Бесхлорный синтез триэтоксисилана и органоалкоксисиланов на его основе, для создания универсальной органо-кремнийорганической платформы из функциональных кремнийорганических продуктов и растительного и животного сырья

В настоящей работе объектом исследования являются полиорганосилоксаны и силаны различного строения и функциональности. Акцент делается на бесхлорный способ получения исходных мономерных соединений. Основная цель проекта - создание бесхлорного метода производства алкоксисиланов для синтеза силиконовых полимеров со строго определенной молекулярной структурой, перспективных в процессах создания инновационных продуктов, таких как универсальные связующие, модификаторы полимерных композиций, гидрофобизирующих составов. Для реализации данной цели на данном этапе проекта были проведены следующие работые работы: На первом этапе работы был собран вибростенд, включающий в себе механохимический реактор (30 л) и вибропривод. Проведены кратковременные пробные запуски. Спроектирован термотат, для обеспечения температуры в реакторе до 300 °С. Вторая часть работы заключается в разработке подходов для получения микрокремнезема различного размера и пористости. За отчетный период была проведена оптимизация параметров метода Штобера для получения частиц размера более 1 мкм. Для этого был осуществлен подбор растворителя (метанол, этанол, изопропанол, бутанол), а также подбор реагентов (тетраэтоксисилан, тетраметоксисилан) и их концентрации в реакционной массе для получения частиц необходимого размера. Кроме того, для обеспечения узкодисперности получаемых частиц в ряде опытов был использован ПАВ. Третья часть работы посвящена разработке универсального метода получения функциональных силанов и силоксанов в экологически обоснованных условиях, без использования дорогих и токсичных катализаторов и растворителей. В частности, на первом этапе по реакции азид-алкинового циклоприсоединения был получен ряд функциональных триэтоксисиланов в присутствии катализатора бромида меди без использования растворителей. Кроме того, была продемонстрирована способность триазолфункциональных силанов к самоконденсации с образованием соответствующих силсесквиоксанов. На втором этапе был разработан гетерогенный катализатор на основе частиц силикагеля, который был использован для получения ряда кремнийорганических структур, таких как функциональных силаны, силоксаны и карбосилановые дендримеры.