Procedimiento para la preparación de sililaminas orgánicas.

Procedimiento para la preparación de sililaminas orgánicas, en donde el procedimiento abarca las siguientesetapas:

A) habilitamiento de sililaminas orgánicas de la fórmula I:

a(R1O)3-aSiR3]nNH3-n

en un reactor,

B) reacción de las sililaminas orgánicas de la fórmula I en presencia de metal noble metálico en forma departículas a una temperatura en un intervalo de 100ºC a 300ºC para formar productos de sililaminas orgánicas dela fórmula II:

a(R1O)3-aSiR3]yNH3-y,

en donde cada uno de los radicales R1 y cada uno de los radicales R2 se elige, independientemente, de un grupoconsistente en radicales alquilo, arilo, aralquilo y cicloalquilo con menos de 20 átomos de carbono; R3 se elige deun grupo consistente en radicales hidrocarbonados de doble enlace con menos de 20 átomos de carbono y endonde a ≥ 0, 1, 2 ó 3; n ≥ 1 o n≥ 2 o n ≥ 1 y 2 e y ≥ 3.

Procedimiento para la preparación de sililaminas orgánicas En el caso de la invención que aquí se presenta se trata de un procedimiento para la preparación de aminas terciarias con contenido en grupos sililo orgánicos. Aminas con contenido en grupos sililo orgánicos se denominan también sililaminas orgánicas.

Aminas terciarias con contenido en grupos sililo orgánicos son particularmente adecuadas como inductores de la adherencia para vidrio y otros materiales. Estas aminas tienen también una amplia capacidad de aplicación para el tratamiento de tejido y para productos para el cuidado corporal.

Un procedimiento para la preparación de sililaminas orgánicas lo da a conocer asimismo el documento EP 0 531 948 B1 que divulga un procedimiento específico para la preparación de aminas secundarias y terciarias con contenido en grupos sililo orgánicos mediante el contacto de sililaminas orgánicas con monóxido de paladio en calidad de catalizador. El procedimiento conduce ciertamente a una transformación casi cuantitativa de las sustancias de partida, pero las aminas preparadas conforme al procedimiento según el documento EP 0 531 948 B1 deben ser sometidas a un tratamiento adicional, p. ej. una destilación, con el fin de obtener la pureza y concentración del producto deseadas.

Por lo tanto, es misión de la presente invención proporcionar otro procedimiento para la preparación de aminas terciarias con contenido en grupos sililo orgánicos, en el que se reduzcan al menos los inconvenientes del estado conocido de la técnica y que alcance elevados rendimientos y elevadas purezas en una síntesis en una sola etapa sin tratamiento por destilación ulterior.

Este problema se resuelve mediante un procedimiento para la preparación de sililaminas orgánicas, en donde el procedimiento abarca las siguientes etapas: A) habilitamiento de sililaminas orgánicas de la fórmula I: [R2a (R1O) 3-aSiR3]nNH3-n en un reactor, B) reacción de las sililaminas orgánicas de la fórmula I en presencia de metal noble metálico en forma de partículas a una temperatura en un intervalo de 100ºC a 300ºC para formar productos de sililaminas orgánicas de la fórmula II: [R2a (R1O) 3-aSiR3]yNH3-y, en donde cada uno de los radicales R1 y cada uno de los radicales R2 se elige, independientemente, de un grupo consistente en radicales alquilo, arilo, aralquilo y cicloalquilo con menos de 20 átomos de carbono; R3 se elige de un grupo consistente en radicales hidrocarbonados de doble enlace con menos de 20 átomos de carbono y en donde a = 0, 1, 2 ó 3; n = 1 o n= 2 o n = 1 y 2 (es decir, una mezcla de sililaminas orgánicas primarias y secundarias) e y = 3.

Mediante el procedimiento de acuerdo con la invención se obtienen sólo aminas terciarias con contenido en grupos sililo orgánicos, es decir, el índice “y” en la fórmula II es igual a 3.

La reacción discurre preferiblemente sin el empleo de disolventes. La dificultad con el empleo de disolventes radica en la elevada temperatura de reacción, a la cual sólo podría pasar a emplearse un disolvente de elevado punto de ebullición. Un disolvente de este tipo haría necesario, no obstante, un tratamiento más complejo.

El procedimiento de acuerdo con la invención se distingue porque como catalizador se emplean catalizadores de metales nobles metálicos y óxidos de metales no nobles tal como se emplean, por ejemplo, en el documento EP 0 531 948 B1. Por un metal noble se han de entender los elementos de los grupos 8 a 10 del 5º y 6º período del Sistema Periódico de los Elementos.

Por grupos sililo orgánicos de las sililaminas orgánicas conforme a la presente invención se han de entender aquellos sustituyentes que presentan enlaces silicio-carbono directos (Si-C) . Sustituyentes de este tipo están designados en las fórmulas I y II anteriores con R2. Las sililaminas orgánicas descritas en las fórmulas I y II pueden contener 0 a 3 sustituyentes R2.

Por grupos sililo orgánicos de las sililaminas orgánicas conforme a la presente invención se han de entender, sin embargo, también aquellos sustituyentes en los que el carbono está enlazado al silicio a través de átomos de oxígeno, los denominados sustituyentes organo-oxi. Sustituyentes de este tipo están designados en las fórmulas I y II anteriores con R1. Las sililaminas orgánicas descritas por las fórmulas I y II pueden contener 0 a 3

sustituyentes R1.

Los grupos sililo orgánicos pueden contener a ambos sustituyentes, pero el procedimiento de acuerdo con la invención se distingue preferiblemente porque los grupos sililo orgánicos sólo pueden contener aquellos sustituyentes en los que el carbono esté enlazado al silicio a través de átomos de oxígeno, es decir, que el índice “a” en la fórmula I y en la fórmula II sea igual a 0.

Las sililaminas orgánicas descritas en las fórmulas I y II contienen el componente R3, en donde R3 se elige de un grupo consistente en radicales hidrocarbonados de doble enlace con menos de 20 átomos de carbono. R3 puede ser, por ejemplo, un radical alcanodiilo, un radical cicloalcanodiilo, un radical arendiilo o un radical de doble enlace de un aralcano.

Aminas preferidas que se describen por la fórmula I son aquellas en donde R1 es un radical metilo, etilo o fenilo; R2 es un radical metilo o etilo y R3 es un radical alcanodiilo con 1 a 3 átomos de carbono. La amina descrita en la fórmula I puede ser, por ejemplo, mono (trimetoxisililpropil) amina, mono (vinildimetoxisililpropil) amina, mono (3, 3, 3trifluoropropildimetoxisililpropil) amina, mono (metildimetoxisililpropil) amina, bis (trimetoxisililpropil) amina, bis (metildimetoxisililpropil) amina, mono (trietoxisililpropil) amina, bis (trietoxisililpropil) amina, mono (fenildimetoxisililpropil) amina, bis (fenildimetoxisililpropil) amina y mono (trimetoxisililmetil) amina o mezclas de estas sustancias.

El procedimiento descrito puede llevarse a cabo en cualquier reactor convencional con el fin de determinar el contacto entre los sólidos y los líquidos. El reactor puede ser, por ejemplo, un reactor de lecho fijo, un reactor con lecho agitado o un reactor de lecho fluidizado.

En el caso del procedimiento de acuerdo con la invención pueden evitarse los inconvenientes del estado conocido de la técnica en relación con el tratamiento por destilación requerido. Se obtienen elevados grados de pureza de la amina terciaria con contenido en grupos sililo orgánicos en una síntesis en una sola etapa. A excepción de una separación por filtración del catalizador, se hace innecesaria una purificación ulterior. Por consiguiente, puede suprimirse una destilación u otros procesos de purificación.

Mediante el empleo del procedimiento de acuerdo con la invención, sililamina orgánica primaria puede transformarse en sililamina orgánica terciaria. Esto se representa a modo de ejemplo en el siguiente esquema de reacción bajo el punto I.

También, una sililamina orgánica secundaria puede transformarse en una sililamina orgánica terciaria (véase la reacción II del siguiente esquema) o una mezcla de sililaminas orgánicas primarias y secundarias puede transformarse en una sililamina orgánica terciaria (véase la reacción III del esquema siguiente) .

Las reacciones posibles se representan en el siguiente esquema a modo de ejemplo para la preparación de tris (trietoxisililpropilamina) .

El componente catalizador en forma de metal noble metálico en forma de partículas puede contener pequeñas proporciones de metal noble en forma oxídica o hidroxídica. La proporción de metal noble metálico en el

componente catalizador no debería encontrarse por debajo de 20% en peso, preferiblemente la proporción de metal noble metálico en el componente catalizador asciende al menos a 50% en peso, de forma más preferida al menos a 75% en peso, de manera particularmente preferida al menos a 85% en peso, de manera especialmente preferida al menos a 95% en peso.

El metal noble metálico en forma de partículas puede estar, por ejemplo, en forma de copos, virutas, partículas o polvo. Se prefiere que el metal noble metálico en forma de partículas se presente en forma de partículas o polvo con un diámetro medio de partícula menor que 100 μm, de manera particularmente preferida menor que 10 μm.

Preferiblemente, para el procedimiento de acuerdo con la invención se emplea paladio o rodio como metal noble 15 metálico en forma de partículas.

De manera particularmente preferida, el metal noble metálico se presenta sobre un soporte. En calidad de soporte se emplea preferiblemente carbono activo u óxido de aluminio.

De manera particularmente preferida, en calidad de catalizador se emplea paladio sobre... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la preparación de sililaminas orgánicas, en donde el procedimiento abarca las siguientes 5 etapas: A) habilitamiento de sililaminas orgánicas de la fórmula I:

[R2a (R1O) 3-aSiR3]nNH3-n en un reactor, B) reacción de las sililaminas orgánicas de la fórmula I en presencia de metal noble metálico en forma de partículas a una temperatura en un intervalo de 100ºC a 300ºC para formar productos de sililaminas orgánicas de la fórmula II:

[R2a (R1O) 3-aSiR3]yNH3-y, en donde cada uno de los radicales R1 y cada uno de los radicales R2 se elige, independientemente, de un grupo consistente en radicales alquilo, arilo, aralquilo y cicloalquilo con menos de 20 átomos de carbono; R3 se elige de un grupo consistente en radicales hidrocarbonados de doble enlace con menos de 20 átomos de carbono y en donde a = 0, 1, 2 ó 3; n = 1 o n= 2 o n = 1 y 2 e y = 3.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque a = 0.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el metal noble metálico es paladio o rodio.

4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el metal noble metálico se presenta sobre un soporte.

5. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en una atmósfera de gas inerte.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el gas inerte se aporta continuamente al reactor durante la reacción.

3.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque durante la reacción se aporta hidrógeno al reactor.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque los gases se aportan por debajo de la 35 superficie del líquido de la tanda de reacción.