Этоксисилилметилстаннанхлориды в качестве пропитки,сообщающей ткани биозащитную и гидрофобизирующую способность Советский патент 1983 года по МПК C07F7/22 D06M13/50 

Изобретение относится к области синтеза новых оловоорганических.соединений, а именно, к этоксисилилметйлстаннанхлоридам общей формулы (C2HgO)n (CH,y,.nS CHa5nR2Ce, где а) R - этил, .п 2 или 3, б) R- бутил; п If2,3 в качестве про питки, сообщакадей ткани биозащитную и гидрофобизирующую способность. Известны .алкоксисилилметилстаннаны, содержащие у атома олова одну, две или четыре связи 571 -С, например ССН,0)СЬЦ51СН25п(СН):1 1 , . C2H50(CH,)2SiCHnSnCC4Ho-k Н , (RO)rtMevM SiCH- ЯпС1Лз , CRO)n Ne-j-VI iCH ShCl . Подобные соединения не являются эффективными биозащитными препаратами, предотвра щающими гниение текстильных материалов , что,по-видимому, объясняется тем, что высокими биоцидными свойст эами обладают лишь оловоорганические ,;оединения, имеющие в молекуле три связи 5h -С 5 . . . Цель изобретения - расширение ассортимента средств, воздействующих н живой организм. Указанные свойства определяются структурой новых химических соединений общей формулы ) (СНзЗ-ь.ц SiCH2Sn(R)Cl, где R - этил, ,3 или R - бутил, ,2,3. Предлагаемые этоксисилилметилстан нанхлориды представляют собой бес- .; цветные жидкости с характерным запахом оловоорганических хлоридов , раст .воримые в обычных.органических растворителях. Строение этоксисилилметклстаннанхлоридов доказывается данными элементного анализа, ,ИК-, ПМР- и массспектров. В ИК-спектре получаемых соединений, помимо соответствующих частот валентных и деформационных колебаний Si-С, 5п-С и С-Н связей, содержатся интенсивные полосы поглощения в области 1030-1050 и 315-360 см , характерные соответственно для 5п-ОС и Sn-Cl связей. ; В спектрах ПМР-этоксисилилметилстаннанхдоридов протоны этоксигруппв дают триплет, который накладывается на сигналы протонов группы СН2 алкильного радикала R и квартет с центром при 3,45-3,5 м.д. Кроме того,.имеется синглет от протонов СН-.т-мостика между атомами кремния и при 0,2-0,1 м.д. ; В .масс-спектрах полученных соеди нений пики молекулярных ионов отсутг . ствуют, а максимальными являются пиЧ ки ионов (М-СОс), (М-К) к (M-Cl) Предлагаемые соединения получают реакцией перераспределения радикалов между этоксисилилметилтршглорстанна нами и тетраалкилстаннанами,взятыми в нужном молярном соотношении (см.уравнение реайции птэи 160-200с; ( SiCH2,SnCl J | . SnClt|...(e, + yj 4 ( ),, Mej-f, SiCH SnRgCl (I) значение Я и n указаны выше, ,2. Способ получения этоксисилилметилстаннанхлоридов прост и Экономичен, так как позволяет осуществлять процесс в одну стадию с использованием доступных этоксисилилметилтрихлорстаннанов, легко получаемых из с(.-хлорметилэтоксисиланов и двухлористого олова 4 и тетраалкилстаннанов. Пример 1. в трвхгорлую колбу емкостью 0,2 л в токе азота загружают 42,5 г (Е4,0)54СН; 5пС1з и 23,5 г . Реакционную смесь гревают при перемешивании мешалкой и выдерживают при 180-190°С в течение 3 ч:. Затем реакционную массу охлаждают, переливают в колбу Кляйзена и перегоняют в вакууме. В результате по- лучают 35,5 г фракции с т.кип. 148151°С (4 мм), представляющую собой хроматографически чистый продукт lEid) S CH SviEt.Cli 1,4734, / 1,2791. . Вычислено, %: С 33,91, Н 6,99, 5i 7,21, 5п 30,47, С1 9ДО. H S SnClO, Найдено, %: С 33,78, Н 7,0г, 51 7,13, 5п 29,94, С1 9,21. . Выход продукта 91%. , Пример 2 . В аналогичных ловиях из 37,2 г Me{EtO) 5ч .и 34,7 г получают 36,5 г (выход 88%) Me (E-td)23(CH2 ;nBu2ci. т.кип. 133-13б°С (.2 мм), ц2о 1,4826, ,203Q. . Вычислено, %: С 40,46, Н 8,00, 5i 6,76,Stt 28,56, Cl 8,52. С|4 H-j,,5i9nCl02 Найдено, %.: С 40,32, Н 7,83 5 6,69,5п, 28,25, , С1 8,69. Пример 3. В условиях примера 1 из 34,2 г Eio(CH),54 CH2SnCl-5 и 34,7 г BU45I1 получают 35,5 г ( выход 92%) EtO(CH,) jSi.. Т.кип. 146-148 С (4 MM), 1,4913, d 1,201-5.в . Вычислено, %г С 40,49, Н 8,10, Si 7,28., Sn 30,78, Cl 9,19. С| H3 5i«5n.CJ-O Найдено, %: С 40,44, Н 8,07, 9-i 7.,13, Sn, 30,47, Cl 9,23. Лример 4. В условиях примеа 1 из 42,5 г ( CHgSn Cl и 34,7 rBu4Sn получают 28,5 г (выход 64%)(EtQ)SiCH-2ShBU2Ce .кип. 128-131«С (1,5 мм;, 1г4742 k 1,2036.

Вычислено, % С 40,43, Н 7,92,

Si 6,30, 5п 26,63, С1 7,95.

С,5,Нз5 5 1С103

Найдено, %: С 40,25, Н 7,81,

5i 6,17, бп 26,46; С1 8,07.

Получаемые этоксисилйлметилстаннанхлориды.(1) были испытаны в качестве препаратов для пропитки текстильных материалов и изделий с цель их биозащиты. Микробиологическая устойчивость ткани была испытана путем пропитки хлопчатобумажной ткани (бязь арт. 234} раствором препарата в толуоле или тетрахлорэтилене или 50%-ной водной эмульсией препарата, стабилизированной сольваром, с последующим обильным c 1aзывaниeм полоски ткани активной землей и помещение ткани в термостат, где выдерживали при 28С и 100%-ной влажности в течение 10 суток ((гост 9.Q60-r75J.

После выдержки определяли остаточную прочность ткани, которая является показателем микробиологической устойчивости испытуемого объекта. Остаточную прочность определяли по формуле: 100, где Р| - первоначальная прочность на разрыв ткани (до пропитки) ; Р - прочнрсть на разрыв ткани после пропитки и выдержки в термостате.

Результаты испытаний приведены в таблице...

Для сравнения в таблице приведены результаты испытания широко распрост раненного и применяемого для этих .целей английского препарата Мистокс { 5L (№ 4) б , а также наиболее широ;Ко распространенных оловоорганических соединений - гексабутилдистаннок сана, трибутилоловометакрилата ( З) и двух образцов этоксилилметилстаннанхлоридов (№ 5 и 6), не содержащих трех связей 5п -С в молекуле 3, 4,

Проведенные испытания показали, что:

ау остаточная прочность ткани, пропитанной оловоорганическими биоцидами (.2, 3), Мистоксом L 5U (№ 4) и этоксисилилметилстаннаихлоридами ( 5-10). ,по сравнению с ,:контролем (w 1 возрастает ,

б)остаточная прочность ткани, пропитанной этоксисилилметилстанканхлоридаг1И, coдepжaI и /и одну и лвв связиЗц -С ( № 5 и 6), по сравнению с контролем (№ 1) возрастает незначительно (с 30% до 38-51%) ;

в)остаточная прочность ткани, пропитанной этоксилилметилстаннанхлоридами (1), содержащими три связи 5п-С (9 7-10) , находится на уровне лучших из известных препаратов, применяемых для этой цели ( 2,3, 4),

а при более высоких концентрациях наблюдается значительное упрочнение (на 10-20%) ткани по сравнению с ее первоначальной прочностью,

г)применение этоксиснлилметил-станнанхлоридов (1) (№ 7-10) резко (с 0-14 до 120-170%) повышает водоупорность ткани по сравнению с лучшими из из-вестных препаратов l№ 2-4) и заметно снижает водопоглощение

(с 62-74 до 30-60%) .

Таким образом, исходя из результатов проведенных исследований заяв- ляемые этоксиснлилметилстаннанхлориды (1) обладают высокими биозащитными свойствами, значительно превосходящими таковые для известных оловаорганических биоцидов типа гексабутиленстанноксана и трибутилоловометакрилата, а также для широко используемого для этой цели английского препарата МистоксtSL . Отличительной чертой заявляемых соединений являетс также придание ими гидрофобности зтцищаемыгл материала - и изделиям из них.

Повышенная биозащитная способност заявляемых этоксисилилметилстаннанхлоридов, а также их гидрофобизирующая способность, позволяющая совместить два вида отделки текстильных материалов - гидрофобизацию и биозащиту - в одном прсдессе, обеспечивают значительный.экономический и технический эффект.

Предлагаемые этоксисилилметилстаннанхлориды (1) могут быть легко модифицированы путем замены хлора на 1другие заместители; кислород, серу, алкокси- и ацилоксигруппы и т.п., что может придать, им новые улучшенные свойства..

Результаты сравнительных испытаний биостойкости и гидрофобности .ткани, пропитанной этоксисилил метилстаннанхлоридами и другими биоцидными препаратаМи . .

1 Контроль ( ёеэ