偶氮羰基官能化的硅烷的制作方法_3

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硫化产物和许多其他应用中。本发明 的橡胶混合物可用于所有车辆的耐候封条。这包含门封条、窗户封条、行李箱封条(trunk seals)和引擎盖封条。
[0212] 本发明的橡胶混合物可以用于汽车的冷却系统回路软管中。此外,它可以用作涡 轮增压发动机上的充气管(chargeairtubings)。
[0213] 本发明还提供了通过硫化本发明的橡胶混合物可获得的模塑制品。
[0214] 本发明的橡胶混合物具有改进的抗撕裂性的优点。 实施例:
[0215] 下列化合物用于橡胶混合物中:
[0216] 购自ABCR公司的3-异氰酸基丙基(三乙氧基硅烷)。
[0217] 购自Isochem公司的氯甲酸乙酯和氯甲酸异丙酯。
[0218] 购自EvonikIndustriesAG公司的3_氨丙基(三乙氧基硅烷)。
[0219] 购自Aldrich公司的苯肼、次氯酸钠溶液(13% )、溴、N-溴代琥珀酰亚胺、吡啶、乙 醇、戊烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、二氯甲烷、Oxone?、过氧乙酸溶液(在乙酸中39% )、 4-硝基苯肼、氢氧化钠、叔丁基肼盐酸盐。
[0220] 购自BASF公司的LutensolTO5 (乙氧基化异十三烷醇)。
[0221] 购自Merck公司的乙腈和硅胶。
[0222] 实施例I: (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0223] a) (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0) -NH-NH-苯基的制备
[0224] 在氩气下,将178. 5g(l. 6mol)苯肼溶解于2,OOOml的乙酸乙酯中,并冷却到10°C。 在120分钟内,将416. 6g(1.6mol)) 3-异氰酸基丙基(三乙氧基硅烷)加入到搅拌的溶液 中,使温度在5-15°C之间。除去冷却浴,使悬浮液升温至室温并搅拌150分钟。在40°C下 减压浓缩混合物。加入2,OOOml戊烷。过滤沉淀的固体,用戊烷洗涤并在真空下干燥。根 据NMR光谱法测定,获得产品为白色固体(492. 22g,87% ),纯度>95摩尔%。
[0225] b) (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0226] 在氩气气氛下,在0°C下混合178g(0. 5mol)实施例la)的产物、79.Ig(Imol)吡啶 和650ml二氯甲烷并搅拌。在120分钟内向150ml二氯甲烷中加入79. 9g(0.5mol)溴的溶 液,同时保持温度在〇-l〇°C之间。除去冷却浴并且再搅拌混合物150分钟。在真空和40°C 下,在旋转蒸发器上除去挥发物。加入300ml甲基叔丁基醚,并将沉淀物滤去。将滤液减压 (至0. 2mbar)浓缩,提供红色油(171g,97% )作为产物,根据NMR光谱法测定,纯度>90摩 尔%。
[0227] 实施例 2 : (EtO) 3Si_ (CH2)「NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0228] a) (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0) -NH-NH-苯基的制备
[0229] 在氩气气氛下,将5. 2g(50mmol)苯肼在40ml水中的溶液冷却到5°C。历时120分 钟,加入12. 3g(50mmol)异氰酸基丙基(三乙氧基硅烷),同时保持温度在O-KTC之间。通 过过滤收集沉淀的固体,用水洗涤并在真空下干燥。所得到的产物(15. 5g,87% )为白色固 体,其纯度>85mol% (NMR光谱)。
[0230] b) (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0231] 在氩气下,在烧瓶中称重17. 8g(50mmol)实施例2a)的产物和5. 3g(50mmol) 碳酸钠。加入50ml二氯甲烷,将混合物搅拌并冷却到5°C。历时60分钟,以小份加入 9. 0g(50mmol)N-溴代琥珀酰亚胺,同时保持温度在O-KTC之间。在室温下将反应混合物 搅拌120分钟。减压除去溶剂,将残余物溶于20ml的二氯甲烷和80ml戊烷的混合物中。 过滤除去固体。将滤液减压(至〇.2mbar)浓缩。获得产物为红色油(12.1g,69%),纯度 >70mol% (NMR光谱法)。另外,目标化合物的20mol%具有二聚或低聚结构。
[0232] 实施例 3 : (EtO) 3Si_ (CH2)「NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0233] 在氩气下,将54.lg(0. 5mol)苯肼溶解在1,OOOml乙酸乙酯中,并冷却到10°C。在 120分钟内,将123. 7g(0. 5mol) 3-异氰酸基丙基(三乙氧基硅烷)加入到搅拌的溶液中,同 时保持温度在5-15°C之间。将悬浮液再搅拌150分钟,然后加入40. 0g(0. 5mol)吡啶。小 份地加入89. 9g(0. 5mol)N-溴代琥珀酰亚胺,历时30分钟,同时保持温度在5-15°C之间。 除去冷却浴,将悬浮液升温至室温并搅拌120分钟。在减压下除去溶剂,并用200ml二氯甲 烷和800ml戊烷的混合物溶解残余物。过滤除去固体。将滤液减压(至0.2mbar)浓缩。获 得产物为红色油(168g,96% ),纯度>90mol% (NMR光谱法)。
[0234] 实施例 4 : (EtO) 3Si_ (CH2)「NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0235] a) (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0) -NH-NH-苯基的制备
[0236] 在氩气下,将178. 5g(1.6mol)苯肼溶解于2, 000毫升的乙酸乙酯中,并冷却到 10°C。在120分钟内,将416. 6g(I. 6mol) 3-异氰酸基丙基(三乙氧基硅烷)加入到搅拌的 溶液中,同时保持温度在5-15°C之间。除去冷却浴,将悬浮液升温至室温并搅拌150分钟。 在减压下除去溶剂,并且用2,OOOml戊烷处理浓缩物。将沉淀滤除,用戊烷洗涤并在真空下 干燥,提供的目标化合物为白色固体(492. 2g,87% ),纯度>95mol%。
[0237] b) (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0238] 在氩气下,在烧瓶中搅拌17. 8g(50mmol)实施例4a)的产物、80ml甲苯、15g的 0. 05M的缓冲溶液(柠檬酸钠/柠檬酸,pH为5)、0. 2g(2. 5mmol)吡啶和0. 3g(2. 5mmol)溴 化钠,并冷却到2°C。在120分钟内加入35.5g(62mmol)的次氯酸钠溶液(13%),同时保持 温度在O-KTC之间。在室温下,将反应混合物搅拌90分钟。分离各相,用甲苯萃取水相。 将合并的有机相用硫酸镁干燥并过滤。在减压(至〇.2mbar)下将滤液浓缩。得到产物为 红色油(14. 4g,81 % ),纯度>64mol% (NMR光谱法)。目标化合物的12mol%具有二聚或低 聚的结构,大约20%是未反应的起始物质及其二聚和低聚的结构物。
[0239] 实施例 5 : (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0240] a)EtO-C( = 0) -NH-NH-苯基的制备(类似于J.Chem.Soc. (C) 1970, 26)
[0241] 在搅拌下,将324g(3mol)苯肼和240g(3mol)吡啶在1,800ml水中的溶液冷却到 2°C。在剧烈搅拌下滴加336g(3mol)氯甲酸乙酯,同时保持温度在0-15°C之间。加入完成 后,在室温下将悬浮液搅拌60分钟。通过过滤收集沉淀的固体,用水洗涤,并在真空(至 0.2mbar,55°C)下干燥。所得到的产物(464g,86% )是灰白色(off-white)固体,纯度 >95mol% (NMR光谱法),熔点为72°C。
[0242] b)EtO-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0243] 将6.18过氧乙酸在乙酸中的39%溶液加入到搅拌后的4.58(25臟〇1)1-乙氧羰 基-2-苯肼在50ml乙酸中的80%溶液,历时15分钟,同时保持温度在5-15°C之间。将混合 物升温至室温,同时再搅拌120分钟。在减压下,在旋转蒸发器上除去挥发性化合物。将残 余物溶于100mL乙酸乙酯中,用水洗涤(3次,每次100ml),用硫酸镁干燥,并过滤。在减压 (至0? 2mbar)下除去溶剂,提供的目标化合物(3. 9g,88% )为红色液体,纯度>95mol%。
[0244] c) (EtO) 3Si_ (CH2)3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0245] 在氩气气氛下,将2. 2g(IOmmol) 3-氨基丙基(三乙氧基硅烷)溶解在50ml戊烷 中并在搅拌下冷却到5°C。在15分钟内,在5-15°C温度下加入I. 9g(IOmmol)实施例5b) 的产物。除去冷却浴并将混合物搅拌120分钟。在减压(至0.2mbar)下除去戊烷和乙醇。 所得到的产物(3. 5g,98% )为红色油,纯度>85mol%。
[0246] 实施例 6 : (EtO) 3Si_ (CH2) 3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0247] a)EtO-C( = 0)-NH=NH-苯基的制备(类似于J.Chem.Soc. (C) 1970, 26)
[0248] 在搅拌下,将324g(3mol)苯肼和240g(3mol)吡啶溶解于1,800ml水中。将溶液 冷却到2°C,然后在60分钟内滴加336g(3mol)氯甲酸乙酯,同时保持温度在0-15°C之间。 加入完成后,在室温下搅拌悬浮液60分钟。通过过滤收集沉淀的固体,用水洗涤并在真空 (至0? 2mbar,55°C)下干燥。所得到的产物(464g,86% )是灰白色固体,纯度>95mol% (NMR光谱法),熔点是72°C。
[0249] b)EtO-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0250] 将4. 5g(25mmol)实施例6a)的产物加入到75ml水和75ml乙醇的混合物中。将 混合物冷却到10°c并搅拌。分批加入15. 4g(25mmol)Oxone'?,历时30分钟,同时保持温 度在10-20°C之间。将混合物升温至室温,同时再搅拌180分钟。在减压下浓缩混合物,留 下的大约60ml的残余物用石油醚萃取(3次,每次50ml)。用饱和的氯化钠水溶液洗涤合 并的有机相,用硫酸镁干燥并过滤。在减压(至〇.2mbar)下除去溶剂,提供的目标化合物 (3. 8g,86 % )为红色液体,纯度>95mol%。
[0251] c) (EtO)3Si-(CH2) 3-NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0252] 在氩气气氛下,在搅拌下将2. 2g(10mm〇l) 3-氨基丙基(三乙氧基硅烷)溶解在 50ml戊烷中,并冷却到5°C。分批加入I. 9g(IOmmol) 2-苯基二氮烯羧酸乙酯,历时15分 钟,同时保持温度在5-15°C之间。将混合物升温至室温,同时再搅拌120分钟。在减压(至 0.2mbar)下在旋转蒸发仪上除去挥发性化合物。所得到的产物是红色油(3. 5g,98%),纯 度 >85mol%(NMR光谱法)。
[0253] 实施例 7 : (EtO) 3Si_ (CH2)「NH-C( = 0)-N=N-苯基的制备
[0254] a)EtO-C( = 0) -NH-NH-苯基的制备(类似于J.Chem.Soc. (C) 197〇,洸)
[0255] 在搅拌下,将324g(3mol)苯肼和240g(3mol)吡啶溶解于1,800毫升水中。将溶液 冷却到2°C,然后在60分钟内滴加336g(3mol)氯甲酸乙酯,同时保持温度在0-15°C之间。
[0256] 加入完成后,在室温下搅拌悬浮液60分钟。通过过滤收集沉淀的固体,用水洗涤 并在真空(至〇? 2mbar,55°C)下干燥。所得到的产物(464g,86% )是灰白色固体,纯度 >95mol% (NMR光谱法),熔点是72°C。
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