CH615684A5

CH615684A5 -

Info

Publication number: CH615684A5
Application number: CH703575A
Authority: CH
Inventors: Hans-Joachim Dr Koetzsch; Hans-Joachim Dr Vahlensieck
Original assignee: Dynamit Nobel Ag
Priority date: 1974-06-05
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1980-02-15
Also published as: NL7506688A; ES438214A1; DK251875A; NL181926B; FI751673A; NO145075B; GB1514197A; FI62538C; US4039567A; FR2273812A1; ATA419775A; NO751944L; BE829853A; DE2427085B2; JPS5113725A; DD120024A5; FI62538B; NL181926C; CA1051014A; NO145075C

Description

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PATENTANSPRÜCHE

1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Alkoxi-silanen der allgemeinen Formel

R4_nSi(OR')mCln_m in welcher n und m Werte von 1 bis 4 annehmen können, wobei m < n ist,

R Wasserstoff oder gesättigte oder ungesättigte, gegebenenfalls chlorierte Alkylreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und

R' Alkylreste mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls Sauerstoff oder Schwefel in der Kette enthalten, darstellen,

durch direkte Veresterung von Chlorsilanen der allgemeinen Formel

R4—nSiCln in welcher R und n die obengenannte Bedeutung haben, mit Alkoholen der Formel R'OH, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktionspartner durch räumlich voneinander getrennte Zuführungen gleichzeitig in flüssiger Form in dem für den gewünschten Veresterungsgrad notwendigen stöchiometri-schen Molverhältnis auf den Kopf einer, aus beheizter Destillationsblase und Kolonne mit aufgesetztem Tiefkühlteil bestehenden Kolonnendestillationsapparatur aufgibt, den in flüssiger Phase gebildeten Ester in der Kolonne kontinuierlich vom über den Kopf abgeführten Chlorwasserstoff ausdestilliert und das siedende Blasenprodukt kontinuierlich aus einem Überlauf abfliessen lässt.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Temperatur des in der Destillationsblase befindlichen Esters konstant auf der Siedetemperatur des gewünschten Esters hält.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktionspartner in einem Lösungsmittel gelöst einsetzt.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Temperatur des in der Destillationsblase befindlichen Gemisches konstant in dem Bereich hält, in dem das in konstantem Verhältnis gehaltene Gemisch aus gewünschtem Ester und Lösungsmittel siedet.

5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu reagierende Gemisch der beiden Reaktionspartner auf den obersten Kolonnenboden der Destillationskolonne in flüssiger Form aufdosiert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindimg ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Alkoxisilanen durch Veresterung von Chlorsilanen mit Alkoholen.

Die Veresterung von Chlorsilanen läuft beim Einsatz von SIHCI3 als Chlorsilan nach folgender Reaktionsgleichung ab:

HSÌCI3 + n R'OH -* HSi(OR')nCl3_n. + nHCl.

In dieser Gleichung steht R' für einen Alkylrest mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen und n' kann Werte zwischen 1 und 3 annehmen.

Die praktische Durchführung dieser Reaktion, sowie diejenige von analogen Reaktionen, in denen anstelle von H ein gesättigter oder ungesättigter C^n-Alkylrest steht, verursacht Schwierigkeiten, weil der dabei in grosser Menge entstehende Chlorwasserstoff sowohl die Alkoxigruppe zu Alkohol und Chlorsilan als auch (vornehmlich in Gegenwart von Alkanol)

die Hydrogensilanbindung unter Ausscheidung von Wasserstoff und Ausbildung einer Alkoxisilan- und Chlorsilanbin-dung spaltet. Weiterhin bildet der Chlorwasserstoff mit den eingesetzten Alkanolen Chloralkane und intermediär Wasser, das die Chlorsilane und Alkoxisilane seinerseits hydrolisierend angreift. Durch diese Nebenreaktion geht bei Nichteinhaltung bestimmter Verfahrensbedingungen der angestrebte Silanester meistens vollständig verloren.

Es sind daher auch schon mehrere Versuche unternommen worden, solche Verbindungen möglichst wirtschaftlich herzustellen. Die ursprünglich den Chargenverfahren anhaftende Schwäche der Kondensatbildung infolge der genannten Nebenreaktionen des austretenden Chlorwasserstoffes mit den bei der Veresterung zugeführten Alkoholen lässt sich bei Anwendung moderner Chargenmethoden zwar weitgehend vermeiden. Der Übertragung in den grosstechnischen Bereich sind jedoch Grenzen gezogen, insbesondere wegen der schwierigen Beherrschung der grossen Chlorwasserstoffmengen in Verbindung mit gegebenenfalls leicht siedenden Ausgangsstoffen und der zur sicheren Reaktionsführung sowohl im Reaktionsraum als auch im Abgas erforderlichen raschen Und hohen Wärmeübergänge. Schon aus Gründen einer besseren Temperatursteuerung ist daher ein kontinuierliches Verfahren vorzuziehen.

So wurden auch schon kontinuierliche Verfahren vorgeschlagen, in denen Chlorsilane, gegebenenfalls in Gegenwart von Lösungsmitteln, in flüssiger Phase entweder in einem Reaktor -mit Überlauf, dem einfachsten Chargenverfahren entlehnt, oder in mehreren nacheinander geschalteten Reaktoren nach Art des Gegenstromprinzips verestert werden. Diese Verfahrensweise bietet jedoch den Nachteil, dass der Chlorwasserstoff zu langsam und unvollständig entfernt wird. Das führt zu Rückspaltungen bereits vorhandener Estergruppen und Nebenreaktionen zwischen den Alkoholen und dem Chlorwasserstoff unter unerwünschter Hydrolysatbildung. Ein anderes Verfahren beschreibt die Veresterung von Chlorsilanen mit Alkoholen in der Gasphase und wendet Temperaturen an, die über den Siedepunkten aller beteiligten Stoffe (Ausgangs- und Endprodukte) liegen.

Das zuletzt genannte Verfahren ist jedoch von ganz besonderem Nachteil, weil der im System vorhandene Chlorwasserstoff infolge der erhöhten Temperatur zum besonders schnellen Ablauf der bekannten Nebenreaktionen, also insbesondere Rückspaltung, Alkohol-Dehydratisierung und Hydrolysatbildung, veranlasst wird.

Die besondere Schwäche aller vorstehend beschriebenen kontinuierlichen Veresterungsverfahren ist die zu langsame und unvollständige Abtrennung des Chlorwasserstoffes aus dem Reaktionsgemisch. Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, den Chlorwasserstoff durch Überleiten oder Durchleiten von Inertgasen, beispielsweise Stickstoff, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Fallfilmverdampfers auszublasen, wobei ein oberes Temperaturlimit nicht überschritten werden darf. Diese Verfahrensweise hat jedoch wiederum den beträchtlichen Nachteil, dass das aus Chlorwasserstoff bestehende Abgasvolumen vergrössert wird; dadurch werden die vom Partialdruck der Produkte bestimmte Verdampfungsverluste unvertretbar hoch, und eine Wiederverwendung des Chlorwasserstoffes wird praktisch ausgeschlossen. Andererseits wird durch eine Inertgasbehandlung auch keine vollständige Abtrennung des Chlorwasserstoffes aus dem Rohprodukt erreicht.

Es wurde nun ein kontinuierliches Veresterungsverfahren für Chlorsilane gefunden, das durch die im vorliegenden Patentanspruch 1 dargelegten Massnahmen gekennzeichnet ist. Bei Anwendung dieses Verfahrens hat sich gezeigt, dass die oben geschilderten Schwierigkeiten in einfacher Weise umgangen werden können: Der entstehende Chlorwasserstoff de5

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stilliert kontinuierlich und vollständig ab, ohne dass nennenswerte Konkurrenz- oder Nebenreaktionen stattfinden. Dieses Verfahrensergebnis war aus dem in der umfangreichen Fachliteratur beschriebenen technischen Stand der Veresterung von Chlorsilanen mit Alkoholen nicht abzuleiten, sondern musste eher als unwahrscheinlich gelten, insbesondere da die Aufmerksamkeit stets auf das zentrale Problem der durch Chlorwasserstoff verursachten, unerwünschten Nebenreaktionen, insbesondere beim Erhitzen, wie es in der Kolonnendestillation ja zwangsläufig geschieht, gelenkt wird. Demgegenüber hat sich jedoch überraschenderweise gezeigt, dass das er-findungsgemässe Verfahren in eleganter Weise erlaubt, die verschiedensten Silanester in etwa quantitativer Ausbeute und hoher Reinheit zu erhalten. Weitere, ganz besondere Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens sind die quantitative Abtrennung des Chlorwasserstoffes in reiner, zur Wiederverwendung geeigneter Qualität und die im Gegensatz zu früheren Verfahren problemlose Übertragbarkeit des erfindungsgemässen Verfahrens in den grosstechnischen Massstab.

Die Veresterungsreaktion, die nach dem Zusammenbringen der beiden Reaktionspartner meistens spontan einsetzt,

soll nach Möglichkeit auf dem obersten Verteilerboden der Kolonne ablaufen. Geringe Mengen der Reaktionspartner, jedoch nicht mehr als etwa 15%, können auch auf die weiter tiefer liegenden Verteilerböden ablaufen und dort zu Ende reagieren.

Die einzusetzenden Mengen der beiden Reaktionspartner richten sich nach dem gewünschten Endprodukt. Es werden deshalb die dem gewünschten Veresterungsgrad entsprechenden stöchiometrischen Mengen gleichzeitig in den obersten Kolonnenboden eingeleitet. Geringfügige Schwankungen dieses Molverhältnisses können geduldet werden, obwohl diese die Ausbeuten verschlechtern. Aus diesem Grunde sollten diese Schwankungen nicht grösser als etwa ± 1% Regelspielraum betragen.

Die Reaktionspartner werden in flüssiger Form eingespeist und sollen auch in flüssiger Form miteinander reagieren. Die Mitverwendung von Lösungsmitteln empfiehlt sich, wenn der gewünschte Silanester einen Siedepunkt über etwa 180°C besitzt. Das Lösungsmittel kann dabei den Ausgangsstoffen zugemischt werden; es ist jedoch auch möglich, das Lösungsmittel auf den obersten Boden der Kolonne in einer gesonderten Zuführungsleitung aufzugeben.

Die Mitverwendung von Lösungsmitteln dient hauptsächlich dazu, das Verfahren auch mit solchen Verbindungen durchzuführen, deren Siedepunkt ausserhalb des Temperaturbereiches von 0 bis 180°C liegen, oder die sich bei ihrem Siedepunkt zersetzen. Es ist dadurch möglich, den gewünschten Silanester bei einer gewünschten Temperatur unter Normalbedingungen bei seinem Mischsiedepunkt mit dem Lösungsmittel am Sieden zu halten und damit die prinzipiell mögliche Anwendung von Vakuum zu umgehen.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird vorzugsweise dann ohne Lösungsmittelzusatz gearbeitet, wenn der gewünschte Silanester bei Normaldruck im Bereich zwischen 0 und 180°C siedet, wie es z.B. der Fall ist, wenn Trichlorsilan oder Tetrachlorsilan mit niederen Alkoholen mit einem oder zwei Kohlenstoffatomen verestert werden. Werden jedoch diese Silane mit höheren Alkoholen umgesetzt, beispielsweise mit 2-Methoxiäthanol, so gibt der Zusatz eines geeigneten Lösungsmittels den Vorteil, das Veresterungsverfahren bei Normaldruck durchzuführen, obwohl das reine Endprodukt bei Normaldruck nicht destillierbar ist. Als Lösungsmittel bevorzugt für diesen Zweck werden Chlorkohlenwasserstoffe, insbesondere Dichloräthylene und Trichloräthylen, jedoch auch beispielsweise Mono-, Di-, Tri- und Tetrachlormethan oder verschiedene Fluorchlorkohlenwasserstoffe.

Als Kolonne eignen sich prinzipiell alle bekannten Destillationskolonnen, wobei die Böden ebenfalls bekannte Ausführungsformen, wie z.B. Glockenböden, haben können. Die Kolonne ist bevorzugt mit an sich bekannten Füllkörpern, wie z.B. keramischen Sätteln, Ringen oder Kugeln, gefüllt. Die Zahl der Böden ist ebenfalls in weitem Bereich variierbar; bevorzugt werden etwa 25 bis 35 Böden.

Nach beendeter Reaktion fliesst der gewünschte Silanester in die Destillationsblase ab, wo er auf Siedetemperatur gehalten wird. Je nach Wärmezufuhr über die Blase und je nach Art der Ausgangsstoffe, des Veresterungsproduktes und gegebenenfalls des Lösungsmittels kann sich dabei im oberen Kolonnenbereich, in dem die Reaktion stattfindet, eine Temperatur zwischen ca. 0 und 90 °C einstellen. Dabei destilliert der bei der Reaktion entstehende Chlorwasserstoff vollständig ab; es kann in einem zweckmässigerweise auf Temperaturen zwischen etwa -10 bis -80°C gehaltenen, an den Kolonnenkopf sich'anschliessenden, Kühler leerkondensiert und einer gegebenenfalls weiteren Verarbeitung zugeführt werden.

Aus dem Blasenüberlauf fliesst kontinuierlich der nach dem vorliegenden Verfahren erhaltene Silanester in einer Reinheit aus, die für die meisten Anwendungszwecke bereits ausreicht. Er ist gegebenenfalls vom anwesenden Lösungsmittel destillativ - oder nach anderen bekannten Trennverfahren - abzutrennen.

Als Ausgangsstoffe auf seiten der Chlorsilane dienen bevorzugt Trichlorsilan, Tetrachlorsilan, Methyldichlorsilan, Di-methyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Methyltrichlorsilan, Äthyltrichlorsilan, Vinyltrichlorsilan, Propyltrichlorsilan, Al-lyltrichlorsilan, 3-Chlorpropyltrichlorsilan, n- und iso-Butyl-trichlorsilan. Auch Alkylchlorsilane mit einem höheren geradkettigen oder verzweigten Alkylrest sind einsetzbar.

Geeignete Alkohole sind z.B. Methanol, Äthanol, Propa-nol, Butanol, Octanol, 2-Methoxiäthanol, 2-Äthoxiäthanol, 2-Methoxiäthyldiäthylenglykoläther, Tetrahydrofurfurylalkohol usw.

Es lassen sich beispielsweise die folgenden Produkte gewinnen: Trimethoxisilan, Triäthoxisilan, Tetraäthoxisilan, Tri--2-methoxiäthoxisilan, Tetra-2-methoxiäthoxisilan, Methyldi-methoxisilan, Methyldiäthoxisilan, Vinylmethyldiäthoxisilan, Methyltriäthoxisilan, Vinyltriäthoxisilan, Vinyl-tri-2-methoxi-äthoxisilan, 3-Chlorpropyltriäthoxisilan u.a.m.

Eine Anzahl der genannten Esterverbindungen des Sili-ciums hat zunehmende technische Bedeutung erlangt. Beispielsweise finden einige Kieselsäureorthoester Verwendung als Binder für Zinkstaubfarben und in der Giessereitechnik. Mehrere Organosilanester werden als Bautenschutzmittel angewandt. Eine Anzahl anderer Organosilanester und Hydro-gensilanester besitzt zunehmende technische Bedeutung für die Synthese von sehr wertvollen organofunktionellen Sila-50 nen. Darüber hinaus sind Hydrogensilanester auch für die Halbleiterchemie von Interesse.

^ Beispiel 1

Kontinuierliche Veresterung von Trichlorsilan mit Methanol zu 55 Trimethoxisilan

Auf den oberen Verteilerboden einer Rückflusskolonne (Durchmesser 100 mm, Füllhöhe 3,80 m, Füllkörper 6x6 mm Porzellansattelkörper) mit einem bei^48°C arbeitenden Kopfkühler mit 1,2 m2 Kühlfläche werden kontinuierlich ca. 60 3,2 kg/h Trichlorsilan und ca. 2,3 kg/h wasserfreies Methanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen -20 und + 25 °C ein, während im Kolonnensumpf eine Siedetemperatur von 84°C herrscht. Die Sumpftemperatur kann durch Korrektur der Methanol-Dosie-65 rung gesteuert werden: Bei Methanol-Defizit sinkt sie unter, bei Methanol-Überschuss steigt sie über 84°C. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst kontinuierlich Trimethoxisilan (Kp. 84°C), das ca. 2% Tetramethoxisilan gelöst enthält, und das

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eine durch Hydrolyse aktivierbare Azidität von < 20 mg Chlorwasserstoff-Äquivalenten pro Liter mitführt.

Durch einfache kontinuierliche oder diskontinuierliche Reindestillation wird - bezogen auf eingespeistes Trichlorsilan

- in 96,2% Ausbeute absolutes Trimethoxisilan erhalten.

In ca. 720 Betriebsstunden wurden auf diese Weise 2026 kg Trimethoxisilan hergestellt. Daneben wurden ca. 1129 Nm3 reiner Chlorwasserstoff (ca. 1,6 Nm3/h) über den Kopfkühler zur Wiederverwendung abdestilliert.

Beispiel 2

Kontinuierliche Veresterung von Trichlorsilan mit Äthanol zu Triäthoxisilan

Auf den oberen Verteilerboden der im Beispiel 1 beschriebenen Kolonne werden kontinuierlich ca. 3,7 kg/h Trichlorsilan und ca. 3,7 kg/h wasserfreies Äthanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen ca. 0 und +28°C ein, während im Kolonnensumpf eine Siedetemperatur von 132,2°C herrscht. Die Sumpftemperatur kann durch Korrektur der Äthanol-Dosierung gesteuert werden: Bei Äthanol-Defizit sinkt sie unter, beiÄthanol-Überschuss steigt sie über 132,2°C. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst kontinuierlich Triäthoxisilan (Kp. 132,2°C), das ca. 2,6% Tetraäthoxisilan gelöst enthält, und das eine durch Hydrolyse aktivierbare Azidität von < 30 mg Chlorwasserstoff-Äquivalenten pro Liter mitführt.

- in ca. 96,7% Ausbeute absolutes Triäthoxisilan erhalten.

In ca. 720 Betriebsstunden wurden auf diese Weise 3029 kg Triäthoxisilan hergestellt. Daneben wurden ca. 1260 Nm3 reiner Chlorwasserstoff (ca. 1,76 Nm3/h) über den Kopfkühler zur Wiederverwendung abdestilliert.

Beispiel 3

Kontinuierliche Veresterung von Trichlorsilan mit 2-Methoxiäthanol zu Tri-2-methoxiäthoxisilan

Auf den oberen Verteilerboden der im Beispiel 1 beschriebenen Kolonne werden kontinuierlich ca. 2,2 kg/h einer Lösung von 50 Gew.-% Trichlorsilan in trans-Dichloräthylen und ca. 1,86 kg/h wasserfreies 2-Methoxiäthanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen +10 und -f 22°C ein, während im Kolonnensumpf eine Siedetemperatur von 80,5°C herrscht. Analog den Beispielen 1 und 2 kann die Sumpftemperatur durch Korrektur der 2-Methoxiäthanol-Dosierung gesteuert werden. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst kontinuierlich eine ca. 70%ige Lösung von Tri-2-methoxiäthoxisilan in trans-Dichloräthylen.

Vakuum-Destillation über eine 4-Bodenkolonne, wobei das Lösungsmittel in wieder einsetzbarer Form zurückgewonnen wird, ergibt - bezogen auf eingespeistes Trichlorsilan - ca. 94% Ausbeute an absolutem Tri-2-methoxiäthoxisilan vom Siedepunkt 98°C (0,2 Torr).

Als Nebenprodukt entsteht in ca. 4% Ausbeute Tetra-2--methoxiäthoxisilan vom Siedepunkt 134°C (0,2 Torr). Ausserdem wird Chlorwasserstoff (ca. 0,5 Nm3/h) über den Kopfkühler zur Wiederverwendung abdestilliert.

Beispiel 4

Kontinuierliche Veresterung von Vinyltrichlorsilan mit Äthanol zu Vinyltriäthoxisilan

Auf den oberen Verteilerboden der im Beispiel 1 beschriebenen Kolonne werden kontinuierlich ca. 3,6 kg/h Vinyltrichlorsilan und ca. 3,1 kg/h wasserfreies Äthanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen +4 und +24°C ein, während im Kolonnensumpf eine Siedetemperatur von 152°C herrscht. Analog den Beispielen 1 bis 3 kann die Sumpftemperatur durch Korrektur der Äthanol-Dosierung gesteuert werden. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst kontinuierlich Vinyltriäthoxisilan (Kp. 152°C), das eine durch Hydrolyse aktivierbare Azidität von < 30 mg Chlorwasserstoff-Äquivalenten pro Liter und < 0,1% Äthanol mitführt.

Durch einfache kontinuierliche oder diskontinuierliche Reindestillation wird - bezogen auf eingespeistes Vinyltrichlorsilan - in ca. 99% Ausbeute absolutes Vinyltriäthoxisilan erhalten.

Über den Kopfkühler der Synthese-Kolonne werden ausserdem ca. 1,45 Nm3/h Chlorwasserstoff zur Wiederverwendung abdestilliert.

Beispiel 5

Kontinuierliche Veresterung von Tetrachlorsilan mit Äthanol zu Tetraäthoxisilan

Auf den oberen Verteilerb oden der im Beispiel 1 beschriebenen Kolonne werden kontinuierlich ca. 4,7 kg/h Tetrachlorsilan und ca. 5,1 kg/h wasserfreies Äthanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen +18 und +39°C ein, während im Kolonnensumpf eine Siedetemperatur von 168,9°C herrscht. Analog den Beispielen 1 bis 4 kann die Sumpftemperatur durch Korrektur der Äthanol-Dosierung gesteuert werden. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst kontinuierlich Tetraäthoxisilan (Kp. 168,7°C), das eine durch Hydrolyse aktivierbare Azidität von < 30 mg Chlor-wasserstoff-Äquivalenten pro Liter und < 0,1% Äthanol mitführt.

Durch einfache kontinuierliche oder diskontinuierliche Reindestillation wird - bezogen auf eingespeistes Tetrachlorsilan- in ca. 98,8% Ausbeute absolutes Tetraäthoxisilan erhalten.

Über den Kopfkühler der Synthese-Kolonne werden ausserdem ca. 2,5 Nm3/h Chlorwasserstoff zur Wiederverwendung abdestilliert.

In ca. 7200 Betriebsstunden wurden auf diese Weise 41 220 kg Tetraäthoxisilan hergestellt.

Beispiel 6

Kontinuierliche Veresterung von Isobutyltrichlorsilan mit Methanol zu Isobutyldimethoxichlorsilan

Auf den oberen Verteilerboden der im Beispiel 1 beschriebenen Kolonne werden kontinuierlich ca. 1,6 kg/h Isobutyltrichlorsilan und ca. 0,54 kg/h wasserfreies Methanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen -10 und + 18°C ein, während im Kolonnensumpf eine Siedetemperatur von 156,2°C herrscht. Analog den Beispielen 1 bis 5 kann die Sumpftemperatur durch Korrektur der Methanol-Dosierung gesteuert werden. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst kontinuierlich Isobutyldimethoxichlorsilan (Kp. 156°C), das daneben Isobutyltrimethoxisilan (6 bis 8%) und etwas Isobutylmethoxidichlorsilan enthält.

Durch einfache kontinuierliche oder diskontinuierliche Reindestillation wird - auf eingespeistes Isobutyltrichlorsilan bezogen - in ca. 90% Ausbeute absolutes Isobutyldimethoxichlorsilan erhalten.

Über den Kopfkühler der Synthese-Kolonne werden ausserdem ca. 0,4 Nm3/h Chlorwasserstoff zur Wiederverwendung abdestilliert.

Beispiel 7

Kontinuierliche Veresterung von Trichlorsilan mit Methanol zu Dimethoxichlorsilan

Auf den oberen Verteilerboden der im Beispiel 1 beschriebenen Kolonne werden kontinuierlich ca. 4,7 kg/h Trichlorsilan und ca. 2,3 kg/h wasserfreies Methanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen-18 und + 2°C ein, während im Kolonnensumpf

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eine Siedetemperatur von 70,2°C herrscht. Analog den Beispielen 1 bis 6 kann die Sumpftemperatur durch Korrektur der Methanol-Dosierung gesteuert werden. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst kontinuierlich Dimetlioxichlorsilan (Kp. 69,6°C), das als Nebenprodukte ca. 4% Trimethoxisilan und ca. 1% Methoxidichlorsilan enthält.

Durch einfache kontinuierliche oder diskontinuierliche Reindestillation wird - auf eingespeistes Trichlorsilan bezogen - in ca. 94% Ausbeute absolutes Dimetlioxichlorsilan erhalten.

Über den Kopfkühler der Synthese-Kolonne werden ausserdem ca. 0,8 Nm3/h Chlorwasserstoff zur Wiederverwendung abdestilliert.

Beispiel 8

Kontinuierliche Veresterung von Dimethyldichlorsilan mit Äthanol zu Dimethyldiäthoxisilan

Auf den oberen Verteilerboden der im Beispiel 1 beschriebenen Kolonne werden kontinuierlich ca. 1,23 kg/hDimethyl-

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dichlorsilan und ca. 0,87 kg/h wasserfreies Äthanol in flüssiger Form zugeführt. Im Kolonnenkopf stellen sich dabei Temperaturen zwischen 2 und 29°C ein, während im Kolonnensumpf eine Siedetemperatur von ca. 115°C herrscht. Analog den Bei-5 spielen 1 bis 7 kann die Sumpftemperatur durch Korrektur der Äthanol-Dosierung gesteuert werden. Aus dem Sumpfüberlauf fliesst-kontinuierlich Dimethyldiäthoxisilan (Kp. 114,6°C), das eine durch Hydrolyse aktivierbare Azidität von < 30 mg Chlorwasserstoff-Äquivalenten pro Liter mitführt.

io Durch einfache kontinuierliche oder diskontinuierliche Reindestillation wird - bezogen auf eingespeistes Trichlorsilan - in ca. 99% Ausbeute absolutes Dimethyldiäthoxisilan erhalten.

Über den Kopfkühler der Synthese-Kolonne werden aus-is serdem ca. 0,4 NmVh Chlorwasserstoff zur Wiederverwendung abdestilliert.