Brevet FR2217344A1 — publié le 19740906

La présente invention a pour objet des diesters halogénés de tétraméthyldisiloxane, ainsi qu'un procédé de préparation desdits diesters. On connaît certains diesters de tétraméthyldisiloxane, par exemple le bis (acétoxyméthyl)tétraméthyldisiloxane, qui sont utilisés comme produits intermédiaires de synthèse. Cependant, dans certaines réactions mettant en oeuvre des produits siliciés halogénés, leur emploi entraine une diminution du nombre des atomes d'halogène dans le produit formé, ce qui peut présenter des inconvénients. La présente invention a pour objet la préparation de diesters de tétraméthyldisiloxane dont la fonction ester contient plusieurs atomes d'halogène. Conformément à l'invention, les diesters halogénés de tétraméthyldisiloxane sont des composés de formule générale. dans laquelle - n est un nombre entier ayant une valeur de 1, 2 ou 3 - Y représente un groupe -CpF2 + 1 dans lequel p est un nombre entier ayant une valeur de 1 à 6, ou un groupe dans lequel X1, X2, X3 X1 X2 et X3,semblables ou différents, représentent un atome dechlore ou de fluor. Ce sont des produits liquides, incolores et distillables. Selon le procédé de préparation des diesters halogénés de sté- traméthyldisiloxane de l'invention, on fait réagir un bis(hydroxyalcoyl)tétraméthyldisiloxane avec un acide halogéné. Le bis(hydroxyalcoyl)tétraméthyldisiloxane mis en oeuvre est un composé de formule dans laquelle n a la même signification que ci-dessus. Les composés répondant i cette formule sont représentés par le bis(hydroxyméthyl)tétraméthyldisiloxane, le bis(hydroxyéthyl) tétraméthyldisiloxane et le bis (hydroxypropyl) tétraméthyldis ilo- xane. Les acides halogénés sont des composés de formules générales Cp F - COOH et p 2p + 1 0 et dans lesquelles X1, X2, X3, Xi, X2, X3 et p ont la même signification que ci-dessus. Parmi ces acides, on peut citer notamment : l'acide trifluor- acétique, l'acide pentafluoropropionique, l'acide heptafluorobutyrique, l'acide heptafluoroisopropoxyacétique, les acides hexafluos chloroisopropoxyacétiques, les acides pentafluorodichloroisopropoxyacétiques, les acides tétrafluorotrichloroisopropoxyacétiques. La quantité d'acide halogéné à mettre en oeuvre est de 2 à 2,1 moles par mole de bis(hydroxyalcoyl)tétraméthyldisiloxane , la température de réaction étant comprise entre 35 à 1500C et de préférence de 70 à 1200C. L'eau formée au cours de la réaction peut être éliminée en fin de réaction, mais on préfère la séparer au fur et à mesure de sa formation. La séparation peut être effectuée par tous moyens connus tels que décantation, distillation, évaporation sous vide, absorption par un produit hydrophile et de préférence par distillation azéotropique. Dans ce dernier cas, le solvant utilisé doit présenter,sous pression normale, une température d'ébullition de tordre de 35 à l500C. Comme exemple de solvant, on peut citer le pentane, l'hexane, le benzène, le toluène, le xylène. Dans les cas où l'eau est éliminée par un moyen autre que la distillation azéotropique, il est avantageux d'opérer avec un solvant des produits mis en réaction et du diester formé. Après réaction, ctest-à-dire lorsqu'il n'y a plus de dégagement d'eau, le solvant éventuel est éliminé par distillation et le produit désiré est isolé. On obtient, avec des rendements d'au moins 90 % par rapport à l'acide halogéné, des huiles légères dis tillables. Les produits selon l'invention sont applicables comme limi tueurs de chaîne pour chaînes siloxanes et comme lubrifiants pour objets fragiles. On donne, ci-après, à titre indicatif et non limitatif des exemples de réalisation de ltinvention. EXEMPLE 1 Dans un ballon muni d'un agitateur et d'un réfrigérant relié au ballon par l'intermédiaire d'un dispositif de décantation azéotropique, on introduit - 97 g de bis(hydroxyméthyl)tétraméthyldisiloxane, - 244 g d'acide heptafluoroisopropoxyacétique, - 100.cm3 de benzène On porte le mélange réactionnel à l'ébullition et le benzène entraîne azéotropiquement l'eau, au fur et à mesure de sa formation. Après 4 heures de réaction, il n'y a plus d'eau entraînée. On distille alors le benzènepuis le produit formé On obtient, avec un rendement de 90 % en poids par rapport à la théorie, une huile très légère ayant un point d'ébullition de 108.- 113"C/ 0,5 mm Hg. L'analyse donne les résultats suivants C % H % F % calculée 29,72 3,09 41,17- trouvée 30,1 3,4 40,6 Les résultats de l'analyse et la spectrographie infra-rouge confirment la structure Cette huile possède une viscosité de 7 CS à 2QQC. Elle peut être utilisée comme lubrifiant pour objet délicat, notamment en horlogerie. EXEMPLE 2 Dans le même appareil que celui de.l'exemple 1, on introduit: - 194 g de bis(hydroxyméthyl)tétraméthyldisiloxane, - 228 g d'acide trifluoracétique, - 200 cm3 de benzène. Après 4 heures à l'ébullition, il nty a plus d'eau entraînée. Après distillation, on obtient, avec un rendement de 90 % en poids par rapport à la théorie, un produit ayant un point dtébullition de 96 - 1000C/8 mm Hg. L'analyse donne les résultats suivants : C % H % F % calculée 31,1 4.15 29,5 trouvée 31,2 4 29 Les résultats de l'analyse et la spectrographie infra-rouge confirment la structure Viscosité à 20qC : 1,9 CS. Ce produit constitue un excellent limiteur de chaîne dans la préparation de siloxanes portant des substituants halogénés. R E V E N D I C A T I O N S lo Diesters halogénés de tétraméthyldisiloxane caractérisés en ce qu'ils sont représentés par la formule dans laquelle - n est un nombre entier ayant une valeur de 1,2 ou 3 ; - Y représente; un groupe - CpF2p + 1 dans lequel p est un nombre entier ayant une valeur de 1 à 6, ou un groupe dans lequel X1, X2, X3, Xi, X2, et X3, semblables ou différents représentent un atome de chlore ou de fluor, 2. Procédé de préparation des diesters halogénés de tétraméthyldisiloxane selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait réagir un bis(hydroxyalcoyl)tétraméthyldisiloxane dont le groupe alcoyle comporté 1 à 3 atomes de carbone, avec un acide halogéné de formule générale CpF2p+1 - COOH dans laquelle p est un nombre entier ayant une valeur de 1 à 6, ou dans laquelle X1, X2, X3, Xi, X2,, X3- semblables ou différents représentent un atome de chlore ou de fluor, 3, Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité d'acide mise en oeuvre est de 2 à 2,1 moles pour 1 mole de bis (hydroxyalcoyl) tétraméthyldisiloxane, 4, Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la température de réaction est comprise entre 35 et 150 C.