DE2645792C2 - Process for the production of hexamethyldisilazane - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung In dem Buch »Chemie und Technologie eier Silicone«The invention relates to a method for obtaining In the book "Chemie und Technologie eier Silicones"
von Hexamethyldisilazan aus durch Umsetzung von von W. Noil, Verlag Chemie, 1960, wird auf Seite 229from hexamethyldisilazane by reaction of W. Noil, Verlag Chemie, 1960, is on page 229
Trimethyichlorsilan mit gasförmigem Ammoniak unter ausgeführt, daß man durch Umsetzung von Trime-Trimethyichlorosilane with gaseous ammonia under running that one by reaction of trim-
Verwendung von Hexamethyldisilazan als Lösungsmit- 15 thylchlorsilan mit Ammoniak sofort Hexamethyldisila-Use of hexamethyldisilazane as a solvent- 15 thylchlorosilane with ammonia immediately hexamethyldisilazane-
tel erhaltenen Reaktionsgemischen durch Abtrennung zan nach folgender Gleichung erhält:
von gebildetem Ammoniumchlorid.tel reaction mixtures obtained by separating zan according to the following equation:
of ammonium chloride formed.
2(CHj)3SiCl2 (CHj) 3 SiCl
3NH3 3NH 3
(CHj)3Si-NH-Si(CH3)j + 2NH4Cl(CHj) 3 Si-NH-Si (CH 3 ) j + 2NH 4 Cl
Diese zunächst sehr einfach erscheinende Reaktion bereitet bei der technischen Durchführung jedoch Schwierigkeiten, die insbesondere durch Abtrennung des gebildeten Ammoniumchlorids verursacht werden.However, this reaction, which initially appears to be very simple, prepares itself for technical implementation Difficulties caused in particular by the separation of the ammonium chloride formed.
In der DE-PS 9 38 845 ist ein Verfahren zur Herstellung von Organosilazanen beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine mittels eines inerten Lösungsmittels hergestellte Lösung eines Organochlorsilans der Formel RnSiCU-;,, worin R ein Alkyl-, Alkenyl- oder monocyclischer Arylrest ist und π einen durchschnittlichen Wert von 2 bis 3 hat, mit flüssigem Ammoniak bei Überdruck in solcher Menge umsetzt, daß mindestens 4 Mol Ammoniak auf 1 Mol Organochlorsilan kommen. Vorzugsweise soll die Lösung des Organochlorsilans und das flüssige Ammoniak zusammen in das Reaktionsgefäß eingegeben werden. Das patentbegründende Merkmal dieser Erfindung soll insbesondere in der Anwendung von flüssigem Ammoniak bei Überdruck bestehen. In der Schilderung des Standes der Technik wird beschrieben, daß bisher entweder eine Lösung eines Organochlorsilans in einem inerten Lösungsmittel, wie Benzol oder Hexan, mit gasförmigem Ammoniak oder Organochlorsilane mit flüssigem Ammoniak bei Normaldruck umgesetzt wurden. In beiden fällen habe die Ausbeute an Silazanen 65% oder weniger der Theorie betragen. Bei diesem Verfahren habe sich zudem ein erheblicher Niederschlag an Ammoniumchlorid gebildet, der die Abtrennung der Silazane erschwert hätte. Entsprechend der DE-PS 9 38 845 wird als bester Verfahrensweg der beschrieben, daß man eine Lösung des Organochlorsilans in einem inerten Lösungsmittel gleichzeitig mit dem flüssigen Ammoniak in die Reaktionszone einführt. In den Beispielen werden als Lösungsmittel Hexan und Benzol genannt. Entsprechend der Beschreibung sollen auch Äther, wie z. B. Diäthyläther, geeignet sein. Zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches und Gewinnung des Silazans ist eine fraktionierte Destillation notwendig. In DE-PS 9 38 845 a process for the preparation of organosilazanes is described, which is characterized in that a solution of an organochlorosilane of the formula R n SiCU -; ,, wherein R is an alkyl, alkenyl- or is a monocyclic aryl radical and π has an average value of 2 to 3, is reacted with liquid ammonia at excess pressure in such an amount that at least 4 moles of ammonia come to 1 mole of organochlorosilane. The solution of the organochlorosilane and the liquid ammonia should preferably be added to the reaction vessel together. The patent-based feature of this invention is said to consist in particular in the use of liquid ammonia at overpressure. In the description of the prior art it is described that either a solution of an organochlorosilane in an inert solvent, such as benzene or hexane, has been reacted with gaseous ammonia or organochlorosilanes have been reacted with liquid ammonia at normal pressure. In both cases the yield of silazanes was 65% or less of theory. In addition, a considerable precipitate of ammonium chloride had formed during this process, which would have made the separation of the silazanes more difficult. According to DE-PS 9 38 845, the best method described is that a solution of the organochlorosilane in an inert solvent is introduced into the reaction zone at the same time as the liquid ammonia. In the examples, hexane and benzene are mentioned as solvents. According to the description, ethers such as B. diethyl ether, be suitable. Fractional distillation is necessary to work up the reaction mixture and recover the silazane.
Auch bei dem in der US-PS 39 27 057 gezeigten Verfahren ist eine solche Fraktionierung notwendig. Das gleiche gilt für das Verfahren, welches in der US-PS 34 81 964 vorgeschlagen wird.Such a fractionation is also necessary in the process shown in US Pat. No. 3,927,057. The same is true of the process described in US Pat 34 81 964 is proposed.
In der DE-OS 24 09 674 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Silazans durch Umsetzen eines Mono- oder Dihalogensilans der Formel R3S1X bzw. R2S1X2, worin R eine niedere Alkyl-, niedere Alkoxy-, V^nyl- oder Phenylgruppe bedeutet und X ein Chlor-, Bromoder Jodatom ist mit Ammoniak, beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung mit zumindest etwa 50ü/o der stöchiometrisch für die umzusetzenden Si-Hal-Bindungen erforderlichen Ammoniakmenge in Gegenwart eines Alkylenamins, welches mit dem als Nebenprodukt gebildeten Halogenwasserstoff ein Salz zu bilden vermag, durchführt, wobei die molare Menge an Alkylendiamin etwa 90 bis 110% der stöchiometrisch den umzusetzenden Si-Hal-Bindungen entsprechenden Menge beträgt. Bei diesem Verfahren wird vorzugsweise Äthylendiamin als Neutralisationsmittel verwendet. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das aus äquivalenten Mengen HCl und Äthylendiamin gebildete Salz flüssig anfällt und als spezifisch leichtere Phase von dem gebildeten Hexamethyldisilazan abgezogen werden kann. Nachteilig ist jedoch, daß das Verfahren durch die Verwendung des Alkylendiamins verteuert wird. Zur Neutralisation von 1 Mol HCl benötigt man 17 g N H3, jedoch 56 g Äthylendiamin. Will man das Äthylendiaminsalz nicht verwerfen, was im Hinblick auf Umwelt-(Deponie)Probleme nicht ohne weiteres möglich ist, muß man das Äthylendiaminsalz durch Lauge wieder aufspalten und in einem zusätzlichen Verfahrensschritt wiedergewinnen. Ein weiterer Nachteil besteht in der Verwendung eines fremden Neutralisationsmittels, d. h. eines anderen Neutralisationsmittels als zur Bildung des Disilazans benötigt wird. Bei Verwendung des Äthylendiamins bilden sich immer gewisse Mengen von N,N'-Bis(trimethylsilyl)-äthylendiamin. Diese Verbindung wirkt selbst als Silylierungsmittel, ähnlich dem Hexamethyldisilazan. Verwendet man aber das Hexamethyldisilazan als Silylierungsmittel, etwa bei der Penicillinherstellung, kann ein derartiger Gehalt an Verunreinigungen nicht toleriert werden.DE-OS 24 09 674 describes a process for the preparation of a silazane by reacting a mono- or dihalosilane of the formula R3S1X or R2S1X2, where R is a lower alkyl, lower alkoxy, V ^ nyl or phenyl group and X is a chlorine, bromine or iodine atom with ammonia, which is characterized in that the reaction with at least about 50 o / o of the stoichiometrically required for the reacted Si-Hal bonds amount of ammonia in the presence of an alkylene amine, which formed with the by-product Capable of forming a salt with hydrogen halide, the molar amount of alkylenediamine being about 90 to 110% of the amount corresponding stoichiometrically to the Si-Hal bonds to be converted. In this process, ethylene diamine is preferably used as the neutralizing agent. One advantage of this process is that the salt formed from equivalent amounts of HCl and ethylenediamine is obtained in liquid form and can be drawn off from the hexamethyldisilazane formed as a specific lighter phase. The disadvantage, however, is that the use of alkylenediamine makes the process more expensive. To neutralize 1 mol of HCl, 17 g of NH 3 , but 56 g of ethylenediamine, are required. If you do not want to discard the ethylenediamine salt, which is not readily possible with regard to environmental (landfill) problems, the ethylenediamine salt must be split up again with lye and recovered in an additional process step. Another disadvantage is the use of a foreign neutralizing agent, ie a different neutralizing agent than that required to form the disilazane. When using ethylenediamine, certain amounts of N, N'-bis (trimethylsilyl) ethylenediamine are always formed. This compound itself acts as a silylating agent, similar to hexamethyldisilazane. However, if the hexamethyldisilazane is used as a silylating agent, for example in penicillin production, such a level of impurities cannot be tolerated.
Aus der DE-OS 24 26 109 ist ein Verfahren zur Herstellung von Organosilylaminen bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man Triorganohalosilane der allgemeinen Formel R1R2R3SiX, worin R1, R2 und R3 gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen sind und X ein Halogenatom ist mit einer Stickstoff enthaltenden Verbindung aus der Gruppe Ammoniak und Amine der allgemeinen Formel R4R5NH, worin R4 und Rs aus der Gruppe Wasserstoffe torn und einwertige Kohlenwasserstoffgruppen ausgewählt sind, in einem organischenFrom DE-OS 24 26 109 a process for the preparation of organosilylamines is known which is characterized in that triorganohalosilanes of the general formula R 1 R 2 R 3 SiX, in which R 1 , R 2 and R 3 have identical or different hydrocarbon groups 1 to 18 carbon atoms and X is a halogen atom with a nitrogen-containing compound from the group ammonia and amines of the general formula R 4 R 5 NH, where R 4 and R s are selected from the group hydrogen and monovalent hydrocarbon groups, in an organic
Lösungsmittel zur Reaktion bringt, die Reaktionsmischung mit einer wäßrigen Alkalilösung, die ein Alkalihydroxid in einer Menge enthält, die im Oberschuß steht zu der äquivalenten Menge der Halogensalze, die in der Reaktionsmischung vorhanden sind, in Kontakt bringt, die Halogensalze in der wäßrigen Alkalilösung auflöst und die Reaktionsmischung von der wäßrigen Alkalilösung trennL In dieser DE-OS wird u.a. darauf hingewiesen, daß man mit Vorteil arteigenes Lösungsmittel verwenden kann, d. h„ daß man bei der Herstellung von Hexamethyldisilazan als Lösungsmittel Hexamethyldisilazan, welches zu Beginn der Reaktion zugesetzt wird, verwenden kann. Man vermeidet auf diese Art fremde, das Produkt verunreinigende Lösungsmittel.Reacts solvent, the reaction mixture with an aqueous alkali solution containing an alkali hydroxide in an amount that is im There is an excess to the equivalent amount of the halogen salts which are present in the reaction mixture are, brings into contact, the halogen salts dissolve in the aqueous alkali solution and the reaction mixture separating from the aqueous alkali solution In this DE-OS it is pointed out, among other things, that with Advantageously, can use native solvents, d. H" that in the preparation of hexamethyldisilazane as a solvent hexamethyldisilazane, which to Beginning of the reaction is added, can use. In this way one avoids foreign, the product contaminating solvents.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ausgehend von diesem Stand der Technik ein Verfahren zu finden, mittels dem man das gebildete Hexamethyldisilasan vom als Nebenprodukt gebildeten Ammoniumchlorid abtrennen kann. Um eine mögliche Hydrolyse des Hexamethyldisilazans zu vermeiden, soll dabei das Ammoniumchlorid nicht mit Wasser oder wäßrigen Alkalihydroxidlösungen ausgewaschen werden. The object on which the invention is based is based on this prior art To find a method by means of which the hexamethyldisilasane formed from the by-product formed Can separate ammonium chloride. In order to avoid possible hydrolysis of the hexamethyldisilazane, should the ammonium chloride is not washed out with water or aqueous alkali metal hydroxide solutions.
Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß man das Hexamethyldisilazan vom Ammoniumchlorid durch Destillation bei einer Sumpf temperatur unter 75° C und verringertem Druck abtrennt.According to the invention, this is achieved by removing the hexamethyldisilazane from the ammonium chloride Separates distillation at a sump temperature below 75 ° C and reduced pressure.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Sumpftemperatur unter 75° C, da sonst größere Mengen Ammoniumchlorid sublimieren und die Leitungswege verstopfen könnten. Es ist deshalb angebracht, die Destillation bei Unterdruck durchzuführen, z. B. bei ca. 40-133mbar, wobei am Ende der Destillation möglichst der niedrigere Druck angewendet werden sollte. Der Siedepunkt des Hexamethyldisilazans bei Normaldruck liegt bei 126° C. Bei der diesem Siedepunkt entsprechenden Sumpftemperatur tritt eine sehr starke Sublimation des Ammoniumchlorids auf, durch welche ein vernünftiges Abdestillieren des Hexamethyldisilazans sehr rasch unmöglich gemacht wird. Es war überraschend, daß sich durch die relativ geringe Verringerung der Sumpftemperatur auf S 750C die Sublimation des Ammoniumchlorides so weitgehend unterdrücken läßt, daß eine einwandfreie Destillation ermöglicht wird.In the process according to the invention, the sump temperature is below 75 ° C., since otherwise larger amounts of ammonium chloride could sublime and clog the lines. It is therefore advisable to carry out the distillation under reduced pressure, e.g. B. at about 40-133 mbar, the lower pressure should be used at the end of the distillation if possible. The boiling point of the hexamethyldisilazane at normal pressure is 126 ° C. At the sump temperature corresponding to this boiling point, a very strong sublimation of the ammonium chloride occurs, which very quickly makes it impossible to properly distill off the hexamethyldisilazane. It was surprising that it is possible to largely suppress the sublimation of the ammonium chloride by the relatively small reduction in the bottom temperature at S 75 0 C, that a perfect distillation becomes possible.
Überraschenderweise ist bei den beanspruchten Verfahrensbedingiingen eine Sublimation des Ammoniumchlorids nicht zu beobachten. Dies ist um so überraschender, als unter gleichen Bedingungen die Trennung von Toluol und Ammoniumchlorid infolge starker Sublimation des Ammoniumchlorids nicht gelingt. Auch ein Gemisch aus Toluol, Hexamethyldisilazan und Ammoniumchlorid läßt sich unter den erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen destillativ nicht trennen, da das Ammoniumchlorid zu stark sublimiert. Erst bei Sumpftemperaturen oberhalb 75° C ist bei der Trennung des Hexamethyldisilazans vom Ammoniumchlorid eine störende Sublimation des Ammoniumchlorids festzustellen.Surprisingly, under the process conditions claimed, there is sublimation of the ammonium chloride not to watch. This is all the more surprising as, under the same conditions, the Separation of toluene and ammonium chloride due to strong sublimation of the ammonium chloride not succeed. A mixture of toluene, hexamethyldisilazane and ammonium chloride can also be used among the Do not separate process conditions according to the invention by distillation, since the ammonium chloride is too strong sublimated. Only at sump temperatures above 75 ° C is a disruptive sublimation of the in the separation of the hexamethyldisilazane from the ammonium chloride Determine ammonium chloride.
Vergleichsbeispiele
1. Erfindungsgemäßer VergleichComparative examples
1. Comparison according to the invention
Zunächst wurden im Reaktor 378,4 g Hexamethyldisilazan und 107 g Ammöniumchlorid vorgelegt.First, 378.4 g of hexamethyldisilazane and 107 g of ammonium chloride were placed in the reactor.
Das Hexamethyldisilazan wurde nun unter Rühren vom Ammoniumchlorid durch einfache Destillation abgetrennt Diese Destillation wurde bei einem Unterdruck von ca. 133 mbar begonnen und bis am Ende auf ca. 40 mbar gesteigert Während der Destillation betrug die maximale Innentemperatur 750C.The hexamethyldisilazane was then separated from the ammonium chloride by simple distillation while stirring. This distillation was started at a reduced pressure of approx. 133 mbar and increased to approx. 40 mbar at the end. During the distillation, the maximum internal temperature was 75 ° C.
Eine Sublimation des Ammoniumchlorids war kaum zu bemerken, die Leitungswege blieben frei, ίο die Destillation verlief einwandfrei.A sublimation of the ammonium chloride was hardly noticeable, the conduction paths remained free, ίο the distillation went perfectly.
Die Ausbeute an Hexamethyldisilazan betrug 353 g.The yield of hexamethyldisilazane was 353 g.
2. Nichterfindungsgemäßer Vergleich2. Comparison not in accordance with the invention
Zunächst wurden im Reaktor 378,4 g Toluol und 107 g Ammoniumchlorid vorgelegt Das Toluol wurde nun unter Rühren vom Ammoniumchlorid durch einfache Destillation abgetrennt Diese Destillation wurde bei einem Unterdruck von ca.First, 378.4 g of toluene and 107 g of ammonium chloride were placed in the reactor. The toluene was then separated from the ammonium chloride by simple distillation while stirring Distillation was carried out at a negative pressure of approx.
133 mbar begonnen.133 mbar started.
Während der Destillation betrug die Temperatur der Badflüssigkeit (Heizmedium) maximal 75°C.
Nachdem ca. 150 g Toluol abdestilliert waren, hatten sich in den Leitungssystemen so großen
Mengen Ammoniumchlorid abgelagert, was zur Verstopfung des Systems führte. Ein einwandfreies
Arbeiten war somit nicht mehr gegeben.During the distillation, the temperature of the bath liquid (heating medium) was a maximum of 75 ° C.
After approx. 150 g of toluene had distilled off, such large amounts of ammonium chloride had deposited in the pipe systems, which led to the system becoming clogged. Perfect work was therefore no longer given.
3. Nichterfindungsgemäßer Vergleich3. Comparison not in accordance with the invention
Zunächst wurden im wassergekühlten Reaktor 217,2 g Trimethylchlorsilan und 217,2 g Toluol vorgelegt. In dieses Gemisch wurde gasförmiges Ammoniak eingeleitet. Die Reaktion wurde bei 25° C begonnen, während des Einleitens von Ammoniak stieg die Temperatur auf 50° C an. Nach zweistündigem Einleiten von Amoniak wurde scheinbar kein Ammoniak mehr absorbiert. Dem System wurde trotzdem während weiterer 3 Stunden Ammoniak vermindert zugeführt. Das Gemisch aus Toluol und Hexamethyldisilazan wurde nun vom Ammoniumchlorid durch einfache Destillation abgetrennt. Diese Destillation wurde bei einem Unterdruck von ca. 133 mbar begonnen und bis auf ca. 40 mbar gesteigert Während der Destillation betrug die maximale Innentemperatur 75° C.First, 217.2 g of trimethylchlorosilane and 217.2 g of toluene were added to the water-cooled reactor submitted. Gaseous ammonia was passed into this mixture. The response was at Beginning at 25 ° C, the temperature rose to 50 ° C during the introduction of ammonia. To After introducing ammonia for two hours, apparently no more ammonia was absorbed. To the In spite of this, the system was supplied with reduced ammonia for a further 3 hours. The mixture from toluene and hexamethyldisilazane was now ammonium chloride by simple distillation severed. This distillation was started at a negative pressure of about 133 mbar and increased to about 40 mbar. The maximum internal temperature was during the distillation 75 ° C.
Nachdem 217 g des Gemisches aus Toluol und Hexamethyldisilazan abdestilliert waren, hatten sich in den Leitungssystemen so große Mengen Ammoniumchlorid abgelagert, was zur Verstopfung führte. Ein einwandfreies Arbeiten war nicht mehr möglich, die Destillation mußte abgebrochen werden.After 217 g of the mixture of toluene and hexamethyldisilazane had distilled off So large amounts of ammonium chloride are deposited in the pipe systems, which leads to clogging led. It was no longer possible to work properly and the distillation had to be stopped will.
In dem folgenden Beispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren noch näher erläutert.The method according to the invention is explained in more detail in the following example.
Nichterfindungsgemäße Herstellung
des HexamethyldisilazansManufacturing not in accordance with the invention
of hexamethyldisilazane
In einen mit Wasser gekühlten Reaktionsbehälter wurden 350 g Hexamethyldisilazan gegeben. Dann wurde der behälter evakuiert und danach über ein Tauchrohr Ammoniak unter Rühren in die flüssige Phase eingeleitet, bis sich ein Ammoniaküberdruck vonIn a reaction vessel cooled with water, 350 g of hexamethyldisilazane was placed. then the container was evacuated and then ammonia through a dip tube with stirring into the liquid Phase initiated until there is an excess ammonia pressure of
ca 200 mbar einstellte. Danach erfolgte über einen Tropftrichter während 7 Stunden die Zugabe von 1530 g Trimethylchlorsilan (99,9%ig), wobei gleichzeitig eine dem Trimethylchlorsilan stets äquivalente Menge Ammoniak eingeleitet wurde. Zur Zudosierung des Trimethylchlorsila"« wurde am Tropftrichter ein Stickstoffdruck von ca. 333 mbar angelegt. Während dieser gesamten Phase wurde ein Ammoniaküberdruck von ca. 200 —267 mbar aufrechterhalten. Die Innentemperatur stieg bis auf 55° C an. Nachdem alles Trimeihylchlorsilan zugetropft war, wurde noch 30 Minuten unter dem erwähnten Ammoniaküberdruck gerührt. Während dieser Nachreaktionsphase wurde nicht gekühlt.set about 200 mbar. Then 1530 g were added via a dropping funnel over the course of 7 hours Trimethylchlorosilane (99.9%), with an amount always equivalent to the trimethylchlorosilane Ammonia was introduced. To meter in the trimethylchlorosila, nitrogen pressure was applied to the dropping funnel of approx. 333 mbar applied. During this entire phase, an ammonia overpressure of approx. Maintain 200-267 mbar. The internal temperature rose to 55 ° C. After all trimethylchlorosilane Was added dropwise, the mixture was stirred for a further 30 minutes under the above-mentioned excess ammonia pressure. While this post-reaction phase was not cooled.
Erfindungsgemäße Abtrennung
des HexamethyldisilazansSeparation according to the invention
of hexamethyldisilazane
Das Hexamethyldisilazan wurde nun vom Amrnoniumchlorid durch einfache Destillation abgetrennt. Diese Destillation wurde bei einem Unterdruck von ca. 133 mbar begonnen und bis am Ende auf ca. 40 mbar gesteigert. Während der Destillation betrug die maximale Innentemperatur 75° C. 'The hexamethyldisilazane was now from ammonium chloride separated by simple distillation. This distillation was carried out at a negative pressure of approx. 133 mbar started and increased to approx. 40 mbar at the end. During the distillation, the maximum internal temperature 75 ° C. '
Das abdestilliertt Hexamethyldisilazan enthielt noch
Spuren Trimethylchlorsilan. Deshalb wurde das gesamte Destillat wieder in den vom Salz befreiten und
getrockneten reaktionsbehälter gegeben. Unter Rühren und Wasserkühlung wurde so lange Ammoniak
eingeleitet, bis sich ein Ammoniaküberdruck von ca. 200 mbar einstellte. Danach wurde weitere 10 Minuten
bei gleichem Oberdruck gerührt. Anschließend wurde das im Produkt gelöste Ammoniak entfernt, indem das
Reaktionsgefäß evakuiert und 30 Minuten bei Unterdruck (ca. 40 mbar) gerührt wurde. Zur Entfernung des
gebildeten Ammoniumchlorids wurde das von Trimethylchlorsilan-Spuren
befreite Hexamethyldisilazan über eine Filterscheibe aus Celiulosefasern filtriert Die
Ausbeute an Hexamethyldisilazan betrug 1315g (das sind 85,0% der Theorie, bezogen auf eingesetztes
Trimethylchlorsilan). Der gaschromatograDhische Reinheitsgrad
betrug 99,6%. .
Das nach der Destillation im ReaktionsbehälterThe hexamethyldisilazane distilled off still contained traces of trimethylchlorosilane. Therefore, all of the distillate was returned to the reaction tank, which had been freed from salt and dried. While stirring and cooling with water, ammonia was passed in until an excess ammonia pressure of approx. 200 mbar was established. The mixture was then stirred for a further 10 minutes at the same upper pressure. The ammonia dissolved in the product was then removed by evacuating the reaction vessel and stirring it for 30 minutes under reduced pressure (approx. 40 mbar). To remove the ammonium chloride formed, the hexamethyldisilazane freed from traces of trimethylchlorosilane was filtered through a filter disk made of cellulose fibers. The yield of hexamethyldisilazane was 1315 g (that is 85.0% of theory, based on the trimethylchlorosilane used). The gas chromatographic degree of purity was 99.6%. .
That after the distillation in the reaction vessel
ίο verbliebene Ammoniumchloiid enthielt noch Reste Hexamethyldisilazan. Dieses Ammoniumchlorid wurde aus dem Reaktor durch Waschen mit verdünnter Salzsäure entfernt Durch diesen Verfahrensschritt wurde außer der Reinigung des Reaktors aus dem eingeschlossenen Hexamethyldisilazan auch noch Hexamethyldisiloxan gewonnen, welches ebenfalls ein wertvoller Silicon-Rohstoff ist. Es wurde unter Rühren soviel verdünnte Salzsäure zugesetzt, bis die beim Abstellen des Rührers sich absetzende wäßrige Phase sauer reagierte. Danach wurde die wäßrige Phase abgelassen. Die obere Phase wurde einmal mit Wasser gewaschen, danach vom Wasser befreit und anschließend unter Rühren mit Natriumhydrogencarbonat neutralisiert Die Trocknung des Hexamethyldisiloxans erfolgte durch Eintragen von wasserfreiem Natriumsulfat. Danach erfolgte die Filtration über eine Filterscheibe aus Celiulosefasern.ίο remaining ammonium chloride still contained residues of hexamethyldisilazane. This ammonium chloride was removed from the reactor by washing with dilute hydrochloric acid. In addition to cleaning the reactor from the enclosed hexamethyldisilazane, this process step also produced hexamethyldisiloxane, which is also a valuable silicone raw material. Sufficient dilute hydrochloric acid was added with stirring until the aqueous phase which settled when the stirrer was switched off reacted acidic. The aqueous phase was then drained off. The upper phase was washed once with water, then freed from water and then neutralized with sodium hydrogen carbonate while stirring. The hexamethyldisiloxane was dried by introducing anhydrous sodium sulfate. Filtration then took place through a filter disk made of cellulose fibers.
Die Ausbeute an Hexamethyldisiloxan betrug 113 g (das entspricht einer Si-Ausbeute von 9,9%). insgesamt wurden also vom eingesetzten Trimethylchlorsilan 94,9% der Theorie in Form von Hexamethyldisilazan und Hexamethyldisiloxan gewonnen. Der gaschromatographische Reinheitsgrad betrug 99,8%.The yield of hexamethyldisiloxane was 113 g (this corresponds to a Si yield of 9.9%). all in all, from the trimethylchlorosilane used 94.9% of theory obtained in the form of hexamethyldisilazane and hexamethyldisiloxane. The gas chromatographic The degree of purity was 99.8%.
Claims (1)
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