 г (1% от 5 веса реагентов) Со(СО), Смесь нагретеченне 2 ч вают при перемешивании в при 30-50 С, затем охлаждают и перегоняют. Выделение 17,43 г (83%) ди,(триэтоксисилил)-анилина - желтая жидкость с г.кип. 95-98°С/1 мм рт.ст. п 1,451. Структурная формула; . Найдено, %: С 52,23; N3,85; «bi 13,74. Вычислено, %: С 51,79; Н 8,39; N3,35; bi 13,42. Пример 12. Получение комплекса анилинхромтрикарбонила с триэтоксисиланом из 16,4f(0,l моль) триэтоксисилана, 11,5 г (0,05 моль) анилинхромтрикарбонила и 0,27 г (1% от веса реагентов) Co(CO)g. Смесь нагревают при перемешивании в течение 2 ч при 30 , затем охлаждают и перегоняют. Выделено 22,4 г (84%) комплекса анилинхромтрикарбонила с триэтоксиснланом желтая жидкость с т.кип. 122-124 С/ /2 ,мм рт.ст. , п 1,445О. Структурная формула (. о. . Найдено, %: С 46,2; И 7,05; М2,34, Вычислено, %: С 45,57; Н 6,33j Ы 2,53. Пример 13. Получение N ,N бис(триэтокс||Силил)аллиламина. Берут 2,8 г (0,2 г/моль) KS СоеаНдН , 11,4 г (О,2 г/моль) аллиламина и 0,45 г oj(CO)e, (1% от веса реагентов). Смесь агревают при перемешивании в течение ч при ЗО-4О С, затем охлаждают и ерегоняют. Выделяют 37 г (85%) N ,Nбис( триэтоксисилил)-аллшшмина - жидость с т.кип. в 1-62 С/1 мм рт.ст., 1,4132. Найдено, %: С 46,84; Н 9,37; Si 14,36; N 3,38. Вычдалено, %: С 47,24; Н 9,18; il4,2Oi N 3,67. Пример 14. Из 32,8 г О,2 г/моль) . 11.4 г г/моль) аллиламина и 0,05 г h (CO),a (0,1% от веса реагентов) гоовят смесь, нагревают при перемешиваии в течение 2-х ч при 30-40 С, затем хлаждаюти перегсмяют. Выделяют 39,5 г 90%) N ,t4-6Hc( триэтоксисилил) аллилaKiHHa - жидкость с т.кип. 61-62 С/ ,2-О DT.CT., п 1,4132. Структурная формула: CHj,CH-CHj-Kt COCiH3 Найдено, %: С 46,84; « 9,37 Ь 14j36j И ;Э,38. Вычислено, %: С 47,24} Н 9,18; 4il4,20; N 3,67. Пример 15. Получение триэто сисилил-3-N,N -бис(триэтоксйсилил)пр пипамина: 49,2 г (0,3 г/моль). 5,7 г (0,1 г/мопь)СН2 СН-СНг,-ЫНз. И 0,56 г CO,.,(CO)Q (1% бт весаЪеаге тов).Смесь нагревают при переме1рййШ в течение 2-х ч при , затем йажДают и перегоняют. Выделяют 44,1 (80%) ,5б),,ыСсн,,,«1ь(ос Н5Ч1г жидкость ст.кип. 159-160 G/4 мм рт п 1,4225./ Найдено, %: С 45,4S; И 9,54;, 14,74; И 2,81. , Вычислено, %: С 46,24; Н 9,36; с,,14,41; N 2,57. При м е р 16. Из 49,2 г (0,3 г/моль) Н,1(рСз,Нд,, / 5,7 г (О,1 г/моль) СЦ..сЦ-СНг-НЦд,и 0,056 Rh (СО), (0,1% от веса реагентов) готовят смесь. Нагревают при перемеш В1энии в течение 2-х ч при 30-40°С, тем охлаждают и перегоняют. Выделяю 49,8 г (90%))),ы1 СОСзН жидкость с т.кип. 159-160 С/4 мм pT.ct. и 1,4225. Найдено, %: С 45,48;Н 9,54; ,J4; N 2,81. Вычислено, %: С 46,24; Н 9,36j S 14,41; N2,57. Формула изобретения 1. Способ получения триэтоксисйпипаминов путем взаимодействия этоксисодержащего силана с амином, отличающий с я тбм, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве этоксисодержащего силана используют триэтоксигШрЙВейпай и процесс проводят в .присутствии карбонила металла подгруппы кобальта. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -/ щ и и с я тем, что процесс проводят при температуре 20-50t. Источники информации, принятые во Ейимание при экспертизе 1.Патент США. N9 ЗО54818, кл. 260-448.8, опублик. 1964. 2.Кашутйна М. В., Иоффе С. Л. и Тартакрвский В. А. СилилированИе органических соединений, - Успехи химии, Наука, 1975, XHV 9, с. 1620-1634. 3.UuVcr ftosnaVs.tJepiVQUve&o -il eh,.b. , .. 1Ы1. :i948, 78, p. 516-523 (прототип)..