CN105503934B - 二环戊基二氯硅烷合成工艺 - Google Patents
二环戊基二氯硅烷合成工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105503934B CN105503934B CN201511029180.7A CN201511029180A CN105503934B CN 105503934 B CN105503934 B CN 105503934B CN 201511029180 A CN201511029180 A CN 201511029180A CN 105503934 B CN105503934 B CN 105503934B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bicyclopentyl
- dichlorosilane
- synthesis
- synthesis technology
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 24
- -1 Bicyclopentyl dichlorosilane Chemical compound 0.000 title claims abstract description 21
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- JWCYDYZLEAQGJJ-UHFFFAOYSA-N dicyclopentyl(dimethoxy)silane Chemical compound C1CCCC1[Si](OC)(OC)C1CCCC1 JWCYDYZLEAQGJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- MAWOHFOSAIXURX-UHFFFAOYSA-N cyclopentylcyclopentane Chemical group C1CCCC1C1CCCC1 MAWOHFOSAIXURX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- YQGOWXYZDLJBFL-UHFFFAOYSA-N dimethoxysilane Chemical compound CO[SiH2]OC YQGOWXYZDLJBFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WIHIUTUAHOZVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(O)COCC WIHIUTUAHOZVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N cyclopentene Chemical compound C1CC=CC1 LPIQUOYDBNQMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMXSNSRWRBCPIS-UHFFFAOYSA-N dichloro(pentyl)silane Chemical compound CCCCC[SiH](Cl)Cl ZMXSNSRWRBCPIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUMGIEFFCMBQDG-UHFFFAOYSA-N dichlorosilicon Chemical compound Cl[Si]Cl BUMGIEFFCMBQDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- DRMVGLWQJKLGKR-UHFFFAOYSA-N dichloro(dicyclopentyl)silane Chemical compound C1CCCC1[Si](Cl)(Cl)C1CCCC1 DRMVGLWQJKLGKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 1
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N pentamethylene Natural products C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/123—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-halogen linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
本发明公开了二环戊基二氯硅烷合成工艺，以二环戊基二甲氧基硅烷与干燥氯化氢气体为原料合成二环戊基二氯硅烷。本发明提供的合成二环戊基二氯硅烷工艺，转化率高、选择性好；条件温和、工艺简单；不需要高温高压，对设备要求低；无昂贵的催化剂，原料成本低；无高毒性的二氯硅烷，操作更安全。这一系列优点决定了该工艺的优越性。
Description
技术领域
本发明属于化工合成技术领域，特别涉及二环戊基二氯硅烷合成工艺。
背景技术
二环戊基二氯硅烷是合成特种有机硅氧烷和硅烷偶联剂的重要中间体，其制备过程的成本直接关系到过程经济性，因而引起国内外相关领域的普遍关注。
迄今为止，尽管标题化合物的合成文献较多【1】【2】【3】，但其所采用的合成工艺却为同一个，其区别仅仅在于部分细节。该工艺是以环戊烯与二氯硅烷为原料，在Pt催化剂催化作用下，于100-140℃(约1.2MPa压力)条件下通过加成反应制备的，反应方程式为：
【1】张卫东.一种二环戊基二氯硅烷的合成方法：中国，CN201210346632.4[P].2013-1-2.
【2】刘宏，许绍会.硅胶负载铂催化剂催化合成二环戊基二氯硅烷[J]..精细石油化工，2010，27(6)：39～41
【3】Shinohara Toshio.Method of producing dicyclopentyldichlorosilane：美国，US19940265885[P].19940627。
由上述反应方程式、反应条件所决定，该过程存在的若干弊端是显而易见的：
一、原料成本较高。特别是昂贵的催化剂所占比例过大，且催化剂容易失活而难于回收利用。
二、反应是在压力条件下进行的。这就使工艺过程相对复杂，因而势必增加投资成本、生产成本和操作费用。
三、在高压下采用了高毒性的二氯硅烷为原料，对于设备密闭性的要求更加严格，难以保障岗位的安全、环境、卫生要求。
发明内容
为克服原工艺中的这些弊端，本发明提供了新的合成二环戊基二氯硅烷工艺路线，它是以二环戊基二甲氧基硅烷与干燥氯化氢气体为原料合成的，其反应方程式为：
本发明的技术方案为：
二环戊基二氯硅烷合成工艺，以二环戊基二甲氧基硅烷与干燥氯化氢气体为原料反应合成二环戊基二氯硅烷。
作为优选的技术方案，所述合成的温度为0～35℃；优选为20～25℃。
作为优选的技术方案，所述二环戊基二甲氧基硅烷与干燥氯化氢的摩尔比为1:2～1:3；优选为1:2.2。
作为优选的技术方案，所述氯化氢气体经干燥预处理。
作为优选的技术方案，所述反应的HCl气体以通入的方式加入，通气时间为10h，通气结束后搅拌1h，通气速度为0.48mol/h，反应结束，停止搅拌、静置分层，取下层减压蒸馏收集105～110℃的馏分，优选所述减压蒸馏的绝对压力为4～5mmHg。
本发明还提供上述工艺制备得到的二环戊基二氯硅烷，纯度98.0～98.5％，收率81.9～85.4％。
本发明提供的合成二环戊基二氯硅烷工艺，转化率高、选择性好；条件温和、工艺简单；不需要高温高压，对设备要求低；无昂贵的催化剂，原料成本低；无高毒性的二氯硅烷，操作更安全。这一系列优点决定了该工艺的优越性。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
在带有搅拌器、温度计、气体鼓泡器和排空口的1L四口圆底烧瓶中，先通入氮气置换空气。向烧瓶内加入500g(2.2mol)二环戊基二甲氧基硅烷，启动搅拌，用冰水浴冷却反应烧瓶至20-25℃，经鼓泡器缓慢通入干燥后的HCl气体，(实际通入摩尔比为二环戊基二甲氧基硅烷的2.2倍)。通气时间为10h搅拌1h，通气速度为0.48mol/h，反应结束，停止搅拌、静置分层，分去上层甲醇后，于4～5mmHg绝对压力下减压蒸馏收集105～110℃的馏分，得到二环戊基二氯硅烷452.5g(ESI-MS：m/z＝237[M+H]+)，纯度98.2％，收率85.4％。
实施例2
在带有搅拌器、温度计、气体鼓泡器和排空口的1L四口圆底烧瓶中，先通入氮气置换空气。向烧瓶内加入500g(2.2mol)二环戊基二甲氧基硅烷，启动搅拌，用冰水浴冷却反应烧瓶至20-25℃，经鼓泡器缓慢通入干燥后的HCl气体，(实际通入摩尔比为二环戊基二甲氧基硅烷的2.2倍)。通气时间为10h搅拌1h，通气速度为0.48mol/h，反应结束，停止搅拌、静置分层，分去上层甲醇后，于4～5mmHg绝对压力下减压蒸馏收集105～110℃的馏分，得到二环戊基二氯硅烷434.6g(ESI-MS：m/z＝237[M+H]+)，纯度98.0％，收率81.9％。
以实施例2所做二环戊基二氯硅烷为原料合成二环戊基二乙胺基硅烷：
在带有搅拌、温度计、恒压滴加漏斗、冷凝器的2L四口圆底烧瓶中，先通入氮气置换空气，冷凝器通冰盐水。向烧瓶中加入实施例2制备的434.6g二环戊基二氯硅烷，启动搅拌，控制釜温30℃以下滴加410g三乙胺。三乙胺滴加完毕控制釜温至10℃以下，滴加含70％纯乙胺的甲苯溶液260g，滴加完毕继续搅拌1h，GC检测转化率≥98％停止搅拌，减压过滤，滤液蒸馏除去溶剂，得到二环戊基二乙胺基硅烷453.7g(GC-MS(m/z)：254(1-2％)，185(100％)，142(18-20％)，117(20-22％)，74(19-21％)，44(4-5％))，纯度96.7％，收率95.7％。
Claims (6)
1.二环戊基二氯硅烷合成工艺，其特征在于以二环戊基二甲氧基硅烷与干燥氯化氢气体为原料反应合成二环戊基二氯硅烷；所述合成工艺的反应温度为0～35℃；所述二环戊基二甲氧基硅烷与干燥氯化氢的摩尔比为1:2～3。
2.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述合成的反应温度为20-25℃。
3.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述二环戊基二甲氧基硅烷与干燥氯化氢的摩尔比为1:2.2。
4.根据权利要求1所述的合成工艺，其特征在于，所述反应的HCl气体以通入的方式加入，通气时间为10h，通气结束后搅拌1h，通气速度为0.48mol/h，反应结束，停止搅拌、静置分层，取下层减压蒸馏收集105～110℃的馏分。
5.根据权利要求4所述的合成工艺，其特征在于，所述减压蒸馏的绝对压力为4～5mmHg。
6.权利要求1-5任意一项所述合成工艺制备得到的二环戊基二氯硅烷，其特征在于，所述二环戊基二氯硅烷的纯度为98.0～98.5％，收率为81.9～85.4％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511029180.7A CN105503934B (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 二环戊基二氯硅烷合成工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201511029180.7A CN105503934B (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 二环戊基二氯硅烷合成工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105503934A CN105503934A (zh) | 2016-04-20 |
| CN105503934B true CN105503934B (zh) | 2019-02-22 |
Family
ID=55712291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201511029180.7A Active CN105503934B (zh) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | 二环戊基二氯硅烷合成工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105503934B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010037307A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ジアルキルジクロロシラン化合物の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0710886A (ja) * | 1993-06-28 | 1995-01-13 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ジシクロペンチルジクロロシランの製造方法 |
| DE19508459A1 (de) * | 1995-03-09 | 1996-09-12 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Alkylsilanen mit sperrigen Alkylresten |
-
2015
- 2015-12-31 CN CN201511029180.7A patent/CN105503934B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010037307A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ジアルキルジクロロシラン化合物の製造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| The synthesis of chlorosilanes from alkoxysilanes, silanols,and hydrosilanes with bulky substituents;Shin Masaoka等，;《Journal of Organometallic Chemistry》;20050927;第691卷;第174-181页 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105503934A (zh) | 2016-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102112428B (zh) | 制备烯酮的方法 | |
| CN102471202B (zh) | 在溶剂存在下制造烯酮的卤化前体的方法 | |
| EP3275886B1 (en) | Method for producing dialkylaminosilane | |
| TW201336856A (zh) | 在微反應器中還原鹵代矽烷化合物之方法 | |
| CN106046052A (zh) | 一种草铵膦中间体甲基二氯化磷的合成方法 | |
| CN102952169B (zh) | 6-甲基-17α-乙酰氧基-19-去甲孕甾-4,6-二烯-3,20-二酮合成方法 | |
| JP2018150250A (ja) | ジアルキルアミノシランの製造方法 | |
| CN105503934B (zh) | 二环戊基二氯硅烷合成工艺 | |
| CN105367598A (zh) | 一种制备乙烯基烷氧基硅烷的新工艺 | |
| JP6214681B2 (ja) | 塔におけるケイ素ハロゲン化合物のエステル化方法、およびそのために好適な装置 | |
| CN103113399B (zh) | 一种制备二甲基乙烯基氯硅烷的方法 | |
| CN101525310B (zh) | 1-苯甲酰基-3-(2-羟基-1，1-二甲基乙基)硫脲的合成方法 | |
| CN101597298B (zh) | 一种从低沸物中酯化分离得到二甲基氢氯硅烷的方法 | |
| CN105732692B (zh) | 甲基苯基二甲氧基硅烷的合成方法 | |
| CN105481634A (zh) | 一种氯代异戊烯的制备方法 | |
| CN105294416B (zh) | 一种1,5‑二羰基衍生物及其制备方法 | |
| CN110229180B (zh) | 一种选择性制备烯基硅烷的方法 | |
| CN107474067A (zh) | 一种制备五甲基二硅氧烷的方法 | |
| CN110294782B (zh) | 一种11烯甾体化合物的制备方法 | |
| CN104059094B (zh) | 9-硼杂双环[3.3.1]壬烷二聚体的合成方法 | |
| CN109651437A (zh) | 一种手性氮磷配体及其制备方法，及一种拆分消旋薄荷醇的方法 | |
| CN106279233A (zh) | 一种制备三烃基硅醇的方法 | |
| CN104072535B (zh) | 一种乙烯基三烷氧基硅烷偶联剂的制备方法 | |
| CN108264449A (zh) | 一种2,6-二乙基-4-甲基苯酚的制备方法 | |
| CN106831849A (zh) | 一种含烯丙基聚硅氧烷的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |