DE3346910C1 - Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von MercaptoalkylsilanenInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen, bei
dem Halogenalkylsilane mit Thioharnstoff und Ammoniak umgesetzt werden und anschließend das dabei entstandene
Guanidinhydrochlorid abgetrennt wird gemäß den vorstehenden Ansprüchen 1 mit 7.
Von den bekannten Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen hat sich als technisch praktikabel
eine Verfahrensweise erwiesen, die darin besteht, daß Halogenalkylsilane mit Thioharnstoff und Ammoniak
umgesetzt werden (vgl. DE-PS 20 35 619). Dabei entsteht nach Abschluß der Umsetzung — je nach eingesetztem
Halogenalkylsilan — ein zweiphasiges System: Es bildet sich eine untere, schwerere Phase, die vorwiegend
das entstandende Guanidinhydrohalogenid neben wechselnden Mengen des gewünschten Reaktionsproduktes
enthält und eine, vorwiegend das Mercaptoalkylsilan neben wechselnden Mengen Guanidinyhdrohalogenid
enthaltende, obere Phase. Die Anteile des Mercaptoalkylsilans in der unteren Phase stellen eine nicht
unbedeutende Verlustquelle dar; andererseits ergeben sich aus dem Guanidinhydrohalogenidgehalt im Mercaptoalkylsilan-Rohprodukt
in der oberen Phase beträchtliche Probleme bei der destillativen Aufarbeitung
derselben, die einmal darin bestehen, daß die in den Mercaptoalkylsilanen mit destillierenden und, in den
Rohrleitungen der Kolonnen zum Teil auskristallisierenden, Guanidinhydrohalogenide zu starken Beeinträchtigungen
des Destillationsprozesses führen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß es in den bei der
Destillation anfallenden Mercaptoalkylsilanen zu nicht abreißen wollenden Nachtrübungen durch feinteilige
Abscheidung von Guanidinhydrohalogeniden kommt.
Es bestand deshalb die Aufgabe, die Weiterverarbeitung des bei der Umsetzung von Halogenalkylsilanen
mit Thioharnstoff und Ammoniak anfallenden Rohproduktes so zu führen, daß die Salzphase als Verlustquelle
ausscheidet, daß die destillative Aufarbeitung der Roh-Mercaptoalkylsilane ohne Beeinträchtigung durch auskristallisierende
Guanidinhydrohalogenide abläuft und daß Nachtrübungen in den Mercaptoalkylsilan-Destillaten
ausbleiben.
In Erfüllung dieser Aufgabe wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen durch Umsetzung
von Halogenalkylsilanen mit Thioharnstoff und Ammoniak und Abtrennung des dabei anfallenden Guanidinhydrohalogenids
gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß nach Abschluß der Umsetzung das Reaktionsgemisch
mit einem Chlorkohlenwasserstoff behandelt und das dabei ausfallende Guanidinhydrohalogenid
auf an sich bekannte Weise abgetrennt wird.
Bei Anwendung dieser Verfahrensweise werden die oben geschilderten Nachteile vermieden, und man erhält
einerseits einen Niederschlag, der leicht abzufiltrieren und bis auf Spuren frei von anhaftenden Mercaploalkylsilanen
ist, und andererseits ein Filtrat, das frei von Guanidinhydrohalogenid ist.
Das Verfahren läßt sich anwenden bei der Herstellung
von Mercaptoalkylsilanen der Formel
HS —R-Si (—OR
in der R ein Alkylenrest mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein Alkarylenrest, R1 ein Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, die
durch O-Atome unterbrochen sein können, oder ein Arylrest, R2 ein Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen oder ein
Aryl- oder Alkarylrest ist und ρ den Wert 0 bis 3 annehmen kann, die durch Umsetzung der obiger Formel entsprechenden
Chlor- oder Bromverbindungen mit Thioharnstoff und Ammoniak gebildet werden. Bevorzugte
Verbindungen, auf die das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird, sind
3-Mercaptopropyltrimethoxysilan,
3-Mercaptopropyltriethoxysilan,
3-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan,
2-Mercaptoethyltriethoxysilan,
2-Mercaptoethylmethyldiethoxysilan,
Mercaptomethyltrimethoxysilan und
Mercaptopropyldimethylmethoxysilan.
Das Verfahren eignet sich aber auch zur Herstellung von Verbindungen, wie
3-Mercaptopropyltriethoxysilan,
3-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan,
2-Mercaptoethyltriethoxysilan,
2-Mercaptoethylmethyldiethoxysilan,
Mercaptomethyltrimethoxysilan und
Mercaptopropyldimethylmethoxysilan.
Das Verfahren eignet sich aber auch zur Herstellung von Verbindungen, wie
3-Mercaptopropylphenyldimethoxysilan,
3-Mercaptopropyltrimethylsilan,
Mercaptomethylmethyldiethoxysilan,
Mercaptoethyltrimethoxyethoxysilan
3-Mercaptopropyltrimethylsilan,
Mercaptomethylmethyldiethoxysilan,
Mercaptoethyltrimethoxyethoxysilan
und andere mehr.
Der einzusetzende Chlorkohlenwasserstoff soll möglichst einen Siedepunkt haben, der bei oder oberhalb der
Temperatur liegt, die das Reaktionsgemisch am Ende der Umsetzung hat. Die Behandlung des Reaktionsgcmischs
mit dem Chlorkohlenwasserstoff soll nach Möglichkeit auch bei dieser Temperatur erfolgen. Ein Abkühlen
des Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur
vor Zugabe des Chlorkohlenwasserstoffs ist zu vermeiden.
Wenn ein Abkühlen vor Zugabe des Chlorkohlenwasserstoffs erfolgt, dann darf die Temperatur nicht so weit
absinken, daß eine Trübung oder ein Niederschlag entsteht. Im allgemeinen unterbleibt diese Trübung im
Temperaturbereich zwischen 70 und 120° C. In besonders gelagerten Fällen kann dieser Temperaturbereich
auch unterschritten werden.
Die bevorzugten Chlorkohlenwasserstoffe sind diejenigen mit 1 bis 3 C-Atomen; auch Gemische dieser
Chlorkohlenwasserstoffe können erfolgreich eingesetzt werden, wobei in diesen Gemischen auch Chlorkohlenwasserstoffe
mit mehr als 3 C-Atomen enthalten sein können. Es lassen sich sowohl gesättigte als auch ungesättigte
Chlorkohlenwasserstoffe einsetzen; der bevorzugte Chlorkohlenwasserstoff ist Trichlorethylen.
Die Behandlung des Reaktionsgemischs mit dem Chlorkohlenwasserstoff kann dabei auf verschiedene
Weise vorgenommen werden: So ist es möglich, den Chlorkohlenwasserstoff nach Beendigung der Umsetzung
direkt in das Reaktionsgemisch einzugeben. Die Zugabe erfolgt dabei in der Weise, daß das Gemisch
nicht zu schnell abkühlt, jedoch ein Aufschäumen des Chlorkohlenwasserstoffs vermieden wird. Nach Beendigung
der Zugabe soll die Temperatur des Gemischs nach Möglichkeit 70°C nicht unterschritten haben. Unter
Rühren wird anschließend eine stetige Abkühlung auf Raumtemperatur d. h. auf Temperaturen unterhalb
300C durchgeführt. Danach erfolgt die Abtrennung des
Guanidinhalogenids, vorzugsweise durch Filtration.
Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, das Reaktionsgemisch in den vorgelegten
Chlorkohlenwasserstoff unter Rühren einfließen zu lassen. Auch hier wird nach beendeter Zugabe das Gemisch
auf Raumtemperatur abgekühlt und das Guanidinhydrohalogenid bei dieser Temperatur abgetrennt.
Die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise einzusetzende Chlorkohlenwasserstoff-Menge
sollte mindestens 20 Vol.-% des eingesetzten Halogenalkylsilans betragen, bevorzugt wird ein Volumenverhältnis
von Chlorkohlenwasserstoff zu Halogenalkylsilan von 0,5 :1 bis 1 :1. Höhere Anteile an Chlorkohlenwasserstoff
sind nicht von Nachteil, belasten jedoch die anschließende destillative Aufarbeitung der anfallenden
Produkte.
Mercaptosilane werden in zunehmendem Maße als
Haftvermittler zwischen Polymeren und anorganischen Feststoffen und bei der Modifizierung von Silikonen
eingesetzt.
A) Vergleichsbeispiele
Beispiel 1
Beispiel 1
Ein emaillierter 3-m3-Doppelmantel-Reaktionskessel,
der mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler, einer Temperaturmeßstelle und Gaseinleitungsrohren ausgerüstet
ist, wird mit 1000 kg 3-Chlorpropyltrimethoxysi-Ian
und 383 kg Thioharnstoff befüllt. Das Gemisch wird unter Rühren auf 11O0C erwärmt und unter Einleiten
von Ammoniak bei dieser Temperatur zur Umsetzung gebracht.
Nach Beendigung der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch durch Einleitung von Kühlwasser in den
Doppelmantel des Reaktionskessels innerhalb von 30 Minuten auf 18°C abgekühlt. Anschließend wurde es auf
ein Druckfilter (ca. 2 m3 Füllvolumen; 1,5 m2 Filterflä-
ehe), dessen Filterboden mit einem handelsüblichen Filtertuch
ausgestattet war, aufgegeben. Mit Stickstoff wurde das zu filtrierende Gemisch unter Druck (1,5 bar)
gesetzt und die Filtration begonnen. Schon nach wenigen Minuten kam der Flüssigkeitsstrom zum Versiegen.
Auch weitere Erhöhung des Druckes im Filter konnte den Filtratfluß nicht wieder in Gang bringen. Daraufhin
wurde das Salz-Flüssigkeits-Gemisch aus dem Filter entfernt und in einen Behälter übergeführt, in dem man
ίο es absitzen ließ. Die Flüssigkeit wurde abgehebert und
zur destillativen Aufarbeitung in eine Kolonne gegeben. Zur Reinherstellung des Mercaptopropyltrimethoxysilans
wurde daraufhin die Destillation unter Vakuum begonnen. Bereits nach kurzer Zeit setzte in den Produktabnahmeleitungen
und der Rücklaufleitung zum Kolonnenkopf starke Ausflockung weißer Partikel ein, die zur
Blockierung der Kolonnensteuergeräte führten. Die in den Destillatvorlagen angefallenen geringen Produktmengen
wurden filtriert und die dabei erhaltenen Filtrate hinsichtlich ihres Trübungsverhaltens beobachtet.
Die anfangs klaren Produkte trübten bereits nach 2 bis 3 Tagen ein. Nach abermaliger Filtration trat nach einwöchiger
Standzeit erneut Trübung durch ausfallendes Guanidinhydrochlorid auf.
Eine Untersuchung des Salzrückstandes aus dem Druckfilter zeigt, daß es sich hierbei um eine schleimige,
stark mercaptopropyltrimethoxysilanhaltige Masse handelt.
In der Apparatur des Beispiels 1 wird eine Umsetzung mit den dort vorgegebenen Produktmengen auf
die dargelegte Weise durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird der 100° C heißen Reaktionslösung
innerhalb von 25 Minuten eine Menge von 500 Liter Toluol zugesetzt und der Kesselinhalt anschließend innerhalb
von 30 Minuten auf 18° C abgekühlt und in das wie in Beispiel 1 hergerichtete Druckfilter abgelassen.
Mit Stickstoff wird das zu filtrierende Produkt unter einen Druck von 1,5 bar gestellt. Nach Erhalt einer FiI-tratmenge
von 50 Litern muß der Filtrationsprozeß abgebrochen werden, da trotz Erhöhung des Filtrationsdruckes der Filtratanfall abbricht. Bei Entleerung des
Filterinhaltes wird ein voluminöser, schleimiger Niederschlag sichtbar. Es treten die gleichen nachteiligen Erscheinungen
wie im Vergleichsbeispiel 1 auf.
In der Apparatur des Beispiels 1 wird die Umsetzung mit den dort vorgegebenen Produktmengen und auf die
dargelegte Weise durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird der 100° C heißen Reaktionslösung innerhalb
von 25 Minuten eine Menge von 500 Litern Octan zugesetzt, anschließend der Kesselinhalt innerhalb von
30 Minuten auf 18° C abgekühlt und zur Filtration in das
wie in Beispiel 1 hergerichtete Druckfilter abgelassen. Nach Aufgabe eines Stickstoffdrucks von 1,5 bar auf das·
zu filtrierende Produkt wird im Verlauf von einer Stunde eine Filtratmengen von ca. 65 Litern erhalten. Danach
kommt die Filtration trotz Erhöhung des Filtrationsdrucks allmählich zum Erliegen.
Bei Entleerung des Filters wird ein schleimiger Niederschlag sichtbar. Es treten dann die gleichen nachteiligen Erscheinungen wie in den vorangegangenen Vergleichsbeispielen 1 und 2 auf.
Bei Entleerung des Filters wird ein schleimiger Niederschlag sichtbar. Es treten dann die gleichen nachteiligen Erscheinungen wie in den vorangegangenen Vergleichsbeispielen 1 und 2 auf.
B) Erfindungsgemäße Beispiele
Beispiel 4
Beispiel 4
In der Apparatur des Beispiels 1 wird eine Umsetzung
mit den dort vorgegebenen Mengen und auf die dort dargelegte Weise durchgeführt. Nach Beendigung
der Reaktion wird der 1000C heißen Reaktionslösung
innerhalb von 25 Minuten eine Menge von 500 Litern Trichlorethylen zugeführt, anschließend der Kesselinhalt
innerhalb von 30 Minuten auf 18° C abgekühlt und zur Filtration in das wie in Beispiel 1 hergerichtete
Druckfilter abgelassen. Es wird ein Stickstoffdruck von 1,5 bar aufgegeben und in dieser Höhe über die gesamte
Zeit des Filtrationsprozesses aufrechterhalten.
Innerhalb von 17 Minuten ist der Flüssigkeitsanteil des Fällungsgemisches abgetrennt. Im Filter verbleibt
ein trockener, körniger Rückstand, der das Guandinhydrochlorid in der stöchiometrisch erwarteten Menge
enthält. Der Anteil an in diesem Niederschlag zurückgehaltenem Mercaptopropyltrimethoxysilan beträgt weniger
als 3 Gew.-°/o der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrates findet in der in Beispiel 1 dargelegten Weise statt. Über den gesamten
Destillationszeitraum hinweg wird in den Produktabnahmeleitungen und der Rücklaufleitung zum
Kolonnenkopf keinerlei Ausflockung von Guanidinhydrochlorid sichtbar. Das in den Destillatvorlagen aufgefangene
3-Mercaptoproypltrimethoxysilan wird abgefüllt und in monatlichen Abständen auf einsetzende Trübung
untersucht. Im Verlauf von zwölf Monaten wurde keine Veränderung am Produkt festgestellt.
In der Apparatur des Beispiels 1 wird eine Umsetzung mit den dort vorgegebenen Produktmengen und
auf die dort dargelegte Weise durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird der 90° C heißen Reaktionslösung
innerhalb von 25 Minuten eine Menge von 500 Litern 1,1,1-Trichlorethan zugeführt. Anschließend wird
der Kesselinhalt innerhalb von 30 Minuten auf 18° C abgekühlt und daraufhin zur Abtrennung der entstandenen
Fällung in das wie in Beispiel 1 hergerichtete Druckfilter abgelassen. Der Filter wird mit einem Stickstoffdruck
von 1,5 bar beaufschlagt, der über den Filtrationsprozeß aufrechterhalten wird. Im Verlauf von 19
Minuten ist der Flüssigkeitsanteil des Fällungsgemischs abgetrennt. Im Filter bleiben ein körniger und trockener
Filterkuchen, der das Guanidinhydrochlorid in der stöchiometrisch erwarteten Menge enthält. Der Anteil an
in diesem Niederschlag zurückgehaltenem Mercaptopropyltrimethoxysilan beträgt weniger als 3 Gew.-%
der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats findet in der in Beispiel 1 dargelegten Weise statt. Die erhaltenen
Ergebnisse decken sich mit denen des Beispiels 4.
In der Apparatur des Beispiels 1 wird eine Umsetzung mit den dort vorgegebenen Produktmengen und
auf die dargelegte Weise durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird der 90° C heißen Reaktionslösung
innerhalb von 25 Minuten eine Menge von 500 Litern Tetrachlorkohlenstoff zugeführt. Anschließend
wird der Kesselinhalt innerhalb von 30 Minuten auf 18° C abgekühlt und daraufhin zur Abtrennung der ent-
standenen Fällung in das wie in Beispiel 1 hergerichtete Druckfilter abgelassen. Der Filter wird mit einem Stickstoffdruck
von 1,5 bar beaufschlagt, der bis zum Filtrationsende aufrechterhalten wird. Im Verlauf von 21 Minuten
ist der Flüssigkeitsanteil des Fällungsgemisches abgetrennt. Im Filtrat verbleibt ein trockener, körniger
Rückstand, der das Guanidinhydrochlorid in der stöchiometrisch erwarteten Menge enthält. Der Anteil an
in diesem Niederschlag zurückgehaltenem Mercaptopropyltrimethoxysilan beträgt weniger als 3 Gew.-%
der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats findet in der in Beispiel 1 dargelegten Weise statt. Die erhaltenen
Ergebnisse decken sich mit denen des Beispiels 4.
In der Apparatur des Beispiels 1 wird eine Umsetzung mit den dort vorgegebenen Produktmengen und
auf die dargelegte Weise durchgeführt. Nach Beendigung der Reaktion wird der 100° C heißen Reaktionslösung
innerhalb 25 Minuten eine Menge von 250 Litern Trichlorethylen zugeführt. Anschließend wird der Kesselinhalt
innerhalb von 30 Minuten auf 18°C abgekühlt und daraufhin zur Abtrennung der entstandenen Fällung
in das wie in Beispiel 1 hergerichtete Druckfilter abgelassen. Der Filter wird mit einem Stickstoffdruck
von 1,5 bar beaufschlagt, der über den Filtrationsprozeß hinweg aufrechterhalten wird. Nach 16 Minuten ist der
Flüssigkeitsanteil des Fällungsgemisches abgetrennt. Im
Filter verbleibt ein trockener, körniger Rückstand, der das Guanidinhydrochlorid in der stöchiometrisch erwarteten
Menge enthält. Der Anteil an in diesem Niederschlag zurückgehaltenem Mercaptopropyltrimethoxysilan
beträgt weniger als 4,5 Gew.-% der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats wird in der in Beispiel 1 dargelegten Weise durchgeführt. Über den
gesamten Destillationszeitraum hinweg wird in den Produktabnahmeleitungen und der Rücklaufleitung zum
Kolonnenkopf keine Ausflockung von Guanidinhydrochlorid erkennbar. Das in den Destillatvorlagen angefallene
3-Mercaptopropyltrimethoxysilan wird abgefüllt und in monatlichen Abständen auf einsetzende Trübung
untersucht. Im Verlauf von zwölf Monaten traten keine Veränderungen des Produkts ein.
In einer dem Beispiel 1 analogen Apparatur wurden 122 Gew.-Teile 3-Brompropyltrimethoxysilan und
38 Gew.-Teile Thioharnstoff mit Ammoniak in der dort beschriebenen Weise umgesetzt. Nach Beendigung der
Reaktion wird der 100°C heißen Lösung innerhalb von
25 Minuten eine Menge von 50 Vol.-Teilen Trichlorethylen
zugegeben und anschließend das Fällungsgemisch innerhalb von 30 Minuten auf 18°C abgekühlt.
Zur Abtrennung der entstandenen Fällung wird der Kesselinhalt in das wie in Beispiel 1 hergerichtete
Druckfilter abgelassen und mit einem Stickstoffdruck von 1,5 bar beaufschlagt, der über den Filtrationszeitraum
aufrechterhalten wird. Im Verlauf von 21 Minuten ist der Flüssigkeitsanteil des Fällungsgemisches abgetrennt.
Im Filter verbleibt ein trockener, körniger Rückstand, der das Guanidinhydrobromid in der stöchiometrisch
erwarteten Menge enthält. Der Anteil an in diesem Niederschlag zurückgehaltenem Mercaptopropyltrimethoxysilan
beträgt weniger als 3,5 Gew.-% der ein-
gesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats wird in der in Beispiel 1 dargelegten Weise durchgeführt. Über den
gesamten Destillationszeitraum hinweg wird in den Produktabnahmeleitungen und der Rücklaufleitung zum
Kolonnenkopf keine Auslockung von Guanidinhydrobromid sichtbar. Das in den Destillatvorlagen angefallene
3-Mercaptopropyltrimethoxysilan wird abgefüllt und in monatlichen Abständen auf einsetzende Trübung untersucht.
Im Verlauf von zwölf Monaten wird keine Veränderung des Produktes beobachtet.
In einer dem Beispiel 1 entsprechenden Apparatur werden in der dort dargelegten Weise 84 Gew.-Teile
3-Chlorpropyldimethylmethoxysilan und 38 Gew.-Teile
Thioharnstoff mit Ammoniak umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird der 100° C heißen Lösung innerhalb
von 25 Minuten eine Menge von 50 Vol.-Teilen Trichlorethylen zugegeben. Anschließend wird das erhaltene
Fällungsgemisch innerhalb von 30 Minuten auf 18°C abgekühlt und zur Abtrennung der Fällung in das
wie in Beispiel 1 hergerichtete Druckfilter abgelassen. Über den gesamten Filtrationszeitraum hinweg wird
der Filter mit einem Druck von 1,5 bar beaufschlagt. Im Verlauf von 16 Minuten ist der Flüssigkeitsanteil des
Fällungsgemischs abgetrennt. Im Filter verbleibt ein trockener, körniger Rückstand, der das Guanidinhydrochlorid
in der stöchiometrisch erwarteten Menge enthält. Der Anteil an in diesem Niederschlag zurückgehaltenem
Mercaptopropyldimethylmethoxysilan beträgt weniger als 4 Gew.-% der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats findet in der in Beispiel 1 dargelegten Weise statt. Über den gesamten
Destillationszeitraum hinweg wird in den Produktabnahmeleitungen und der Rücklaufleitung zum Kolonnenkopf
keine Ausflockung von Guanidinhydrochlorid beobachtet. Die Destillate zeigen über einen Beobachtungsbereich
von 12 Monaten keine Veränderungen.
Beispiel 10
In einer dem Beispiel 1 analogen Apparatur werden in der dort dargelegten Weise 99 Gew.-Teile 2-ChIorethylmethyldiethoxysilan
und 38,3 Gew.-Teile Thioharnstoff mit Ammoniak umgesetzt. Nach Beendigung der Reaktion wird der 90°C heißen Lösung innerhalb
von 25 Minuten eine Menge von 50 Vol.-Teilen 1,1,1-Trichlorethan zugegeben. Anschließend wird das
erhaltene Fällungsgemisch innerhalb von 30 Minuten auf 18°C abgekühlt und in ein wie in Beispiel 1 hergerichtetes
Druckfilter abgelassen. Über den gesamten Filtrationszeitraum hinweg wird der Filter mit einem
Druck von 1,5 bar beaufschlagt. Im Verlauf von 20 Minuten ist der Flüssigkeitsanteil des Fällungsgemischs abgetrennt.
Im Filter verbleibt ein trockener, körniger Rückstand, der das Guanidinhydrochlorid in der stöchiometrisch
erwarteten Menge enthält. Der Anteil an in diesem Niederschlag zurückgehaltenem 2-MercaptoethyImethyldiethoxysiIan beträgt weniger
als 3,5 Gew.-% der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats findet in der in Beispiel 1 dargelegten Weise statt. Über den gesamten
Destillationszeitraum hinweg wird in den Produktabnahmeleitungen und der Rücklaufleitung zum Kolonnenkopf
keine Ausflockung von Guanidinhydrochlorid sichtbar. Die Destillate zeigen über einen Beobachtungszeitraum
von zwölf Monaten keine Veränderungen.
Beispiel 11
In einer dem Beispiel 1 entsprechenden Apparatur werden in der dort dargelegten Weise 86 Gew.-Teile
Chlormethyltrimethoxysilan und 38 Gew.-Teile Thioharnstoff mit Ammoniak umgesetzt. Nach Beendigung
ίο der Reaktion wird der 90°C heißen Lösung innerhalb
von 25 Minuten eine Menge von 50 Vol.-Teilen 1,1,1-Trichlorethan zugegeben. Anschließend wird das
erhaltene Fällungsgemisch innerhalb von 30 Minuten auf 180C abgekühlt und in ein wie in Beispiel 1 hergerichtetes
Druckfilter abgelassen. Über den gesamten Filtrationszeitraum hinweg wird der Filter mit einem
Druck von 1,5 bar beaufschlagt. Im Verlauf von 21 Minuten ist der Flüssigkeitsanteil des Fällungsgemisches
abgetrennt. Auf dem Filter verbleibt ein trockener, körniger Rückstand, der das Guanidinhydrochlorid in der
stöchiometrisch erwarteten Menge enthält. Der Anteil an in diesem Niederschlag zurückgehaltenem Mercaptomethyltrimethoxysilan
beträgt weniger als 4,5 Gew.-% der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats findet in der in Beispiel 1 dargelegten Weise statt. Über den gesamten
Destillationszeitraum hinweg wird in den Produktabnahmeleitungen und der Rücklaufleitung zum Kolonnenkopf
keine Ausflockung von Guanidinhydrochlorid sichtbar. Die Destillate zeigen über einen Beobachtungszeitraum
von zwölf Monaten keine Veränderungen.
In der Apparatur des Beispiels 1 wird in der dort dargelegten Weise ein Ansatz durchgeführt, bei dem
1000 kg 3-Chlorpropyltrimethoxysilan und 383 kg Thioharnstoff
mit Ammoniak umgesetzt werden. Nach Beendigung der Umsetzung wird das 110° C heiße Reaktionsprodukt
in einen 3-m3-DoppelmanteIkessel, der mit Rührwerk und Rückflußkühler ausgestattet ist, und in
dem 500 Liter Trichlorethylen vorgelegt sind, innerhalb von 25 Minuten unter Rühren einfließen gelassen, wobei
die Temperatur bis auf 750C absank. Danach wird der
Kesselinhalt innerhalb von 30 Minuten auf 18° C abgekühlt
und die Fällung in dem wie in Beispiel 1 hergerichteten Druckfilter unter einem Stickstoffdruck von
1,5 bar innerhalb von 60 Minuten abfiltriert. Auf dem Filter verbleibt ein trockenes, körniges Salz, das das
Guanidinhydrochlorid in der stöchiometrisch erwarteten Menge enthält. Der Anteil an in diesem Niederschlag
zurückgehaltenem Mercaptopropyltrimethoxysilan beträgt weniger als 3 Gew.-% der eingesetzten Silanmenge.
Die destillative Aufarbeitung des Filtrats findet in der in Beispiel 1 dargelegten Weise statt. Über den gesamten
Destillationszeitraum hinweg wird in den Produktabnahmeleitungen und der Rücklaufleitung zum Kolonnenkopf
keine Ausflockung von Guanidinhydrochlorid festgestellt. Die Destillate zeigen über einen Beobachtungszeitraum
von zwölf Monaten keine Veränderungen.
- Leerseite -
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen durch Umsetzung von Halogenalkylsilanen
mit Thioharnstoff und Ammoniak und Abtrennung des dabei anfallenden Guanidinhydrohalogenides,
dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschluß der Umsetzung das Reaktionsgemisch mit einem
Chlorkohlenwasserstoff behandelt wird und das dabei ausfallende Guanidinhydrohalogenid auf an
sich bekannte Weise abgetrennt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch nach Beendigung
der Umsetzung mit einem Chlorkohlenwasserstoff versetzt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Realctionsgemisch nach Beendigung
der Umsetzung in einen Chlorkohlenwasserstoff eingetragen wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Chlorkohlenwasserstoff
in Mengen zwischen 20 und 100 Vol.-% bezogen auf das eingesetzte Halogenalkylsilan, eingesetzt
wird.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit
dem Chlorkohlenwasserstoff im Temperaturbereich zwischen 70 und 1200C, vorzugsweise zwischen 90
und 110° C durchgeführt wird.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Guanidinhalogenid
bei Temperaturen zwischen 0 und 30° C abfiltriert wird.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Chlorkohlenwasserstoff
Trichlorethylen eingesetzt wird.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3346910A DE3346910C1 (de) | 1983-12-24 | 1983-12-24 | Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen |
| US06/683,386 US4556724A (en) | 1983-12-24 | 1984-12-19 | Method for the preparation of mercapto alkyl silanes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3346910A DE3346910C1 (de) | 1983-12-24 | 1983-12-24 | Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen |
Publications (1)
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|---|---|
| DE3346910C1 true DE3346910C1 (de) | 1985-05-02 |
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ID=6218015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3346910A Expired DE3346910C1 (de) | 1983-12-24 | 1983-12-24 | Verfahren zur Herstellung von Mercaptoalkylsilanen |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE3346910C1 (de) |
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1984
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|---|---|---|---|
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HUELS AG, 4370 MARL, DE |
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