Mechanochemical synthesis of polyalumodiphenylsiloxanes

Abstract

The purpose of the presented work was to study the possibility of mechanochemical synthesis of polyaluminomodiphenylsiloxanes. For the first time, diphenylsilanediol and tributoxyaluminium were used for synthesis under conditions of mechanical activation. It was found that alumodiphenylsiloxanes with a Si/Al ratio close to the set one are formed, and an increase in the activation time leads to an increase in the rate of homocondensation of the initial diphenylsilanediol and, as a result, an increase in the Si/Al ratio. Using IR- and NMR-spectroscopy, it was found that the aluminum atom forms a polymer aluminosiloxane chain with silanediol, in which butoxyl groups are preserved. It is shown that the obtained compounds have significantly lower thermal stability than spatially branched organometallic siloxanes. The compounds obtained in the work are characterized by modern methods of analysis.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. A. Kapustina

Far Eastern Federal University

Author for correspondence.
Email: kapustina.aa@dvfu.ru
Russian Federation, Vladivostok

V. V. Libanov

Far Eastern Federal University

Email: kapustina.aa@dvfu.ru
Russian Federation, Vladivostok

D. A. Fomen

Far Eastern Federal University

Email: kapustina.aa@dvfu.ru
Russian Federation, Vladivostok

References

  1. Лапшин О.В., Болдырева Е.В., Болдырев В.В. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 3. С. 402. https://doi.org/10.31857/S0044457X21030119
  2. Krusenbaum A.A., Grätz S., Tamiru G. et al. // Chem. Soc. Rev. 2022. V. 51. P. 2873. https://doi.org/10.1039/D1CS01093J
  3. Al-Ithawi W.K.A., Khasanov A.F., Kovalev I.S. et al. // Polymers (Basel). 2023. V. 15. № 8. P. 1853. https://doi.org/10.3390/polym15081853
  4. Feng H., Shao X., Wang Z. // Chempluschem. 2024. V. 89. № 10. P. e202400287. https://doi.org/10.1002/cplu.202400287
  5. Schrettl S., Balkenende D.W.R., Calvino C. et al. // CHIMIA Int. J. Chem. 2019. V. 73. № 1. P. 7. https://doi.org/10.2533/chimia.2019.7
  6. Lee J.W., Park J., Lee J. et al. // ChemSusChem. 2021. V. 14. № 18. P. 3801. https://doi.org/10.1002/cssc.202101131
  7. Batten S.R., Champness N.R., Chen X.M. et al. // Pure Appl. Chem. 2013. V. 85. № 8. P. 1715. https://doi.org/10.1351/PAC-REC-12-11-20
  8. Bennett T.D., Cheetham A.K. // Accounts Chem. Res. 2014. V. 47. № 5. P. 1555. https://doi.org/10.1021/ar5000314
  9. Bennett T.D., Coudert F.-X., James S.L. et al. // Nature Materials. 2021. V. 20. № 9. P. 1179. https://doi.org/10.1038/s41563-021-00957-w
  10. Либанов В.В., Капустина А.А., Шапкин Н.П. и др. // Бутлеровские сообщения. 2015. Т. 41. № 3. С. 18.
  11. Капустина А.А., Либанов В.В., Шапкин Н.П. и др. // Известия высших учебных заведений. Сер. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. № 12. С. 59. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226512.6660
  12. Shapkin N.P., Papynov E.K., Kapustina A.A. et al. // Polymer Bull. 2022. V. 79. № 9. P. 7429. https://doi.org/10.1007/s00289-021-03819-2
  13. Kujawa J., Kujawski W., Koter S. et al. // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2013. V. 420. P. 64
  14. Santiago A., Gonzаlez J., Iruin J. et al. // Macromolecular Symposia (Conference Paper). 2012. V. 321-322. № 1. P. 150.
  15. Петрунин М.А., Максаева Л.Б., Гладких Н.А. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2022. T. 58. № 2. С. 115. https://doi.org/10.31857/S0044185622020140
  16. Im H., Kim J. // J. Mater. Sci. 2011. V. 46. № 20. P. 6571
  17. Тимофеева С.В., Малясова А.С., Хелевина О.Г. // Пожаровзрывобезопасность. 2010. Т. 19. № 10. С. 25
  18. Brankovic Z., Brankovic G., Jovalekic C. et al. // Mater. Sci. Eng. A. 2003. V. 345. P. 243.
  19. Либанов В.В., Капустина А.А., Соколова Л.И. и др. Элементоорганические высокомолекулярные соединения. М.: Новый формат, 2022. 248 с.
  20. Lu H., Wang X., Yao Y. et al. // Composites Part B. 2015. V. 80. P. 1.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. IR spectrum of aluminum diphenylsiloxane of synthesis 1.

Download (144KB)
3. Fig. 2. 1H NMR spectrum of aluminum diphenylsiloxane from synthesis 1.

Download (152KB)
4. Fig. 3. 13C NMR spectrum of aluminum diphenylsiloxane from synthesis 1.

Download (194KB)
5. Fig. 4. 29Si NMR spectrum of aluminum diphenylsiloxane from synthesis 1.

Download (214KB)
6. Fig. 5. 27Al NMR spectrum of aluminum diphenylsiloxane from synthesis 1.

Download (173KB)
7. Fig. 6. Micrograph of aluminum diphenylsiloxane of synthesis 1.

Download (144KB)
8. Fig. 7. Micrograph of aluminum diphenylsiloxane of synthesis 2.

Download (144KB)
9. Rice. 8. Thermogram of synthesis product 1.

Download (76KB)
10. Rice. 9. Thermogram of synthesis product 2.

Download (76KB)
11. Formula

Download (38KB)

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».