DE2702363C2 - Process for the preparation of organotin trihalides - Google Patents
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Description
bedeutet, in der R' einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, und man das gebildete Organozinntrihalogenid der Formel RSnHaI3 aufarbeitet. means in which R 'represents an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms, and the organotin trihalide of the formula RSnHaI 3 formed is worked up.
2020th
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Organozinntrihalogeniden.The invention relates to a process for the preparation of organotin trihalides.
Organozinnhalogenide werden normalerweise aus einem Tetraalkylzinn durch Disproportionierung mit Zinntetrahalogenid nach der folgenden Gleichung hergestellt: Organotin halides are usually made from a Tetraalkyltin prepared by disproportionation with tin tetrahalide according to the following equation:
R4Sn + SnHaI4— 2 R2SnHaI2 R 4 Sn + SnHaI 4 - 2 R 2 SnHaI 2
In der Gleichung stellt R eine Alkylgruppe, wie eine Butyl- oder Octylgruppe, dar und Hai kennzeichnet ein Halogenatom, vorzugsweise Chlorid. Bei einer Temperatur von etwa 1600C verläuft die Reaktion im wesentlichen vollständig.In the equation, R represents an alkyl group such as butyl or octyl group, and Hal denotes a halogen atom, preferably chloride. At a temperature of about 160 ° C., the reaction is essentially complete.
Die Organozinndihalogenide sind bekannt und wichtige Zwischenprodukte bei der Herstellung von Stabilisatoren für Halogenid enthaltende Vinylpolymere.The organotin dihalides are known and important Intermediates in the manufacture of stabilizers for halide-containing vinyl polymers.
Organozinntrihalogenide sind auch Zwischenprodukte bei der Herstellung von Stabilisatorverbindungen, aber ihre Herstellung durch eine ähnliche Disproportionierungsreaktion ist weitaus komplizierter.Organotin trihalides are also intermediates in the manufacture of stabilizer compounds, but their preparation by a similar disproportionation reaction is far more complicated.
Die oben beschriebene Disproportionierungsreaktion verläuft in tatsächlicher Hinsicht in zwei Stufen:The disproportionation reaction described above actually takes place in two stages:
R4Sn + SnHaI4- RSnHaI3 + R3SnHaI (I)R 4 Sn + SnHaI 4 - RSnHaI 3 + R 3 SnHaI (I)
RSnHaI3 + R3SnHaI —■ 2 R2SnHaI2 (II)RSnHaI 3 + R 3 SnHaI - ■ 2 R 2 SnHaI 2 (II)
5050
Da die Reaktion (I) bei Raumtemperatur eintritt, ist es theoretisch möglich, Organozinntrihalogenide zu erhalten, wenn man diese Reaktion von der Reaktion (II), die eine höhere Temperatur von etwa 1600C erfordert, sorgfältig trennt. Jedoch stellt die gleichzeitige Bildung des unerwünschten Monohalogenids ein Reinigungsproblem dar und in tatsächlicher Hinsicht eine Einbuße an Zinnwerten.Since the reaction (I) occurs at room temperature, it is theoretically possible to obtain Organozinntrihalogenide when carefully separates this reaction from the reaction (II), which requires a higher temperature of about 160 0 C. However, the simultaneous formation of the undesirable monohalide presents a purification problem and, in fact, a loss of tin values.
Wenn man von denselben Reaktionspartnern ausgeht, sollte die Bildung des empfindlichen Trihalogenids eo im Prinzip dadurch begünstigt werden, daß man die relative Proportionen der Reaktionsteilnehmer gemäß der folgenden Gleichung ändert:If one starts from the same reactants, the formation of the sensitive trihalide eo in principle be favored by the fact that the relative proportions of the reactants according to the following equation changes:
das Reaktionsprodukt immer unumgesetzte Dihalogenide unter verbundener Einbuße an Zinnwerten enthält. Es ist klar, daß die weitere Disproportionierungsreaktion the reaction product always unreacted dihalides with an associated loss of tin values. It is clear that the further disproportionation reaction
R2SnHaI2 + SnHaI4-2 RSnHaI3 R 2 SnHaI 2 + SnHaI 4 -2 RSnHaI 3
30 nicht befriedigend verläuft und demgemäß verhindert, daß die gewünschten Trihalogenide in genügender Ausbeute und Qualität erhalten werden. In der Tat werden, wenn man die Reaktion (I V) getrennt wiederholt, indem man von reinen Alkylzinndihalogeniden ausgeht, sehr geringe Ausbeuten von nur wenigen Prozent erhalten, sogar nach 10-stündiger Reaktion bei 1500C 30 does not proceed satisfactorily and accordingly prevents the desired trihalides from being obtained in sufficient yield and quality. In fact, when repeating the reaction (IV) isolated by starting from pure Alkylzinndihalogeniden obtained very low yields of only a few percent, even after 10 hours of reaction at 150 0 C
Es wurde nun überraschend gefunden, daß die Reaktion (IV) so befriedigend verläuft, daß höhere Ausbeuten an Trihalogeniden erhalten werden, wenn die Gruppe R an Stelle einer Alkylgruppe aus einer bestimmten Gruppe eines nachfolgend definierten funkiionell substituierten Alkylrestes bestehtIt has now been found, surprisingly, that reaction (IV) proceeds so satisfactorily that higher yields be obtained on trihalides if the group R in place of an alkyl group from a certain Group of a functionally substituted alkyl radical defined below
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Organozinntrihalogeniden bereitgestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man bei einer Temperatur von mindestens 1000C ein Zinntetrahalogenid mit einem Organozinndihalogenid der allgemeinen Formel R2SnHaI2 umsetzt, worin Hai ein Halogenatom darstellt und R die GruppeAccording to the invention, a method for the preparation of Organozinntrihalogeniden is provided, which is characterized by reacting at a temperature of at least 100 0 C a tin tetrahalide with a Organozinndihalogenid of the general formula R 2 SnHaI 2, wherein Hal represents a halogen atom and R is the group
R'—0-C-CH2—CH2-R'-O-C-CH 2 -CH 2 -
Il
ο Il
ο
bedeutet, iader R' einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, und man das gebildete Organozinntrihalogenid der Formel RSnHaI3 aufarbeitet.means that R 'represents an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms, and the organotin trihalide of the formula RSnHaI 3 formed is worked up.
Die Organozinndihalogenide R2SnHaI2, worin R die oben bestimmte Gruppe darstellt, und die Methode zu ihrer Herstellung sind ausführlich in der NL-PS 75 03 116 beschrieben.The organotin dihalides R 2 SnHaI 2 , in which R represents the group defined above, and the method for their preparation are described in detail in NL-PS 75 03 116.
Die entsprechenden Organozinntrihalogenide RSnHaI3, die gemäß der Methode dieser Erfindung gebildet werden, sind spezifisch in der NL-PS 74 12 230 beschrieben. Zu ihrer dortigen Herstellung ist die Verwendung eines organischen polaren Lösungsmittels erforderlich. Ferner sind die Ausbeuten mehrerer Organozinntrihalogenide noch nicht voll befriedigend. Die vorliegende Disproportionierungsreaktion ist als ein alternativer Weg zu den gewünschten Trihalogeniden, wie sie nach der in der letzteren Patentanmeldung beschriebenen Methode hergestellt werden, von industrieller Bedeutung.The corresponding organotin trihalides RSnHaI 3 which are formed according to the method of this invention are specifically described in NL-PS 74 12 230. For their production there, the use of an organic polar solvent is necessary. Furthermore, the yields of several organotin trihalides are not yet fully satisfactory. The present disproportionation reaction is of industrial importance as an alternative route to the desired trihalides as prepared by the method described in the latter patent application.
Obwohl das Halogene torn Hal in den Halogenidreaktionsteilnehmern entweder Chlorid, Bromid oder Jodid sein kann, werden im allgemeinen Chloride bevorzugt.Although the halogens form Hal in the halide reactants can be either chloride, bromide or iodide, chlorides are generally preferred.
Die Herstellung von Organozinntrihalogeniden gemäß der Reaktion (IV), und zwar ausgehend von Organozinndihalogeniden, in denen R eine Gruppe darstellt, wie sie vorhergehend definiert worden ist, wird in den folgenden Beispielen näher erläutert.The preparation of organotin trihalides according to reaction (IV), starting from organotin dihalides, in which R represents a group as previously defined, in the the following examples are explained in more detail.
R4Sn + 3 SnHaI4 — 4 RSnHaI3 R 4 Sn + 3 SnHaI 4 - 4 RSnHaI 3
Diese Reaktion, die bei einer Temperatur von etwa 1000C stattfindet, verläuft jedoch unbefriedigend, weil 150 g (C4H9OCOCH2CH2)2SnCI2 und 79,8 g Zinntetrachlorid wurden in einen 500-ml-Dreihalskolben, der (III) 65 mit einem Rührer, Thermometer, Kühler und Heizmantel ausgestattet war, eingebracht.This reaction, which takes place at a temperature of about 100 0 C, is unsatisfactory because 150 g (C 4 H 9 OCOCH 2 CH 2 ) 2 SnCl 2 and 79.8 g tin tetrachloride were in a 500 ml three-necked flask, the (III) 65 was fitted with a stirrer, thermometer, condenser and heating mantle.
Die Reagenzien wurden gerührt und die Temperatur neun Stunden lang auf IQO0C gehalten. Nach dieser ZeitThe reagents were stirred and the temperature held for nine hours on IQO 0 C. After this time
wurde durch Analyse gefunden, daß das Reaktionsgemisch bei einer fast quantitativen Ausbeute aus C4H9OCOCH2SnCl3 bestand.it was found by analysis that the reaction mixture consisted of C 4 H 9 OCOCH 2 SnCl 3 with an almost quantitative yield.
Die obige Verfahrensweise wurde so wiederholt, daß zur Erzielung kürzerer Reaktionszeiten höhere Temperaturen gewählt wurden, nämlich 1200C für 3 Stunden, 1400C für 2 Stunden und 1500C für eine Stunde. Daraus resultierte ebenfalls eine im wesentlichen quantitative Ausbeute an dem obigen Organozinntrihalogenid.The above procedure was repeated in such a way that higher temperatures were chosen to achieve shorter reaction times, namely 120 ° C. for 3 hours, 140 ° C. for 2 hours and 150 ° C. for one hour. This also resulted in a substantially quantitative yield of the above organotin trihalide.
1010
100 g(CH3OCOCH2CH2)2SnCl2 und 71,5 g Zinntetrachlorid wurden in ein Reaktionsgefäß eingebracht, das wie in Beispiel 1 ausgestattet war. Das Reaktionsgemisch wurde gerührt und die Temperatur elf Stunden lang auf 1000C gehalten. Nach dieser Zeit wurde gefunden, daß das Reaktionsgemisch vollständig aus CH3OCOCH2CH2SnCl3 bestand.100 g of (CH 3 OCOCH2CH2) 2SnCl2 and 71.5 g of tin tetrachloride were placed in a reaction vessel equipped as in Example 1. The reaction mixture was stirred and the temperature was kept at 100 ° C. for eleven hours. After this time it was found that the reaction mixture consisted entirely of CH 3 OCOCH 2 CH 2 SnCl 3 .
100 g (Ci8H37OCOCH2CH2)JSnCl2 und 31,0 g Zinntetrachlorid wurden in ein Reaktionsgefäß eingebracht, das wie in Beispiel 1 ausgestattet war. Das Reaktionsgemisch wurde gerührt und die Temperatur 8 Stunden lang auf 1400C gehalten. Nach dieser Zeit zeigte eine Analyse, daß das Reaktionsgemisch etwa 77 Gew-% C18H37OCOCH2CH2SnCl3 enthielt.100 g (Ci 8 H 37 OCOCH 2 CH 2 ) JSnCl 2 and 31.0 g tin tetrachloride were introduced into a reaction vessel which was equipped as in Example 1. The reaction mixture was stirred and the temperature was kept at 140 ° C. for 8 hours. After this time analysis showed that the reaction mixture contained about 77% by weight of C 18 H 37 OCOCH 2 CH 2 SnCl 3 .
3030th
90,5 g (CH3OCOCH2CH2J2SNBr2 und 52.1 g Zinntetrabromid wurden in ein Reaktionsgefäß eingebracht, das wie in Beispiel 1 ausgestattet war. Die Reagenzien wurden gerührt und die Temperatur .0 Stunden lang auf 1400C gehalten. Nach dieser Zeit zeigte eine Analyse, daß das Reaktionsgemisch fast vollständig aus CH3OCOCH2CH2SnBr3 bestand.90.5 g of (CH 3 OCOCH 2 CH 2 J 2 SNBr 2 and 52.1 g of tin tetrabromide were introduced into a reaction vessel which was equipped as in Example 1. The reagents were stirred and the temperature was kept at 140 ° C. for .0 hours. After this time analysis showed that the reaction mixture consisted almost entirely of CH 3 OCOCH 2 CH 2 SnBr 3 .
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