DE1138773B

DE1138773B - Process for the preparation of N- (aminoalkyl) -aminoalkylsilanes

Info

Publication number: DE1138773B
Application number: DEU8116A
Authority: DE
Inventors: Robert John Lisanke; Donald Leroy Bailey
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1960-06-21
Filing date: 1961-06-20
Publication date: 1962-10-31

Description

Verfahren zur Herstellung von N-(Aminoalkyl)-aminoalkylsilanen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von N-(Aminoalkyl)-aminoalkylsilanen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen bei einer Temperatur zwischen 50 und 300 C ein Cyanalkylsilan der allgemeinen Formel in der R eine von einer aliphatischen ungesättigten Bindung freie einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, A eine Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet und a eine ganze Zahl von 2 bis 5, b eine ganze Zahl von 0 bis list, und eine Diaminoverbindung der allgemeinen Formel in der r eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist, G ein Wasserstoffatom, eine ß-Hydroxyäthyl-, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine (CH2CH2NH)sH-Gruppe darstellt, in der s eine ganze Zahl von 1 bis 3 und G' ein Wasserstoffatom, eine ß - Aminoäthyl-, eine ß - Hydroxyäthyl- oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators mit Wasserstoff bei einem Anfangsdruck von wenigstens 7,1 kg/cm2 umsetzt.Process for the preparation of N- (aminoalkyl) -aminoalkylsilanes The invention relates to a process for the preparation of N- (aminoalkyl) -aminoalkylsilanes, which is characterized in that a cyanoalkylsilane is produced under essentially anhydrous conditions at a temperature between 50 and 300 ° C general formula in which R is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms and is free from an aliphatic unsaturated bond, A is an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms and a is an integer from 2 to 5, b is an integer from 0 to 1, and a diamino compound der general formula in which r is an integer from 2 to 6, G is a hydrogen atom, a β-hydroxyethyl, an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms or a (CH2CH2NH) sH group in which s is an integer from 1 to 3 and G 'is a hydrogen atom, a β-aminoethyl, a β-hydroxyethyl or an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms, is reacted with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst at an initial pressure of at least 7.1 kg / cm2.

Beispielsweise kann man ß-Cyanäthylmethyldiäthoxysilan mit einem trockenen Äthylendiamin, Raney-Nickel-Katalysator und Wasserstoff bei einem Druck von 71 kg/cm2 umsetzen, wobei man N-(ß-Aminoäthyl)-y-aminopropylmethyl-diäthoxysilan, H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si - (CH2)(OC2H5)2 erhält. For example, you can ß-Cyanäthylmethyldiäthoxysilan with a dry ethylene diamine, Raney nickel catalyst and hydrogen at one pressure of 71 kg / cm2, using N- (ß-aminoethyl) -y-aminopropylmethyl-diethoxysilane, H2NCH2CH2NHCH2CH2CH2Si - (CH2) (OC2H5) 2 receives.

Vorzugsweise werden bei der Herstellung von N-(Aminoalkyl)-aminoalkylsiliciumverbindungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wasserfreie Bedingungen angewandt. Wenn Wasser in größeren Mengen als 2 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der Diaminoverbindung, vorhanden ist, findet eine Gelierung des Reaktionsgemisches statt, und die Ausbeute des gewünschten Produkts wird stark vermindert. Preferably in the preparation of N- (aminoalkyl) -aminoalkylsilicon compounds anhydrous conditions applied by the process of the invention. When water in amounts greater than 2 percent by weight, based on the amount of diamino compound, is present, gelation of the reaction mixture takes place, and so does the yield of the desired product is greatly reduced.

In den Cyanalkylsilanen der obigen Formel ist R eine von aliphatischen ungesättigten Bindungen freie einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, wie eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl- und Aralkylgruppe, die 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthält; A stellt eine Alkoxygruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen dar; a ist eine ganze Zahl von 2 bis 5, b eine ganze Zahl von 0 bis 1. Die Cyangruppe ist somit vom Siliciumatom wenigstens 2 Kohlenstoffatome entfernt. In the cyanoalkylsilanes of the above formula, R is one of aliphatic unsaturated bonds free monovalent hydrocarbon group, such as an alkyl, Cycloalkyl, Aryl, alkaryl and aralkyl groups containing 1 to 10 carbon atoms; A represents represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms; a is an integer of 2 to 5, b is an integer from 0 to 1. The cyano group is thus from the silicon atom at least 2 carbon atoms removed.

Beispiele für geeignete Silane, die durch die Formel wiedergegeben werden, sind: ß-Cyanoäthy]triäthoxysilan, ß-Cyanäthylmethyldiäthoxysilan, y-Cyanpropylmethyldimethoxysilan, e - Cyanpentyltriäthoxysilan, y-Cyan-ß,ß-dimethylpropylmethyldiäthoxysilan, y - Cyanisobutylphenyläthoxymethoxysilan, ß- Cyanäthyläthyldibutoxysilan, ß-Cyanäthylmethyldiheptoxysilan, ß-Cyanäthyl-(p-n-butylphenyl)-diäthoxysilan, ß-Cyanäthyl - (y - phenylpropyl) - diäthoxysilan, ß - Cyanpropylnaphthyldiäthoxysilan, 1,- Cyan -p-methylpropyltriäthoxysilan, ß-Cyanäthyl-(cyclohexyl)-diäthoxysilan, ß-Cyanäthyltrioctoxysilan und ß-Cyanäthylheptyldi äthoxysilan. Examples of suitable silanes represented by the formula are: ß-Cyanoäthy] triäthoxysilan, ß-Cyanäthylmethyldiäthoxysilan, y-Cyanpropylmethyldimethoxysilan, e - cyanpentyltriethoxysilane, y-cyano-ß, ß-dimethylpropylmethyldiethoxysilane, y - Cyanisobutylphenylethoxymethoxysilane, ß-Cyanäthyläthyldibutoxysilan, ß-Cyanäthylmethyldiheptoxysilan, ß-cyanoethyl (p-n-butylphenyl) diethoxysilane, ß-cyanoethyl (y - phenylpropyl) - diethoxysilane, ß - Cyanpropylnaphthyldiäthoxysilan, 1, - cyano -p-methylpropyltriäthoxysilan, ß-cyanoethyl (cyclohexyl) diethoxysilane, ß-cyanoethyltrioctoxysilane and ß-cyanoethylheptyldi ethoxysilane.

Eine bevorzugte Klasse von Cyanalkylalkoxysilanen sind diejenigen, bei denen die CaH2a-Gruppe der Formel die - C H2 C H2-Gruppe ist. Diese P-Cyanäthylalkoxysilane werden vorgezogen, weil sie leicht in hohen Ausbeuten nach dem im folgenden beschriebenen Verfahren hergestellt werden können. A preferred class of cyanoalkylalkoxysilanes are those in which the CaH2a group of the formula is the - C H2 C H2 group. These P-cyanoethylalkoxysilanes are preferred because they are readily available in high yields according to that described below Process can be produced.

Die Cyanalkylalkoxysilane der obigen Formel können in bekannter Weise hergestellt werden, indem man eine cyanaliphatische Verbindung mit einer Doppelbindung mit einem Chlorsilan der allgemeinen Formel wobei R und b die obige Bedeutung der Formel besitzen, in Gegenwart eines üblichen Platinkatalysators oder eines mit drei einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen substituierten Phosphinkatalysators umsetzt und man anschließend das erhaltene Cyanalkylchlorsilan zu einem Silan der obigen Formel verestert.The cyanoalkylalkoxysilanes of the above formula can be prepared in a known manner by reacting a cyanoaliphatic compound having a double bond with a chlorosilane of the general formula where R and b have the above meaning of the formula, are reacted in the presence of a customary platinum catalyst or a phosphine catalyst substituted with three monovalent hydrocarbon groups and the resulting cyanoalkylchlorosilane is then esterified to give a silane of the above formula.

Beispielsweise reagiert unter Verwendung von Triphenylphosphinkatalysator Acrylnitril mit Trichlorsilan unter Bildung von ß-Cyanäthyltrichlorsilan.For example, reacts using triphenylphosphine catalyst Acrylonitrile with trichlorosilane to form ß-cyanoethyltrichlorosilane.

Unter Verwendung eines Platinkatalysators reagiert in jedem Fall Methacrylnitril mit Phenyldichlorsilan zu ß-Cyanpropylphenyldichlorsilan, während Allylcyanid mit Methyldichlorsilan dasy-Cyanpropylmethyldichlorsilan ergibt. Die entsprechenden Alkoxysilane wurden durch Veresterung erhalten.Using a platinum catalyst, in reacts methacrylonitrile in each case with phenyldichlorosilane to ß-cyanopropylphenyldichlorosilane, while allyl cyanide with Methyldichlorosilane yields the γ-cyanopropylmethyldichlorosilane. The corresponding Alkoxysilanes were obtained by esterification.

Die Cyanalkylalkoxysilane, die sich für das vorliegende Verfahren eignen, können in ebenfalls bekannter Weise erhalten werden durch Umsetzung eines Chloralkylalkoxysilans mit Natriumcyanid in Dimethylformamid als Lösungsmittel. Beispielsweise reagieren Natriumcyanid und y-Chlorpropylphenyldiäthoxysilan in Dimethylformamid zu y-Cyanpropylphenyldiäthoxysilan; Natriumcyanid ergibt mity-Chlorß,ß-dimethylpropyltriäthoxysilan y-Cyan-ß,ß-dimethylpropyltriäthoxysilan. The cyanoalkylalkoxysilanes that are useful in the present process are suitable, can also be obtained in a known manner by reacting a Chloralkylalkoxysilane with sodium cyanide in dimethylformamide as solvent. For example, sodium cyanide and γ-chloropropylphenyl diethoxysilane react in dimethylformamide to y-cyanopropylphenyl diethoxysilane; Sodium cyanide yields mity-chloro, ß-dimethylpropyltriethoxysilane y-cyano-ß, ß-dimethylpropyltriethoxysilane.

Beispiele für die durch die obige Formel wiedergegebenen Diaminoverbindungen sind: H2NCH2CH2NH2, H2NCH2CH2CH2NH2 H2NCH2CH2C(CH3)2CH2NH2, H2NCH(C2Hs)CH(C2Hs)NH2n H2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2, H2NCH2CH2NHCH2CH20H, H2NCH2CH2CH2N(CH2CH2CH2)2, H2NCH2CH2N(CH2CH3)(CH2CH2OH), H2NCH2CH2CH2CH2N(CH2CH2CH2CH3)(CH2CH2NH2), H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2, H2NCH2CH2N(CH2CH2NH2)(CH2CH2NHCH2CH2NH2), H2NCH2CH2CH2CH2NH(CH2CH2CH2CH2CH2CH3), H2NCH2C(CH3)2 und CH2N(CH2CH2OH)(CH2CH2NH2) und H2NCH2CH2NH[CH2CH(CH3)CH3]. Examples of the diamino compounds represented by the above formula are: H2NCH2CH2NH2, H2NCH2CH2CH2NH2 H2NCH2CH2C (CH3) 2CH2NH2, H2NCH (C2Hs) CH (C2Hs) NH2n H2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2, H2NCH2CH2NHCH2CH20H, H2NCH2CH2CH2N (CH2CH2CH2) 2, H2NCH2CH2N (CH2CH3) (CH2CH2OH), H2NCH2CH2CH2CH2N (CH2CH2CH2CH3) (CH2CH2NH2), H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2, H2NCH2CH2N (CH2CH2NH2) (CH2CH2NHCH2CH2NH2), H2NCH2CH2CH2CH2NH (CH2CH2CH2CH2CH2CH3), H2NCH2C (CH3) 2 and CH2N (CH2CH2OH) (CH2CH2NH2) and H2NCH2CH2NH [CH2CH (CH3) CH3].

Typische Beispiele für das erfindungsgemäße Verfahren sind die folgenden: Die Reaktion von ß-Cyann-propyltriäthoxysilan mit Äthylendiamin und Wasserstoff ergibt N - (ß - Aminoäthyl) -y - aminoisobutyltriäthoxysilan, die Reaktion von ß-Cyanäthylmethyldiheptoxysilan mit N,N-Diäthylendiamin und Wasserstoff ergibt N'-(ß-N,N-Diäthylaminoäthyl)-y-aminopropylmethyldiheptoxysilan, die Reaktion von ß-Cyanäthylphenyldimethoxysilan mit N-Hydroxyäthylendiamin und Wasserstoff ergibt N'-(ß-N-Hydroxy- äthylaminoäthyl-y-aminopropylphenyldimethoxysilan, die Reaktion von ß-Cyanäthylpropyldiäthoxysilan mit Hexamethylendiamin- (1,6) und Wasserstoff ergibt N - ( - Amino - n - hexyl) - y - aminopropyldiäthoxysilan, die Reaktion von ß-Cyanäthyl-(cyclohexyl)-diäthoxysilan mit Äthylendiamin und Wasserstoff ergibt N-(ß-Aminoäthyl)-y-aminopropylcyclohexyldiäthoxysilan, und die Reaktion von y-Cyan-n-butyl-triäthoxysilan mit Tetraäthylenpentamin und Wasserstoff ergibt Alle diese Reaktionen werden unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators und mit einem Anfangsdruck von wenigstens 7,1 kg/cm2 bei der Reaktionstemperatur vorgenommen.Typical examples of the process according to the invention are as follows: The reaction of ß-cyano-propyltriethoxysilane with ethylenediamine and hydrogen gives N- (ß-aminoethyl) -y-aminoisobutyltriethoxysilane, the reaction of ß-cyanoethylmethyldiheptoxysilane with N, N-diethylenediamine and hydrogen gives N '- (ß-N, N-diethylaminoethyl) -y-aminopropylmethyldiheptoxysilane, the reaction of ß-cyanoethylphenyldimethoxysilane with N-hydroxyethylenediamine and hydrogen gives N' - (ß-N-hydroxyethylaminoethyl-γ-aminopropylphenyldimethoxysilane -Cyanäthylpropyldiäthoxysilan with hexamethylenediamine- (1,6) and hydrogen gives N - (- Amino - n - hexyl) - y - aminopropyldiäthoxysilan, the reaction of ß-Cyanoethyl- (cyclohexyl) -diäthoxysilan with ethylenediamine and hydrogen gives N- (ß- Aminoethyl) -y-aminopropylcyclohexyldiethoxysilane, and the reaction of y-cyano-n-butyl-triethoxysilane with tetraethylene pentamine and hydrogen results All of these reactions are carried out under essentially anhydrous conditions in the presence of a hydrogenation catalyst and with an initial pressure of at least 7.1 kg / cm2 at the reaction temperature.

Das Verhältnis der Reaktionspartner ist nicht ausschlaggebend. Wenn man jedoch nur wenigstens 1 Mol der Diaminoverbindung pro Mol Cyanalkylalkoxysilan verwendet, werden Ausbeuten an Aminoalkylaminoalkylsilanen von nur wenigen Prozent erhalten. Das bevorzugte Molverhältnis von Diaminoverbindung zu Cyanalkylsilan beträgt 3:1 bis 10:1. Molverhältnisse von 20: 1 oder höher können angewendet werden, jedoch wird kein besonderer Vorteil erzielt, wenn man Molverhältnisse verwendet, die den Bereich von 3:1 bis 10:1 übersteigen. The ratio of the reactants is not decisive. if but only at least 1 mole of the diamino compound per mole of cyanoalkylalkoxysilane when used, yields of aminoalkylaminoalkylsilanes of only a few percent are used obtain. The preferred molar ratio of diamino compound to cyanoalkylsilane is 3: 1 to 10: 1. Molar ratios of 20: 1 or higher can be used, however no particular advantage is obtained when using molar ratios that the Exceed the range from 3: 1 to 10: 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden; es wird kein besonderer Vorteil bei der Verwendung eines Lösungsmittels erzielt. Zur Isolierung des Produkts vom Reaktionsgemisch kann ein Lösungsmittel ver- wendet werden, um das Produkt vom Katalysator abzuwaschen. Gegebenenfalls können das Cyanalkylsilan und die Diaminoverbindung in einem Lösungsmittel miteinander vermischt werden, während sie sich in Berührung mit dem Katalysator und mit Wasserstoff befinden. Man kann jedes flüssige organische Lösungsmittel, das üblicherweise bei Reaktionen mit Organosiliciumverbindungen eingesetzt wird, verwenden. Beispiele geeigneter Lösungsmittel für das Ausgangsreaktionsgemisch oder zum Auswaschen des Katalysators sind aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan, Heptan und Petroläther, Alkohole, wie Äthanol, Butanol und 2-Äthylhexanol, sowie aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol. The process according to the invention can be carried out with or without a solvent will; there is no particular advantage in using a solvent achieved. A solvent can be used to isolate the product from the reaction mixture ver to wash the product off the catalyst. If necessary, can the cyanoalkylsilane and the diamino compound in a solvent with each other mixed while in contact with the catalyst and with hydrogen are located. You can use any liquid organic solvent that is commonly used in Reactions with organosilicon compounds is used. Examples suitable solvent for the starting reaction mixture or for washing out the Catalyst are aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and petroleum ether, Alcohols such as ethanol, butanol and 2-ethylhexanol, as well as aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene and xylene.

Die Reaktionstemperatur liegt im Bereich zwischen 50 und 3000 C. Der bevorzugte Temperaturbereich liegt bei 145 bis 175"C, wobei die Reaktionszeit 3 bis 6 Stunden beträgt. The reaction temperature is in the range between 50 and 3000 C. The preferred temperature range is 145 to 175 "C, with the reaction time 3 to 6 hours.

Man kann jeden üblichen Hydrierungskatalysator verwenden. Beispiele hierfür sind Raney-Nickel, Girdler-Nickel (feinverteiltes Nickel auf Siliciumdioxydgel) und Bis-(cyclopentadienyl)-nickel. Der Girdler-Nickel-Katalysator hat sich als besonders zweckmäßig erweisen. Die Katalysatormenge ist nicht ausschlaggebend. 5 bis 10 Gewichtsprozent Katalysator, bezogen auf die Menge der Cyanalkylsiliciumverbindung, sind die übliche Menge. Any conventional hydrogenation catalyst can be used. Examples this is Raney nickel, Girdler nickel (finely divided nickel on silica gel) and bis (cyclopentadienyl) nickel. The Girdler Nickel Catalyst has proven to be particularly useful. The amount of catalyst is not critical. 5 to 10 percent by weight of catalyst, based on the amount of cyanoalkylsilicon compound, are the usual amount.

Der Hydrierungsdruck kann bei der Reaktionstemperatur in weiten Grenzen schwanken. Es hat sich gezeigt, daß ein Anfangshydrierungsdruck bei der Reaktionstemperatur von wenigstens 7,1 kg/cm2 notwendig ist, um Ausbeuten von mehr als wenigen Prozent zu ergeben. Die obere Grenze des Wasserstoffdrucks ist gegeben durch die Festigkeit der verwendeten Apperatur und der anderen Sicherheitseinrichtungen. Der bevorzugte Anfangswasserstoffdruck bei der Reaktionstemperatur liegt zwischen 106 und 176 kg/cm2. In dem Maß, wie die Hydrierung fortschreitet, fällt der Anfangsdruck ständig, bis die Reaktion sich ihrem Ende nähert. Wenn der Hydrierungsdruck vor Beendigung der Reaktion beträchtlich abfällt, kann weiterer Wasserstoff zugegeben werden. The hydrogenation pressure can be within wide limits at the reaction temperature vary. It has been found that an initial hydrogenation pressure is at the reaction temperature of at least 7.1 kg / cm2 is necessary to achieve yields of more than a few percent to surrender. The upper limit of the hydrogen pressure is given by the strength the equipment used and the other safety devices. The preferred one The initial hydrogen pressure at the reaction temperature is between 106 and 176 kg / cm2. As the hydrogenation proceeds, the initial pressure falls steadily until the reaction is nearing its end. If the hydrogenation pressure before the completion of the If the reaction drops considerably, further hydrogen can be added.

Da es sich bei der Reaktion um ein Hochdruckverfahren handelt, wird sie zweckmäßigerweise in einem Druckgefäß wie einer Parr-Bombe oder einem Autoklav, durchgeführt. Since the reaction is a high pressure process, expediently in a pressure vessel such as a Parr bomb or an autoclave, carried out.

Um die Reaktion unter im wesentlichen wasser freien Bedingungen durchzuführen, sollte die Diaminoverbindung vorher sorgfältig getrocknet werden. Dies kann mittels üblicher Destillation oder durch geeignete Trockenmittel erfolgen. Es hat sich gezeigt, daß bei einem Wassergehalt von über 2 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der Diaminoverbindung, eine Gelierung des Reaktionsgemisches stattfindet und die Ausbeute der Aminoalkylaminoalkylverbindung erheblich vermindert wird. To carry out the reaction under essentially anhydrous conditions, the diamino compound should be carefully dried beforehand. This can be done using usual distillation or by means of suitable desiccants. It has shown, that with a water content of over 2 percent by weight, based on the amount of Diamino compound, gelation of the reaction mixture takes place and the yield the aminoalkylaminoalkyl compound is significantly reduced.

Es ist ferner erforderlich, praktisch trockenen Wasserstoff zu verwenden. Verhältnismäßig kleine Mengen Wasser im Wasserstoff können die Reaktion stören, da die Wasserstoffkonzentration bei den angewendeten Drücken verhältnismäßig hoch ist. It is also necessary to use practically dry hydrogen. Relatively small amounts of water in the hydrogen can disrupt the reaction, because the hydrogen concentration is relatively high at the pressures used is.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Verbindungen eignen sich als Schlichten für Glasgewebe, die bei der Herstellung von Glasgewebeschichtstoffen Anwendung finden. Das Glastuch kann vor der Verarbeitung zum Schichtstoff in eine wäßrige oder eine nichtwäßrige Lösung der Aminoalkylaminoalkylsiliciumverbindung eingetaucht werden. Das Glasgewebe wird dann aus dieser Lösung entfernt, getrocknet und in ein Bad aus einem hitzehärtenden Harz eingetaucht. Die Schichtstoffe werden dann nach den üblichen Verfahren hergestellt, bei denen man ein mit Harz überzogenes Glasgewebe verwendet und bei erhöhten Temperaturen härtet. The compounds prepared by the process of the invention are suitable as sizes for glass fabrics, which are used in the manufacture of glass fabric laminates Find application. The glass cloth can be placed in a aqueous or a non-aqueous solution of the aminoalkylaminoalkylsilicon compound be immersed. The glass fabric is then removed from this solution and dried and immersed in a thermosetting resin bath. The laminates are then made according to the usual procedure, which involves a resin-coated Glass fabric is used and hardens at elevated temperatures.

Geeignete hitzehärtende Harze sind Aldehydkondensationsharze, Epoxyharze und Urethanharze.Suitable thermosetting resins are aldehyde condensation resins and epoxy resins and urethane resins.

Beispiel 1 Eine Mischung von p-Cyanäthyltriäthoxysilan (109g, 113 ml, 0,5 Mol), wasserfreiem Äthylendiamin (90 g, 100 ml, 15 Mol) und 10 g Girdler-Nickel-Katalysator wurde in einen 300-ml-Autoklav eingefüllt. Das System wurde mit Wasserstoff auf einen Druck von 130,8 kg/cm2 gebracht. Das Gefäß wurde unter Schütteln auf 150"C erhitzt, wobei der Druck im Verlauf einer Stunde von 151,4 auf 25,3 kg/cm2 fiel. Das Gefäß wurde dann viermal mit Wasserstoff bei einem Druck von 130,8 kg/cm2 bei der Reaktionstemperatur im Verlauf von 3,5 Stunden nachgefüllt. Während dieser Zeitspanne wurde insgesamt ein Druckabfall von 81,6 kg/cm2 beobachtet. Danach wurde das Gefäß auf Raumtemperatur gekühlt. Der Autoklav wurde in einer Schutzvorrichtung entleert und das Reaktionsgemisch unter Stickstoffatmosphäre filtriert. Zum Auswaschen des Autoklavs wurden 100 ml Xylol verwendet, die Waschlösungen filtriert und mit dem ersten Filtrat vereinigt. Die vereinigten Filtrate wurden unter vermindertem Druck über eine isolierte 45,7-cm-Vigreaux-Kolonne fraktioniert destilliert. Dabei wurde in einer Ausbeute von 10 Molprozent N-(ß-Aminoäthyl)-y-aminopropyltriäthoxysilan) erhalten (11 g, n205 = 1,4365, Kp.011,1 = 115 bis 124°C). Example 1 A mixture of p-cyanoethyltriethoxysilane (109g, 113 ml, 0.5 mol), anhydrous ethylenediamine (90 g, 100 ml, 15 mol) and 10 g Girdler nickel catalyst was placed in a 300 ml autoclave. The system was powered by hydrogen brought a pressure of 130.8 kg / cm2. The jar was brought to 150 "C with shaking heated, the pressure falling from 151.4 to 25.3 kg / cm2 over the course of one hour. The vessel was then filled four times with hydrogen at a pressure of 130.8 kg / cm2 the reaction temperature refilled within 3.5 hours. During this period a total pressure drop of 81.6 kg / cm2 was observed. After that, the jar cooled to room temperature. The autoclave was emptied in a protective device and the reaction mixture is filtered under a nitrogen atmosphere. To wash out the 100 ml of xylene were used in the autoclave, and the washing solutions were filtered and washed with the first filtrate combined. The combined filtrates were made under reduced pressure fractionally distilled over an isolated 45.7 cm Vigreaux column. It was in a yield of 10 mol percent N- (ß-aminoethyl) -y-aminopropyltriethoxysilane) obtained (11 g, n205 = 1.4365, b.p. 011.1 = 115-124 ° C).

Beispiel 2 Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurde wasserfreies Äthylendiamin und ß-Cyan-n-propylmethyldiäthoxysilan in einem Molverhältnis von 3:1 in einem Druckgefäß vermischt. Der Girdler-Nickel-Katalysator (10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Silan) wurde zugegeben und das System mit Wasserstoff auf einen Druck von 141,3 kg/cm2 bei 150"C gebracht. Das Gefäß wurde dann auf 150"C erhitzt und 4 Stunden bei dieser Temperatur geschüttelt. Example 2 Following the procedure of Example 1, it became anhydrous Ethylenediamine and ß-cyano-n-propylmethyldiethoxysilane in a molar ratio of 3: 1 mixed in a pressure vessel. The Girdler nickel catalyst (10 percent by weight, based on the silane) was added and the system with hydrogen on a Brought a pressure of 141.3 kg / cm2 at 150 "C. The vessel was then heated to 150" C and shaken at this temperature for 4 hours.

Mit fortschreitender Reaktion wurde weiterer Wasserstoff benötigt. Das Gefäß wurde auf Raumtemperatur gekühlt, geöffnet und der Inhalt unter einer inerten Atmosphäre filtriert. Aus dem filtrierten Reaktionsgemisch wurde durch fraktionierte Destillation unter vermindertem Druck das N-(ß-Aminoäthyl)-y-aminoisobutylmethyldiäthoxysilan (Kp. 0,1-1.1 = 92 C; n205 1,4467) isoliert.More hydrogen was required as the reaction proceeded. The jar was cooled to room temperature, opened and the contents under a filtered inert atmosphere. The filtered reaction mixture was fractionated by Distillation under reduced pressure the N- (ß-aminoethyl) -y-aminoisobutylmethyldiethoxysilane (Bp 0.1-1.1 = 92 C; n205 1.4467) isolated.

Beispiel 3 Eine Mischung von ß- Cyanäthyltriäthoxysilan (0,5 Mol), wasserfreiem Äthylendiamin (1,5 Mol), 10 g Girdler-Nickel-Katalysator und 20 g Natriumzeolit-A-Kügelchen (Trockenmittel) wurde in einen 300-ml-Autoklav gegeben. Das System wurde mit Wasserstoff unter Druck gesetzt und 6 Stunden lang auf 130 bis 150"C bei einem maximalen Wasserstoffdruck von 137,8 kg/cm2 erhitzt. Während der 6 Stunden war es fünfmal notwendig, weiteren Wasserstoff aufzupressen; der gesamte Druckabfall betrug 338,2 kg je cm2. DerAutoklav wurde belüftet und das Reaktionsgemisch unter einer Stickstoffatmosphäre filtriert. Example 3 A mixture of ß-Cyanäthyltriäthoxysilan (0.5 mol), anhydrous ethylenediamine (1.5 mol), 10 g of Girdler nickel catalyst and 20 g of sodium zeolite A beads (Desiccant) was placed in a 300 ml autoclave. The system was running on hydrogen pressurized and at 130 to 150 "C for 6 hours at maximum hydrogen pressure of 137.8 kg / cm2 heated. During the 6 hours it was necessary five times, more Forcing hydrogen on; the total pressure drop was 338.2 kg per cm2. The autoclave was vented and the reaction mixture filtered under a nitrogen atmosphere.

Zum Auswaschen des Autoklavs wurden 60 ml Xylol verwendet, die Waschlösungen filtriert und mit dem ersten Filtrat vereinigt. Die vereinigten Filtrate wurden unter vermindertem Druck durch eine 45,7 cm lange Vigreux-Kolonne fraktioniert destilliert. Es wurde in einer Ausbeute von 15 Molprozent das N-(ß-Aminoäthyl)-y-aminopropyltriäthoxysilan (Kp.0,1 - 1.1=117 0C; n25 = 1,437) erhalten.60 ml of xylene, the washing solutions, were used to wash out the autoclave filtered and combined with the first filtrate. The combined filtrates were fractionally distilled under reduced pressure through a 45.7 cm long Vigreux column. It was the N- (ß-aminoethyl) -y-aminopropyltriethoxysilane in a yield of 15 mol percent (Bp 0.1-1.1 = 117 ° C; n25 = 1.437).

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the preparation of N- (aminoalkyl) -aminoalkylsilanes, characterized in that under essentially anhydrous conditions at a temperature between 50 and 300 "C, a cyanoalkylsilane of the general formula in which R is a monovalent hydrocarbon group with 1 to 10 carbon atoms free of aliphatic unsaturation, A is an alkoxy group with 1 to 8 carbon atoms, a is an integer from 2 to 5, b is an integer from 0 to 1, and a diamino compound of general formula in which r is an integer from 2 to 6, G is a hydrogen atom, a β-hydroxyethyl, an alkyl group with 1 to 6 carbon atoms or a (CH2CH2NH) 8H group in which s is an integer from 1 to 3 , and G 'represents a hydrogen atom, a β-aminoethyl, a β-hydroxyethyl or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, is reacted with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst at an initial pressure of at least 7.1 kg / cm2.

2. The method according to claim 1, characterized in that one is a Cyanoalkylsilane of the general formula Rb NCCH2CH2SiA3 in the R, A and b the above Meaning have used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction at a temperature between 145 and 175 "C and a hydrogen pressure occurs between 106 and 177 kg / cm2.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one finely divided nickel on silica gel used as hydrogenation catalyst.

5. Process for the preparation of N- (ß-aminoethyl) -y-aminopropyltriethoxysilane according to claims 1 to 4, characterized in that ß-cyanoethyltriethoxysilane and ethylenediamine in the presence of finely divided nickel on silica gel Converts hydrogen.

6. Process for the preparation of N- (B-aminoethyl) -y-aminoisobutylmethyldiethoxysilane according to claims 1 to 4, characterized in that ß-cyano-n-propylmethyl diethoxysilane and ethylenediamine in the presence of finely divided nickel on silica gel Converts hydrogen.