DE2458962A1 - Verfahren zur herstellung von beta- chloraethyl-methyl-dichlorsilan - Google Patents

Verfahren zur herstellung von beta- chloraethyl-methyl-dichlorsilan

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DE2458962A1
DE2458962A1 DE19742458962 DE2458962A DE2458962A1 DE 2458962 A1 DE2458962 A1 DE 2458962A1 DE 19742458962 DE19742458962 DE 19742458962 DE 2458962 A DE2458962 A DE 2458962A DE 2458962 A1 DE2458962 A1 DE 2458962A1
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Germany
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dichlorosilane
methyl
hcl
reaction mixture
chloroethyl
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DE19742458962
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Werner Dr Foery
Hermann Dr Kny
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Novartis AG
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Ciba Geigy AG
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12Organo silicon halides
    • C07F7/121Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
    • C07F7/127Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions not affecting the linkages to the silicon atom

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

Dr. K Ziitnstein sen. - Dr. Έ. Assmann Case 5-9160/ - Dr.R.Koen-igsbei-gor - Dip!.Fi'.ys.R. Holzbauer
Deutschland ρ α t β η r c η w a ιt β
B München 2, ßrisulwussiraßo 4/III
Verfahren zur Herstellung von ß-Chloräfchylmethyl-dichlorsilan
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung von ß-Chlorä'tyhl~ me thy1-d!chlorsilan.
Diese Verbindung der Formel
Cl
^ Si - CH2 - CH2 - Cl Cl CH3
hat in letzter Zeit insbesondere als Ausgangsstoff zur Herstellung von pflanzenwachstumsregulierenden Wirkstoffen , wie Fruchtabszissions- und den Latexfluss . stimulierenden Mitteln aus der Reihe am Si-Atom verschieden substituierter ß-Chloräthyl-methyl-silane(DOS 2'239'412 und DOS 2'309'762) grosse Bedeutung erlangt.
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Die Herstellung dieser Verbindung erfolgte bisher analog der Herstellung von ß-Chloräthyl-trichlorsilan [Ind.Eng.Chem. 45 (1953), 367] durch HCl-Anlagerung in Gegenwart von Lewis-Säuren, insbesondere Aluminiumchlorid, an Methyl-vinyldichlorsilan [Cl2(CH3)Si-CH=CH2] und Abdestillation des gebildeten, im Reaktionsgemisch sehr zersetzlichen ß-Chloräthyl· methyl-dichlorsilan bei Badtemperaturen um 150C im Hochvakuum unter-starker Kühlung der Vorlage (DOS 2'239'412, Bsp. 6).
Im Gegensatz zu ß-Chloräthyl-trichlorsilan, das ohne Schwierigkeiten und ohne Zersetzung bei Raumtemperatur aus dem AlCl^-haltigen Reaktionsgemisch abdestilliert werden kann, ist das in gleicher Weise gebildete ß-Chloräthyl-methyl~ dichlorsilan so empfindlich und zersetzlich, dass seine destillative Abtrennung vom AlCl~-halti gen Reaktionsgemisch nur bei Bad-Temperatüren unterhalb 15°C im Hochvakuum (0,1 Torr) in zeitaufwendiger Kleinarbeit und nur im Laboratoriums Masstab unter starker Kühlung des Vorlagegefässes möglich war. Die Verbindung zersetzt sich in Gegenwart von AlClschon bei Temperaturen von 10-20° unter Bildung des Ausgangsprodukts oder von Methyl-trichlorsilan und Aethylen.
Eine Herstellung in technischem Masstab kommt deshalb bei diesen Voraussetzungen für die destillative Abtrennung nicht in Betracht.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man diese Schwierigkeiten vermeiden und die Destillation wirtschaftlich bewerkstelligen kann, wenn man die destillative Abtrennung des wichtigen Zwischenprodukts in Gegenwart von das AlCl desaktivierenden Mengen eines .
Alkalimetallchlorids oder Ammoniurnehlorid durchführt.
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Das erfindungsgem'ässe Verfahren zur Herstellung von ß-Chloräthyl-methyl-dichlorsilan durch Anlagerung von HCl an Methyl-vinyl-dichlorsilan in Gegenwart von AlCIo und Abdestillieren des erhaltenen Endprodukts aus dem Reaktionsgemisch ist dadurch gekennzeichnet, dass man diese, destillative Abtrennung in Gegenwart von mindestens 1 Mol Alkalimetallchlorid oder Ammoniumchlorid, bezogen auf AlCL·., bei einer Bad-Temperatur oberhalb 300C im Vakuum vornimmt.
Die Verwendung von Doppelsalzen von Aluminiumhalogeniden wie AlCIo mit Alkalimetallchloriden als Kondensationsmittel für Friedel-Crafts-Reaktionen ist zwar bekannt [G.A. Olah; "Friedel-Crafts and Related Reactions," Vol. 1 (1963); Interscience Publishers], hat aber mit der Idee vorliegender Erfindung nichts zu tun, welche die Desaktivierung des AlCIo vor der destillativen Abtrennung eines zersetzlichen Endproduktes bezweckt, also ein völlig anderes Problem der Silanchemie löst, das sich bisher noch nicht gestellt hat.
Es ist selbstverständlich möglich, das Alkalimetallbezw. Ammonium-chlorid schon von Anfang, an, d.h. vor der HCl-Anlagerung dem AlCIo zuzusetzen, wobei möglicherweise ein Doppelsalz entsteht, und so die HCl-Anlagerung ebenfalls durchgeführt werden kann. Das Gemisch aus AlCl« und dem stabilisierenden Alkalimetall- bezw. Ammoniumchlorid bezw. das Doppelsalz liegt dann bei der destillativen Abtrennung des gebildeten ß-Chloräthyl-methyl-dichlorsilan schon im Reaktionsgemisch vor. Wesentlich ist aber die Anwesenheit von Alkalimetall- bezw. Ammoniumchlorid bezw. eines Doppelsalzes mit AlCl., im Reaktionsgemisch vor Beginn der Destillation.
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Als zuzusetzende Alkalimetallchloride sind NaCl, LiCl und KCl zu nennen, wobei Natriumchlorid bevorzugt ist.
Das minimale Molverhältnis AlCIo: NaCl beträgt 1:1. Bevorzugt sind Molverhältnisse AlCIo: NaCl von 1:1 bis 1:2, insbesondere etwa 1:1,1 im Hinblick auf die zu erzielenden Ausbeuten, falls das Alkalimetallchlorid schon vor der HCl-Anlagerung zugegeben wird.
Wenn hingegen das Alkalimetallchlorid erst vor der destillativen Abtrennung zugesetzt wird, können auch 2 und mehr Mol, d.h. beliebige UeberSchüsse davon zugesetzt werden, bezogen auf das AlCl0, ohne die Ausbeuten negativ zu beeinflussen.
Man verwendet zur destillativen Abtrennung des ß-Chloräthyl-methyl-dichlorsilan aus dem Reaktionsgemisch normale Destillationsanlagen mit einem Vakuum von 15-30 Torr und Badtemperaturen zwischen AO und 900C. Man kann so das Endprodukt unter Anwendung grosstechnisch realisierbarer apparativer Bedingungen herstellen.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird anhand folgender Beispiele erläutert:
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Beispiel 1
Eine Mischung von 105,8 Gew.-Teilen Methylvinyldichlorsilan und 2,5 Gew.-Teilen wasserfreiem AlCl., wird auf 00C gekühlt. Bei dieser Temperatur wird während 1 1/2 Stunden trockene Chlorwasserstoffsäure eingeleitet. Nach beendeter HCl-Aufnahme werden bei 00C 10 Gew.-Teile (9MoI bezogen auf AlCl^) wasserfreies NaCl zugegeben und 10 Minuten bei 00C gerührt. Die Mischung wird auf Raumtemperatur erwärmt und eine' Stunde bei dieser Temperatur gerührt, wobei eine beginnende exotherme Reaktion durch gelegentliches Kühlen kontrolliert wird. Das gebildete Endprodukt wird mit einer üblichen Vakuumdestillationsanlage direkt aus dem Reaktionsgefäss bei einer Badtemperatur von 800C destilliert und man erhält 96 Gew.-Teile (71,5% Ausbeute) des bekannten 2-Chloräthyl-(methyl-.dichlor)silans vom Kp: 50-52°/ 18 Torr
Ber.: Gef.:
C 20,29 20,9
H 3,97 4,1
Cl 59,91 59,9
Si 15,82 16,0
Beispiel 2
Eine Mischung von 11-3,8 Gew.-teilen Methylvinyldichlorsilan, · 2,5 Gew.-Teile wasserfreies AlClo und 1,1 Gew.-Teile wasserfreies NaCl (Molverhältnis 1:1) wird auf 0-5°C gekühlt. Bei dieser Temperatur wird während 1 1/2 Stunden trockene Chlorwasserstoffsäure eingeleitet. Nach beendeter HCl-Aufnahme wird das Produkt direkt wie im Beispiel 1 aus dem Reaktionsgefäss destilliert. Man erhält 93 (64,5% Ausbeute) GewrTeile 2-Chloräthyl-(methyl-dichlor)silan. ■
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Beispiel 3
Man verfährt gemäss Beispiel 2, mit der Ausnahme, dass 2,2 Gewv-Teile wasserfreies NaCl (Molverhältnis 1:2) verwendet werden. Man erhält 73,1 Gew-Teile 2-Chloräthyl-(methyldichlor)silan (51% Ausbeute). Man ersieht daraus, dass NaCl-ÜeberschUsse sich nicht günstig auf die Ausbeute auswirken, falls diese schon vor der HCl-Anlagerung vorhanden sind.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1.) Verfahren zur Herstellung von ß-Chloräthyl-methyl-dichlorsilan durch Anlagerung von HCl an Methyl-vinyl-dichlorsilan in Gegenwart von AlCl., und Abdestillier en des erhaltenen Endproduktes aus dem Reaktionsgeraisch, dadurch gekennzeichnet dass man die destillative Abtrennung des ß-ChlorätL ylmethyl-dichlorsilan in Gegenwart von mindestens 1 Mol Alkalimetallchlorid oder Ammoniumchlorid, -bezogen auf AlClq ,bei einer Badtemperatur oberhalb 300C im Vakuum vornimmt.
    2.) Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, dass man die destillative Abtrennung des Endprodukts- aus dem Reaktionsgemisch in Gegenwart von Natriumchlorid durchführt.
    3.) Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet j dass man dem das Aluminiumchlorid enthaltenden Ausgangsgemisch vor der HCl-Anlagerung 1 bis höchstens 2 Mol NaCT, bezogen auf die AlClo-Menge, zusetzt, und dass man sowohl die HCl-Anlagerung an^das Methyl-vinyl-dichlörsilan als auch die destillative Abtrennung des gebildeten ß-Chloräthyl-methyl-dichlorsilans aus dem Reaktionsgemisch in Gegenwart dieses AlClo-NaCl-Gemisches vornimmt.
    A.) Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die genannte HCl-Anlagerung mit AlCIo allein durchführt und dass man hierauf, aber vor der destillativen Abtrennung des Endproduktes, dem Reaktionsgemisch mindestens 1 Mol NaCl, bezogen auf
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    das verwendete AlCl-, zusetzt.
    5.) Verfahren gemäss Patentansprüchen 1 und Z, dadurch gekennzeichnet, dass man die destillative Abtrennung mittels einer üblichen Vakuumdestillationsanlage bei Badtemperaturen zwischen 40 und 900C und Drucken zwischen 15 und 30 Torr vornimmt.
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DE19742458962 1973-12-15 1974-12-12 Verfahren zur herstellung von beta- chloraethyl-methyl-dichlorsilan Pending DE2458962A1 (de)

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