DE102016217012A1 - Process for the preparation of high purity monooctyltin trichloride - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Vorbereitung eines Produktes, umfassend: von 94 bis 100% p/p, vorzugsweise von 97 bis 100% p/p, und noch vorzugsweiser von 99 bis 100% Monooctylzinn-Trichlorid bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes, von 0 bis 6% p/p, vorzugsweise von 0 bis 3% p/p, noch vorzugsweiser von 0 bis 0.2% Dioctylzinn-Dichlorid bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes, von 0 bis 6% p/p, vorzugsweise von 0 bis 3% p/p, und noch vorzugsweiser von 0 bis 0.3% Trioctylzinnchlorid bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes, wobei das genannte Verfahren die folgenden Phasen umfasst: a) SnCl4 und Tetraoctylzinn (TTOT) bei einer Temperatur zwischen 20 und 60° über eine Umverteilungsreaktion in äquimolaren Mengen reagieren zu lassen, und b) das in der Phase a) erzielte Produkt mit einer wässrigen Lösung von Salzsäure zu extrahieren, die eine Konzentration von 3 bis 7% und eine Temperatur zwischen 20 und 80°C hat, um ein Produkt mit einem hohen Gehalt an Monooctylzinn-Trichlorid zu gewinnen.The present invention relates to a process for the preparation of a product comprising: from 94 to 100% p / p, preferably from 97 to 100% p / p, and more preferably from 99 to 100% monooctyltin trichloride based on the total weight of the product , from 0 to 6% p / p, preferably from 0 to 3% p / p, more preferably from 0 to 0.2% dioctyltin dichloride, based on the total weight of the product, from 0 to 6% p / p, preferably from 0 to 3% p / p, and more preferably from 0 to 0.3% trioctyltin chloride based on the total weight of the product, said process comprising the following phases: a) SnCl4 and tetraoctyltin (TTOT) at a temperature between 20 and 60 ° via a redistribution reaction reacting in equimolar amounts, and b) extracting the product obtained in phase a) with an aqueous solution of hydrochloric acid having a concentration of from 3 to 7% and a temperature of between 20 and 80 ° C to produce a product a high Geha lt to win monooctyltin trichloride.
Description
BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbereitung von hochreinem Monooctylzinn-Trichlorid. Die Merkaptan- oder Carboxylderivate der Monooctyl-Trichloridverbindung finden eine effiziente Verwendung als Stabilisatoren für Polyvinylchlorid.The invention relates to a method for the preparation of high purity monooctyltin trichloride. The mercaptan or carboxyl derivatives of the monooctyl trichloride compound find efficient use as stabilizers for polyvinyl chloride.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Es ist schon bekannt, dass Mischungen aus Monoalkylzinn-Trichloriden RSnCl3 und Dialkylzinn-Dichloriden R2SnCl2 große industrielle Bedeutung einnehmen und als Zwischenprodukte für die Vorbereitung von Thermostabilisatoren für PVC verwendet werden.It is already known that mixtures of monoalkyltin trichlorides RSnCl 3 and dialkyltin dichlorides R 2 SnCl 2 have great industrial importance and are used as intermediates for the preparation of thermal stabilizers for PVC.
Die organischen Zinnchloride werden üblicherweise aus einer Umverteilungsreaktion zwischen Zinnchlorid und Tetraalkylstannat gewonnen.The organic tin chlorides are usually obtained from a redistribution reaction between tin chloride and tetraalkyl stannate.
Je nach den Molekularanteilen der zwei Reagenzien kann man dabei Alkylzinn-Mono-, Di-, und Trichloride erhalten.Depending on the molecular proportions of the two reagents, it is possible to obtain alkyltin mono-, di- and trichlorides.
Die drei Grundreaktionen für die Synthese von Alkylzinnchloriden sind durch die folgenden Reaktionen (1), (2) und (3) dargestellt:The three basic reactions for the synthesis of alkyltin chlorides are represented by the following reactions (1), (2) and (3):
Reaktion 1Reaction 1
-
3 R4Sn + SnCl4 → 4 R3SnCl 3 R 4 Sn + SnCl 4 → 4 R 3 SnCl
Reaktion 2Reaction 2
-
R4Sn + SnCl4 → 2 R2SnCl2 R 4 Sn + SnCl 4 → 2 R 2 SnCl 2
Reaktion 3Reaction 3
-
R4Sn + 3 SnCl4 → 4 RSnCl3 R 4 Sn + 3 SnCl 4 → 4 RSnCl 3
Die Reaktion 3 hat keine industrielle Durchführbarkeit, da in Gegenwart von einem Überschuss von SnCl4 dieser mit dem anfänglich gebildeten Trialkylzinnchlorid reagiert, um eine Mischung aus Monoalkylzinn-Trichlorid RSnCl3 und Dialkylzinn-Dichlorid R2SnCl2 zu ergeben; die darauffolgende Reaktion des Dialkylzinn-Dichlorids R2SnCl2 mit SnCl4 verläuft äußerst langsam und erfordert längere Erwärmungen und den Einsatz abstimmender Lösungsmittel (
Reaktion 4:Reaction 4:
-
R4Sn + 2 SnCl4 → 2 RSnCl3 + R2SnCl2 R 4 Sn + 2 SnCl 4 → 2 RSnCl 3 + R2SnCl 2
Die Vorbereitung von Mischungen aus Monoalkylzinn-Trichlorid RSnCl3 und Dialkylzinn-Dichlorid R2SnCl2 über Reaktion 4 erfolgt mit Leichtigkeit und guter Ausbeute, erfordert aber einen Destillationsprozess, falls man einen hohen Gehalt von Monoalkylzinn-Trichlorid zu gewinnen wünscht; der letztere verursacht aber einen Verlust des gewünschten Produkts wegen der von der Temperatur ausgelösten Dealkylierung. Dieses Problem ist durchaus erheblich, falls man mit Octylderivaten arbeitet, die bei der Destillation extrem hohe Temperaturen und hohes Vakuum verlangen.The preparation of mixtures of monoalkyltin trichloride RSnCl 3 and dialkyltin dichloride R 2 SnCl 2 via reaction 4 is carried out with ease and good yield, but requires a distillation process if one wishes to obtain a high content of monoalkyltin trichloride; however, the latter causes loss of the desired product because of the temperature-induced dealkylation. This problem is quite significant if you work with Octylderivaten that require extremely high temperatures and high vacuum during distillation.
Anderweitige Verfahren für die Vorbereitung von Monoalkylzinn-Trichlorid sehen eine Phase der Hydroverzinnung von Alkenen in der Gegenwart von organometallischen Übergangskatalysatoren in einer homogenen Phase vor, gefolgt von einer Destillation der Mischung wie im
Im Genaueren nehmen die unter den verschiedenen, oben als Vorgänger von PVC-Stabilisatoren nutzbaren Alkylzinnchloriden erwähnten Octylderivate eine besondere Bedeutung an. Die Octylderivate sind tatsächlich, wegen der Kontakt-Genehmigung mit Lebensmitteln und der Übereinstimmung mit der Pharmakopöe, die beim Kalandrieren von PVC meist eigesetzten Stabilisatoren und werden hauptsächlich für die Vorbereitung von Film für die Verpackung von Arzneimitteln und Lebensmitteln verwendet.More specifically, among the various octyl derivatives mentioned above as precursors of PVC stabilizers, octyl derivatives are of particular importance. The octyl derivatives are in fact, because of the contact approval with food and the compliance with the pharmacopoeia, the stabilizers used most in the calendering of PVC and are mainly used for the preparation of film for the packaging of medicines and foods.
Die PVC-Stabilisatoren sind allgemein, wegen des von diesen Mischungen aufgewiesenen synergistischen Verhaltens, auf Mischungen von Mono/Dioctylzinn-Thioglykolat basiert. Neuerdings haben die hochreinen, auf Monooctylzinn-Thioglykolat von 2-Ethylhexyl (MOTE) basierten Stabilisatoren, wegen der Einordnung des Dioctylzinn-Thioglykolats von 2-Ethylhexyl (DOTE) als „Reprotoxisch Cat. 1B”, auf dem Markt ein größeres Interesse erweckt. Dies erklärt, warum auch die Entwicklung eines Verfahrens zur Vorbereitung von Monooctylzinn-Trichlorid (MOTCL) in der Gegenwart niedriger Mengen von Dioctylzinn-Dichlorid (DOTCL) erhebliches Interesse erweckt.The PVC stabilizers are generally based on blends of mono / dioctyltin thioglycolate because of the synergistic behavior exhibited by these blends. Recently, the high purity 2-ethylhexyl (MOTE) based monooctyltin thioglycolate stabilizers have been identified as "reprotoxic cat." Due to the classification of the dioctyltin thioglycolate of 2-ethylhexyl (DOTE). 1B ", aroused greater interest in the market. This explains why the development of a process for the preparation of monooctyltin trichloride (MOTCL) in the presence of low levels of dioctyltin dichloride (DOTCL) is also of considerable interest.
Weiterhin erweist sich die Gegenwart von Unreinheiten wie Derivate von Trioctylzinnchlorid (TOTCL) oder Tetraoctylzinn (TTOT) nicht als vorteilhaft, da deren Beitrag zur Leistungsfähigkeit in der darauffolgenden Phase der Umwandlung in PVC-stabilisierende Verbindungen Null ist, und es daher günstig ist, ein Verfahren zu entwickeln, das deren Anwesenheit soweit als möglich einschränkt. Wie schon oben erklärt, werden auch die Octylzinnchloride allgemein über eine Umverteilungsreaktion zwischen Zinnchlorid und Tetraoctylstannat in verschiedenen stöchiometrischen Verhältnissen gewonnen. Die so erzeugten Mischungen haben einen Dioctylzinnchlorid-Gehalt, der zwischen 99–40% schwankt und weisen einen Höchstgehalt von 60% Monooctylzinnchlorid auf.Furthermore, the presence of impurities, such as derivatives of trioctyltin chloride (TOTCL) or tetraoctyltin (TTOT), does not prove to be advantageous, since their contribution to performance in the subsequent phase of conversion to PVC stabilizing compounds is zero, and it is therefore convenient to have a process to develop as much as possible to limit their presence. As already explained above, the octyltin chlorides are also generally obtained via a redistribution reaction between tin chloride and tetraoctyl stannate in various stoichiometric ratios. The mixtures thus produced have a Dioctylzinnchlorid content that varies between 99-40% and have a maximum level of 60% Monooctylzinnchlorid on.
Wie im
Wegen der hohen Temperatur führt der Destillationsvorgang allerdings zu einer Degradierung der Produkte, und daher zu geringen Ausbeuten und einem wirtschaftlich unvorteilhaftem Verfahren.Due to the high temperature, however, the distillation process leads to a degradation of the products, and therefore to low yields and an economically disadvantageous process.
Es besteht daher eine Forderung nach einem effizienten und wirtschaftlich günstigen Verfahren zur Vorbereitung von hochreinem Monooctyzinn-Trichlorid (MOTCL), in der die Anwesenheit der Derivate von Dioctylzinnchlorid (DOTCL), Trioctylzinnchlorid (TOTCL) und Tetraoctylzinn (TTOT) kontrollierbar und beschränkt ist.There is therefore a need for an efficient and economically viable process for preparing high purity monooctyic trichloride (MOTCL) in which the presence of the derivatives of dioctyltin chloride (DOTCL), trioctyltin chloride (TOTCL) and tetraoctyltin (TTOT) is controllable and limited.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Der obige Zweck wird durch ein Verfahren für die Vorbereitung eines an Monooctyzinn-Thrichlorid hochhaltigen Produkts erreicht, das folgendes umfasst:
von 94 bis 100% p/p, vorzugsweise von 97 bis 100% p/p, und noch vorzugsweiser von 99 bis 100% Monooctylzinn-Trichlorid;
von 0 bis 6% p/p, vorzugsweise von 0 bis 3% p/p, und noch vorzugsweiser
von 0 bis 0.2% Dioctylzinn-Dichlorid;
von 0 bis 6% p/p, vorzugsweise von 0 bis 3% p/p, und noch vorzugsweiser
von 0 bis 0.3% Trioctylzinnchlorid;
wobei das genannte Verfahren die folgenden Phasen umfasst:
- a) SnCl4 und Tetraoctylzinn (TTOT) bei einer Temperatur zwischen 20 und 60° über eine Umverteilungsreaktion in äquimolaren Mengen reagieren zu lassen, und
- b) das in der Phase a) erzielte Produkt mit einer wässrigen Lösung von Salzsäure zu extrahieren, die eine Konzentration von 3 bis 7% und eine Temperatur zwischen 20 und 80° hat, um ein Produkt mit einem hohen Gehalt an Monooctylzinn-Trichlorid zu erhalten.
from 94 to 100% p / p, preferably from 97 to 100% p / p, and more preferably from 99 to 100% monooctyltin trichloride;
from 0 to 6% p / p, preferably from 0 to 3% p / p, and more preferably
from 0 to 0.2% dioctyltin dichloride;
from 0 to 6% p / p, preferably from 0 to 3% p / p, and more preferably
from 0 to 0.3% trioctyltin chloride;
said method comprising the following phases:
- a) reacting SnCl 4 and tetraoctyltin (TTOT) in equimolar amounts at a temperature between 20 and 60 ° via a redistribution reaction, and
- b) extracting the product obtained in phase a) with an aqueous solution of hydrochloric acid having a concentration of 3 to 7% and a temperature between 20 and 80 ° to obtain a product with a high content of monooctyltin trichloride ,
Man hat damit erstaunlicherweise ein Verfahren entdeckt, das die Gewinnung eines hochhaltigen Monooctylzinn-Trichlorids (MOTCL) erlaubt, ohne notwendigerweise von der Mischung aus Monooctylzinn-Trichlorid und Dioctylzinn-Dichlorid (MOTCL-DOTCL) nach der früheren Technik auszugehen. Die Wahl der geeigneten und erfindungsmäßigen stöchiometrischen Verhältnisse und der von den Erfindern entdeckten und hier beschriebenen Reaktionsbedingungen erlauben die Gewinnung eines MOTCL von höchster Reinheit, und zwar in einem derart günstigem Verfahren, dass es die in der Phase b) erhaltenen Nebenprodukte weiterhin erfolgreich wiederzugewinnen und rückzuführen erlaubt, um sie in verschiedene aber allenfalls noch für die Vorbereitung von PVC-Stabilisatoren verwertbare Zwischenprodukte oder wieder in das ursprüngliche TTOT-Material zu verwandeln. Das Erfindungsverfahren erlaubt ein günstiges MOTCL-Produkt, das von den übrigen möglichen Umverteilungsprodukten effizient abgesondert ist und darüber hinaus den Vorteil hat, unmittelbar in der darauffolgenden Phase der Vorbereitung von PVC-Stabilisatoren verwendbar zu sein.Surprisingly enough, a process has been discovered which permits the recovery of a high monooctyltin trichloride (MOTCL) without necessarily proceeding from the mixture of monooctyltin trichloride and dioctyltin dichloride (MOTCL-DOTCL) of the prior art. The choice of suitable and inventively stoichiometric ratios and the reaction conditions discovered by the inventors and described herein allow the recovery of a MOTCL of the highest purity, in such a favorable process that it continues to successfully recover and recycle the by-products obtained in the phase b) to convert them into various intermediate products, which may still be usable for the preparation of PVC stabilizers, or into the original TTOT material again. The invention process allows for a favorable MOTCL product, which is efficiently isolated from the other possible redistribution products and, moreover, has the advantage of being usable immediately in the subsequent phase of the preparation of PVC stabilizers.
Wenn die vorliegende Erfindung daher einerseits die Gewinnung von hochreinem MOTCL durch eine Reaktion unter sanften Verfahrensbedingungen erlaubt, erbringt andererseits die Umwandlung der Nebenprodukte der Reaktion in nützliche Zwischenprodukte einen zusätzlichen Vorteil.On the one hand, therefore, if the present invention permits the recovery of high purity MOTCL by a reaction under mild process conditions, the conversion of by-products of the reaction into useful intermediates provides an additional advantage.
Weitere Vorteile sind die Vorbereitung von MOTCL mittels seiner Extraktion in saurem Wasser aus dem Reaktionsgemisch, und die Möglichkeit, diese Phase unmittelbar für die Gewinnung von PVC-Stabilisatoren zu nutzen.Further advantages include the preparation of MOTCL by its extraction in acidic water from the reaction mixture, and the possibility to use this phase directly for the recovery of PVC stabilizers.
Durch den Einsatz des hier beschriebenen Verfahrens ist es den Erfindern gelungen, den Einsatz organischer Lösungsmittel, gefährlicher Reagenzien (Trioctylaluminium) oder kostspieliger Reagenzien wie auf Übergangsmetallen basierte Katalysatoren zu vermeiden.By employing the method described herein, the inventors have succeeded in avoiding the use of organic solvents, hazardous reagents (trioctylaluminum) or expensive reagents such as transition metal based catalysts.
DETAILLIERTE BESCHREIUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren für die Vorbereitung eines Produktes, umfassend:
von 94 bis 100% p/p, vorzugsweise von 97 bis 100% p/p, und noch vorzugsweiser von 99 bis 100% Monooctylzinn-Trichlorid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes;
von 0 bis 6% p/p, vorzugsweise von 0 bis 3% p/p, und noch vorzugsweiser
von 0 bis 0.2% Dioctylzinn-Dichlorid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes;
von 0 bis 6% p/p, vorzugsweise von 0 bis 3% p/p, und noch vorzugsweiser
von 0 bis 0.3% Trioctylzinnchlorid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes;
wobei das genannte Verfahren die folgenden Phasen umfasst:
- a) SnCl4 und Tetraoctylzinn (TTOT) bei einer Temperatur zwischen 20 und 60° über eine Umverteilungsreaktion in äquimolaren Mengen reagieren zu lassen, und
- b) das in der Phase a) erzielte Produkt mit einer wässrigen Lösung von Salzsäure zu extrahieren, die eine Konzentration von 3 bis 7% und eine Temperatur zwischen 20 und 80° hat, um ein Produkt mit einem hohen Gehalt an Monooctylzinn-Trichlorid zu erhalten.
from 94 to 100% p / p, preferably from 97 to 100% p / p, and more preferably from 99 to 100% monooctyltin trichloride, based on the total weight of the product;
from 0 to 6% p / p, preferably from 0 to 3% p / p, and more preferably
from 0 to 0.2% dioctyltin dichloride, based on the total weight of the product;
from 0 to 6% p / p, preferably from 0 to 3% p / p, and more preferably
from 0 to 0.3% trioctyltin chloride, based on the total weight of the product;
said method comprising the following phases:
- a) reacting SnCl 4 and tetraoctyltin (TTOT) in equimolar amounts at a temperature between 20 and 60 ° via a redistribution reaction, and
- b) extracting the product obtained in phase a) with an aqueous solution of hydrochloric acid having a concentration of 3 to 7% and a temperature between 20 and 80 ° to obtain a product with a high content of monooctyltin trichloride ,
Das Erfindungsverfahren erlaubt es daher, ein Produkt mit einem hohen Gehalt an Monooctyl-Trichlorid zu gewinnen, im einzelnen von 94 bis 100% p/p, vorzugsweise von 97 bis 100% p/p, und noch vorzugsweiser von 99 bis 100% Monooctylzinn-Trichlorid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes. In günstiger Weise schwankt das durch das Erfindungsverfahren erhältliche Verhältnis zwischen MOTCL und DOTCL zwischen 99:6 und 110:0 p/p.The invention process therefore allows to obtain a product with a high content of monooctyl trichloride, in particular from 94 to 100% p / p, preferably from 97 to 100% p / p, and more preferably from 99 to 100% monooctyltin Trichloride, based on the total weight of the product. Conveniently, the ratio between MOTCL and DOTCL obtainable by the invention method varies between 99: 6 and 110: 0 p / p.
Die operativen Bedingungen der Phase a) sind derart, dass sie eine Vorbereitung von TOTCL und MOTCL in einem prozentuellen Verhältnis von typischerweise etwa 60:40 erlauben.The operational conditions of phase a) are such as to allow preparation of TOTCL and MOTCL in a percentage ratio of typically about 60:40.
In der Phase b) ist die Konzentration der wässrigen Salzsäurelösung 3–7%, vorzugsweise 4,3-5,6% und noch vorzugsweiser 4,8–5,2%. Die Temperatur der Phase b) liegt in einem Spielraum von 20 bis 80°C, vorzugsweise von 35 bis 65°C, und noch vorzugsweiser von 45 bis 65°C. Eine Auswaschung mit derselben wässrigen Salzsäurelösung kann wahlweise und in günstiger Weise nach der Phase a) und vor der Extraktionsphase b) vorgenommen werden.In phase b), the concentration of the aqueous hydrochloric acid solution is 3-7%, preferably 4.3-5.6%, and more preferably 4.8-5.2%. The temperature of phase b) is within a margin of from 20 to 80 ° C, preferably from 35 to 65 ° C, and more preferably from 45 to 65 ° C. A leaching with the same aqueous hydrochloric acid solution can be carried out optionally and in a favorable manner after the phase a) and before the extraction phase b).
Das Erfindungsverfahren sieht günstiger Weise eine der Phase b) folgende Behandlungsphase der in der Extraktion zurückbleibenden organischen Phase vor, um über eine weitere Umverteilung in der Gegenwart von SnCl4 Octylzinnchloride herzustellen, die für die Vorbereitung von Octylzinnderivaten für PVC nützlich sind. Alternativ sieht es eine Umwandlung der übrigbleibenden organischen Phase in Tetraoctylzinn vor, das in der Zyklusphase a) verwendet werden kann.The invention method conveniently provides for a subsequent phase of the phase b) of the organic phase remaining in the extraction to produce, via further redistribution in the presence of SnCl4, octyltin chlorides useful for the preparation of octyltin derivatives for PVC. Alternatively, it provides for conversion of the residual organic phase to tetraoctyltin, which can be used in the cycle phase a).
Im Einzelnen enthält die aus der Exktraxtionsphase b) hervorgehende saure wässrige Phase einen MOTCL-Gehalt zwischen 30% und 50%, einen DOTCL-Gehalt zwischen 0,0% und 0,5%, und einen TTOT-Gehalt zwischen 0,0% und 0,1%. Specifically, the acidic aqueous phase resulting from the extraction phase b) contains a MOTCL content between 30% and 50%, a DOTCL content between 0.0% and 0.5%, and a TTOT content between 0.0% and 0.1%.
Diese Phase kann unmittelbar in der Synthese von PVC-Stabilisatoren mit einem Hohen Gehalt an Monooctylzinn eingesetzt werden. Dieses Monooctylzinn-Trichlorid kann beispielsweise in der wässrigen Synthese des entsprechenden Merkaptans nach dem folgenden Schema, und mehr im einzelnen, nach dem Beispiel 5 verwendet werden:
Die nach der Extraktion abgeschiedene organische Phase enthält einen MOTCL-Gehalt zwischen 0,0% und 10%, einen DOTCL-Gehalt zwischen 0,0% und 5%, einen TOTCL-Gehalt zwischen 75,0% und 100%, und einen TOTL-Gehalt zwischen 0,0% und 0,5%.The organic phase deposited after extraction contains a MOTCL content between 0.0% and 10%, a DOTCL content between 0.0% and 5%, a TOTCL content between 75.0% and 100%, and a TOTL Content between 0.0% and 0.5%.
Diese Phase wird in nützlicher Weise in einer der Phase b) folgenden, mit c) bezeichneten Phase verwendet, die in der Behandlung der aus der Extraktion mit SnCl4 hervorgehenden organischen Phase besteht, um eine Umverteilung herbeizuführen, die Mischungen von DOTCL und MOTCL in veränderlichen Gehalten von 60:40 bis 99:1 erzielt. Diese Mischungen sind als Zwischenprodukte für die Vorbereitung von konventionellen Zinnstabilisatoren verwendbar.This phase is usefully used in a phase b) subsequent to c) characterized in the treatment of the organic phase resulting from the extraction with SnCl 4 to effect a redistribution of the mixtures of DOTCL and MOTCL in variable Held from 60:40 to 99: 1 scored. These mixtures are useful as intermediates for the preparation of conventional tin stabilizers.
Alternativ wird die aus der Extraktionsphase b) hervorgehende organische Phase in vorteilhafter Weise wieder in Tetraoctylzinn (TTOT) umgewandelt, das als Rohmaterial in der Phase a) mittels schon bekannter Alkylationsprozesse mit Trioctylaluminium oder über eine Grignard-Reaktion (z. B.
Es folgen nun einige Ausführungsbeispiele der Erfindung und der Bewertung der aus dem Erfindungsverfahren hervorgehenden Vorteile, die hier nur für einen beispielhaften und die Erfindung nicht einschränkenden Zweck geboten werden.There now follows some embodiments of the invention and the evaluation of the advantages resulting from the invention process, which are presented here only for an exemplary and non-limiting purpose.
EXPERIMENTELLER TEILEXPERIMENTAL PART
Die hier beschriebenen analytischen Ergebnisse sind mittels einer gaschromatographischen Analyse erreicht worden, in der ein mit einer kapillaren und apolaren Säulenart 30 m HP11 (100% Dimethylpolysiloxan) ausgerüsteter Perkin Elmer Clarus 500 Gaschromatograph verwendet worden ist. Das verwendete Verfahren eignet sich für die Bestimmung der Verteilung organischer, in Gewichtsprozenten ausgedrückten Zinnverbindungen unter Berücksichtigung des Lösungsmittels. Das in Hexan oder Diäthyläther aufgelöste Muster ist mit Äthylmagnesiumbromid zur Reaktion gebracht worden, wodurch tetra-alkylierte Arten erreicht wurden, die über eine Gaschromatographie quantitativ erfasst werden konnten.The analytical results described herein have been obtained by gas chromatographic analysis using a Perkin Elmer Clarus 500 gas chromatograph equipped with a capillary and apolar column type 30m HP11 (100% dimethylpolysiloxane). The method used is suitable for determining the distribution of organic tin compounds expressed in weight percent taking into account the solvent. The pattern dissolved in hexane or diethyl ether was reacted with ethyl magnesium bromide to yield tetra-alkylated species which could be quantitatively detected by gas chromatography.
Beispiel 1, Phase a)Example 1, phase a)
Umverteilung zwischen TTOT und SnCl4 Redistribution between TTOT and SnCl 4
In einem mit einem Thermometer, Abtropftrichter und Kondensator ausgerüstetem und unter Rühren gehaltenem vierhalsigen Ballon sind 147,9 g SnCl4 auf 352,1 g TTOT (eine 8% TOTCL enthaltende kommerzielle Qualität) eingetropft worden. Das Eintröpfeln ist derart reguliert worden, dass sich die Temperatur um 50°C gehalten hat. Nach Vollendung der Zugabe ist die Mischung zwei Stunden lang unter Rühren um 50°C gehalten worden. Die gaschromatographische Analyse eines nach Umwandlung in ein Äthylderivat über eine Reaktion mit Magnesiumbromid gewonnen Musters hat die in der folgenden Tafel 1 gegebene Zusammensetzung ergeben. Tafel 1
Die Menge an gewünschtem Produkt (MOTCL) belief sich auf 37,7%, gleich 188 g.The amount of desired product (MOTCL) was 37.7%, equal to 188 g.
Beispiel 2–4, Phase a)Example 2-4, phase a)
Unter Verfolgung der im Beispiel 1 gegebenen Methode und Einsatz der in der Tafel 2 gegebenen Mengen von Reagenzien sind die in der Tafel 2 angegebenen Prozentsätze MOTCL, DOTCL und TOTCL erreicht worden. Tafel 2
Beispiel 1, Phase b)Example 1, phase b)
Extraktion mit einer Salzsäure-LösungExtraction with a hydrochloric acid solution
Der wie in der Phase a1 des Beispiels 1) unter Rühren gehaltenen Mischung sind 188 g einer 5%igen wässrigen Salzsäurelösung zugegeben worden. Die Zugabe der wässrigen Lösung ist bei einer um 35°C kontrollierten Temperatur erfolgt. Man hat daraufhin eine Trennung der Phasen vorgenommen und die saure wässrige Lösung ist auf gaschromatographischem Wege analysiert worden. Im Einzelnen ist das so erhaltene Produkt, nach Entziehung der wässrigen Phase, über eine Reaktion mit Äthylmagnesiumbromid in das Äthylderivat umgewandelt worden und die folgende, in der Tafel 3 gegebene Zusammensetzung ergeben: Tafel 3
Die Menge des aus der wässrigen Extraktion gewonnenen gewünschten Produktes (MOTCL) belief sich auf 167 g.The amount of desired product recovered from the aqueous extraction (MOTCL) was 167 g.
Die übriggebliebene organische Phase ist auf gaschromatographischem Wege analysiert worden. Im Einzelnen hat das in der Phase b) erhaltene organische Phasenmuster, nach Umwandlung in ein Äthylderivat über eine Reaktion mit Äthylmagnesiumbromid, die in der Tafel 4 gegebene Zusammensetzung ergeben: Tafel 4
Beispiel 2–4, Phase b)Example 2-4, phase b)
Die in der Phase a) der Beispiele erhaltenen Produkte sind mit den in der Tafel 5 angegebenen Reagenzien behandelt worden und haben die in der folgenden Tafel 5 angeführten Mengen ergeben: Tafel 5
Beispiel 5Example 5
Phase c)Phase c)
In einem mit einem Thermometer, Abtropftrichter und Kondensator ausgerüsteten und unter Rühren gehaltenen vierhalsigen Ballon sind 111 g SnCl4 einer Menge von 345 g einer aus der Phase b) des Beispiels 1 stammenden organischen Phase TTOT zugegeben worden. Am Ende der Zugabe ist die Temperatur auf 195°C gebracht worden. Nach drei Stunden Rühren war das Produkt erkaltet und ist einer gaschromatographischen Analyse unterworfen worden. Das so erhaltene Produkt umfasste 75,7% Dioctylzinnchlorid und 24,3% Monooctylzinnchlorid.In a four-necked balloon equipped with a thermometer, dropping funnel and condenser and stirred, 111 g of SnCl 4 was added to an amount of 345 g of an organic phase TTOT derived from the phase b) of Example 1. At the end of the addition, the temperature has been brought to 195 ° C. After stirring for three hours, the product was cooled and subjected to gas chromatographic analysis. The product thus obtained comprised 75.7% dioctyltin chloride and 24.3% monooctyltin chloride.
Beispiel 6Example 6
Vorbereitung eines PVC-Stabilisators, ausgehend von einem hochreinem Octylzinn-Trichlorid.Preparation of a PVC stabilizer starting from a high purity octyltin trichloride.
In einem mit einem Thermometer, Abtropftrichter und Kondensator ausgerüstetem und unter Rühren gehaltenem vierhalsigen Ballon sind 316 g 2-Äthylhexylglykolat einer Menge von 386 g einer sauren wässrigen Lösung zugegeben worden, die ein wie in Beispiel 1 zubereitetes hochreines Monooctylzinnchlorid enthielt. Daraufhin sind, in etwa 2 Stunden und unter Beibehaltung einer Temperatur von 75°C, 215 g einer wässrigen, 30%igen NaOH Lösung eingetröpfelt worden. Nach zwei Stunden Reaktionszeit hat man das Produkt auf 50°C erkalten und die zwei Phasen voneinander abtrennen lassen. Die wässrige Lösung ist abgeschieden und die organische Phase durch eine Entfernung der volatilen Teile über eine Destillation bei 85°C und 5000 Pa Vakuum gereinigt worden. Das Produkt ist danach mit Filterpapier und Filtrationshilfsmitteln filtriert worden, um 422 g eines auf MOTE basierenden PVC-Stabilisierungsprodukts zu erhalten.In a four-necked balloon equipped with a thermometer, dropping funnel and condenser and stirred, 316 g of 2-ethylhexylglycolate was added to an amount of 386 g of an acidic aqueous solution containing a high purity monooctyltin chloride prepared as in Example 1. Then, in about 2 hours and maintaining a temperature of 75 ° C, 215 g of an aqueous, 30% NaOH solution was dripped. After two hours of reaction, the product was allowed to cool to 50 ° C and the two phases separated. The aqueous solution was separated and the organic phase was purified by removal of the volatile parts via distillation at 85 ° C and 5000 Pa vacuum. The product was then filtered with filter paper and filtration aids to obtain 422 grams of a MOTE-based PVC stabilization product.
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