DE2752973C2 - Verfahren zur Herstellung von Silanen aus Ölsäureestern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Silanen aus ÖlsäureesternInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Organic Chemistry (AREA)
Description
a) den technischen ölsäureester bis zu einem Teilhydrierungsgrad
von 5 bis 25%, bezogen auf den Gehalt an ölsäureester, anhydriert und
b) danach das teilhydrierte Reaktionsprodukt in Gegenwart von organischen Peroxiden mit Hydrogensilan
umsetzt
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Silanen aus technischen ölsäureestern, wobei
diese vor der eigentlichen Umsetzung anhydriert werden.
Es ist bekannt Silane aus Ölsäureestern oder entsprechenden Ester» der Linolsäure durch Umsetzung mit
Hydrogensilanen in Gegenwart eines Katalysators bei Temperaturen oberhalb 500C umzusetzen. Als Katalysatoren
sind dabei insbesondere Platin oder Chlorplatinsäure, Azoverbindungen, metallorganische Verbindüngen
sowie Peroxide vorgeschlagen worden. Besonders gute Ausbeuten sollen hierbei in Gegenwart von
Chlorplatinsäure erhalten worden sein.
Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung von technisehen
ölsäureestern, wie sie beispielsweise aus Olein oder auch Tallöl gewonnen werden, die Ausbeuten bei
der Umsetzung mit Silanen schlecht sind und häufig unter 30% liegen.
Es wurde nun gefunden, daß man Silane aus technisehen Ölsäueestern durch Umsetzung mit Hydrogensilanen
in Gegenwart eines Katalysators bei Temperaturen oberhalb 500C in guten Ausbeuten erhält wenn man
sich des nachstehend beschriebenen Verfahrens bedient.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise
a) den technischen ölsäureester bis zu einem Teilhydrierungsgrad
von 5 bis 25%, bezogen auf den Gehalt an Ölsäureester, anhydriert und
b) danach das teilhydrierte Reaktionsprodukt in Gegenwart von organischen Peroxiden mit Hydrogensilanen
umsetzt
Oberschub anzuwenden. Dieser beträgt beispielsweise etwa 0,5—2 MoL bezGgeii auf den eingesetzten Ölsäureester.
Die Umsetzung wird bei Temperaturen zwischen 50 und 1500C, vorzugsweise bei 9C-IlO0C, durchgeführt.
Wenn man bei Temperaturen unter 85° C arbeitet, verlängen
sich jedoch die Umsetzungsdauer entsprechend.
Die Aufarbeitung der anfallenden Reaktionsprodukte
erfolgt in der Weise, daß man das Reaktionsgemisch durch Destillation bei vermindertem Druck in seine Einzelbestandteile
trennt, wobei nicht umgesetztes Silan und Ester zurückgewonnen werden.
Die Produkte — erläutert am Beispiel der Umsetzung mit Trichlorsilan — entsprechen den nachstehenden
Formeln:
20
Die Anhydrierung kann beispielsweise dadurch erfolgen,
daß man den ölsäuremethylester in Gegenwart von Platin auf Aktivkohle, Raney-Nickel, Palladium
oder anderen bekannten Hydrierungskatalysatoren hydriert
Als Hydrogensilane kommen insbesondere Trichlorsilan, Dimethylchlorsilan und Methyldichlorsilan in Betracht.
Als Katalysatoren werden organische Peroxide, wie beispielsweise Benzoylperoxid oder Di-tert.-butyl- '
peroxid verwendet. Die Katalysatoren werden in üblichen Mengen, nämlich etwa 0,05—5, vorzugsweise 1 τ-4
Gew.-%, bezogen auf das Fettsäureestergemisch, eingesetzt.
Es ist weiterhin zweckmäßig, jedoch nicht notwendig, Hydrogensilan bei der Durchführung der Umsetzung im
oder SiCl3
CH3—(CHj)8CH—(CHj)7COOCH3
SiCl3
Die anfallenden Produkte können Verwendung finden als Härter in Bindemitteln auf Basis von Alkalisilikaten
sowie ferner als Zusatz zu Antistatika, Weichmaehern und Klebstoffen.
Der Anmeldungsgegenstand wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert, wobei die nachstehenden
Abkürzungen verwendet werden:
C(8s
Ci8:i
Ci8:i
Stearinsäure
ölsäure
Linolsäure.
B e i s d i e 1 1
p
p
a. Hydrierung des Ausgangsproduktes
Technischer ölsäuremethylester der Zusammensetzung Ci8S = 0,9%; Ci8;i = 76,7%; Cisa = 2,9% wurde
unter Verwendung von Pt auf Aktivkohle als Katalysator hydriert, wobei die Hydrierung bei einer Zusammen-Setzung
von Cies = 6,3%; Cism = 72,0%; C)ga = 2,3%
abgebrochen wurde. Dies entspricht einer Teilhydrierung von etwa 6%, bezogen auf den Gehalt an Ölsäuremethylester.
Das so erhaltene Fettsäureestergemisch wird vom Katalysator getrennt und für die Silylierung
verwendet.
b. Umsetzung mit Trichlorsilan
Ansatz:
150 g des vorstehend beschriebenen Fettsäureestergemisches
enthaltend 108 g ölsäuremethylester (0,38 Mol)
101 g HSiCl3 (0,75 Mol)
4 g Dibenzoylperoxid
101 g HSiCl3 (0,75 Mol)
4 g Dibenzoylperoxid
Das Estergemisch sowie getrocknetes Benzoylperoxid wurde bei Raumtemperatur unter Stickstoffatmosphäre
mit Trichlorsilan vermischt. Danach wurde langsam aufgeheizt. Nach 11 Stunden war eine Temperatur
von 85°C erreicht; nachdem nochmals 2 g Peroxid zugegeben wurde, stieg die Temperatur schnell auf HO0C.
Nach Abdestillieren des überschüssigen Trichlorsilans wurde im Hochvakuum fraktioniert.
Kpl55-158°C 0,01 Torr
Ausbeute 151 g (035 Mol)=92% d. Th.
Ausbeute 151 g (035 Mol)=92% d. Th.
c. Umsetzung ohne Teilhydrierung
Setzt man den technischen ölsäuremethylester der unter a. angegebenen Zusammensetzung ohne vorherige
Teilhydrierung bei sonst gleicher Arbeitsweise wie unter b. beschrieben mit Tnchlorsilan um, so wurde eine
Ausbeute von etwa 24% erhalten.
200 g ölsäuremethylester, der aus Tallöl hergestellt
wird, wurden wie im Beispiel 1 beschrieben hydriert Die is
Hydrierung wurde bei einer Zusammensetzung von C,8s=233%; Ci8:i = 37,8%; Q8* = etwa 1% abgebrochen.
Dies entspricht einer Teilhydrierung von 20%, bezogen auf den Gehalt an Methylsäureester. Nach Abtrennen
des Katalysators wurden 0,27 Mol des so erhaltenen Methylsäureesters, 60g Trichlorsilan (0,44 Mol)
sowie 3 g Benzoylperoxid vermischt und unter Rühren am Überfluß langsam erhitzt. Die Temperatur stieg innerhalb
von 2 Stunden von 70° C auf 150° C. Das Reaktionsgemisch
wurde im Hochvakuum destilliert. Die Ausbeute an ölsäuremethylestertrichlorsilan betrug
72 g (62%).
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55
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Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Silanen aus technisehen Ölsäureestern dutch Umsetzung mit Hydrogensilanen in Gegenwart eines Katalysators bei Temperaturen oberhalb 50° C,
dadurch gekennzeichnet.
daß man in an sich bekannter Weise
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| US05/959,944 US4176127A (en) | 1977-11-28 | 1978-11-13 | Process for the production of silanes from oleic acid esters |
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Families Citing this family (1)
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1977
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Non-Patent Citations (1)
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Also Published As
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