Введение к работе
Актуальность темы, Карбофункциональные кремнийорганические соединения, содержащие в органическом радикале непредельные, амино-, эпокси- и другие группы, составляют обширную область химии элементоорганических соединений, интерес к которой не снижается на протяжении нескольких десятков лет.
Особое внимание уделяют аминоалкилтриалкоксисиланам, которые широко используют в качестве промоторов адгезии, модификаторов в композиционных материалах, вспомогательных реагентов для текстильных материалов. Это обусловлено наличием в их молекулах реакционноспособных алкокси-групп у атома кремния и аминогрупп в органическом радикале. Перспективным представляется расширение функциональных возможностей аминоалкилтриалкоксиси-ланов за счет синтеза новых соединений по реакциям с участием амино-групп в органическом заместителе и алкокси-групп у атома кремния. В настоящее время наиболее широкое применение нашли 3-аминопропилтриэтоксисилан, 3-аминопропилтриметоксисилан, [3-1Ч-(2-аминоэтил)аминопропил]триметокси-силан и продукты на их основе. Однако, если реакционная способность первых двух аминов достаточно широко изучена, то в случае [3-1Ч-(2-аминоэтил)аминопропил]триметоксисилана эти данные практически отсутствуют.
Цель работы. Изучение реакционной способности [3-1Ч-(2-амшгоэтил)-аминопропил]триметоксисилана и сравнение ее с реакционной способностью других кремнийорганических аминов в реакциях с ангидридами карболовых кислот, и гидроксилсодержащими соединениями - спиртами, силанолами, водой и соолигомеризации с органоциклосклоксанами.
Научная новизна. Установлено, что при взаимодействии [3-гЧ-(2-амино-этил)аминопропил]триметоксисилана с уксусным и малеиновым ангидридами при разных мольных соотношениях образуются смеси цис-транс-изомеров по обеим амидным связям. а в случае взаимодействия 3-амино-пропилтриэтоксисилана и 3-аминопропилтриметоксисилана в результате реак-
ции образуется один изомер.
С Петербург,
О» ЯМ _
Установлено, что при ацилировании малеиновым ангидридом
[3-1Ч-(2-аминоэтил)аминопропил]триметоксисилана в метиловом и
3-аминопропшприэтоксисилана в этиловом спиртах процесс проходит исключительно по амино-группам.
При переэтерификации [3-1Ч-(2-аминоэтил)аминопропил]триметоксисилана, 3-аминопропилтриэтоксисилана и 3-аминопропилтриметоксисилана этилцеллозольвом наиболее активно реагируют первая и вторая алкокси-группы, при этом равновесный состав продуктов переэтерификации не зависит от температуры.
Сопоставление реакционной способности [3-1Ч-(2-аминоэтил)-
аминопропил]триметоксисилана, 3-аминопропилтриэтоксисилана и
3-аминопропилтриметоксисилана при взаимодействии с этилцеллозольвом и триметилсиланолом позволило выявить определяющее влияние стерического фактора заместителей у атома кремния.
В случае взаимодействия [3-1Ч-(2-аминоэтил)аминопропил]три-
метоксисилана с триметилсиланолом константы скорости замещения первой, второй и третьей метокси-групп отличаются друг от друга на несколько порядков, что делает возможным получение продуктов с различной степенью триме-тилсилилирования.
Практическая ценность.
Продукт взаимодействия 3-аминопропилтриэтоксисилана и малеинового ангидрида прошел успешные испытания на ОАО "Стекловолокно" (г. Гусь-Хрустальный) в качестве аппрета для стеклопластика на основе полипропилена.
Эмульсия на основе [3-1Ч-(1-аминоэтил)аминопропил](метокси)-олигосилоксана прошла испытания в НПФ "Траверс" в качестве мягчителя для текстильных материалов (х/б, шерстяных тканей, пряжи).
На ОАО Медикоинструментальный завод им. Ленина (г. Ворсма Нижегородской области) показана целесообразность применения [3-1Ч-(2-аминоэтил)-аминопропил] (метокси)олигосилоксанов для обработки игл одноразовых шприцев.
Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались на Первой международной конференции "European Silicon Days" (Munich, 6-7 September 2001), Всероссийской конференции "Кремнийорганические соединения: синтез, свойства, применение" (1-4 февраля 2000 г.), Интернациональной Интернет конференции по кремнийсодержащим полимерам и покрытиямэ (ISPA, Ebina, Kanagawa, Japan 2001) и Второй международной конференции "European Silicon Days" (Munich, 11-12 September 2002). Публикации,
По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ: 3 статьи, 4 тезиса докладов на конференциях. . Объем и структура работы.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов работы и их обсуждения, экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы, содержащего 144 наименование. Работа изложена на 127 страницах, содержит 13 таблиц и 26 рисунков.
