DE3416478A1 - Verfahren zur herstellung von organosiloxanen und alkylhalogeniden aus alkyldialkoxysilanen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von organosiloxanen und alkylhalogeniden aus alkyldialkoxysilanenInfo
- Publication number
- DE3416478A1 DE3416478A1 DE19843416478 DE3416478A DE3416478A1 DE 3416478 A1 DE3416478 A1 DE 3416478A1 DE 19843416478 DE19843416478 DE 19843416478 DE 3416478 A DE3416478 A DE 3416478A DE 3416478 A1 DE3416478 A1 DE 3416478A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- column
- hydrogen halide
- amount
- dialkyldialkoxysilane
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 claims description 152
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 claims description 152
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 73
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 65
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 60
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 claims description 38
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical group CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 claims description 34
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical group ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 30
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 29
- 229940050176 methyl chloride Drugs 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 56
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- -1 hydrogen halides Chemical class 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 8
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 8
- 150000001367 organochlorosilanes Chemical class 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 5
- 229920005565 cyclic polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 3
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 2
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- CBVJWBYNOWIOFJ-UHFFFAOYSA-N chloro(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](Cl)(OC)OC CBVJWBYNOWIOFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- VSYLGGHSEIWGJV-UHFFFAOYSA-N diethyl(dimethoxy)silane Chemical compound CC[Si](CC)(OC)OC VSYLGGHSEIWGJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- XKJMJYZFAWYREL-UHFFFAOYSA-N hexadecamethylcyclooctasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 XKJMJYZFAWYREL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000043 hydrogen iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N octamethylcyclotetrasiloxane Chemical compound C[Si]1(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O1 HMMGMWAXVFQUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940024463 silicone emollient and protective product Drugs 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/16—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydroxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
- C07F7/0872—Preparation and treatment thereof
- C07F7/0874—Reactions involving a bond of the Si-O-Si linkage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/21—Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Organosiloxanen und Alkylhalogeniden
aus dem entsprechenden Dialkyldialkoxysilan und insbesondere auf ein Verfahren zur Steuerung der Produkte Organosiloxan
und Alkylhalogenid aus der Reaktion von Dialkyldialkoxysilanen und Halogenwasserstoffen.
Im allgemeinen werden Organopolysiloxane durch Hydrolyse von einem oder einem Gemisch von Organochlorsilan(en) zur Bildung
von Silanen mit Silanol-Gruppen hergestellt, die wiederum Silanol-Kondensationsprodukte zur Bildung der Organopolysiloxane
bilden. Die Organopolysiloxane sind brauchbar als Schmiermittel und zur Herstellung hochmolekularer Silicon-Erzeugnisse
nach herkömmlichen und gut bekannten Methoden.
Eines der durch die Hydrolyse des Organochlorsilans gebildeten Nebenprodukte ist Chlorwasserstoff. In der gewerblichen
Praxis wird wässriger Chlorwasserstoff destilliert, um die wasserfreie Form zu gewinnen, die mit Methylalkohol zu Wasser
und Methylchlorid umgesetzt wird. Das Methylchlorid wird zur Herstellung von Alkylchlorsilanen durch Umsetzen des
Methylchlorids mit metallischem Silicium weiter verwendet. Bei der vorstehend angegebenen Methode werden die Organopolysiloxane
und das Methylchlorid im allgemeinen in zwei separaten Prozessen hergestellt.
Die gleichzeitige Herstellung von Methylchlorid und Organosiloxanen
ist in der US-PS 4 366 324 vorgeschlagen und offenbart worden. Nach der US-PS 4 366 324 gibt es eine direkte
Reaktion zwischen einem Organohalogensiloxan und einem Alkanol
unter Bildung eines Alkylhalogenids und von Organopolysiloxanen oder spezieller eine direkte Reaktion zwischen
einem Organochlorsilan und Methylalkohol zur Bildung von Organopolysiloxanen und Methylchlorid. Durch dieses Verfahren
werden große Volumina Salzsäure vermieden, doch enthalten im allgemeinen die für die Hydrolyse verwendeten Organochlorsilane
Methyltrichlorsilan, das für die Bildung von Gelen verantwortlich ist. So ist es wünschenswert, ein Verfahren zu
schaffen, bei dem die Ausgangsmaterialien frei von trifunktionellen Verunreinigungen, wie Methyltrichlorsilan, sind,
um die Bildung von trifunktionellen Stellen an Monomeren zu vermeiden, die für die Bildung der Gele verantwortlich sind.
Verschiedene Verfahren sind für die Herstellung von Organopolysiloxanen
aus Dialkyldialkoxysilanen vorgeschlagen worden. Nach der US-PS 2 465 547 wird das cyclische Octamer, Hexadecamethylcyclooctasiloxan,
bei der säurekatalysierten Hydrolyse von Dimethyldiethoxysilan oder Dimethyldichlorsilan hergestellt.
Das Dimethyldiethoxysilan wird mit einem Volumen eines Gemischs von 95%igem Ethylalkohol und konzentrierter
wässriger Salzsäure in gleichen Teilen gemischt, um das cyclische Polymer herzustellen, nachdem das Reaktionsgemisch
etwa 4 bis 8 h rückflußgekocht worden ist". 'Das polymere Produkt
ist ein Gemisch cyclischer Polymerer von Dimethylsiloxan mit bis zu 13 Siliciumatomen pro Molekül." Das cyclische Octamer
wird bei bestimmten Temperaturen und Drücken durch Destillation erhalten.
Bei einem ähnlichen Verfahren, wie in der US-PS 2 384 384 beschrieben, wird Dimethyldiethoxysilican, in Ethylalkohol
gelöst, mit Wasser hydrolysiert, und vorzugsweise erfolgt die Hydrolyse in Gegenwart eines sauren Katalysators durch Mischen
von einem Volumen des Dimethyldiethoxysilicans mit einem Volumen eines Gemischs 95%igen Ethylalkohols und konzentrierter
wässriger Salzsäure in gleichen Teilen zur Herstellung von Gemischen von Dimethylsilicon-Polymeren, wobei die niedrigeren
Polymeren bis zu etwa 8 der Siloxan-Struktureinheiten enthalten, worin die Siloxan-Einheiten in einem Ring von
Siloxan-Bindungen verbunden sind. Die Hydrolyse nach dieser Methode ist für die kontinuierliche Produktion von Siliconen
nachteilig, da das Reaktionsgemisch wenigstens eine Stunde und bevorzugter etwa 4 bis 8 Stunden rückflußgekocht werden
muß, um die Produkte zu erhalten. Ferner ist das Verfahren der US-PS 2 384 384 von Nachteil, weil Ethylalkohol dem Reaktionsgemisch
zugesetzt werden muß und wenig oder kein Alkylhalogenid
als Folge der Reaktion gebildet wird, da nur katalytische Mengen der wässrigen Salzsäure verwendet werden.
Reaktionen zwischen trifunktionellen Silanen, wie Trimethoxysilan,
und Chlorwasserstoff sind in der US-PS 3 567 756 offenbart. Die Reaktionsprodukte jedoch sind Monochlortrimethoxysilan
und Wasserstoff. Ferner fördern, wie oben erörtert, Dialkyldialkoxysilane mit trifunktionellen Verunreinigungen
die Bildung von Gelen bei Hydrolyse. Somit ist jede trifunktionelle Alkoxysilan-Verunreinigung in dem Dialkyldi-
alkoxysilan-Monomer bei der Produktion von Organopolysiloxanen
von Nachteil.
Alternative Hydrölysemethoden und Methoden zur Herstellung von Polysiloxanen aus Dialkyldialkoxysilanen sind in der US-PS
2 439 856, 2 719 859 und 2 731 485 offenbart. Die in diesen Patenten offenbarten Verfahren haben im allgemeinen die
meisten der oben erörterten Nachteile. Weitere Verfahren und deren Nachteile sind in der oben kurz erörterten US-PS 4
324 offenbart und diskutiert.
Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung eines Alkylhalogenids und von Organosiloxanen,
spezieller aus einem Dialkyldialkoxysilan und einem Halogenwasserstoff. Erfindungsgemäß soll die Menge an
durch die Umsetzung von Dialkyldialkoxysilanen und Halogenwasserstoffen erzeugtem Alkylhalogenid sowie auch die Menge
an durch die Umsetzung von Dialkyldialkoxysilanen und Halogenwasserstoffen
erhaltenen cyclischen Organosiloxanen verbessert werden. Die Menge an linearen Organosiloxanen aus der
Umsetzung von Dialkyldialkoxysilanen und Halogenwasserstoffen soll verbessert werden. Auch soll die Menge an Alkylhalogenid-Produkt
und die Menge und Art von Organosiloxan-Produkt bei der Umsetzung eines Dialkyldialkoxysilans und
eines Halogenwasserstoffs gesteuert werden. Schließlich soll ein Verfahren zur Umsetzung eines Dialkyldialkoxysilans und
eines Halogenwasserstoffs geschaffen werden, bei dem der Halogenidgehalt im wesentlichen in Alkylhalogenid umgewandelt
wird und im Produkt hydrolysierbares Halogenid nur minimal enthalten ist.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Erreicht werden diese letzten Ziele durch ein Verfahren zur Herstellung eines Alkylhalogenids und von Organosiloxanen
aus einem Dialkyldialkoxy si lan und einem Halogenwasserstoff,
bei dem gleichzeitig das Dialkyldialkoxysilan und Halogenwasserstoff in eine Halogenwasserstoff unter Rückfluß enthaltende
Kolonne in solchen Verhältnissen eingeführt werden, daß die Menge des in die Kolonne eingeführten Halogenwasserstoffs
stöchiometrisch im Überschuß relativ zu dem in die Kolonne eingeführten Dialkyldialkoxysilan vorliegt. Das Dialkyldialkoxysilan
wird in die Kolonne an einer oder einer Vielzahl von Zufuhrstellen eingeführt, die zwischen dem oberen Ende der
Kolonne und dem Boden der Kolonne liegen, und der Halogenwasserstoff wird in die Kolonne an einer oder einer Vielzahl von
Zufuhrstellen eingeführt, die zwischen dem oberen Ende der Kolonne und ihrem Boden liegen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern der Menge an Alkylhalogenid-Produkt
und der Menge und Art des Organosiloxan-Produkts bei der Umsetzung eines Dialkyldialkoxysilans und eines Halogenwasserstoffs
geschaffen, bei dem
a) Halogenwasserstoff unter Rückfluß in einer Kolonne
mit wenigstens einer Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstelle
und wenigstens einer Chlorwasserstoff-Zufuhrstelle zwischen dem oberen Ende der Kolonne
und ihrem Boden vorgelegt,
b) die Lage der jeweiligen Halogenwasserstoff- und Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstellen in der Kolonne
variiert,
c) Halogenwasserstoff und Dialkyldialkoxysilan in
die Kolonne in solchen Verhältnissen, daß die Menge an in die Kolonne eingeführtem Halogenwasserstoff
im stöchiometrischen Überschuß relativ zu dem in die Kolonne eingeführten Dialkyldialk-
oxysilan ist, eingeführt und
d) der stöchiometrische Überschuß des Halogenwasserstoffs
variiert wird.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß bis zu 99,9 %ige Ausbeuten
an Alkylhalogenid, z.B. Methylchlorid, erhalten werden können, wenn ein Dialkyldialkoxysilan mit einem stöchiometrischen
Überschuß an Halogenwasserstoff in einer Halogenwasserstoff unter Rückfluß enthaltenden Rückflußkolonne umgesetzt
wird. Ferner wurde beim erfindungsgemäßen Verfahren gefunden, daß die Zusammensetzung der Organosiloxan-Produkte durch Variieren
der Reaktionsbedingungen gesteuert werden kann und daß die Reaktionsbedingungen so variiert werden können, daß
das bei der Umsetzung anfallende Organosiloxan-Produkt einen hohen Prozentsatz an cyclischen Organosiloxanen oder einen
hohen Prozentsatz an linearen Organopolysiloxanen enthält.
Ohne an irgend eine Theorie gebunden sein zu wollen, scheint die chemische Reaktion des erfindungsgemäßen Verfahrens abzulaufen,
wie in den folgenden drei Gleichungen ausgeführt:
(CH3)2Si(OCH3)2
(CH3J2Si(OCH3)Cl + CH3OH
(CH3)2Si(OCH3)2 +
[(CH3J2SiO]n + HO[(CH3)2SiO]mH + CH3OH (3)
Gleichung (1) zeigt die Umsetzung zwischen einem typischen Dialkyldialkoxysilan, wie Dimethyldimethoxysilan, und einem
typischen Halogenwasserstoff, z.B. Chlorwasserstoff, in
einer Halogenwasserstoff unter Rückfluß enthaltenden Rückflußkolonne
zur Bildung des entsprechenden Alkanols, wie Methanol, und des entsprechenden Monohalogenmonoinethoxydimethylsilans,
wie Monochlormonomethoxydimethylsilan. Erfindungsgemäß finden sich im Endprodukt nur Spurenmengen des Monohalogenmonoalkoxydialkylsilans.
Gleichung (2) zeigt die Umsetzung des in Gleichung (1) gebildeten Alkanols mit dem
Halogenwasserstoff zu Wasser und Alkylhalogenid, z.B. Methylchlorid,
als Produkt. Gleichung (3) zeigt die Hydrolyse des Dialkyldialkoxysilans mit Wasser, entstanden gemäß Gleichung
(2) , zur Bildung cyclischer Organopolysiloxane der allgemeinen Formel /(CHo)0SiO./ und linearer Organopolysiloxane, bezeichnet
als HO/(CH3)2SiQ/ H.
Im allgemeinen können die aus Dialkyldialkoxysilan gebildeten cyclischen Polymeren bis zu 13 Siliciumatome pro Molekül haben,
und somit wäre η in der Formel der obigen Gleichung (3), die das typische Organosiloxan-Produkt darstellt, etwa 3 bis
etwa 13. Doch wurde erfindungsgemäß gefunden, daß η im allgemeinen
etwa 3 bis etwa 7 und in den meisten Fällen 4 und 5 ist. Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist das cyclische Produkt das Tetramer und das Pen·'
tamer, und gebildet werden geringere Mengen an cyclischem Trimer, cyclischem Hexamer und cyclischem Heptamer. Weniger
als etwa 1 % des Produkts machen cyclische Polymere mit etwa 8 bis etwa 13 Siliciumatomen pro Molekül aus. Im allgemeinen
ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das Octamethylcyclotetrasiloxan
das dabei überwiegend gebildete cyclische Polymer.
In den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten linearen
Organosiloxan-Produkten der obigen Gleichung (3) ist m etwa 2 bis etwa 20 Siloxan-Einheiten pro Molekül, d.h. etwa
2 bis etwa 20 Siliciumatome pro Molekül. Im allgemeinen sind
die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten linearen
Produkte in Silanol endende Polymere.
Die hier verwendeten Ausdrücke "Organopolysiloxane", "Polysiloxane"
und "Organosiloxane" werden, ob cyclisch oder linear,
austauschbar verwendet.
Die hydrolysierbaren Silane, die als Ausgangsmaterialien beim
erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden können, sind praktisch reine Dialkyldialkoxysilane, frei von trifunktionellen
Verunreinigungen und im allgemeinen frei von Chlor. Wenngleich jedes Dialkyldialkoxysilan beim erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden kann, ist das bevorzugte hydrolysierbare Silanmaterial, das mit Chlorwasserstoff in einer diesen
unter Rückfluß enthaltenden Kolonne umgesetzt wird, Dimethyldimethoxysilan.
Andere bevorzugte Dialkyldialkoxysilane umfassen solche mit Alkylgruppen mit etwa 1 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen
und solche mit Alkoxygruppen mit etwa 1 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen, z.B. Dimethyldi-ethoxysilan, Diethyldimethoxysilan
und dergleichen. Ferner können auch Gemische der Dialkyldialkoxysilane bei erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt
werden. Natürlich hängt die Alkylgruppe des entsprechenden Alkylhalogenids und die Alkylgruppe des entsprechenden
Organosilan-Produkts von der Alkylgruppe oder -gruppen in dem Dialkyldialkoxysiloxan-Produkt ab. Weiter hängt die Alkylgruppe
des entsprechenden Alkanols und die Alkylgruppe des entsprechenden Alkylhalogenids von der Alkoxygruppe oder den Alkoxygruppen
des Dialkyldialkoxysilan-Ausgangsmaterials ab.
Jeder der Halogenwasserstoffe kann als Ausgangsmaterial beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Wenngleich
Chlorwasserstoff das bevorzugte Halogenwasserstoff-Ausgangsmaterial ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch mit den
anderen Halogenwasserstoffen, einschließlich Bromwasserstoff, Jodwasserstoff und Wasserstoff-fluorid, durchgeführt werden.
Der Halogenwasserstoff kann wasserfrei und in Form eines Gases
sein, oder er kann wässrig in Form einer Lösung sein. Wenn wässriger Chlorwasserstoff beim erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet wird, kann jede geeignete Konzentration des wässrigen Halogenwasserstoffs als Ausgangsmaterial eingesetzt
werden. Beispielsweise kann bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der wässrige Halogenwasserstoff im Bereich von
nur 1 bis zu etwa 37 Gew.-% Halogenwasserstoff oder Chlorwasserstoff
in Wasser sein. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren entweder wasserfreier Chlorwasserstoff oder wässriger Chlorwasserstoff
verwendet werden kann, gibt es keine Einschränkung für die Untergrenze der Konzentration wässrigen Chlorwasserstoffs,
und die Obergrenze der Konzentration wässrigen Chlorwasserstoffs wird nur durch die Art der bei der Durchführung
der Reaktion verwendeten Anlage und die Handhabungsschwierigkeiten bei Anwendung hoher Konzentrationen eingeschränkt.
In allen Fällen ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren wichtig,
daß ein Überschuß an wasserfreiem Chlorwasserstoff oder wässrigem Chlorwasserstoff bei der Umsetzung eingesetzt wird,
um die Ziele der Erfindung zu erreichen. Bei den breitesten Aspekten der Erfindung kann jeder Überschuß an Chlorwasserstoff
über etwa 5 % angewandt werden, doch kann bei bevorzugteren Ausführungsformen ein Überschuß von etwa 15 bis etwa
75 % Chlorwasserstoff angewandt werden. Da das Verfahren zum Steuern der Menge des Alkylhalogenid-Produkts und der Menge
und der Art des Organosiloxan-Produkts bei der Umsetzung des Dialkyldialkoxysilans und Halogenwasserstoffs vom Variieren
des stöchiometrischen Überschusses an Halogenwasserstoff abhängt,
ist es kritisch, für den geeigneten Überschuß an Chlorwasserstoff zu sorgen, um die gewünschte Art von Produkt oder
eine gewünschte Produktausbeute zu erhalten. Beispielsweise wird eine 99,9%ige Ausbeute an Methylchlorid erhalten, wenn
ein 50%iger Überschuß an wässrigem Chlorwasserstoff in die
Rückflußkolonne geleitet wird, um mit dem ihr ebenfalls züge-
führten Dimethyldimethoxysilan zu reagieren.
Der stöchiometrische Überschuß des Halogenwasserstoffs kann
durch jede geeignete Maßnahme geschaffen werden, und im allgemeinen wird gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
der Chlorwasserstoff der Rückfluß- oder Reaktorkolonne in der gewünschten Zufuhrgeschwindigkeit, im allgemeinen in
g/min gemessen, zudosiert. Das Dialkyldialkoxysilan kann auch der Rückfluß- oder Reaktorkolonne nach jeder geeigneten Methode
zugeführt werden, und im allgemeinen wird das Dialkyldialkoxysilan bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
der Rückfluß- oder Reaktorkolonne mit einer gegebenen Zufuhrgeschwindigkeit,
im allgemeinen in g/min bezeichnet, zudosiert.
Da das Dialkyldialkoxysilan und der Halogenwasserstoff gleichzeitig
in eine Halogenwasserstoff unter Rückfluß enthaltende Kolonne eingeleitet werden, kann der Halogenwasserstoff unter
Rückfluß in der Kolonne durch Erhitzen von wässrigem Chlorwasserstoff in einem mit der Rückflußkolonne verbundenen Erhitzer
geschaffen werden. Das Erhitzen des wässrigen Halogenwasserstoffs im Erhitzer kann vor dem Einführen des Dialkyldialkoxysilans
und Halogenwasserstoffs in die Kolonne begonnen werden. Wenn wässriger Halogenwasserstoff nicht unter Rückfluß
von einem Erhitzer geliefert wird, ist es möglich, den Halogenwasserstoff unter Rückfluß in der Kolonne durch Einführen
des Halogenwasserstoffs von einer geeigneten Zufuhrstelle in der Kolonne vorzulegen, und geeignete Wärme zum
Halten des Halogenwasserstoffs unter Rückfluß kann durch in Verbindung mit der Kolonne verwendete Heizelemente erzeugt
werden, um eine erhitzte Kolonne zu schaffen. Natürlich ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, Halogenwasserstoff
unter Rückfluß in der Kolonne durch eine Kombination der vorstehenden Methoden zu schaffen.
Im allgemeinen ist die Temperatur der Reaktion des Dialkyldialkoxysilans
und Halogenwasserstoffs die Temperatur, die
ausreicht, den Halogenwasserstoff in der Rückflußkolonne
rückfluß_zu_kochen. Um eine für den Rückfluß des in die Kolonne
eingeführten Halogenwasserstoffs ausreichende Temperatur zu erzielen, wird der Halogenwasserstoff vorzugsweise
auf etwa 120 bis etwa 175°C und bevorzugter auf etwa 150 bis
etwa 175 C erhitzt, insbesondere, wenn der Halogenwasserstoff Chlorwasserstoff ist. Optimale Temperaturprofile zum
Halten des Halogenwasserstoffs unter Rückfluß für die gewünschte Reaktion kann leicht für jeden der Halogenwasserstoffe
bestimmt werden, indem die Siedepunkte des jeweiligen Halogenwasserstoffs nachgeschlagen werden.
Eine der Methoden zum Erhitzen des Halogenwasserstoffs auf
die angemessene Temperatur besteht darin, einen Halogenwasserstoff enthaltenden Erhitzer vorzusehen und diesen auf eine
Temperatur zu erhitzen, die ausreicht, den Halogenwasserstoff im Erhitzer in die Kolonne hinein-kochen zu lassen. Ist der
Halogenwasserstoff einmal in der Kolonne unter Rückfluß, werden das Dialkyldialkoxysilan und der Halogenwasserstoff in die
Kolonne eingeführt, wobei die Temperatur aufrecht erhalten wird, die ausreicht, den Halogenwasserstoff im Erhitzer rückflußkochen
zu lassen und dadurch für genügend Reaktionswärme zu sorgen. Wie oben angegeben, liegt die Temperatur, auf die
der Halogenwasserstoff im Erhitzer erhitzt wird, zwischen etwa 120 und etwa 175°C und bevorzugter bei etwa 150 bis etwa
175 C, wenn der Halogenwasserstoff wässrige Salzsäure ist.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Rückflußkolonne
selbst erhitzt werden, um eine für die Reaktionswärme der Umsetzung zwischen dem Dialkyldialkoxysilan und Halogenwasserstoff
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausreichende Temperatur zu erzielen. Die Kolonne kann durch jede auf dem Fachgebiet
gut bekannte, qeeignete Maßnahme erhitzt werden, und die angemessene Wärmemenge kann der Kolonne zugeführt werden,
um eine ausreichende Temperatur zu schaffen, den in die Kolonne eingeführten Halogenwasserstoff rückflußzukochen, im Falle
von Chlorwasserstoff etwa 120 bis etwa 175°C und bevorzugter
etwa 150 bis etwa 175°C. Im Falle des Erhitzens der Kolonne ohne angeschlossenen Erhitzer wird vorzugsweise wässriger anstelle
von wasserfreiem Halogenwasserstoff in die Rückflußkolonne eingeführt, um geeignete Bedingungen zum Halten des
Halogenwasserstoffs unter Rückfluß zu schaffen. Alternativ wird, wenn ein Erhitzer verwendet wird, bevorzugt wässriger
Halogenwasserstoff im Erhitzer verwendet, um den Halogenwasserstoff
unter Rückfluß in der Rückfluß- oder Reaktorkolonne vorzulegen, und der in die Rückfluß- oder Reaktorkolonne an
einer Zufuhrstelle zwischen dem oberen Ende der Kolonne und ihrem unteren Ende eingeführte Halogenwasserstoff kann wässriger
oder wasserfreier Halogenwasserstoff sein, eingeführt in die Kolonne in einem stöchiometrisehen Überschuß von etwa 15
bis etwa 75 % gegenüber dem in die Kolonne eingeführten Dialkyldialkoxysilan .
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist, wenn
eine Rückfluß- oder Reaktorkolonne und ein Erhitzer verwendet werden und das Temperaturprofil in jedem Drittel-Abschnitt
der Kolonne gesteuert wird, wenn oimethvldimethoxysilan das Dialkyldialkoxysilan
ist, und wenn Chlorwasserstoff der wässrige Halogenwasserstoff ist und wässriger Chlorwasserstoff im
Erhitzer verwendet und bei einer Temperatur von etwa 150 bis
etwa 175°C im Erhitzer unter Rückfluß gehalten wird, das Temperaturprofil
der Reaktor- oder Rückflußkolonne etwa 120°C im untersten Drittel der Kolonne, d.h., dem dem Erhitzer am nächsten
liegenden Abschnitt der Kolonne, etwa 1000C im Mittelabschnitt
der Kolonne und etwa 80°C im obersten Drittel der Kolonne. Natürlich kann jede dieser Temperaturen nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren durch Ändern der Wärme im Erhitzer oder durch Ändern der der Rückfluß- oder Reaktorkolonne zugeführten
Wärme oder beider, wie gewünscht, gesteuert werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung bessert sich, wenn das Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne an einer Zufuhrstel-
le zwischen dem oberen Ende der Kolonne und ihrem unteren Ende
und der Halogenwasserstoff an einer Zufuhrstelle zwischen dem oberen und dem unteren Ende der Kolonne zugeführt wird,
während dieser bei Rückfluß bei einer Temperatur von etwa bis etwa 175°C gehalten wird, die Ausbeute an Alkylhalogenid,
wenn die Menge an Halogenwasserstoff von etwa einem 15%igen bis auf einen etwa 60%igen stöchiometrischen Überschuß gegenüber
der Menge an Dialkyldialkoxysilan erhöht wird. Wenn Dimethyldimethoxysilan und Chlorwasserstoff beide in die Rückflußkolonne
an Zufuhrstellen im oberen Bereich der Kolonne eingeführt werden, d.h. im oberen Drittel oder in der oberen
Hälfte der Kolonne, während der Halogenwasserstoff bei Rückfluß bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa 175°C gehalten
wird, wird die Ausbeute an Methylchlorid verbessert, wenn die Menge an Chlorwasserstoff von einem etwa 15%igen auf einen
etwa 60%igen stöchiometrischen Überschuß gegenüber der Menge an Dimethyldimethoxysilan gesteigert wird, und maximale Ausbeuten
an Methylchlorid werden unter den obigen Bedingungen erhalten, wenn der Chlorwasserstoff einen stöchiometrischen
Überschuß von etwa 50% gegenüber der in die Rückflußkolonne eingeführten Menge an Dimethyldimethoxysilan erreicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, wenn
Dimethyldimethoxysilan in die Kolonne an einer Zufuhrstelle im oberen Kolonnenbereich eingeführt wird, der Chlorwasserstoff
in die Kolonne an einer Zufuhrstelle im unteren Kolonnenbereich eingeführt wird und der Chlorwasserstoff bei einer
Temperatur von etwa 150 bis etwa 175 C bei Rückfluß gehalten wird, die Ausbeute an cyclischen Organosiloxanen größer als
etwa 70 Gew.-% der Organosiloxan-Zusammensetzung, wenn der Chlorwasserstoff der Kolonne in einem stöchiometrischen Überschuß
von etwa 15 bis etwa 50 % gegenüber der der Kolonne zugeführten Menge an Dimethyldimethoxysilan zugeführt wird.
Der hier verwendete Ausdruck "oberer Bereich" der Rückflußoder Reaktorkolonne ist im allgemeinen etwa die obere Hälfte
der Kolonne und bevorzugter etwa das obere Drittel, während "unterer Bereich" der Rückfluß- oder Reaktorkolonne im allgemeinen
etwa die untere Hälfte und bevorzugter etwa das untere Drittel der Kolonne ist. Der untere Bereich der Rückflußoder
Reaktorkolonne ist der Bereich nahe dem Erhitzer in solchen
Fällen, wo ein Erhitzer verwendet wird, oder in solchen Fällen, wo kein Erhitzer ist und ein Kollektor verwendet wird,
um die Organosiloxan-Produkte zu sammeln, ist der untere Bereich .der Kolonne der Bereich nahe dem Produkt-Kollektor.
In Übereinstimmung mit der obigen Diskussion ist zu ersehen,
daß die Anordnung der Zufuhrstellen für den Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan für die Produktbildung im
allgemeinen nicht kritisch ist, doch durch Variieren der Anordnung der jeweiligen Zufuhrstellen für Halogenwasserstoff
und Dialkyldialkoxysilan in der Kolonne kann die Menge an Alkylhalogenid-Produkt und die Zusammensetzung des Organopolysiloxan-Produkts
variiert werden. Wenn die jeweiligen Zufuhrstellen im oberen Bereich der Rückfluß- oder Reaktorkolonne
sind, z.B. im oberen Drittel der Reaktorkolonne, ist die Ausbeute an Alkylhalogenid im allgemeinen hoch und/oder die
Menge an cyclischem Produkt der Organopolysiloxan-Zusammensetzung ist hoch. Wenn jedoch die jeweiligen Halogenwasserstoff-
und Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstellen beide in den unteren Bereichen der Rückfluß- oder Reaktorkolonne liegen,
z.B. im unteren Drittel der Reaktorkolonne, ist die Ausbeute an linearen Organopolysiloxanen wesentlich höher als die Ausbeute
an cyclischen Organopolysiloxanen. Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist, wenn Chlorwasserstoff und
Dimethyldimethoxysilan in die Kolonne an jeweils im unteren Bereich der Kolonne liegenden Zufuhrstellen eingeführt werden
und der Chlorwasserstoff in einer Menge von etwa einem 15- bis etwa einem 75%igen stöchiometrischen Überschuß gegenüber
der Menge an Dimethyldimethoxysilan eingeführt wird, die Menge an Organosiloxan-Produkten des linearen Typs beträcht-
lieh größer als die Menge des cyclischen iyps. Es wurde auch
gefunden, daß, wenn die Halogenwasserstoff-Zufuhrstelle im
oberen Bereich der Reaktorkolonne liegt, z.B. im oberen Drittel der Reaktorkolonne, und die Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstelle
im unteren Bereich der Kolonne, z.B. im unteren Drittel der Reaktorkolonne liegt, die Ausbeute an Alkylhalogenid
hoch ist und die Organopolysiloxane des cyclischen Typs das überwiegende Organopolysiloxan in der Zusammensetzung sind.
Die Geschwindigkeit, mit der der Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan in die Reaktor- oder Rückflußkolonne eingeleitet
werden, ist nicht kritisch, so lange ein stöchiometrischer Überschuß (wie oben erörtert) an in die Kolonne eingeleitetem
Halogenwasserstoff besteht. Wenngleich es im allgemeinen nicht als Beschränkung gemeint ist, den gewünschten
Überschuß an Halogenwasserstoff in der Reaktorkolonne aufrecht zu erhalten, wird der Halogenwasserstoff in die Reaktorkolonne
mit einer 1- bis etwa 4-fach größeren Zufuhrgeschwindigkeit
als die des Dialkyldialkoxysilans eingeleitet. Wenn beispielsweise die Zufuhrgeschwindigkeit von Dimethyldimethoxysilan
0,9 g/min ist, ist eine wünschenswerte Zufuhrgeschwindigkeit für das Einleiten von wässriger Salzsäure in die Reaktorkolonne
zur Aufrechterhaltung eines 50%igen stöchiometrischen Überschusses an Chlorwasserstoff gegenüber Dimethyldimethoxysilan
2,2 g/min, wenn der Chlorwasserstoff eine 37%ige wässrige
Salzsäure ist.
Die Anzahl der Zufuhrstellen zum Einleiten des Halogenwasserstoffs
und des Dialkyldialkoxysilans in die Reaktor- oder Rückflußkolonne ist nicht kritisch, so lange der geeignete
Überschuß an Halogenwasserstoff in der Reaktorkolonne aufrechterhalten
bleibt und so lange die gewünschte Menge an Alkylhalogenid-Produkt und die gewünschte Menge und Art des
Organopolysiloxan-Produkts erhalten werden. Beispielsweise wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine
Zufuhrstelle für wässrige Salzsäure zum Einleiten in die Re-
aktorkolonne und eine Zufuhrstelle für Dialkyldialkoxysilan zum Einführen in die Reaktorkolonne verwendet. Doch kann jede
Anzahl von Halogenwasserstoff-Zufuhrstellen oder Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstellen
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, und es kann eine größere Anzahl einer
Art von Zufuhrstellen als die der anderen Art vorliegen. Beispielsweise können zwei Halogenwasserstoff-Zufuhrstellen und
nur eine Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstelle vorliegen. Ferner
kann die Kombination von Anordnungen von Zufuhrstellen zum Einleiten der jeweiligen Reaktionskomponenten in die Reaktorkolonne
verwendet werden, z.B. ein Zufuhrstrom von Halogenwasserstoff
kann in das obere Drittel der Kolonne eingeführt werden und ein weiterer Zufuhrstrom von Halogenwasserstoff
kann im unteren Drittel der Reaktorkolonne liegen, während die Zufuhrstelle für das Dialkyldialkoxysilan im oberen Drittel
der Reaktorkolonne liegt. Bei einer weiteren Ausführungsform kann Halogenwasserstoff in das mittlere Drittel der Reaktorkolonne
eingeleitet werden, während Dialkyldialkoxysilan in das obere Drittel der Kolonne sowie in ihr unteres Drittel
eingeleitet wird. Aus vorstehendem ist zu ersehen, daß viele Abwandlungen der Anordnungen von Zufuhrstellen an
erfindungsgemäßen Verfahren angewandt werden können, um Halogenwasserstoff und Dialkyldialkoxysilan in die Reaktorkolonne
einzuleiten.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern der Menge des Alkylhalogenid-Produkts
und der Menge und der Art des Organosiloxan-Produkts bei der Umsetzung eines Dialkyldialkoxysilans und eines
Halogenwasserstoffs geschaffen, in_dem der Halogenwasserstoff,
vorzugsweise ein wässriger Halogenwasserstoff, unter Rückfluß
in einer Kolonne mit wenigstens einer Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstelle und wenigstens einer Halogenwasserstoff-Zufuhrstelle
bereit—gestellt, die Anordnung der jeweiligen Zufuhrstellen für Halogenwasserstoff und Dialkyldialkoxysilan in
der Kolonne variiert, der Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan
in die Kolonne in solchen Verhältnissen, daß die Menge an in die Kolonne eingeführtem Halogenwasserstoff
in stöchiometrischem Überschuß relativ zum Dialkyldialkoxysilan ist, eingeführt und der stöchiometrische Überschuß des
Halogenwasserstoffs variiert wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Halogenwasserstoff Chlorwasserstoff
und das Dialkyldialkoxysilan ist Dimethyldimethoxysilan. Mit den vorstehenden Variablen zur Steuerung der
Menge an Alkylhalogenid-Produkt und der Menge und Art des Organosiloxan-Produkts kann die Reaktionswärme auch variiert
werden, d.h. die Temperatur des unter Rückfluß stehenden Halogenwasserstoffs
in der Kolonne kann variiert werden. Dies ist oben im einzelnen erörtert worden, und wenn der Halogenwasserstoff
Chlorwasserstoff ist, kann die Kolonnentemperatur zwischen etwa 8O0C und etwa 175°C und vorzugsweise zwischen
etwa 8O0C im oberen Drittel der Kolonne und etwa 120°C
im Boden-Drittel der Kolonne variieren, wobei eine Temperatur von etwa 100°C im mittleren Drittel der Kolonne ist, während
die Erhitzertemperatur bei etwa 150°C bis etwa 175°C gehalten wird.
Wenn der Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan in
die Kolonne jeweils in in deren oberem Bereich angeordneten Zufuhrstellen eingeleitet werden und die Halogenwasserstoffmenge
in etwa 15 bis etwa 60%igem stöchiometrischem Überschuß gegenüber der Menge an Dialkyldialkoxysilan eingeleitet wird,
steigt die Menge an Alkylhalogenid-Produkt, und die Menge an Organosiloxan-Produkten cyclischer Art ist wesentlich größer
als linearer Art, d.h., die Menge an cyclischem Organopolysiloxan ist etwa 1,5 bis etwa 3 mal größer als die des linearen.
Wenn der Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan an Zufuhrstellen in die Kolonne eingeleitet werden, von
denen eine im oberen Kolonnenbereich, z.B. im oberen Drittel der Kolonne, und die andere im unteren Bereich, d.h. im un-
teren Drittel der Kolonne, liegt und die Menge an in die Kolonne eingeleitetem Halogenwasserstoff einem etwa 15- bis etwa
60%igen stöchiometrischen Überschuß gegenüber der Menge an Dialkyl dialkoxysilan
entspricht, ist die Menge- an Organopolysiloxan-Produkt
cyclischer Art beträchtlich größer als die Menge linearer Art, d.h., etwa 1,5 bis etwa 3 mal größer. Wenn der Halogenwasserstoff
und das Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne an jeweils im unteren Kolonnenbereich liegenden Zufuhrstellen
eingeleitet werden und der Halogenwasserstoff in einer Menge entsprechend etwa 15-bis etwa 75%igem stöchiometrischem Überschuß
gegenüber der Menge an Dialkyldialkoxysilan eingeleitet wird, ist die Menge an linearem Organopolysiloxan-Produkt beträchtlich
größer als die Menge an cyclischen^, z.B. ist die Menge an linearem etwa 5,0 bis etwa 10,0 mal größer als die
Menge an cyclischem.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform im Einklang mit wenigstens einigen der erfindungsgemäßen Ziele wird ein Verfahren
zum Steuern der Menge des Methylchlorid-Produkts und der Menge und Art des cyclischen und linearen Organosiloxan-Produkts bei
der Umsetzung eines Dimethyldimethoxysilans und von Chlorwasserstoff geschaffen, bei dem
a) Chlorwasserstoff unter Rückfluß in einer Kolonne mit wenigstens einer Dimethyldimethoxysilan-Zufuhrstelle
zwischen dem oberen Kolonnenende und dem Kolonnenboden und wenigstens einer Chlorwasserstoff-Zufuhrstelle
zwischen dem oberen Kolonnenende und dem Kolonnenboden vorgelegt und
b) Chlorwasserstoff und Dimethyldimethoxysilan in die Kolonne an jeweils im oberen Kolonnenbereich angeordneten
Zufuhrstellen eingeführt wird, wobei die Menge an Chlorwasserstoff in etwa 15-bis etwa 60%-igem
stöchiometrischem Überschuß gegenüber der Menge an Dimethyldimethoxysilan eingeleitet wird, wo-
durch die Menge an Methylchlorid-Produkt erhöht wird, und die Menge an Organosiloxan-Produkt
cyclischer Art beträchtlich größer ist als die linearer Art, oder Chlorwasserstoff und Dimethyldimethoxysilan
in die Kolonne an Zufuhrstellen eingeleitet wird, von denen eine im oberen Bereich
der Kolonne und die andere im unteren Bereich der Kolonne angeordnet ist, wobei die Chlorwasserstoffmenge
in etwa 15-bis etwa 60%igem stöchiometrischem
Überschuß gegenüber der Menge an Dimethyldimethoxysilan eingeleitet wird, wodurch die Menge an Organosiloxan-Produkt
cyclischer Art beträchtlich größer ist als die Menge linearer Art, oder Chlorwasserstoff
und Dimethyldimethoxysilan in die Kolonne an jeweils im unteren Bereich der Kolonne angeordneten
Zufuhrstellen eingeleitet wird, wobei die Chlorwasserstoff-Menge
in etwa 15-bis etwa 75%igem stöchiometrischem
Überschuß gegenüber der Menge an Dimethyldimethoxysilan eingeleitet wird, wodurch die Menge
an linearem Organosiloxan-Produkt beträchtlich größer ist als die Menge an cyclischem.
Das Wasser zur Hydrolyse des Dialkyldialkoxysilans unter sauren Bedingungen kann in den Fällen, wo wässrige Salzsäure
verwendet wird, aus dieser stammendes Wasser sein oder es kann während der Reaktion, z.B. gemäß obiger Gleichung (2) gebildetes
Wasser oder beides sein. Ein Alkanol, z.B. Methanol, kann auch zugesetzt werden, um die Reaktion zu starten.
Die aus der Reaktor-^ückflußkolonne nach durchgeführter Umsetzung
ablaufende Lösung wird in einem Wiedererhitzer oder einem Kollektor gesammelt und kann in einen Scheider übergeführt
werden, um die Siloxane zu gewinnen. Die wässrig-saure Phase kann gesteuert zur Reaktor- oder Rückflußkolonne rückgeführt
werden. Natürlich wird das erfindungsgemäße Verfahren
bevorzugt kontinuierlich durchgeführt, es kann jedoch
auch unter statischen Bedingungen durchgeführt werden. Durch kontinuierliches Einleiten der Reaktionskomponenten in die
Halogenwasserstoff unter Rückfluß enthaltende Kolonne wird Produkt kontinuierlich gebildet und kann kontinuierlich aufgefangen
werden.
Die cyclischen Organopolysiloxane können von den nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten linearen Organopolysiloxanen durch Destillation getrennt und letztere zur weiteren
Umwandlung in cyclische Produkte zur Reaktor- oder Rückflußkolonne rückgeführt werden.
Das Alkylhalogenid-Produkt, z.B. Methylchlorid, geht, zusammen
mit nicht umgesetztem Halogenwasserstoff, vom oberen Kolonnenende
als Überkopfprodukt über. Das etwas nicht umgesetzten
Halogenwasserstoff enthaltende Alky!halogenid kann
durch eine gepackte Kolonne als Reaktor geleitet werden, wo die Säure in Gegenwart von Alkanol, z.B. Methanol, in Alkylhalogenid,
wie Methylchlorid, und Wasser umgewandelt wird. Halogenwasserstoff und Wasser können, wenn gewünscht, zur Reaktorkolonne
rückgeführt werden.
Die folgenden Beispiele dienen der vollständigeren und klareren Veranschaulichung der Erfindung und sollen für die Erfindung
nur beispielhaft, nicht beschränkend sein. Sofern nicht
anders angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht.
Das Verfahren wurde in einer Reaktorkolonne von 30,48 cm χ 1,2? cm durchgeführt. Die Kolonne aus Pyrex-Glas wurde elektrisch
beheizt und war mit vier Zufuhröffnungen ausgestattet. Die Kolonne war mit 4 mm χ 4 mm-Keramiksattelfüllkörpern gepackt.
Zwei wassergekühlte Kühler waren am oberen Ende der
Reaktorkolonne hintereinander angebracht. Das durch die Wasserkühler
strömende Wasser wurde bei etwa 10 C gehalten. Ein 500 ml-Kolben (Erhitzer) mit einem Heizmantel wurde am Boden
der Reaktorkolonne befestigt und eine Entfernungsmöglichkeit für Produkt aus dem Boden des Kolbens geschaffen.
Die Reaktorkolonne wurde durch den elektrischen Mantel erhitzt
und die Wärme durch Verwendung eines Wärmereglers bei der gewünschten Temperatur gehalten. In der folgenden Tabelle ist
die Temperatur der Reaktorkolonne in 0C für jeden der erfindungsgemäß
durchgeführten Versuche wiedergegeben. Der Kolben (Erhitzer) wurde mit 50 ml wässrigem Chlorwasserstoff beschickt
und auf Rückfluß erhitzt. Bei dem in der folgenden Tabelle wiedergegebenen Versuch wurde in Beispiel 1 20%ige
wässrige Salzsäure und in den Beispielen 2 bis 6 37%ige wässrige Salzsäure verwendet. In den in der folgenden Tabelle gezeigten
Beispielen wurde im Erhitzer eine Temperatur von 96 bis 1020C erzeugt und dies reichte aus, um die wässrige Salzsäure
in der Kolonne unter Rückfluß zu halten. Die Versuche wurden kontinuierlich für etwa 4 bis etwa 5 h durchgeführt.
Eine Reihe von Versuchen wurde unter den in der folgenden Tabelle angegebenen Bedingungen durchgeführt. In jedem Falle
wurden flüssiges Dimethyldimethoxysilan und wässriger Chlorwasserstoff separat in die Reaktorkolonne unter Verwendung
verschieden schneller Pumpen eingeleitet. Die Organosiloxan-Produkte wurden in dem Kolben (Erhitzer) gesammelt.
Die in dem Kolben aufgefangenen Produkte zeigten überraschend leichte Trennung der wässrigen Phase von der Siloxanphase. Die
Trennung der wässrigen Phase von der Siloxanphase im Erhitzerkolben ist ausreichend, so daß dafür gesorgt werden kann, daß
die Siloxanphase von der wässrigen Phase kontinuierlich aus dem Kolben abgezogen und abgetrennt werden kann. Die wässrige
Phase enthielt etwa 19 bis etwa 21 % Chlorwasserstoff. Trotz
der Tatsache, daß die Siloxanphase mit der wässrig-sauren Pha-
se bei erhöhter Temperatur in Kontakt stand, zeigte die Siloxanphase überraschenderweise geringen Chloridgehalt, wie
in der folgenden Tabelle unter "hydrolysierbares Chlorid in Siloxan" gezeigt.
Der Gehalt an dyclischeiti Organosiloxan in der Zusammensetzung
wurde gaschromatographisch unter Verwendung eines internen Standards bestimmt. Der Gehalt an linearem Organosiloxan der
Zusammensetzung wurde durch Subtrahieren des Gesamtgehalts an cyclischem Organosiloxan von den Organosiloxanen insgesamt erhalten.
Das gasförmige Überkopfprodukt, das über das obere Ende der
Reaktorkolonne kam, wurde durch eine Wasserlösung geleitet, um nicht umgesetzten Chlorwasserstoff abzufangen, bevor das flüchtige
Methylchlorid freigegeben wurde. Die Gesamtmenge an nichtumgesetztem Chlorwasserstoff wurde durch Säuretitration der
wässrigen Phase, Siloxanphase und Chlorwasserstoff-Überkopfphase
bestimmt. Durch die Differenz zwischen zugeführtem und nicht umgesetztem Chlorwasserstoff konnte die Menge an Chlorwasserstoff,
die in Methylchlorid umgewandelt wurde, berechnet werden.
Gaschromatographische Analyse zeigte etwa 0,10% Dimethylether in dem Methylchlorid-Abgas.
Die Ergebnisse der Versuche finden sich in der folgenden Tabelle, wobei die Anordnung der Zufuhr vom oberen Ende des
Kolonnenreaktors gemessen ist, und die jeweiligen Zufuhranordnungen
waren entweder 25,4 cm vom oberen Kolonnenende oder 5,08 cm vom oberen Kolonnenende entfernt, wie die folgende Tabelle
zeigt.
Reaktionsbedingungen und Produkte | der Umsetzung von Dimethyldimethoxysilan und Chlorwasserstoff | Bei spiel |
Reaktor- tanp.C |
Zufuhrgeschwindigkeit, g/min (1) (% Überschuß) |
(CH-J)2Si(OCH^ 2 | Zufuhr-Anordnung in cm (2) | (CH3I2Si(OCH3) 2 | Organosiloxan- Zusaimiensetzung, |
"lineare | %Ausbeu- te (3) |
Hydrolysierbares Chlorid in Siloxan ppn Cl |
1 | 150 | wässr. HCl | 0,7 | wässr.HCl | 5,08 | cycl.Ccw | 29,6 | CH3Cl | 730 | ||
2 | 150 | 2,5 (19) | 0,6 | 25,4 | 5,08 | 70,4 | 40,0 | 32,6 | 270 | ||
3 | 150 | 1,3 (27) | 0,6 | 5,08 | 5,08 | 60,0 | 28,3 | 73,9 | 700 | ||
4 | 150 | 1,3 (27) | 0,9 | 25,4 | 5,08 | 71,7 | 32,4 | 78,6 | 500 | ||
5 | 120 | 2,2 (50) | 1,1 | 5,08 | 5,08 | 67,6 | 33,5 | 99,9 | 300 | ||
6 | 150 | 2,8 (55) | 1,1 | 5,08 | 25,4 | 66,5 | 91,0 | 69,2 | 2000 | ||
3,1 (72) | 25,4 | 9,0 | 77,8 |
1) 20%ige und 37%ige wässrige HCl wurde in den Ansätzen 1 bzw. 2-6 verwendet.
2) Van oberen Ende des Kölonnenreaktors genessen.
3) Die Ausbeute wurde aus der zu CH3Cl umgesetzten HCl-Menge berechnet.
CO CO 00
In Übereinstimmung mit wenigstens einigen der erfindungsgemäßen
Ziele ist gezeigt worden, daß große Mengen Alkylhalogenid, z.B. Methylchlorid/ als Nebenprodukt bei der Umsetzung
eines Dialkyldialkoxysilans und von Chlorwasserstoff erhalten werden können, wenn das Dialkyldialkoxysilan und Halogenwasserstoff
in eine Halogenwasserstoff unter Rückfluß enthaltende Kolonne in solchen Verhältnissen eingeleitet werden, daß die
Menge an in die Kolonne eingeleitetem Halogenwasserstoff in einem stöchiometrischen Überschuß relativ zu dem in die Kolonne
eingeführten Dialkyldialkoxysilan ist. Die Ausbeute an cyclischen Organopolysiloxanen ist beträchtlich hoch, ohne
die Verwendung einer Crackstufe zur Erlangung cyclischer Organopolysiloxane. Ferner ist gemäß wenigstens einigen Zielen
der Erfindung gezeigt worden, daß die Menge an Alkylhalogenidprodukt
und die Menge und Art des Organosiloxan-Produkts bei der Umsetzung eines Dialkyldialkoxysilans und
eines Halogenwasserstoffs durch Variieren der Temperatur des
unter Rückfluß befindlichen Halogenwasserstoffs in der Reaktorkolonne,
Variieren der Anordnung der jeweiligen Halogenwasserstoff- und Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstellen in der
Reaktorkolonne und Variieren des stöchiometrischen Überschusses des Halogenwasserstoffs in der Kolonne relativ zu der
Menge des Dialkyldialkoxysilans in der Kolonne gesteuert werden können.
Wärend die Erfindung bezüglich bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde, ist klar, daß bestimmte Abwandlungen und
Abänderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzugehen, weshalb die vorstehende Offenbarung nur
durch die Ansprüche eingegrenzt wird.
Claims (25)
- Patentansprüche_ Verfahren zur Herstellung eines Alkylhalogenids und von Organosiloxanen aus einem Dialkyldialkoxysilan und einem Halogenwasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Di~alkyldialkoxysilan und Halogenwasserstoff gleichzeitig in eine Halogenwasserstoff unter Rückfluß enthaltende Kolonne in solchen Verhältnissen eingeführt wird, daß die Menge an in die Kolonne eingeführtem Halogenwasserstoff bei einem stöchiometrischen Überschuß relativ zu dem in die Kolonne eingeführten Dialkyldialkoxysilan ist.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolonne auf eine für den Rückfluß des in die Kolonne eingeführten Halogenwasserstoffs ausreichende Temperatur erhitzt und danach der Halogenwasserstoff in die Kolonne eingeleitet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenwasserstoff in der Kolonne auf etwa 120 bis etwa 175°C erhitzt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halogenwasserstoff enthaltender Erhitzer auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, den Halogenwasserstoff im Erhitzer in der Kolonne rückflußkochen zu lassen, und danach das Dialkyldialkoxysilan und der Halogenwasserstoff in die Kolonne eingeführt werden.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenwasserstoff in dem Erhitzer auf eine Temperatur von etwa 120 bis etwa 175°C erhitzt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dialkvldialkoxysilan Dimethyldimethoxysilan eingeführt wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Halogenwasserstoff wasserfreier Chlorwasserstoff eingeleitet wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Halogenwasserstoff wässrige Salzsäure eingeführt wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Halogenwasserstoff in die Kolonne in einem stöchiometrischen Überschuß von etwa 15 bis etwa 75 % gegenüber dem in die Kolonne eingeführten Dialkyldialkoxysilan eingeführt wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne an einer im oberen Kolonnenbereich liegenden Zufuhrstelle, der Halogenwasserstoff in die Kolonne an einer zwischen dem oberen Kolonnenende und dem Boden der Kolonne liegenden Zufuhrstelle eingeführt und der Halogenwasserstoff bei Rückfluß bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa 175 C gehaltenwird, wodurch die Ausbeute an Alkylhalogenid verbessert wird, wenn die Menge an Halogenwasserstoff von etwa einem 15%igen bis auf einen etwa 60%igen stöchiometrischen Überschuß 'gegenüber der Menge an Dialkyldialkoxysilan erhöht wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialkyldialkoxysilan und der Halogenwasserstoff in die Kolonne an jeweils im oberen Kolonnenbereich liegenden Zufuhrpunkten eingeführt werden und der Halogenwasserstoff bei Rückfluß bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa 175 C gehalt wird, wodurch die Ausbeute an Alkylhalogenid etwa 99 % ist, wenn der Halogenwasserstoff in die Kolonne bei einem stöchiometrischen Überschuß von etwa 50 % gegenüber dem Dialkyldialkoxysilan eingeführt wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne an einer im oberen Kolonnenbereich liegenden Zufuhrstelle, der Halogenwasserstoff in die Kolonne an einer im unteren Kolonnenbereich liegenden Zufuhrstelle eingeführt wird und der Halogenwasserstoff bei Rückfluß bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa 175°C gehalten wird, wodurch die Ausbeute an cyclischen Organosiloxanen größer ist als etwa 70 Gew.-% der Organosiloxan-Zusammensetzung, wenn der Halogenwasserstoff in die Kolonne bei einem stöchiometrischen Überschuß von etwa 1 5 bis etwa 50 % gegenüber der Menge an in die Kolonne eingeführtem Dialkyldialkoxysilan eingeführt wird.
- 13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Dialkyldialkoxysilan Dimethyldimethoxysilan und als Halogenwasserstoff Chlorwasserstoff eingeführt wird.
- 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Steuerung der Menge des Alkylhalogenid-Produkts und der Menge und Art des Organosiloxan-Produkts bei der Umsetzungeines Dialkyldialkoxysilans und eines Halogenwasserstoffs, dadurch gekennzeichnet, daßa) Halogenwasserstoff unter Rückfluß in einer Kolonne mit wenigstens einer Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstelle und wenigstens einer Chlorwasserstoff-Zufuhrstelle zwischen dem oberen Ende der Kolonne und ihrem Boden vorgelegt,b) die Lage der jeweiligen Halogenwasserstoff- und Dialkyldialkoxysilan-Zufuhrstellen in der Kolonne variiert,c) Halogenwasserstoff und Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne in solchen Verhältnissen, daß die Menge an in die Kolonne eingeführtem Halogenwasserstoff im stöchiometrischen Überschuß relativ zu dem in die Kolonne eingeführten Dialkyldialkoxysilan ist, eingeführt undd) der stöchiometrische Überschuß des Halogenwasserstoffs variiert wird.
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Halogenwasserstoffs unter Rückflußin der Kolonne variiert wird.
- 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halogenwasserstoff enthaltender Erhitzer auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, den Halogenwasserstoff im Erhitzer in der Kolonne rückflußkochen zu lassen, und danach das Dialkyldialkoxysilan und der Halogenwasserstoff in die Kolonne eingeführt werden.
- 17. Verfahren nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch ge-kennzeichnet, daß als Halogenwasserstoff Chlorwasserstoff, als Dialkyldialkoxysilan Dimethyldimethoxysilan eingeführt wird und das Alkylhalogenid Methylchlorid ist.
- 18. Verfahren nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Halogenwasserstoff wässriae Salzsäure eingeführt wird.
- 19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, »ei e
tet wird.daß bei einer Temperatur von etwa 120 bis etwa 175°C gearbei- - 20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa 175°C gearbeitet wird.
- 21. Verfahren nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne an jeweiligen Zufuhrstellen im oberen Kolonnenbereich eingeführt werden und die Halogenwasserstoff-Menge bei einem etwa 15- bis etwa 60%igen stöchiometrischen Überschuß gegenüber der Menge an Dialkyldialkoxysilan eingeführt wird, wodurch die Menge an Alkylhalogenid-Produkt erhöht wird, und die Menge an Organosiloxan-Produkten cyclischer Art beträchtlich größer ist als die linearer Art.
- 22. Verfahren nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne an jeweiligen Zufuhrstellen eingeführt werden, von denen eine im oberen Bereich der Kolonne und die andere im unteren Bereich der Kolonne liegt, und die Menge an in die Kolonne eingeführtem Halogenwasserstoff bei etwa 15- bis etwa 60%igem stöchiometrischein Überschuß gegenüber der Menge an Dialkyldialkoxysilan liegt, wodurch die Menge an Organopolysiloxan-Produkten cyclischer Art beträcht-lieh größer wird als die Menge an linearen Produkten.
- 23. Verfahren nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Halogenwasserstoff und das Dialkyldialkoxysilan in die Kolonne an jeweiligen Zufuhrstellen im unteren Kolonnenbereich eingeführt werden und der Halogenwasserstoff in einer Menge bei etwa 15- bis etwa 75%igem stöchiometrischem Überschuß gegenüber der Menge an Dialkyldialkoxysilan eingeführt wird, wodurch die Menge an linearen Organosiloxan-Produkten beträchtlich größer wird als die Menge an cyclischen Produkten.
- 24. Verfahren nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halogenwasserstoff enthaltender Erhitzer auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, den Halogenwasserstoff im Erhitzer bei einer Temperatur von etwa 120 bis etwa 175°C zu halten.
- 25. Verfahren zum Steuern der Menge an Methylchlorid-Produkt und der Menge und Art cyclischer und linearer Organosiloxan-Produkte bei der Umsetzung eines Dimethyldimethoxysilans und von Chlorwasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daßa) Chlorwasserstoff unter Rückfluß in einer Kolonne mit wenigstens einer Dimethyldimethoxysilan-Zufuhrstelle zwischen dem oberen Kolonnenende und dem Kolonnenboden und wenigstens einer Chlorwasserstoff-Zufuhrstelle zwischen dem oberen Kolonnenende und dem Kolonnenboden vorgelegt undb) Chlorwasserstoff und Dimethyldimethoxysilan in die Kolonne an jeweils im oberen Kolonnenbereich angeordneten Zufuhrstellen eingeführt wird, wobei die Menqe an Chlorwasserstoff in etwa 15 bis etwa 60%-igem stöchiometrischem Überschuß gegenüber der Menge an Dimethyldimethoxysilan eingeleitet wird, wodurch die Menge an Methylchlorid-Produkt erhöht wird, und die Menge an Organosiloxan-Produkt cyclischer Art beträchtlich größer ist als die linearer Art, oder Chlorwasserstoff und Dimethyldimethoxysilan in die Kolonne an Zufuhrstellen eingeleitet wird, von denen eine im oberen Bereich der Kolonne und die andere im unteren Bereich der Kolonne angeordnet ist, wobei die Chlorwasserstoffmenge in etwa 15 bis etwa 60%igem stöchiometrischem Überschuß gegenüber der Menge an Dimethyldimethoxysilan eingeleitet wird, wodurch die Menge an Organosiloxan-Produkt cyclischer Art beträchtlich größer ist als die Menge linearer Art, oder Chlorwasserstoff und Dimethyldimethoxysilan in die Kolonne an jeweils im unteren Bereich der Kolonne angeordneten Zufuhrstellen eingeleitet wird, wobei die Chlorwasserstoff-Menge in etwa 15 bis etwa 75%igem stöchiometrischem Überschuß gegenüber der Menge an Dimethyldimethoxysilan eingeleitet wird, wodurch die Menge an linearem Organosiloxan-Produkt beträchtlich größer ist als die Menge an cyclischem.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/494,191 US4448981A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Method of making organosiloxanes and alkyl halides from dialkyldialkoxysilanes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3416478A1 true DE3416478A1 (de) | 1984-11-22 |
Family
ID=23963426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843416478 Withdrawn DE3416478A1 (de) | 1983-05-13 | 1984-05-04 | Verfahren zur herstellung von organosiloxanen und alkylhalogeniden aus alkyldialkoxysilanen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4448981A (de) |
JP (1) | JPS6011434A (de) |
DE (1) | DE3416478A1 (de) |
FR (1) | FR2545827A1 (de) |
GB (1) | GB2139637A (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4950779A (en) * | 1989-12-04 | 1990-08-21 | General Electric Company | Nonaqueous method for making silicone oligomers |
DE102005032947A1 (de) * | 2005-07-14 | 2006-08-24 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Verarbeitung von Gemischen in Anwesenheit von Füllkörpern aus fluorierten Vinylpolymeren |
EP2639236A1 (de) * | 2012-03-15 | 2013-09-18 | Dow Corning Corporation | Alternative Verfahren zur Synthese von Organosiliciumverbindungen |
WO2015116281A1 (en) * | 2014-01-30 | 2015-08-06 | Dow Corning Corporation | Halogenation method |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2465547A (en) * | 1949-03-29 | Hexadecamethylcyclooctasiloxane | ||
US2384384A (en) * | 1942-02-26 | 1945-09-04 | Corning Glass Works | Polymeric silicone and methods of making it |
GB572331A (en) * | 1942-02-26 | 1945-10-03 | Corning Glass Works | An improved polymeric silicone and methods of making it |
US2731485A (en) * | 1949-07-26 | 1956-01-17 | Union Carbide & Carbon Corp | Polysiloxanes produced by the reaction of dialkyldialkoxysilanes in the presence of aluminum or boron halides |
US2719859A (en) * | 1950-09-21 | 1955-10-04 | Wacker Chemie Gmbh | Method for the hydrolysis of organosilicon compounds |
GB710319A (en) * | 1951-08-16 | 1954-06-09 | Dow Corning Ltd | Improvements in or relating to the manufacture of siloxane polymers |
US2902507A (en) * | 1956-10-12 | 1959-09-01 | Dow Corning | Method of separating organosilicon compounds |
US3008975A (en) * | 1958-06-24 | 1961-11-14 | Union Carbide Corp | Process for preparing silicon esters from halosilanes |
US3465016A (en) * | 1967-04-19 | 1969-09-02 | Dow Corning | Production of macrocyclic polysiloxanes |
FR1579751A (de) * | 1967-09-06 | 1969-08-29 | ||
FR1551499A (de) * | 1968-01-16 | 1968-12-27 | ||
GB1231448A (de) * | 1968-12-11 | 1971-05-12 | ||
US3607898A (en) * | 1969-08-20 | 1971-09-21 | Gen Electric | Process for preparing cyclic syn-tetramethyltetravinyltetrasiloxane |
BE789272A (fr) * | 1971-09-29 | 1973-03-26 | Wacker Chemie Gmbh | Procede de preparation d'organosiloxanes |
US3801618A (en) * | 1973-06-06 | 1974-04-02 | Chevron Res | Process for alkyl orthosilicate |
US3846464A (en) * | 1973-11-27 | 1974-11-05 | Gen Electric | Process for preparing cyclic methylvinylsiloxanes |
DE2453482B2 (de) * | 1974-11-12 | 1980-04-30 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von endständig chlorsubstituierten, linearen oder verzweigten Organosiloxanen |
US3983148A (en) * | 1975-08-29 | 1976-09-28 | Union Carbide Corporation | Process for producing cyclic siloxanes |
DE2630744C3 (de) * | 1976-07-08 | 1979-05-23 | Wacker-Chemie Gmbh, 8000 Muenchen | Verfahren zur Umwandlung von Organosiloxanen |
GB1551861A (en) * | 1976-10-26 | 1979-09-05 | Goldschmidt Ag Th | Process for the hydrolysis and condensation of alkyl and aryl-trichlorosilanes |
US4108882A (en) * | 1977-10-27 | 1978-08-22 | Dow Corning Corporation | Method of preparing methylsiloxanes and methylchloride |
JPS5788130A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-01 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Preparation of organosiloxane and methyl chloride |
-
1983
- 1983-05-13 US US06/494,191 patent/US4448981A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-04-27 GB GB08410772A patent/GB2139637A/en not_active Withdrawn
- 1984-05-04 DE DE19843416478 patent/DE3416478A1/de not_active Withdrawn
- 1984-05-10 FR FR8407216A patent/FR2545827A1/fr active Pending
- 1984-05-10 JP JP59091957A patent/JPS6011434A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8410772D0 (en) | 1984-06-06 |
GB2139637A (en) | 1984-11-14 |
FR2545827A1 (fr) | 1984-11-16 |
JPS6011434A (ja) | 1985-01-21 |
US4448981A (en) | 1984-05-15 |
JPH0443073B2 (de) | 1992-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68919530T2 (de) | Verfahren und Zwischenprodukte für die Herstellung von Bis(aminoalkyl)polydiorganosiloxanen. | |
EP0474265B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dichlorsilan | |
DE2546957C3 (de) | Verfahren zur Reinigung von Halogensilanen | |
DE2638765C2 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute bei der Herstellung cyclischer Organosiloxane | |
DE2500929A1 (de) | Kontinuierliches verfahren zum herstellen von polysiloxanoelen | |
DE2148669C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Organosiloxanen | |
DE3314734A1 (de) | Verfahren zum umwandeln der polysilane in hochsiedenden resten | |
DE2908249C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Octamethylcyclotetrasiloxan | |
DE3880201T2 (de) | Verfahren zur herstellung von organopolysiloxanen. | |
DE2521742C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Organosiloxanen | |
DE4336600C1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung wäßriger Alkali-Alkylsiliconatlösungen | |
EP0167924A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Alkoxypolysiloxanen | |
DE1906197A1 (de) | Verfahren zur Entfernung von borhaltigen Verunreinigungen aus Chlorsilanverbindungen | |
DE69205692T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Teilweise alkoxyliertem Polysiloxan. | |
DE1127898B (de) | Verfahren zur Herstellung von ª‰-Cyanaethylphenyldichlorsilan | |
DE3416478A1 (de) | Verfahren zur herstellung von organosiloxanen und alkylhalogeniden aus alkyldialkoxysilanen | |
EP0003317B1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Acyloxysilanen und gegebenenfalls Acyloxysiloxanen | |
DE2546919A1 (de) | Verfahren zum herstellen von methylchlorsilanen | |
DE3334297T1 (de) | Halogensilan-Disproportionierungsverfahren | |
EP0524526B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Organosiloxanen | |
DE69130433T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyclopentyl-trichlorosilan | |
EP0004310B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Silanen | |
DE2533400C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dichlorsilan und Phenyltrichlorsilan | |
DE2542425C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hexasiloxycyclosiloxanen | |
DE3629381C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8130 | Withdrawal |