Патент на изобретение №2372352

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2372352 (13) C1
(51) МПК

C07F7/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008129425/04, 21.07.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

21.07.2008

(46) Опубликовано: 10.11.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
ЛЕБЕДЕВ А.В., ЛЕБЕДЕВА А.Б. и др. – Синтез алифатических, карбоциклических и жирноароматических изоцинатов. – Журнал общей химии, 2006, т.76, вып.3, с.493-500. SU 737402 А, 30.05.1980. SU 745904 А, 07.07.1980. US 2008015294 A1, 17.01.2008.

Адрес для переписки:

117571, Москва, пр-кт Вернадского, 86, МИТХТ, отдел защиты интеллектуальной собственности

(72) Автор(ы):

Кирилин Алексей Дмитриевич (RU),
Гаврилова Александра Владимировна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (RU)

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ О-СИЛИЛУРЕТАНОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области получения О-силилуретанов, используемых в качестве исходного сырья при получении органических изоцианатов и вулканизующих агентов силиконовых каучуков. Техническая задача – упрощение процесса и повышение выхода целевого продукта. Предложено использование в качестве N-силоксикарбонилирующей смеси диоксида углерода и N,N’-бис-(триметилсилил)карбодиимида. Способ позволяет существенно сократить время процесса (2 ч), значительно повысить выход продукта (98%) и избежать образования высокотоксичного газа аммиака. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области синтеза O-силилуретанов, используемых в качестве исходного сырья при получении органических изоцианатов и вулканизующих агентов силиконовых каучуков [В.Д.Шелудяков, Е.Г.Горлов, А.Д.Кирилин, В.Ф.Миронов. Прикладное использование кремнийорганических уретанов, Москва, НИИТЭХИМ, 1979, 47 с.], полимочевин [А.Д.Кирилин, Л.О.Белова, А.В.Гаврилова, Е.А.Коробова, В.Г.Лахтин, В.Д.Шелудяков. ЖОХ, 2007, Т.77, Вып.11, С.1866-1870] и гетероциклических продуктов [А.В.Лега, А.С.Максимов, А.Д.Кирилин. Вестник МИТХТ, 2006, Вып.2, С.78-80].

Известен способ получения О-силилуретанов путем N-силоксикарбонилирования аминов, когда в качестве N-силоксикарбонилирующей смеси используют триметилсилиловый эфир диэтилкарбаминовой кислоты [В.Д.Шелудяков, А.Д.Кирилин, В.Ф.Миронов. Авторское свидетельство 745904, 1980].

RNH2+Et2NC(O)OSiMe3RNHC(O)OSiMe3+Et2NH

Способ осуществляется при 55-200°С.

Известен способ получения O-силилуретанов путем N-силоксикарбонилирования аминов, когда в качестве N-силоксикарбонилирующей смеси используют диоксид углерода, гексаметилдисилазан и триметилхлорсилан [В.Д.Шелудяков, А.Д.Кирилин, В.Ф.Миронов. Авторское свидетельство 737402, 1980].

RNH2+Me3SiNHSiMe3+Me3SiCl+CO2RNHC(O)OSiMe3+NH3

Способ осуществляется при 30-85°С в среде органического растворителя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения O-силилуретанов путем N-силоксикарбонилирования аминов, когда в качестве N-силоксикарбонилирующей смеси используют диоксид углерода и гексаметилдисилазан [А.В.Лебедев, А.Б.Лебедева, В.Д.Шелудяков, С.Н.Овчарук, Е.А.Ковалева, О.Л.Устинова. ЖОХ, 2006, Т.76, Вып.3, С.493-500].

MeNH2+Me3SiNHSiMe3+CO2MeNHC(O)OSiMe3+NH3

Данный способ осуществляют при температуре 85°С.

Недостатком данного процесса является его длительность (13 ч), невысокий выход продукта (56%). В качестве побочного продукта в процессе выделяется газообразный аммиак. Кроме того, данный процесс проводят с использованием катализаторов кислого характера.

Техническим решением настоящего изобретения является упрощение процесса и повышение выхода целевого продукта.

Техническое решение достигается путем использования в качестве N-силоксикарбонилирующей смеси диоксида углерода и N,N’-бис-(триметилсилил)карбодиимида, что позволяет существенно сократить время процесса (2 ч), значительно повысить выход продукта (98%). Осуществлять способ можно как в присутствии кислого катализатора, так и без него. Кроме того, заявленный способ отличается от прототипа отсутствием образования высокотоксичного газа аммиака.

RNH2+Me3SiN=C=NSiMe3+СО2RNHC(O)OSiMe3

Таблица 1
Условия синтеза O-силилуретанов
Соединение Температура, °C Время, ч Выход, %
MeNHC(O)OSiMe3 60-70 2 98
Et2NC(O)OSiMe3 55-60 2 95
PhNHC(O)OSiMe3 60-70 3 61
AllNHC(O)OSiMe3 30-40 2 96
Me3SiOCH2CH2NHC(O)OSiMe3 50-60 2 90

Пример

Через раствор 14,8 г (0,08 моль) N,N’-бис-(триметилсилил)карбодиимида и 11,6 г (0,16 моль) диэтиламина пропускали диоксид углерода при температуре 55°С в течение 2 ч. Жидкость отфильтровывали и фракционированием выделили 29,31 г (95%) триметилсилилового эфира диэтилкарбаминовой кислоты с Ткип=53°С/2 Торр и nD20=1,4183 [Кирилина Н.И., Шелудяков В.Д., Кирилин А.Д., Миронов В.Ф. Двуокись углерода в химии кремнийорганических соединений, Москва, НИИТЭХИМ, 1980, 43 с.].

Аналогично были получены остальные соединения (условия получения и выходы приведены в табл.1).

Таким образом, предложенный способ позволяет сократить время получения O-силилуретанов в 5 раз, повысить в 1,5 раза выход продукта, проводить процесс без использования кислых катализаторов, а также исключить токсичные выбросы в атмосферу (конденсация аммиака является весьма дорогостоящей стадией и ее поэтому не осуществляют).

Формула изобретения

Способ получения O-силилуретанов путем N-силоксикарбонилирования аминов, где в качестве N-силоксикарбонилирующей смеси используют диоксид углерода и кремнийазотсодержащее соединение, отличающийся тем, что в качестве кремнийазотсодержащего соединения используют N,N’-бис(триметилсилил)карбодиимид и процесс ведут при температуре 30-70°С в течение 2-3 ч.

Categories: BD_2372000-2372999