RU2422473C1 - Carbosilane-siloxane dendrimers - Google Patents
Carbosilane-siloxane dendrimers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422473C1 RU2422473C1 RU2009145209/04A RU2009145209A RU2422473C1 RU 2422473 C1 RU2422473 C1 RU 2422473C1 RU 2009145209/04 A RU2009145209/04 A RU 2009145209/04A RU 2009145209 A RU2009145209 A RU 2009145209A RU 2422473 C1 RU2422473 C1 RU 2422473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cycle
- dendrimer
- carbosilane
- equal
- equals
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области химии кремнийорганических соединений и может найти промышленное применение при получении полиорганосилоксанов разветвленного строения, в частности многолучевых звездообразных, и при получении трехмерных метилсилоксановых сетчатых структур с многоцентровыми дендритными узлами. Такие соединения могут найти применение в медицинской и биологических отраслях, в качестве мембран особого назначения, в качестве молекулярных контейнеров, а также в качестве прекурсоров для получения различных гибридных органо-неорганических материалов. Более конкретно, изобретение относится к новым органосилоксановым полимерам, имеющим внутреннюю дендритную карбосилановую структуру, и внешний слой, состоящий из восьмичленных диметилциклосилоксанов, соединенных с концевым атомом кремния дендримера углеводородным спейсером.The invention relates to the field of chemistry of organosilicon compounds and may find industrial application in the preparation of branched polyorganosiloxanes, in particular multibeam star-shaped, and in the preparation of three-dimensional methylsiloxane network structures with multicenter dendritic nodes. Such compounds can be used in the medical and biological industries, as special-purpose membranes, as molecular containers, and also as precursors for the production of various hybrid organo-inorganic materials. More specifically, the invention relates to new organosiloxane polymers having an internal dendritic carbosilane structure and an outer layer consisting of eight-membered dimethylcyclosiloxanes connected to the terminal silicon atom of the dendrimer by a hydrocarbon spacer.
Карбосилановые дендримеры являются относительно новым полимерным объектом, отличающимся разветвленной трехмерной пространственной структурой, не содержащей циклических фрагментов. Дендримеры обладают заданными строением и молекулярной массой, большим и при этом строго определенным количеством функциональных групп во внешнем слое. Синтез карбосилановых дендримеров осуществляют чередованием реакций гидросилилирования и реакции Гриньяра, исходя из полифункционального разветвляющего центра, например, тетрааллилисилана (Пономаренко С.А., Ребров Е.А., Бойко Н.И., Музафаров A.M., Шибаев В.П. "Синтез жидкокристаллических карбосилановых дендримеров первой-пятой генераций, содержащих концевые цианобифенильные группы". Высокомолек. соед. 1998. V.40. №8. p.1253-1265; Е.А.Татаринова, Е.А.Ребров, В.Д.Мякушев, И.Б.Мешков, Н.В.Демченко, А.В.Быстрова, О.В.Лебедева, A.M.Музафаров "Синтез и изучение свойств гомологического ряда полиаллилкарбосилановых дендримеров и их нефункциональных аналогов" Изв. АН, Сер. хим., 2004, 11, с.2484-2493), тетравинилсилана - (US 5276110), алкил(арил)тривинилсиланов (US 5677410) и т.д.Carbosilane dendrimers are a relatively new polymer object, characterized by a branched three-dimensional spatial structure that does not contain cyclic fragments. Dendrimers have a given structure and molecular weight, a large and yet strictly defined number of functional groups in the outer layer. The synthesis of carbosilane dendrimers is carried out by alternating hydrosilylation reactions and the Grignard reaction, starting from a multifunctional branching center, for example, tetraallylisilane (Ponomarenko SA, Rebrov EA, Boyko NI, Muzafarov AM, Shibaev VP "Synthesis of liquid crystal carbosilane dendrimers of the first to fifth generations containing terminal cyanobiphenyl groups. "High Molecule. Comp. 1998. V.40. No. 8. p.1253-1265; E.A. Tatarinova, E.A. Rebrov, V.D. Myakushev, I. B. Meshkov, N. V. Demchenko, A. V. Bystrova, O. V. Lebedeva, AM Muzafarov "Synthesis and study of their homologous series of polyallylcarbosilane dendrimers and their non-functional analogues "Izv. AN, Ser. Khim., 2004, 11, pp. 2444-2493), tetravinylsilane - (US 5276110), alkyl (aryl) trivinylsilanes (US 5677410), etc. .
Известно, что модификацией поверхности карбосилановых дендримеров различных генераций получают соединения, обладающие полезными свойствами. Например, введением различных типов сахаров во внешнюю сферу карбосилановых дендримеров (US 2004040554) получают противовирусный препарат, обладающий специфической способностью к связыванию определенных типов вирусов.It is known that by modifying the surface of carbosilane dendrimers of various generations, compounds are obtained that have useful properties. For example, by introducing various types of sugars into the external sphere of carbosilane dendrimers (US2004040554), an antiviral preparation is obtained having a specific ability to bind certain types of viruses.
Известно получение и использование карбосилановых дендримеров с органическими концевыми группами в качестве реагентов для обезвреживания ядовитых веществ (JP 2003212893).It is known to obtain and use carbosilane dendrimers with organic end groups as reagents for the neutralization of toxic substances (JP 2003212893).
Известно получение карбосилановых дендримеров с короткими полиэфирными и полисульфидными группами во внешнем слое (CA 2279000), соединенными с концевыми атомами кремния дендримера углеводородными мостиками. Показано, что такие модификации внешнего слоя позволяют проводить дальнейшие полимераналогичные преобразования с целью получения звездообразных структур различной природы, причем на данном этапе соединения гидролитически устойчивы.It is known to produce carbosilane dendrimers with short polyester and polysulfide groups in the outer layer (CA 2279000) connected to the terminal silicon atoms of the dendrimer by hydrocarbon bridges. It is shown that such modifications of the outer layer make it possible to carry out further polymer-analogous transformations in order to obtain star-shaped structures of various nature, and at this stage the compounds are hydrolytically stable.
Известно получение карбосилановых дендримеров с гидроксисилильными группами во внешнем слое, на основе которых возможно получение гибридных органо-неорганических, в том числе металлсодержащих, соединений для различных покрытий (US 5,677,410).It is known to obtain carbosilane dendrimers with hydroxysilyl groups in the outer layer, on the basis of which it is possible to obtain hybrid organo-inorganic, including metal-containing, compounds for various coatings (US 5,677,410).
Не известны карбосилановые дендримеры, модифицированные во внешнем слое циклическими фрагментами на основе силоксанов.Carbosilane dendrimers modified in the outer layer by cyclic fragments based on siloxanes are not known.
Наиболее близкими по строению к заявляемым дендримерным соединениям с внешним диметилсилоксановым слоем циклического строения являются многолучевые полидиметилсилоксаны с карбосилановым дендритным разветвляющим центром (N.G.Vasilenko, E.A.Rebrov, A.M.Muzafarov, B.Epwein, B.Striegel, M.MolIer. "Preparation of multi-arm star polymers with polylithiated carbosilane dendrimers". Macromol.Chem. Phys. 1998. V.199. p.889-895.) В данной статье представлены карбосилановые дендримеры с внешним слоем, модифицированным линейными диметилсилоксановыми лучами с концевыми функциональными литийокси-группами. Наличие этих групп позволяет использовать такие соединения как для получения сшитых структур, так и для дальнейших преобразований с целью введения новых модифицирующих групп. Недостатком предложенного соединения является высокая активность концевых силоксанолятных активных центров, поскольку как хранение, так и дальнейшие преобразования требуют абсолютного отсутствия влаги, то есть дорогого аппаратурного оформления. При этом способ получения таких соединений - анионная полимеризация гексаметилциклотрисилоксанов - нетехнологичен, и, кроме того, этот способ не позволяет получать короткие диметилсилоксановые олигомеры на поверхности дендримеров и, соответственно, плотные сетки с малым расстоянием между узлами-дендримерами.The closest in structure to the claimed dendrimer compounds with an external dimethylsiloxane layer of cyclic structure are multipath polydimethylsiloxanes with a carbosilane dendritic branching center (NGVasilenko, EARebrov, AMMuzafarov, B. Epwein, B. Striegel, M. Multi-Arm. star polymers with polylithiated carbosilane dendrimers. "Macromol. Chem. Phys. 1998. V.199. p.889-895.) This article presents carbosilane dendrimers with an outer layer modified by linear dimethylsiloxane rays with terminal functional lithiumoxy groups. The presence of these groups allows the use of such compounds both for the preparation of crosslinked structures and for further transformations with the aim of introducing new modifying groups. The disadvantage of the proposed compound is the high activity of the terminal siloxanolate active centers, since both storage and further transformations require an absolute absence of moisture, that is, expensive hardware design. Moreover, the method for producing such compounds — anionic polymerization of hexamethylcyclotrisiloxane — is not technologically advanced, and, moreover, this method does not allow obtaining short dimethylsiloxane oligomers on the surface of dendrimers and, accordingly, dense networks with a small distance between dendrimer units.
В описании используются следующие общепринятые обозначения дендримеров:The following commonly used dendrimer notations are used in the description:
G-n(All) - дендример карбосилановой структуры генерации n с аллильными группами на концевых атомах кремния;Gn (All) is a dendrimer of a carbosilane structure of generation n with allylic groups at terminal silicon atoms;
G-n(Cycle), что соответствует [Sim m+3(Cycle)] - карбосилан-силоксановый дендример генерации n, содержащий во внутренней карбосилановой структуре m атомов кремния и (m+3) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксановых фрагментов во внешнем силоксановом слое. G-0(Cycle) соответствует [Si1 4(Cycle)]; G-l(Cycle) соответствует [Si5 8(Cycle)]; G-2(Cycle) соответствует [Si13 16(Cycle)]; G-3(Cycle) соответствует [Si29 32(Cycle)]; G-4(Cycle) соответствует [Si61 64(Cycle)]; G-5(Cycle) соответствует [Si125 128(Cycle)]; G-6(Cycle) соответствует [Si253 256 (Cycle)].Gn (Cycle), which corresponds to [Si m m + 3 (Cycle)] - a carbosilane-siloxane generation dendrimer n containing m silicon atoms in the internal carbosilane structure and (m + 3) 1,3,3,5,5,7 , 7-heptamethylcyclotetrasiloxane fragments in the outer siloxane layer. G-0 (Cycle) corresponds to [Si 1 4 (Cycle)]; Gl (Cycle) corresponds to [Si 5 8 (Cycle)]; G-2 (Cycle) corresponds to [Si 13 16 (Cycle)]; G-3 (Cycle) corresponds to [Si 29 32 (Cycle)]; G-4 (Cycle) corresponds to [Si 61 64 (Cycle)]; G-5 (Cycle) corresponds to [Si 125 128 (Cycle)]; G-6 (Cycle) corresponds to [Si 253 256 (Cycle)].
Задача данного изобретения - получение нового результата, заключающегося в создании новых карбосилан-силоксановых дендримеров, с короткими диметилсилоксановыми фрагментами во внешнем слое, не обладающими полидисперсностью и способными к дальнейшим превращениям и при этом достаточно стабильными при хранении.The objective of this invention is to obtain a new result, which consists in the creation of new carbosilane-siloxane dendrimers with short dimethylsiloxane fragments in the outer layer that are not polydispersity and capable of further transformations and at the same time quite stable during storage.
Задача решается тем, что получены новые карбосилан-силоксановые дендримеры от нулевой G-O(Cycle) до шестой генерации G-6(Cycle), содержащие во внешнем слое соответствующее количество восьмичленных диметилсилоксановых циклов, соединенных с концевым атомом кремния дендримера пропильной группой, общей формулы (I)The problem is solved in that new carbosilane-siloxane dendrimers from zero GO (Cycle) to the sixth generation of G-6 (Cycle) are obtained, containing in the outer layer a corresponding number of eight-membered dimethylsiloxane cycles connected to the silicon terminal atom of the dendrimer by a propyl group, of the general formula (I )
где a, b, c, d, e, f и g означает число групп, связанных с центром ветвления, и равно:where a, b, c, d, e, f and g means the number of groups associated with the branch center, and is equal to:
a равно 2 или 4;a is 2 or 4;
b равно 0; 2 или 4;b is 0; 2 or 4;
c, d, e и f равно 0 или 2;c, d, e and f are 0 or 2;
g равно 0 или 4.g is 0 or 4.
В частности, получен карбосилан-силоксановый дендример нулевой генерации G-0(Cycle), где а равно 4, b, c, d, e, f и g равно 0. Соединение имеет следующую структуру и соответствует [Si1 4(Cycle)]:In particular, a zero-generation carbosilane-siloxane dendrimer G-0 (Cycle) was obtained, where a is 4, b, c, d, e, f and g is 0. The compound has the following structure and corresponds to [Si 1 4 (Cycle)] :
В частности, получен карбосилан-силоксановый дендример первой генерации G-l(Cycle), где а равно 2, b равно 4, c, d, e, f и g равно 0. Соединение имеет следующую структуру и соответствует [S1 5 (Cycle)]:In particular, the first generation carbosilane-siloxane dendrimer Gl (Cycle) was obtained, where a is 2, b is 4, c, d, e, f and g is 0. The compound has the following structure and corresponds to [S 1 5 (Cycle)] :
В частности, получен карбосилан-силоксановый дендример второй генерации G-2(Cycle), где а и в равно 2, c, d, e, f равно 0, g равно 4. Соединение имеет следующую структуру и соответствует [Si13 16(Cycle)]:In particular, the second-generation carbosilane-siloxane dendrimer G-2 (Cycle) was obtained, where a and equal to 2, c, d, e, f are 0, g is 4. The compound has the following structure and corresponds to [Si 13 16 (Cycle )]:
В частности, получен карбосилан-силоксановый дендример третьей генерации G-3(Cycle), где a, b и c равно 2, d, e, f равно 0, g равно 4. Соединение имеет следующую структуру и соответствует Si29 32(Cycle)]:In particular, a third-generation carbosilane-siloxane dendrimer G-3 (Cycle) was obtained, where a, b and c are 2, d, e, f is 0, g is 4. The compound has the following structure and corresponds to Si 29 32 (Cycle) ]:
В частности, получен карбосилан-силоксановый дендример четвертой генерации G-4(Cycle), где a, b, c и d равно 2, e, f равно 0, g равно 4. Соединение имеет следующую структуру и соответствует [Si61 64(Cycle)]:In particular, the fourth-generation carbosilane-siloxane dendrimer G-4 (Cycle) was obtained, where a, b, c and d are 2, e, f is 0, g is 4. The compound has the following structure and corresponds to [Si 61 64 (Cycle )]:
В частности, получен карбосилан-силоксановый дендример пятой генерации G-5(Cycle), где a, b, c, d и е равно 2, f равно 0, g равно 4. Соединение имеет следующую структуру и соответствует [Si125 128(Cycle)]:In particular, the fifth generation carbosilane-siloxane dendrimer G-5 (Cycle) was obtained, where a, b, c, d and e are 2, f is 0, g is 4. The compound has the following structure and corresponds to [Si 125 128 (Cycle )]:
В частности, получен карбосилан-силоксановый дендример шестой генерации G-6(Cycle), где a, b, c, d, e и f равно 2, g равно 4. Соединение имеет следующую структуру и соответствует [Si253 256(Cycle)]:In particular, the sixth generation carbosilane-siloxane dendrimer G-6 (Cycle) was obtained, where a, b, c, d, e and f are 2, g is 4. The compound has the following structure and corresponds to [Si 253 256 (Cycle)] :
Синтез карбосилан-силоксановых дендримеров G-n(Cycle) осуществляли с использованием известной реакции гидросилилирования непредельных аллильных групп исходного карбосиланового дендримера G-n(All) гидридсилильной группой 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана (US 5210247) в присутствии платиновых катализаторов по схеме:The synthesis of Gn carbosilane-siloxane dendrimers (Cycle) was carried out using the well-known hydrosilylation reaction of unsaturated allyl groups of the starting Gn (All) carbosilane dendrimer with a 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane (US 5,210,247) hydride group in the presence of platinum catalysts according to the scheme:
где - карбосилановый дендример генерации n.Where - carbosilane dendrimer generation n.
В качестве иллюстрации на Фиг.1 приведено схематическое изображение дендримера четвертой генерации с циклосилоксановым внешним слоем, где соответствует - атом кремния силоксанового цикла, связанный пропильной группой с карбосилановым дендримером. Кривые ГПХ карбосилан-силоксановых дендримеров по примерам 1, 4 и 7 (Фиг.2) указывают на мономодальное и узкодисперсное молекулярно-массовое распределение синтезированных соединений.As an illustration, figure 1 shows a schematic representation of a fourth generation dendrimer with a cyclosiloxane outer layer, where corresponds to - a silicon atom of the siloxane cycle bonded by the propyl group to a carbosilane dendrimer. GPC curves of carbosilane-siloxane dendrimers according to examples 1, 4 and 7 (Figure 2) indicate a monomodal and narrow molecular weight distribution of the synthesized compounds.
Полноту прохождения реакции контролировали по спектрам 1Н-ЯМР. На Фиг.3 приведены спектры 1H-ЯМР исходного карбосиланового дендримера с аллилфункциональным внешним слоем - G-3(All) - (кривая 1) и целевого карбосилан-силоксанового дендримера, образующегося после реакции гидридного присоединения 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана - G-3(Cycle) - (кривая 2).The completeness of the reaction was monitored by 1 H-NMR spectra. Figure 3 shows the 1 H-NMR spectra of the starting carbosilane dendrimer with an allyl functional outer layer - G-3 (All) - (curve 1) and the target carbosilane-siloxane dendrimer formed after the
Из спектра видно полное исчезновение сигналов протонов аллильных групп внешнего слоя дендримера в области 4,8-5,0 и 5,6-5,9 м.д. Соотношение интегральных интенсивностей протонов различных групп соответствует расчетным величинам.From the spectrum one can see the complete disappearance of the proton signals of the allylic groups of the outer layer of the dendrimer in the region of 4.8-5.0 and 5.6-5.9 ppm The ratio of the integral intensities of protons of various groups corresponds to the calculated values.
Исходные соединения синтезировали по известным методикам.The starting compounds were synthesized by known methods.
Способ синтеза карбосилановых дендримеров с аллил-функциональным внешним слоем описан в работе A.M.Музафаров, О.Б.Горбацевич, Е.А.Ребров, Г.М.Игнатьева, Т.Б.Ченская, В.Д.Мякушев, А.Ф.Булкин, B.C.Папков. «Кремнийорганические дендримеры: объемнорастущие полиаллилкарбосиланы». Высокомол. Соед. 1993. V.35. №11. p.1867-1872. Чистоту и строение дендримеров доказывали с помощью данных ГПХ (Фиг.2), 1Н ЯМР (Фиг.3) и 29Si ЯМР (Фиг.4) и элементного анализа.A method for the synthesis of carbosilane dendrimers with an allyl-functional outer layer is described in the work of AM Muzafarov, O. B. Gorbatsevich, E. A. Rebrov, G. M. Ignatyev, T. B. Censkaya, V. D. Myakushev, A. F. Bulkin , BC Folders. Organosilicon Dendrimers: Bulk-growing Polyallylcarbosilanes. Highly. Connection 1993. V.35. No. 11. p. 1867-1872. The purity and structure of the dendrimers was proved using GPC data (Figure 2), 1H NMR (Figure 3) and 29 Si NMR (Figure 4) and elemental analysis.
Синтез агента модификации внешнего слоя дендримеров - 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана осуществляли с использованием следующей последовательности известных реакций:The synthesis of the agent for modification of the outer layer of dendrimers - 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane was carried out using the following sequence of known reactions:
На Фиг.2 приведены кривые ГПХ карбосилан-силоксановых дендримеров:Figure 2 shows the GPC curves of carbosilane-siloxane dendrimers:
1 - по примеру 1; 2 - по примеру 4; 3 - по примеру 7.1 - as in example 1; 2 - according to example 4; 3 - as in example 7.
На Фиг.3 приведены спектры 1H ЯМР: 1 - исходного карбосиланового дендримера G-3(All) и 2-карбосилан-силоксанового дендримера G-3(Cycle), по примеру 4.Figure 3 shows the spectra of 1 H NMR: 1 - the original carbosilane dendrimer G-3 (All) and 2-carbosilane-siloxane dendrimer G-3 (Cycle), as in example 4.
На Фиг.4 приведен спектр 29Si ЯМР карбосилан-силоксанового дендримера G-3 (Cycle) по примеру 4.Figure 4 shows the spectrum of 29 Si NMR of the carbosilane-siloxane dendrimer G-3 (Cycle) in example 4.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Синтез дендримера G-0(Cycle) [S1 4(Cycle)]Synthesis of dendrimer G-0 (Cycle) [S 1 4 (Cycle)]
К раствору смеси 0,36 г (0,0019 г-м) тетрааллилсилана и 2,63 г (0,0093 г-м) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана в 5 мл сухого гексана добавили 12µ1 катализатора Карстедта. Реакцию проводили в течение 4 часов при температуре 25-40°C. После удаления летучих продуктов и очистки методом препаративной хроматографии (колонка Phenogel 75KD, растворитель ТГФ) выход продукта [Si1 4(Cycle)] составлял (72%).To a solution of a mixture of 0.36 g (0.0019 g-m) of tetraallyl silane and 2.63 g (0.0093 g-m) of 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane in 5 ml of dry hexane was added 12µ1 Carstedt catalyst. The reaction was carried out for 4 hours at a temperature of 25-40 ° C. After removal of volatile products and purification by preparative chromatography (Phenogel 75KD column, THF solvent), the yield of the product [Si 1 4 (Cycle)] was (72%).
1H ЯМР (CDCl3, 200 МГц), δ=1,36 (m, 8Н, -СН2-СН2-СН2-), δ=0,59 (m, 16H, Si-СН2-), δ=0,08-0,05 (c,c, 84H, Si-(CH3) в цикле). 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz), δ = 1.36 (m, 8H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -), δ = 0.59 (m, 16H, Si-CH 2 -), δ = 0.08-0.05 (s, s, 84H, Si- (CH 3 ) in the cycle).
29Si ЯМР (CDCl3, 500 МГц), δ=0,83 (c, 1 Si, Siцентр), δ=-19,16 (c, 4Si,=Sik(CH3)(C3H6) в цикле), δ=-19,40 (c, 8Si,=Si1,n(CH3)2 в цикле), δ=-20,29 (c, 4Si,=Sim(CH3)2 в цикле). 29 Si NMR (CDCl 3 , 500 MHz), δ = 0.83 (s, 1 Si, Si center ), δ = -19.16 (s, 4Si, = Si k (CH 3 ) (C 3 H 6 ) in the cycle), δ = -19.40 (s, 8Si, = Si 1, n (CH 3 ) 2 in the cycle), δ = -20.29 (c, 4Si, = Si m (CH 3 ) 2 in the cycle )
Элементный анализ, %: вычисл. Si - 36,06; C - 36,36; H - 8,18; найдено Si - 35,65, C - 37,01; H - 8,21.Elemental analysis,%: calculated. Si - 36.06; C 36.36; H 8.18; found Si, 35.65; C, 37.01; H - 8.21.
Пример 2Example 2
Синтез дендримера G-1(Cycle).Synthesis of dendrimer G-1 (Cycle).
К раствору смеси 2,30 г (0,0033 г-м) дендримера G-l(All) и 8,93 г (0,0317 г-м) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана в 5 мл сухого гексана добавили 26µ1 катализатора Карстедта. Реакцию проводили в течение 4 ч при температуре 25-40°C. После удаления летучих продуктов и очистки методом препаративной хроматографии выход продукта [Si5 8 (Cycle)] составлял 71%. 1H ЯМР (CDCl3, 200 МГц), δ=1,36 (m, 24Н, -СН2-СН2-СН2-), δ=0,58 (m, 48Н, Si-СН2-), δ=0,08-0,05 (c,c, 168H, Si-(CH3) в цикле), δ=-0,08 (c, 12Н, Siвнутр.(СР3).To a solution of a mixture of 2.30 g (0.0033 g-m) of the dendrimer Gl (All) and 8.93 g (0.0317 g-m) of 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane in 5 ml of dry hexane was added 26 µ1 Carstedt catalyst. The reaction was carried out for 4 hours at a temperature of 25-40 ° C. After removal of volatile products and purification by preparative chromatography, the product yield [Si 5 8 (Cycle)] was 71%. 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz), δ = 1.36 (m, 24H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -), δ = 0.58 (m, 48H, Si-CH 2 -), δ = 0.08-0.05 (s, s, 168H, Si- (CH 3 ) in the cycle), δ = -0.08 (s, 12H, Si int. (CP 3 ).
29Si ЯМР (CDCl3,), δ=0,80 (c, ISi, Siцентр), δ=1,09 (c, 4Si, (CH3)Siвнешн., (C3H6)2), δ=-19,19 (c, 8Si,=Sik(CH3)(C3H6) в цикле), δ=-19,43 (c, 16Si,=Si1,n(CH3)2 в цикле), δ=-20,31 (c, 8Si,=Sim(CH3)2 в цикле). 29 Si NMR (CDCl 3 ,), δ = 0.80 (s, ISi, Si center ), δ = 1.09 (s, 4Si, (CH 3 ) Si ext. , (C 3 H 6 ) 2 ), δ = -19.19 (s, 8Si, = Si k (CH 3 ) (C 3 H 6 ) in the cycle), δ = -19.43 (c, 16Si, = Si 1, n (CH 3 ) 2 in cycle), δ = -20.31 (c, 8Si, = Si m (CH 3 ) 2 in the cycle).
Элементный анализ, %: вычисл. Si - 35,02; C - 38,94; H - 8,52; найдено Si - 35,80, C - 38,31; H - 8,44.Elemental analysis,%: calculated. Si - 35.02; C 38.94; H 8.52; Found Si, 35.80; C, 38.31; H 8.44.
Пример 3Example 3
Синтез карбосилан-силоксанового дендримера G-2(Cycle).Synthesis of carbosilane-siloxane dendrimer G-2 (Cycle).
К раствору смеси 3,07 г (0,0018 г-м) дендримера G-2(A11) и 9,75 г (0,0346 г-м) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана в 5 мл сухого гексана добавили 26µ1 катализатора Карстедта. Реакцию проводили в течение 4 ч при температуре 25-40°C. После удаления летучих продуктов и очистки методом препаративной хроматографии выход продукта [Si13 16(Cycle)] составлял 77%. 1H ЯМР (CDCl3, 200 МГц), δ=1,36 (m, 56H, -СН2-СН2-СН2-), δ=0,58 (m, 112H, Si-СН2-), δ=0,08-0,05 (c,c, 336H, Si-(CH3) в цикле), δ=-0,08 (c, 36Н, Siвнутр.(CH3).To a solution of a mixture of 3.07 g (0.0018 g-m) of dendrimer G-2 (A11) and 9.75 g (0.0346 g-m) of 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane in 5 ml of dry hexane was added 26 µ1 Carstedt catalyst. The reaction was carried out for 4 hours at a temperature of 25-40 ° C. After removal of volatile products and purification by preparative chromatography, the product yield [Si 13 16 (Cycle)] was 77%. 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz), δ = 1.36 (m, 56H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -), δ = 0.58 (m, 112H, Si-CH 2 -), δ = 0.08-0.05 (s, s, 336H, Si- (CH 3 ) in the cycle), δ = -0.08 (s, 36H, Si int . (CH 3 ).
29Si ЯМР (CDCl3, 500 МГц), δ=0,77 (c, 5Si, Siвнутр.), δ=1,07 (c, 8Si, (CH3)Siвнешн.(C3H6)2), δ=-19,22 (с, 16Si, =Sik(CH3)(C3H6) в цикле), δ=-19,46 (с, 32Si,=Si1,n(CH3)2 в цикле), δ=-20,33 (c, 16Si, =Sim(CH3)2 в цикле). 29 Si NMR (CDCl 3, 500 MHz), δ = 0,77 (c, 5Si, Si ext.), Δ = 1,07 (c , 8Si, (CH 3) Si Ext. (C 3 H 6) 2 ), δ = -19.22 (s, 16Si, = Si k (CH 3 ) (C 3 H 6 ) in the cycle), δ = -19.46 (s, 32Si, = Si 1, n (CH 3 ) 2 in the cycle), δ = -20.33 (c, 16Si, = Si m (CH 3 ) 2 in the cycle).
Элементный анализ, %: вычисл. Si - 34,61; C - 40,07; H - 8,67; найдено Si - 35,11, C - 39,37; H - 8,64.Elemental analysis,%: calculated. Si 34.61; C 40.07; H 8.67; found Si, 35.11; C, 39.37; H - 8.64.
Пример 4Example 4
Синтез карбосилан-силоксанового дендримера G-3(Cycle).Synthesis of G-3 carbosilane-siloxane dendrimer (Cycle).
К раствору смеси 0,17 г (0,000046 г-м) дендримера G-3(All) и 0,5 г (0,00177 г-м) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана в 5 мл сухого гексана добавили 26µ1 катализатора Карстедта. Реакцию проводили в течение 4 ч при температуре 25-40°C. После удаления летучих продуктов и очистки методом препаративной хроматографии выход продукта [Si29 32 (Cycle)] составлял 70%. 1H ЯМР (CDCl3, 200 МГц), δ=1,35 (m, 120H, -СН2-СН2-СН2-), δ=0,56 (m, 240H, Si-CH2-), δ=0,08-0,05 (c,c, 672H, Si-(CH3) в цикле), δ=-0,08 (c, 84Н, Siвнутр.(CH3).To a solution of a mixture of 0.17 g (0.000046 g-m) of the dendrimer G-3 (All) and 0.5 g (0.00177 g-m) of 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane in 5 ml of dry hexane was added 26 µ1 Carstedt catalyst. The reaction was carried out for 4 hours at a temperature of 25-40 ° C. After removal of volatile products and purification by preparative chromatography, the product yield [Si 29 32 (Cycle)] was 70%. 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz), δ = 1.35 (m, 120H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -), δ = 0.56 (m, 240H, Si-CH 2 -), δ = 0.08-0.05 (s, s, 672H, Si- (CH 3 ) in the cycle), δ = -0.08 (s, 84H, Si int. (CH 3 ).
29Si ЯМР (CDCl3, 500 Гц), δ=0,73 (c, 13Si, Siвнутр.дендр.), δ=1,06 (с, 16Si, Siвнешн.дендр.), δ=-19,24 (с, 32Si,=Sik(CH3)(C3H6) в цикле), δ=-19,50 (с, 64S1,=Si1,n(CH3)2 в цикле), δ=-20,36 (c, 32Si,=Sim(CH3)2 в цикле). 29 Si NMR (CDCl 3 , 500 Hz), δ = 0.73 (s, 13Si, Si int.dend. ), Δ = 1.06 (s, 16Si, Si ext.dend. ), Δ = -19, 24 (s, 32Si, = Si k (CH 3 ) (C 3 H 6 ) in the cycle), δ = -19.50 (s, 64S1, = Si 1, n (CH 3 ) 2 in the cycle), δ = -20.36 (s, 32Si, = Si m (CH 3 ) 2 in the cycle).
Элементный анализ, %: вычисл. Si - 34,42; C - 40,59; H - 8,74; найдено Si - 35,02, C - 39,96; H - 8,72.Elemental analysis,%: calculated. Si 34.42; C 40.59; H 8.74; found Si, 35.02; C, 39.96; H - 8.72.
Пример 5Example 5
Синтез карбосилан-силоксанового дендримера G-4(Cycle).Synthesis of carbosilane-siloxane dendrimer G-4 (Cycle).
К раствору смеси 3,42 г (0,00044 г-м) дендримера G-4(All) и 9,53 г (0,03386 г-м) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана в 5 мл сухого гексана добавили 26µ1 катализатора Карстедта. Реакцию проводили в течение 4 ч при температуре 25-40°C. После удаления летучих продуктов и очистки методом препаративной хроматографии выход продукта [Si61 64(Cycle)] составлял 74%. 1H ЯМР (CDCl3, 200 МГц), δ=1,35 (m, 248Н, -СН2-СН2-СН2-), δ=0,56 (m, 496H, Si-CH2-), δ=0,08-0,05 (c,c, 1344H, Si-(CH3) в цикле), δ=-0,08 (c, 180H, Siвнутр.(CH3).To a solution of a mixture of 3.42 g (0.00044 g-m) of dendrimer G-4 (All) and 9.53 g (0.03386 g-m) of 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane in 5 ml of dry hexane was added 26 µ1 Carstedt catalyst. The reaction was carried out for 4 hours at a temperature of 25-40 ° C. After removal of volatile products and purification by preparative chromatography, the product yield [Si 61 64 (Cycle)] was 74%. 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz), δ = 1.35 (m, 248H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -), δ = 0.56 (m, 496H, Si-CH 2 -), δ = 0.08-0.05 (s, s, 1344H, Si- (CH 3 ) in the cycle), δ = -0.08 (s, 180H, Si int. (CH 3 ).
29Si ЯМР (CDCl3, 500 МГц), δ=0,68 (c, 29Si, Siвнутр.дендр.), 5=1,04 (c, 32Si, Siвнешн.дендр..), δ=-19,28 (c, 64Si, =Sik(CH3)(C3H6) в цикле), δ=-19,55 (c, 128S1,=Si1,n(CH3)2 в цикле), δ=-20,43 (c, 64Si,=Sim(CH3)2 в цикле). 29 Si NMR (CDCl 3 , 500 MHz), δ = 0.68 (s, 29Si, Si int. Dendr. ), 5 = 1.04 (s, 32Si, Si ext. Dend .), Δ = -19 , 28 (c, 64Si, = Si k (CH 3 ) (C 3 H 6 ) in the cycle), δ = -19.55 (c, 128S1, = Si 1, n (CH 3 ) 2 in the cycle), δ = -20.43 (s, 64Si, = Si m (CH 3 ) 2 in the cycle).
Элементный анализ, %: вычисл. Si - 34,33; C - 40,84; H - 8,77; найдено Si - 34,95, C - 40,32; H - 8,75.Elemental analysis,%: calculated. Si 34.33; C 40.84; H 8.77; found Si, 34.95; C, 40.32; H - 8.75.
Пример 6Example 6
Синтез карбосилан-силоксанового дендримера G-5(Cycle).Synthesis of carbosilane-siloxane dendrimer G-5 (Cycle).
К раствору смеси 0,35 г (0,000022 г-м) дендримера G-5(A11) и 0,95 г (0,0034 г-м) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана в 5 мл сухого гексана добавили 26µ1 катализатора Карстедта. Реакцию проводили в течение 4 ч при температуре 25-40°C. После удаления летучих продуктов и очистки методом препаративной хроматографии выход продукта [Si125 128 (Сус1е)]составлял 71%. 1H ЯМР (CDCl3, 200 МГц), 5=1,35 (m, 504Н, -СН2-СН2-СН2-), δ=0,56 (m, 1008H, Si-CH2-), δ=0,08-0,05 (c,c, 2688H, Si-(CH3) в цикле), δ=-0,08 (c, 372H, 81внутр.(CH3).To a solution of a mixture of 0.35 g (0.000022 g-m) of the dendrimer G-5 (A11) and 0.95 g (0.0034 g-m) of 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane in 5 ml of dry hexane was added 26 µ1 Carstedt catalyst. The reaction was carried out for 4 hours at a temperature of 25-40 ° C. After removal of the volatile products and purification by preparative chromatography, the yield of the product [Si 125 128 (Сс1е)] was 71%. 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz), 5 = 1.35 (m, 504H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -), δ = 0.56 (m, 1008H, Si-CH 2 -), δ = 0.08-0.05 (s, s, 2688H, Si- (CH 3 ) in the cycle), δ = -0.08 (s, 372H, 81 int. (CH 3 ).
29Si ЯМР (CDCl3, 500 МГц), δ=0,63 (c, 61 Si, Siвнутр.дендр.), δ=1,03 (c, 64Si, 81внешн.дендр.), δ=-19,34 (c, 128Si, =Sik(CH3)(C3H6) в цикле), δ=-19,61 (c, 256S1,=Si1,n(CH3)2 в цикле), δ=-20,43 (c, 128Si,=Sim(CH3)2 в цикле). 29 Si NMR (CDCl 3 , 500 MHz), δ = 0.63 (s, 61 Si, Si int.dend. ), Δ = 1.03 (s, 64Si, 81 ext.dend. ), Δ = -19 , 34 (c, 128Si, = Si k (CH 3 ) (C 3 H 6 ) in the cycle), δ = -19.61 (c, 256S1, = Si 1, n (CH 3 ) 2 in the cycle), δ = -20.43 (s, 128Si, = Si m (CH 3 ) 2 in the cycle).
Элементный анализ, %: вычисл. Si - 34,29; C - 40,97; H - 8,79; найдено Si - 34,90; C - 40,65; H - 8,75.Elemental analysis,%: calculated. Si 34.29; C 40.97; H 8.79; found Si, 34.90; C 40.65; H - 8.75.
Пример 7Example 7
Синтез карбосилан-силоксанового дендримера. G-6(Cycle).Synthesis of carbosilane-siloxane dendrimer. G-6 (Cycle).
К раствору смеси 0,42 г (0,000013 г-м) дендримера G-6(All) и 1,14 г (0,004 г-м) 1,3,3,5,5,7,7-гептаметилциклотетрасилоксана в 5 мл сухого гексана добавили 26µ1 катализатора Карстедта. Реакцию проводили в течение 7 ч при температуре 25-40°C. После удаления летучих продуктов и очистки методом препаративной хроматографии выход продукта [Si253 256 (Cycle)] составлял 69%. 1H ЯМР (CDCl3, 200 МГц), δ=1,35 (m, 1016H, -СН2-СН2-СН2-), δ=0,55 (m, 2032H, Si-CH2-), δ=0,07-0,04 (c,c, 5376Н, Si-(CH3) в цикле), δ=-0,08 (c, 756Н, Siвнутр.(CH3).To a solution of a mixture of 0.42 g (0.000013 g-m) of dendrimer G-6 (All) and 1.14 g (0.004 g-m) of 1,3,3,5,5,7,7-heptamethylcyclotetrasiloxane in 5 ml of dry hexane was added 26 µ1 Carstedt catalyst. The reaction was carried out for 7 hours at a temperature of 25-40 ° C. After removal of volatile products and purification by preparative chromatography, the product yield [Si 253 256 (Cycle)] was 69%. 1 H NMR (CDCl 3 , 200 MHz), δ = 1.35 (m, 1016H, -CH 2 -CH 2 -CH 2 -), δ = 0.55 (m, 2032H, Si-CH 2 -), δ = 0.07-0.04 (s, s, 5376H, Si- (CH 3 ) in the cycle), δ = -0.08 (s, 756H, Si int. (CH 3 ).
29Si ЯМР (CDCl3, 500 МГц), δ5=0,59 (c, 125Si, Siвнутр.дендр.), 5=1,02 (c, 128Si, 81внешн.дендр.), δ=-19,39 (c, 256Si,=Sik(CH3)(C3H6) в цикле), δ=-19,65 (c, 512Si, =Si1,n(CH3)2 в цикле), δ=-20,52 (c, 256Si, =Sim(CH3)2 в цикле).29Si NMR (CDCl 3 , 500 MHz), δ5 = 0.59 (s, 125Si, Si int.dend. ), 5 = 1.02 (s, 128Si, 81 ext.dend. ), Δ = -19.39 (c, 256Si, = Si k (CH 3 ) (C 3 H 6 ) in the cycle), δ = -19.65 (c, 512Si, = Si 1, n (CH 3 ) 2 in the cycle), δ = - 20.52 (s, 256Si, = Si m (CH 3 ) 2 in the cycle).
Элементный анализ, %: вычисл. Si - 34,26; C - 41,03; H - 8,80; найдено Si - 34,93; C - 40,55; H - 8,77.Elemental analysis,%: calculated. Si 34.26; C 41.03; H 8.80; found Si, 34.93; C 40.55; H - 8.77.
Claims (8)
где а, b, с, d, е, f и g означает число групп, связанных с центром ветвления и равно: а равно 2 или 4; b равно 0; 2 или 4; с, d, е и f равно 0 или 2; g равно 0 или 4.1. Carbosilane-siloxane dendrimers from zero to sixth generation with a modified surface of eight-membered dimethylsiloxane cycles of the surface of the general formula (I):
where a, b, c, d, e, f and g means the number of groups associated with the center of branching and is equal to: a is 2 or 4; b is 0; 2 or 4; c, d, e and f are 0 or 2; g is 0 or 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009145209/04A RU2422473C1 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Carbosilane-siloxane dendrimers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009145209/04A RU2422473C1 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Carbosilane-siloxane dendrimers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2422473C1 true RU2422473C1 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009145209/04A RU2422473C1 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Carbosilane-siloxane dendrimers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422473C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679633C1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-02-12 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Carbosilan-siloxane dendrymers of the first generation |
RU2715706C2 (en) * | 2012-11-30 | 2020-03-03 | Л'Ореаль | Cosmetic water-in-oil emulsion, in particular, packaged in form of aerosol, containing at least one vinyl polymer containing at least one link based on carbosiloxane dendrimer, at least one olefin copolymer and at least one antiperspirant active substance |
-
2009
- 2009-12-08 RU RU2009145209/04A patent/RU2422473C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Jean-Pierre Majoral, Anne-Marie Caminade "Dendrimers Containing Heteroatoms (Si, P, B, Ge, or Bi)". Chem.Rev., 1999, v.99, N3, pp.845-880. * |
Vasilenko N.G. et al. "Preparation of multi-arm star polymers with polylithiated carbosilane dendrimers". Macromol. Chem. Phys., 1998, v.199, pp.889-895. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715706C2 (en) * | 2012-11-30 | 2020-03-03 | Л'Ореаль | Cosmetic water-in-oil emulsion, in particular, packaged in form of aerosol, containing at least one vinyl polymer containing at least one link based on carbosiloxane dendrimer, at least one olefin copolymer and at least one antiperspirant active substance |
RU2679633C1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-02-12 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Carbosilan-siloxane dendrymers of the first generation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1208105B1 (en) | Process for the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes | |
Lang et al. | Siloxane and carbosiloxane based dendrimers: synthesis, reaction chemistry, and potential applications | |
Tang et al. | A novel aryl amide-bridged ladderlike polymethylsiloxane synthesized by an amido H-bonding self-assembled template | |
US9951185B2 (en) | Aminosiloxanes of high purity | |
Grande et al. | Silicone dendrons and dendrimers from orthogonal SiH coupling reactions | |
WO2022105249A1 (en) | Methods for preparing silsesquioxane containing silicon-hydrogen bonds and corresponding polymer thereof | |
JP2010522804A5 (en) | ||
RU2422473C1 (en) | Carbosilane-siloxane dendrimers | |
CN103524746B (en) | A kind of borazine aryne resin and preparation method thereof | |
Kunai et al. | Electrochemistry of organosilicon compounds. 3. Synthesis of poly (disilanylene) ethylenes by electrolysis of bis (chlorosilyl) ethanes | |
Allcock et al. | Hybrid phosphazene-organosilicon polymers: II. High-polymer and materials synthesis and properties | |
TWI606055B (en) | Alternating phenylene and oxonane structural polymer and its precursor preparation method | |
CN107759791B (en) | Organosilicon polymer containing silicon-oxygen eight-membered ring, cross-linked body and preparation method | |
Kandpal et al. | Studies on the synthesis and reaction of silicone oxirane dendrimer and their thermal and rheological properties | |
EP4172241B1 (en) | Composition and method for reacting an organosilicon compound and a silyl hydride catalyzed by a fluorinated arylborane lewis acid | |
Kireev et al. | Oligo-and polysiloxanephosphazenes based on eugenol cyclotriphosphazene derivatives | |
RU2679633C1 (en) | Carbosilan-siloxane dendrymers of the first generation | |
Shamaev et al. | Synthesis and some properties of silanes and siloxanes with 5, 5, 6, 6, 7, 7, 7-heptafluoro-4, 4-bis (trifluoromethyl) heptyl substituents | |
JP5311091B2 (en) | Polycarbosilane and method for producing the same | |
JP2009215358A (en) | Fluorine-containing organohydrogensiloxane and its manufacturing method | |
Katarzhnova et al. | Synthesis and properties of hybrid carbosilane dendrimers with cyclosiloxane external shells | |
RU2556639C1 (en) | Method of obtaining oligoorganosiloxanes | |
RU2259377C1 (en) | Oligoorganosiloxane production process | |
KR20230169324A (en) | Mixtures of polymeric alkyl silicates | |
Guan et al. | The Syntheses and Mark-Houwink Empirical Formula of Polysiloxanes Containing Cyanoethyl Groups as Side Substituents |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151209 |