硅-和聚甲硅烷基氰白尿酸酯以及-氰尿酸酯、它们的制备方法以及它们的用途技术

技术编号:1570268 阅读:281 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及新一类低聚和聚合均三嗪和均草怕津(s-heptazine)衍生物,并且还涉及其作为中间体的用途,例如用作制造Si/(M)/C/N/(O)陶瓷的前体化合物(前体),作为中孔性材料,例如用于储存气体的催化剂载体,或者用作色谱的固定相,用作阻燃剂、塑料添加剂或用于其它有机/无机功能材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硅-和聚曱硅烷基氰白尿酸酯以及-氰尿酸酯、它们的制备方法以及它们的用途本专利技术涉及低聚和聚合均三。秦和均草怕津(s-heptazine)衍生物的 新一类化合物,并且还涉及其作为中间体的用途,例如用作制造 Si/(M)/C/N/(0)陶瓷的前体化合物(前体),作为中孔性材料,例如用于 储存气体的催化剂载体,或者用作色谱的固定相,用作阻燃剂、塑料 添加剂或用于其它有机/无机功能材料。在A. S. Gordetsov、 Yu. I. Dergunov和N. K. Gavrilova的俄国出版 物"Synthesis of organotin derivatives of melam, melem, and cyamelluric acid(密白胺、密勒胺和氰白尿酸的有机锡衍生物的合成)",Khimiya Elementoorgan. Soedin, (Gor,kii), 8 (1980), 59-61 (CAN 97:39048)中描 述了由密勒胺和二(正丁基)三曱基曱硅烷基胺合成三(三甲基甲硅烷基) 密勒胺C6N7(NHSiMe3)3。在Yu. I. Dergunov, A. S. Gordetsov, I. A. Vostokov, E. N. Boitsov, "Silylation and stannylation of cyameluric acid (氰白尿酸的甲硅烷基化和曱锡烷基化),"Zhurnal Obshchei Khimii, 46 (1976), 1653_4中描述了三(三曱基曱硅烷基)氰白尿酸酯 C6N7(OSiMe3)3的合成。在许多专利中,要求保护草怕津衍生物作为耐火或低可燃性合成 配方的成分的用途。均三溱衍生物已被检测基本上优于所提及的均草 怕津衍生物。应用领域的实例为电子、塑料、木材和纺织工业。此外, 在不同的具有药理活性的物质中发现了均三嗪环。从参考文献中,已 知以下三种含硅化合物氰尿酸(C3N3(OH)3)的分子甲硅烷基酯 (C3N3(OSiMe2(SiMe3))3)、 (C3N3(OSiMe2H)#(C3N3(OSiMe3)3)。迄今为止,还不知道基于C6N7-0-Si或C3N3-0-Si结构单元的 一 维、 二维和三维扩展的共价低聚物或聚合物和骨架。因此,本专利技术的问题是首次获得这样的体系。通过具有权利要求中特征的实施方案解决该问题。具体地,本专利技术得到包含至少一种选自硅氰尿酸酯,即n;硅氰白尿酸酯,即n;甲硅烷基氰尿酸酯,即n ; 曱硅烷基氰白尿酸酯,即n;曱硅烷基倍半氰尿酸酯,即n;以及甲硅烷基倍半氰白尿酸酯,即n的结构单元的低聚物或聚合物,其中n代表l至无穷的整数,优选l至50,000,以及Ra和Rb相互独立地选自由氢、卣素、羟基、直链或支链(C广Cu)烷基基团、(CVC7)环烷基基团、直链或支链(C2-Q8)烯基基团、直链或支链(C2-ds)炔基基团、直链或支链(d-C6)烷氧基基团、呋喃基、 Furanyl、苯并吹喃基、漆汾基、漆唑基、苯并蓬哇基、遂二唑基、咪 哇基、吡唑基、三峻基、四哇基、吡。秦基、吡p各烷基、嘧"定基、n米峻 啉基、吡唑烷基、苯基、苯氧基、千基、苄氧基、萘基、萘氧基或吡 啶基组成的组a,所述基团均能够被1至5个取代基取代,所述取代 基相互独立地选自由直链或支链(CrC6)烷基基团、(QrC7)环烷基基团、 支链或直链(d-C6)烷氧基基团、卣素、羟基、氨基、二(CrC6)烷基氨 基、硝基、氰基、苄基、4-曱氧基苄基、4-硝基苄基、苯基和4-甲氧 基苯基组成的组P。本专利技术的化合物类或由其衍生的骨架的结构形成单元是1.均草 怕津片断(即氰白尿酸酯基团3-)和/或2.类似均三嗪片断(即氰 尿酸酯结构单元[C3N303f),它们通过桥连接或者通过含有硅的基团 扩展,优选SiOxR4—x四面体(x = 2、 3或4; R和R,分别如上述1^和 Rb定义,尤其选自直链或支链(CrC6)烷基基团、(CVC7)环烷基基团、直链或支链(C2-C6)烯基基团、取代或未取代的CVd()芳基基团)(参见附图说明图1)。具有假设理想化聚合物化学计量的本专利技术的化合物类的实例是 -硅氰白尿酸酯和石圭氰尿酸酯Si3(C6N703)3 1或Si3(C3N303)4 II, -曱硅烷基倍半化合物n III和n IV,-n V和 VI,以及-1至VI的4壬意组合。在本专利技术的实施方案中,制备低聚物或聚合物,其为第一代的或由其衍生的更高代的以硅为中心的树枝状化合物,对应于Si4、 Ra-Si3或RaRbSi2, A = ((:3&03)氰尿酸酯或((:^703)氰尿酸酯,其中Ra和Rb如上定义,并且Re如Ra和Rb分别定义。在本专利技术的其它实施方案中,制备低聚物或聚合物,其为第一代 的或由其衍生的更高代的以氰尿酸酯或氰白尿酸酯为中心的树枝状化合物,对应于 、 或 , A = C3N303氰尿酸酯或N6N703氰尿酸酯,其中Ra、 Rb、 RC和Rd相互独立地如上述Ra和Rb定义。在本专利技术的上下文中,树枝状化合物指具有确定分枝的高阶低聚 至聚合化合物。它们具有起始核,该起始核是以氰尿酸酯或氰白尿酸 酯为中心的,或者相应地是以硅为中心的,分枝单元由起始核开始并 在空间各个方向扩展。在核官能团的起始核周围,分枝单元形成相应 的球状物,这被称为代。在本专利技术的另一实施方案中,制备低聚物或聚合物,其为衍生的甲硅烷基氰尿酸酯,即(L5)n,或衍生的 曱硅烷基氰白尿酸酯,即(L5)n,其中n、Ra和Rb如上定义,Re和Rf相互独立地如上述Ra和Rb定义,并且其 中Rd代表SiRaRb基团,氧族原子、尤其是氧原子,(C广C6)亚烷基基团、尤其是亚曱基,(C6-do)亚芳基基团、尤其是亚苯基,RSX桥(X:第三或第五主族的元素,并且w选自氢、卣素、轻基、直链或支链(C广ds)烷基基团、(CVC7)环烷基基团、直链或支链(C2-Cw)烯基基团、直链或支链(C2-ds)炔基基团或直链或支链(CrQ)烷氧基基团。本专利技术的低聚物或聚合物尤其能够在合适的溶剂中以胶体悬浮液(溶胶、凝胶)形式存在,所述溶剂优选四氢呋喃、二^烷、二烷基酯、石油醚、己烷馏分、苯、曱苯和均三曱基苯。本专利技术的另一目的涉及制备本专利技术低聚物或聚合物的方法,其包 括将氰尿酸和/或氰白尿酸与原硅酸四烷基酯或与具有一个、两个或三 个取代的相应的烷氧基曱硅烷反应的步骤。或者,能够通过如下方法制备本专利技术的低聚物或聚合物,该方法包括将三(三烷基甲硅烷基)氰尿酸酯和/或三(三烷基甲硅烷基)氰白尿 酸酯与四氯化硅或与具有一个、两个或三个取代的相应的氯化硅烷反 应的步骤。上述方法能够任选地随后进行后续的聚合或交联,其是通过将相 应的含有卣素或烷氧基末端基团的衍生物水解或氨解来进行。本专利技术的另一目的是本专利技术低聚物或聚合物作为色语固定相、微 孔过滤材料、液体或气体储存介质、非均相催化的催化剂和/或催化剂 栽体、阻燃剂的用途,所述阻燃剂尤其用于塑料、纺织、木材产品、 纸张、纸板、石膏、绝缘材料和复合建筑材料,该复合建筑材料用于 制造聚合泡沫,或用于制造应用其光学、声学、磁学或(光)电子性质 的材料或元件。此外,本专利技术低聚物或聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
低聚物或聚合物,其包含至少一种选自硅氰尿酸酯,即[Si↓[3](C↓[3]N↓[3]O↓[3])↓[4]]↓[n];硅氰白尿酸酯,即[Si↓[3](C↓[6]N↓[7]O↓[3])↓[4]]↓[n];甲硅烷基氰尿酸酯,即[Si(R↑[a]R↑[b])↓[1.5](C↓[3]N↓[3]O↓[3])]↓[n];甲硅烷基氰白尿酸酯,即[Si(R↑[a]R↑[b])↓[1.5](C↓[6]N↓[7]O↓[3])]↓[n];甲硅烷基倍半氰尿酸酯,即[Si(R↑[a])(C↓[3]N↓[3]O↓[3])]↓[n];以及甲硅烷基倍半氰白尿酸酯,即[Si(R↑[a])(C↓[6]N↓[7]O↓[3])]↓[n]的结构单元,其中    n代表1至无穷的整数,优选1至50,000,以及    R↑[a]和R↑[b]相互独立地选自由氢、卤素、羟基、直链或支链(C↓[1]-C↓[18])烷基基团、(C↓[3]-C↓[7])环烷基基团、直链或支链(C↓[2]-C↓[18])烯基基团、直链或支链(C↓[2]-C↓[18])炔基基团、直链或支链(C↓[1]-C↓[6])烷氧基基团、呋喃基、Furanyl、苯并呋喃基、噻吩基、噻唑基、苯并噻唑基、噻二唑基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吡嗪基、吡咯烷基、嘧啶基、咪唑啉基、吡唑烷基、苯基、苯氧基、苄基、苄氧基、萘基、萘氧基或吡啶基组成的组α,所述基团均能够被1至5个取代基取代,所述取代基相互独立地选自由直链或支链(C↓[1]-C↓[6])烷基基团、(C↓[3]-C↓[7])环烷基基团、支链或直链(C↓[1]-C↓[6])烷氧基基团、卤素、羟基、氨基、二(C↓[1]-C↓[6])烷基氨基、硝基、氰基、苄基、4-甲氧基苄基、4-硝基苄基、苯基和4-甲氧基苯基组成的组β。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃德温罗尔夫巴尔杜因克罗克马库斯罗尔夫施瓦茨纳迪亚伊马姆阿利加梅尔
申请(专利权)人:ZYLUM投资有限公司专利Ⅱ两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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