DE4203352A1 - METHOD FOR PRODUCING LIGHT-COLORED TETRAAL COXYSILANES - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING LIGHT-COLORED TETRAAL COXYSILANES

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DE4203352A1
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Norbert Dr Bialas
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    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
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Abstract

The invention concerns a method of producing light-coloured tetraalkoxysilanes by transesterifying tetramethoxysilanes or ethoxysilanes with higher primary alcohols in the presence of basic catalysts, followed by neutralization and bleaching by means of solid acid bleaching earths and cation-exchange agents.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Tetraalkoxysilane und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hellfarbigen Tetraalkoxysilanen durch Um­ esterung von Tetramethoxy- oder ethoxysilanen mit primären höheren Alkoho­ len in Gegenwart basischer Katalysatoren und anschließender Neutralisation und Bleichung mittels fester saurer Bleicherden und Kationenaustauschern.The invention is in the field of tetraalkoxysilanes and relates to a Process for the preparation of light colored tetraalkoxysilanes by Um esterification of tetramethoxy or ethoxysilanes with primary higher alcohol len in the presence of basic catalysts and subsequent neutralization and bleaching using solid acidic bleaching earths and cation exchangers.

Tetraalkoxysilane, die auch Orthokieselsäureester genannt werden und der allgemeinen Formel Si(OR)4, entsprechen, sind aus dem Stand der Technik bekannt.Tetraalkoxysilanes, which are also called orthosilicic acid esters and correspond to the general formula Si (OR) 4 , are known from the prior art.

So werden in der amerikanischen Patentschrift US 26 43 263 Silane von ver­ zweigten Alkoholen mit 8 bis 14 C-Atomen beschrieben, die entweder durch Umsetzung von Siliciumtetrachlorid oder durch Umesterung von Tetraethoxy­ silan mit den entsprechenden höheren Alkoholen zugänglich sind. Die Herstellung über Siliciumtetrachlorid ist mit dem Nachteil verbunden, daß die höhere Acidität der Reaktionsmischung zur unerwünschten Hydrolyse des Produktes führt.Thus, in the American patent US 26 43 263 silanes from ver branched alcohols with 8 to 14 carbon atoms described either by Implementation of silicon tetrachloride or by transesterification of tetraethoxy silane with the corresponding higher alcohols are accessible. The Production over silicon tetrachloride has the disadvantage that the higher acidity of the reaction mixture for undesirable hydrolysis of the Product leads.

Aus diesem Grund wird prinzipiell die Umesterung zur Herstellung der Te­ traalkoxysilane bevorzugt. Da es sich bei der Umesterung um eine Folge von 4 Gleichgewichtsreaktionen handelt, ist der Einsatz von Katalysatoren un­ bedingt notwendig. Einen Überblick über verwendbare Katalysatoren gibt H. Steinmann, G. Tschernko und H. Hamann, Z. Chem. Bd. 17, Seiten 89-92, 1977. Demnach können sowohl Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure und p- Toluolsulfonsäure, als auch Basen, wie Alkalimetallhydroxide oder -alkoho­ late eingesetzt werden.For this reason, the transesterification to produce the Te traalkoxysilanes preferred. Since the transesterification is a consequence of 4 equilibrium reactions, the use of catalysts is un conditionally necessary. H. gives an overview of the catalysts that can be used. Steinmann, G. Tschernko and H. Hamann, Z. Chem. Vol. 17, pages 89-92,  1977. Accordingly, acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and p- Toluenesulfonic acid, as well as bases, such as alkali metal hydroxides or alcohols be used late.

Der Einsatz dieser homogenen Katalysatoren führt aber zu dunkelgefärbten Tetraalkoxysilanen; zudem müssen die Katalysatoren von den Tetraalkoxysi­ lanen abgetrennt werden.However, the use of these homogeneous catalysts leads to dark colored ones Tetraalkoxysilanes; in addition, the catalysts from the tetraalkoxysi lanes are separated.

Diese Nachteile betreffen vor allem solche Tetraalkoxysilane, die aufgrund ihrer hohen Siedepunkte nicht mehr destillativ aufgearbeitet werden kön­ nen. Das ist bei Silanen mit geradkettigen Alkylketten schon mit 10 C-Ato­ men der Fall (Siedepunkt bei 2 Torr: 291°C). Zudem ist eine Neutralisa­ tion der sauren oder basischen Tetraalkoxysilane mit wäßrigen Säuren oder Basen aufgrund der sich ausbildenden Phasengrenze gar nicht oder nur lang­ sam möglich. Eine Neutralisation mit wasserfreien Säuren und Basen wie Schwefelsäure oder Natriumhydroxid führt zwar in einigen Fällen zur Neu­ tralisation, aber die entstehenden Salze fallen nur verzögert oder schlecht filtrierbar aus. Schließlich müssen die Tetraalkoxysilane nach diesen Arten der Neutralisation stets noch zusätzlich gebleicht werden.These disadvantages mainly affect those tetraalkoxysilanes that are due to their high boiling points can no longer be worked up by distillation nen. In the case of silanes with straight-chain alkyl chains, this is already with 10 carbon atoms men the case (boiling point at 2 Torr: 291 ° C). It is also a neutralisa tion of the acidic or basic tetraalkoxysilanes with aqueous acids or Bases not at all or only for a long time due to the phase boundary that is developing possible. Neutralization with anhydrous acids and bases such as In some cases, sulfuric acid or sodium hydroxide leads to the new tralisation, but the salts formed fall only with a delay or difficult to filter out. Finally, the tetraalkoxysilanes need to be added these types of neutralization are always bleached.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zu entwickeln, das in möglichst wenigen Verfahrensschritten hellfarbige Tetraalkoxysilane liefert. Dabei sollte von der an sich bekannten basenkatalysierten Um­ esterung und den daraus resultierenden dunkelfarbigen Tetraalkoxysilanen ausgegangen werden. Die Aufarbeitung der Tetraalkoxysilane sollte in kurzer Zeit möglichst reine Produkte liefern.The object of the present invention was to develop a method the light-colored tetraalkoxysilanes in as few process steps as possible delivers. The base-catalyzed Um esterification and the resulting dark-colored tetraalkoxysilanes be assumed. The processing of the tetraalkoxysilanes should in deliver products that are as pure as possible.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß dunkelfarbige Tetraalkoxysilane, die durch basenkatalysierte Umesterung hergestellt worden sind, schnell durch Zusatz von sauren Bleicherden oder durch Zusatz von sauren Kationen­ austauschern und sauren Bleicherden optimal aufgearbeitet werden können. Surprisingly, it was found that dark-colored tetraalkoxysilanes, produced by base-catalyzed transesterification, quickly by adding acidic bleaching earth or by adding acidic cations exchangers and acidic bleaching earth can be optimally processed.  

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von hellfarbigen Tetraalkoxysilanen durch Umesterung von Tetramethoxy- oder Tetraethoxysilanen mit primären Alkoholen in Gegenwart von basischen Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß manThe present invention relates to a method for the production of light-colored tetraalkoxysilanes by transesterification of tetramethoxy or tetraethoxysilanes with primary alcohols in the presence of basic Catalysts, characterized in that

  • a) Tetramethoxy- oder Tetraethoxysilane mit primären Alkoholen mit 3 bis 38 C-Atomen in molaren Mengen von 1:4 bis 1:6 in Gegenwart von 0,01 bis 0,1 Mol-% Alkoholat - bezogen auf Tetramethoxy- oder Tetraethoxy­ silan - unter ständiger Entfernung des entstehenden Methanols oder Ethanols umestert und anschließend die Reaktionsmischung mita) Tetramethoxy or tetraethoxysilanes with primary alcohols with 3 to 38 carbon atoms in molar amounts from 1: 4 to 1: 6 in the presence of 0.01 up to 0.1 mol% alcoholate - based on tetramethoxy or tetraethoxy silane - with constant removal of the resulting methanol or Transesterified ethanol and then the reaction mixture with
  • b) festen sauren Bleicherden oder festen sauren Kationenaustauschern und sauren Bleicherden versetzt, vermischt und abfiltriert.b) solid acidic bleaching earths or solid acidic cation exchangers and acidic bleaching earth added, mixed and filtered.

Tetraethoxy- und Tetramethoxysilan sind handelsübliche Produkte, die aus Tetrachlorsilan und Methanol oder Ethanol zugänglich sind.Tetraethoxy and tetramethoxysilane are commercially available products that are made from Tetrachlorosilane and methanol or ethanol are accessible.

Diese Silane werden mit höheren primären Alkoholen umgesetzt. Als Alkohole eignen sich aliphatische gesättigte und/oder ungesättigte Alkohole, wie sie aus natürlichen Ölen und Fetten oder nach der Oxosynthese gewonnen werden können, ebenso wie die in α-Stellung verzweigten Guerbetalkohole, erhältlich nach dem Guerbetverfahren. Bevorzugt werden aliphatische ge­ sättigte Alkanole mit 10 bis 22 C-Atomen, wie Caprin-, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl-, Stearyl- und/oder Behenylalkohol. Als Guerbetalkohole empfehlen sich solche mit 12 bis 38 C-Atomen, wie 2-n-Butyl-n-octanol, 2-n-Heptyl- n-undecanol, 2-n-Octyl-n-dodecanol und 2-n-Dodecyl-n-Hexadecanol.These silanes are reacted with higher primary alcohols. As alcohols are aliphatic saturated and / or unsaturated alcohols, such as obtained from natural oils and fats or after oxo synthesis like the Guerbet alcohols branched in the α-position, available according to the Guerbet process. Aliphatic ge are preferred saturated alkanols with 10 to 22 carbon atoms, such as caprin, lauryl, myristyl, Palmityl, stearyl and / or behenyl alcohol. Recommend as Guerbet alcohols those with 12 to 38 carbon atoms, such as 2-n-butyl-n-octanol, 2-n-heptyl n-undecanol, 2-n-octyl-n-dodecanol and 2-n-dodecyl-n-hexadecanol.

Die Umesterung erfolgt vorzugsweise in einem molaren Verhältnis von Tetra­ methoxy- oder Tetraethoxysilan zu den primären Alkoholen von 1:4,2 bis 1:4,8.The transesterification is preferably carried out in a molar ratio of tetra methoxy or tetraethoxysilane to the primary alcohols from 1: 4.2 to 1: 4.8.

Dabei sind als basische Katalysatoren vorzugsweise Alkalisalze von niede­ ren Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen zugegen, bevorzugt Natriummethanolat. Alkali salts of low are preferably used as basic catalysts Ren alcohols with 1 to 4 carbon atoms, preferably sodium methoxide.  

Die Katalysatoren als auch ihre Einsatzmengen entsprechen dabei dem be­ kannten Stand der Technik.The catalysts as well as their amounts correspond to the be knew the state of the art.

In einer allgemeinen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Tetramethoxy- oder ethoxysilane, primäre Alkohole und der basische Kata­ lysator zusammen erhitzt, wobei das entstehende Methanol und/oder Ethanol ständig entfernt wird. Bevorzugt wird die Umesterung bei Temperaturen im Bereich von 80 bis 250°C durchgeführt, wobei sich ein langsames Aufheizen mit einer konstanten Temperaturaufheizrate, insbesondere von 0,1 bis 5°C pro Minute, empfiehlt. Die Reaktion wird vorzugsweise solange geführt, bis - bezogen auf die abdestillierte Menge an Methanol oder Ethanol - ein Um­ esterungsgrad von 50 bis 100%, vorzugsweise 85 bis 95% erreicht wird. Der Umesterungsgrad ist eine prozentuale Größe, die sich aus dem Quoti­ enten der tatsächlichen abdestillierten zur theoretisch erreichbaren Al­ koholmenge ergibt.In a general embodiment of the present invention, the Tetramethoxy or ethoxysilanes, primary alcohols and the basic kata lysator heated together, the resulting methanol and / or ethanol is constantly being removed. The transesterification at temperatures in the Range of 80 to 250 ° C carried out, with a slow heating with a constant temperature heating rate, in particular from 0.1 to 5 ° C per minute, recommends. The reaction is preferably carried out until - Based on the amount of methanol or ethanol distilled off - one order Degree of esterification of 50 to 100%, preferably 85 to 95% is achieved. The degree of transesterification is a percentage that results from the quoti ent of the actual distilled to the theoretically achievable Al amount of alcohol results.

Die bei der Umesterung anfallenden Tetraalkoxysilane sind dunkelbraune Produkte, die aufgearbeitet werden müssen. Die Aufarbeitung umschließt sowohl die Neutralisation des in der Reaktionsmischung vorliegenden ba­ sischen Alkoholat-Katalysators als auch die Bleichung. Zur Neutralisation können feste saure Bleicherden oder feste saure Kationaustauscher einge­ setzt werden. Der Begriff der sauren Bleicherden im Sinne der Erfindung umfaßt sowohl die Aktivierung der Bleicherden mit Säuren als auch die Tatsache, daß die wäßrigen Suspensionen der Bleicherden einen pH-Wert unter 6 aufweisen. Besonders bevorzugt sind saure Bleicherden, die als wäßrige Suspension einen pH-Wert zwischen 1 bis 4 aufweisen, da diese eine höhere Austauschkapazität zur Neutralisation haben.The tetraalkoxysilanes obtained during the transesterification are dark brown Products that need to be refurbished. The processing encloses both the neutralization of the ba present in the reaction mixture alcoholic catalyst and bleaching. For neutralization can use solid acid bleaching earths or solid acidic cation exchangers be set. The term acidic bleaching earth in the sense of the invention includes both the activation of the bleaching earth with acids and the The fact that the aqueous suspensions of the bleaching earth have a pH have less than 6. Acidic bleaching earths which are particularly preferred are aqueous suspension have a pH between 1 to 4, since this one have higher exchange capacity for neutralization.

Geeignete feste saure Bleicherden sind zum Beispiel speziell aufbereitete Bleicherden vom Montmorillonit-Typ, wie sie von der Firma Süd-Chemie AG, München unter der Bezeichnung K-Katalysatoren, zum Beispiel KP 10, KSF, KSF/O, KA/O oder unter der Bezeichnung Tonsil, zum Beispiel Tonsil COG, Tonsil Optimum FF, Tonsil Standard, Tonsil Supreme oder Tonsil ACC ver­ trieben werden.Suitable solid acidic bleaching earths are, for example, specially prepared ones Montmorillonite-type bleaching earths, such as those from Süd-Chemie AG, Munich under the name K catalysts, for example KP 10, KSF,  KSF / O, KA / O or under the name Tonsil, for example Tonsil COG, Tonsil Optimum FF, Tonsil Standard, Tonsil Supreme or Tonsil ACC ver be driven.

Gut geeignet sind ferner saure Kationenaustauscher auf Basis von Kunst­ harz-Ionenaustauschern. Diese Produkte stellen hochpolymere räumliche Netzwerke aus Kohlenstoffketten in Gelstruktur dar, die als ladungstragen­ de Gruppen -SO3 --Gruppen oder SO3 -- und -O--Gruppen enthalten. Es han­ delt sich hierbei im wesentlichen um Kationenaustauscher auf der Basis von Polystyrolsulfonsäureharzen oder Phenolsulfonsäureharzen, die zum Beispiel unter folgenden Handelsnamen bekannt sind: Lewatit S100®, Lewatit SC 102®, Lewatit SC 108®, Lewatit SPC 118®, Lewatit SP 1080®, Lewatit SP 120®, Lewatit S 115®, Amberlite IR 120®, Amberlite IR 200®, Amberlyst 15® Permutit RS 120®, Permutit RSP 120®, Dowex 50® Wofatit F®, Wofatit F& Wofatit D® Wofatit KPS 200®, Duolite C-3®, Duolite C-10®, Duolite C-25®, Serdolit CS 1®, Serdolit CS 11®, Serdolit CS 12®, Nalcite HCR®, Nalcite HDR®, Nalcite HGR®.Acidic cation exchangers based on synthetic resin ion exchangers are also very suitable. These products are high polymer spatial networks of carbon chains in the gel structure is that as the charge carrying de -SO 3 - groups or SO 3 - - and O - containing groups. These are essentially cation exchangers based on polystyrene sulfonic acid resins or phenolsulfonic acid resins, which are known, for example, under the following trade names: Lewatit S100®, Lewatit SC 102®, Lewatit SC 108®, Lewatit SPC 118®, Lewatit SP 1080®, Lewatit SP 120®, Lewatit S 115®, Amberlite IR 120®, Amberlite IR 200®, Amberlyst 15® Permutit RS 120®, Permutit RSP 120®, Dowex 50® Wofatit F®, Wofatit F & Wofatit D® Wofatit KPS 200®, Duolite C-3®, Duolite C-10®, Duolite C-25®, Serdolit CS 1®, Serdolit CS 11®, Serdolit CS 12®, Nalcite HCR®, Nalcite HDR®, Nalcite HGR®.

Die sauren Bleicherden und Kationenaustauscher werden vorzugsweise wasser­ frei oder mit möglichst geringen Mengen an Wasser eingesetzt. Bei den sauren Bleicherden ist dies unproblematisch, da sie als Feststoff mit nur geringem Wasseranteil im Handel erhältlich sind. Die sauren Kationenaus­ tauscher der beschriebenen Art hingegen müssen zur Aktivierung der Aus­ tauschkapazität mit Wasser gequollen werden. Das nicht zur Hydratation benötigte Wasser kann nun nach Quellung durch Trocknen minimiert werden.The acidic bleaching earths and cation exchangers preferably become water used freely or with the smallest possible amount of water. Both Acid bleaching earth is not a problem since it is a solid with only low water content are commercially available. The acidic cations Exchangers of the type described, however, have to activate the off exchange capacity can be swollen with water. Not for hydration After swelling, the required water can now be minimized by drying.

Die Menge an notwendigen sauren Bleicherden oder Kationenaustauschern richtet sich stark nach deren (Protonen)kapazität für den Austausch und der eingesetzten Menge an Alkoholat. Stichprobenhafte Überprüfungen des pH-Wertes ergeben schnell die benötigten Mengen. Bevorzugt liegt die Menge zur Neutralisation pro mol Alkoholat im Bereich von 2 bis 3 kg der sauren Bleicherde Tonsil oder 0,8 bis 3 kg saurer Kationenaustauscher.The amount of acidic bleaching earth or cation exchangers required depends strongly on their (proton) capacity for exchange and the amount of alcoholate used. Random reviews of the pH value quickly gives the required amounts. The amount is preferably  for neutralization per mole of alcoholate in the range of 2 to 3 kg of acid Bleaching earth Tonsil or 0.8 to 3 kg acidic cation exchanger.

Falls nur saure Kationenaustauscher zur Neutralisation eingesetzt wurden, müssen zur Bleichung noch die beschriebenen sauren Bleicherden zugesetzt werden, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% - bezogen auf Reak­ tionsmischung.If only acidic cation exchangers were used for neutralization, The acidic bleaching earths described must also be added for bleaching are, preferably in amounts of 1 to 10 wt .-% - based on reak tion mix.

Ganz besonders bevorzugt ist es jedoch, die Neutralisation und Bleichung der Tetraalkoxysilane in einem einzigen Verfahrensschritt durch Zugabe von festen sauren Bleicherden durchzuführen. In diesem Fall empfehlen sich etwa 3 bis 4 kg der Bleicherde Tonsil pro mol Alkoholat.However, neutralization and bleaching are very particularly preferred the tetraalkoxysilanes in a single process step by adding solid acid bleaching earth. In this case we recommend about 3 to 4 kg of the Tonsil bleaching earth per mole of alcoholate.

Möchte man eine zusätzliche Aufhellung der Tetraalkoxysilane, kann man eine Behandlung mit Aktivkohle nach an bekannter Art und Weise an­ schließen.If you want an additional brightening of the tetraalkoxysilanes, you can treatment with activated carbon in a known manner shut down.

Prinzipiell erfolgt die Behandlung mit den festen Bleicherden oder den Kationenaustauschern indem sie alleine oder in Mischung oder nacheinander zu der Reaktionsmischung gegeben und miteinander mindestens 30 Minuten, vorzugsweise 1 bis 2 Stunden vermischt und anschließend abfiltriert wer­ den.In principle, the treatment is carried out with the solid bleaching earth or Cation exchangers by themselves or in a mixture or in succession added to the reaction mixture and together for at least 30 minutes, preferably mixed for 1 to 2 hours and then filtered off the.

Beispiel 1example 1

177 g (594 mmol) des technischen Guerbetalkohols 2-Octyldodecanol (mit einer Hydroxylzahl OHZ = 180) wurden mit 20 g (131,6 mmol) Tetramethoxy­ silan versetzt. Dazu wurde 0,355 g Natriummethanolat in Form einer 30 gew.-%igen methanolischen Lösung gegeben und langsam im Rückfluß auf 120°C erwärmt. Die Reaktionstemperatur wird kontinuierlich mit einer Auf­ heizrate von 0,5°C pro Minute unter kontinuierlicher destillativer Ab­ trennung des entstehenden Methanols auf 160°C erhöht. Nach Abtrennung von 95% der berechneten, theoretischen Methanol-Menge wird im Wasserstrahl­ vakuum das restliche Methanol entfernt. Das auf 50°C abgekühlte, dunkel­ braune Reaktionsgemisch wird mit 20 g saurer Bleichererde (Tonsil® COG 15/30 mesh der Firma Südchemie) und mit 1 g Aktivkohle versetzt und 2 Stunden bei 70°C im Wasserstrahlvakuum gerührt.177 g (594 mmol) of technical Guerbet alcohol 2-octyldodecanol (with a hydroxyl number OHZ = 180) with 20 g (131.6 mmol) of tetramethoxy silane added. 0.355 g of sodium methoxide in the form of a 30 wt .-% methanolic solution and slowly reflux to 120 ° C. warmed up. The reaction temperature is continuously increased heating rate of 0.5 ° C per minute with continuous distillative Ab separation of the resulting methanol increased to 160 ° C. After separation from 95% of the calculated theoretical amount of methanol is in a water jet vacuum the remaining methanol removed. The cooled to 50 ° C, dark brown reaction mixture is mixed with 20 g of acidic bleaching earth (Tonsil® COG 15/30 mesh from Südchemie) and mixed with 1 g activated carbon and 2 Stirred at 70 ° C in a water jet vacuum for hours.

Nach Filtration erhielt man ein klares, leicht gelbliches Produkt, das bei 220°C und 133 Pa zur Entfernung von überschüssigem 2-Octyldodecanol de­ stilliert wurde.
Ausbeute: 150 g, entspricht 94% der Theorie
Kenndaten: Hydroxylzahl (OHZ) gemäß DIN 53240 = 5,1.
After filtration, a clear, slightly yellowish product was obtained which was distilled at 220 ° C. and 133 Pa to remove excess 2-octyldodecanol.
Yield: 150 g, corresponds to 94% of theory
Characteristic data: hydroxyl number (OHZ) according to DIN 53240 = 5.1.

Beispiel 2Example 2

88,8 g (ca. 298 mmol) technischer Guerbetalkohol 2-Octyldodecanol wurden mit 10 g (65,8 mmol) Tetramethoxysilan und 0,044 g Natriummethanolat, in Form einer 30 gew.-%igen Lösung in Methanol, versetzt und analog Beispiel 1 umgesetzt, bis 95% der theoretischen Methanol-Menge (bei 180°C) ab­ destilliert war. Danach wurde in Anlehnung an Beispiel 1 das Reaktionsge­ misch aufgearbeitet, jedoch ohne Aktivkohle, sondern nur mit 2,5 g der sauren Bleicherden Tonsil® COG 15/30 mesh; Fa. Südchemie. Man erhielt ein klares, leicht gelbliches Produkt.
Ausbeute: 76,0 g, entspricht 95% der Theorie
Kenndaten: OHZ<3.
88.8 g (approx. 298 mmol) of technical Guerbet alcohol 2-octyldodecanol were mixed with 10 g (65.8 mmol) of tetramethoxysilane and 0.044 g of sodium methoxide, in the form of a 30% by weight solution in methanol, and reacted analogously to Example 1 until 95% of the theoretical amount of methanol (at 180 ° C) was distilled off. The reaction mixture was then worked up based on Example 1, but without activated carbon, but only with 2.5 g of the acidic bleaching earth Tonsil® COG 15/30 mesh; Südchemie. A clear, slightly yellowish product was obtained.
Yield: 76.0 g, corresponds to 95% of theory
Characteristics: OHZ <3.

Beispiel 3Example 3

Analog Beispiel 2 wurden 164 g des technischen 2-Hexyldecanols mit 22,8 g (0,15 mol) Tetramethoxysilan und 0,135 g Natriumethanolat (als Methanol- Lösung) versetzt. Die Reaktionsmischung wurde mit 9 g der sauren Bleich­ erde Tonsil® COG 15/30 mesh; Fa. Südchemie, versetzt und analog Beispiel 1 aufgearbeitet.
Ausbeute: 140,2 g, entspricht 95% der Theorie
Kenndaten: OHZ<3. Man erhielt ein klares, leicht gelbliches Produkt.
In analogy to Example 2, 22.8 g (0.15 mol) of tetramethoxysilane and 0.135 g of sodium ethanolate (as a methanol solution) were added to 164 g of the technical 2-hexyldecanol. The reaction mixture was washed with 9 g of the acidic bleaching earth Tonsil® COG 15/30 mesh; Südchemie, offset and worked up analogously to Example 1.
Yield: 140.2 g, corresponds to 95% of theory
Characteristics: OHZ <3. A clear, slightly yellowish product was obtained.

Beispiel 4Example 4

112,9 g (0,74 mol) Tetramethoxysilan wurden mit 695 g (3,73 mol) 2-Butyl­ octanol und 5,07 g Natriummethanolat (als Methanol-Lösung) vermischt und die Reaktionstemperatur unter Abdestillation der berechneten Menge Metha­ nol (94,7 g) auf 200°C gesteigert. Das auf 50°C abgekühlte, dunkelbraune Reaktionsprodukt wurde mit 80 g des sauren Ionenaustauschers Dowex® 50 WX2 der Fa Dow Chemical, entsprechend 16 g Dowex pro g Natriummethanolat, ver­ setzt und 2 Stunden im Vakuum gerührt und anschließend abfiltriert. Der saure Ionenaustauscher war vor Einsatz bei 50°C getrocknet worden. Die erhaltene dunkelgelbe Filtrationsflüssigkeit wurde anschließend nochmals mit 40 g der sauren Bleicherde Tonsil® COG 15/30 mesh analog Beispiel 1 aufgearbeitet.112.9 g (0.74 mol) of tetramethoxysilane were mixed with 695 g (3.73 mol) of 2-butyl octanol and 5.07 g sodium methoxide (as a methanol solution) mixed and the reaction temperature while distilling off the calculated amount of metha nol (94.7 g) increased to 200 ° C. The dark brown, cooled to 50 ° C The reaction product was with 80 g of the acidic ion exchanger Dowex® 50 WX2 from Dow Chemical, corresponding to 16 g Dowex per g sodium methoxide, ver sets and stirred for 2 hours in vacuo and then filtered off. The acidic ion exchanger had been dried at 50 ° C before use. The dark yellow filtration liquid obtained was then again with 40 g of Tonsil® COG 15/30 mesh acidic bleaching earth analogous to Example 1 worked up.

Man erhielt ein klares, leicht gelbliches Produkt. A clear, slightly yellowish product was obtained.  

Beispiel 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5Example 5 and Comparative Examples 1 to 5

24,4 g (0,16 mol) Tetramethoxysilan wurden mit 215,5 g (ca. 0,72 mol) technischem 2-Octyldodecanol und 0,43 g Natriummethanolat (als 30 gew.-%ige methanolische Lösung) vermischt und die Reaktionstemperatur un­ ter Abdestillation der berechneten Menge Methanol (20,5 g) auf 180°C ge­ steigert.24.4 g (0.16 mol) of tetramethoxysilane were mixed with 215.5 g (approx. 0.72 mol) technical 2-octyldodecanol and 0.43 g sodium methoxide (as 30th wt .-% methanolic solution) mixed and the reaction temperature un ter distilling off the calculated amount of methanol (20.5 g) to 180 ° C increases.

Das erhaltene dunkelbraune Rohprodukt wurde versetzt mitThe dark brown crude product obtained was mixed with

  • - dem sauren Ionenaustauscher Lewatit® S 100, Fa. Bayer in Mengen von 2, 4 und 10 Gew.-%; 2 Stunden bei 50°C gerührt und anschließend ab­ filtriert (Beispiel 5)- the acidic ion exchanger Lewatit® S 100, Bayer, in quantities of 2, 4 and 10% by weight; Stirred at 50 ° C for 2 hours and then off filtered (Example 5)
  • - 10 Gew. -% Natriumhydrogensulfat (2 Stunden; 50°C) (Vergleichsbeispiel V1)- 10% by weight sodium bisulfate (2 hours; 50 ° C) (comparative example V1)
  • - 10 Gew.-% Natriumhydrogencarbonat (2 Stunden; 50°C) (Vergleichsbei­ spiel V2)- 10 wt .-% sodium bicarbonate (2 hours; 50 ° C) (compar game V2)
  • - 1 g konzentrierte Phosphorsäure (Vergleichsbeispiel V3)1 g of concentrated phosphoric acid (comparative example V3)
  • - Wasser im Volumenverhältnis 1:1 und anschließende Zugabe von 3,9 g verdünnter 10 gew.-%iger Phosphorsäure (Vergleichsbeispiel V4)- Water in a volume ratio of 1: 1 and then adding 3.9 g dilute 10% by weight phosphoric acid (comparative example V4)
  • - Wasser im Volumenverhältnis 1:1, 3,9 g verdünnter 10 gew.-%iger Phos­ phorsäure und anschließende Zugabe von 2 Gew.-% einer 35 gew.-%igen Wasserstoffperoxid-Lösung (30 Min. bei 70°C) gerührt (Vergleichsbei­ spiel V5)- Water in a volume ratio of 1: 1, 3.9 g of dilute 10% by weight Phos phosphoric acid and then adding 2% by weight of a 35% by weight Hydrogen peroxide solution (30 min. At 70 ° C) stirred (comparative example game V5)

In Tabelle 1 ist aufgeführt, ob unter den angegebenen Bedingungen eine Neutralisation erreicht wurde sowie die Farbe des Produktes. Gew.-% be­ ziehen sich auf Rohprodukt. Table 1 shows whether a Neutralization has been achieved as well as the color of the product. % By weight draw on raw product.  

Tabelle 1 Table 1

Neutralisation und Farbe Neutralization and color

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von hellfarbigen Tetraalkoxysilanen durch Umesterung von Tetramethoxy- oder Tetraethoxysilanen mit primären Al­ koholen in Gegenwart von basischen Katalysatoren, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man
  • a) Tetramethoxy- oder Tetraethoxysilane mit primären Alkoholen mit 3 bis 38 C-Atomen in molaren Mengen von 1:4 bis 1:6 in Gegenwart von 0,01 bis 0,1 Mol-% Alkoholat - bezogen auf Tetramethoxy- oder Te­ traethoxysilan - unter ständiger Entfernung des entstehenden Me­ thanols oder Ethanols umestert und anschließend die Reaktionsmi­ schung mit
  • b) festen sauren Bleicherden oder festen sauren Kationenaustauschern und sauren Bleicherden versetzt, vermischt und abfiltriert.
1. A process for the preparation of light-colored tetraalkoxysilanes by transesterification of tetramethoxy or tetraethoxysilanes with primary alcohols in the presence of basic catalysts, characterized in that
  • a) Tetramethoxy or tetraethoxysilanes with primary alcohols with 3 to 38 carbon atoms in molar amounts of 1: 4 to 1: 6 in the presence of 0.01 to 0.1 mol% of alcoholate - based on tetramethoxy or tetraethoxysilane - transesterified with constant removal of the methanol or ethanol formed and then the reaction mixture with
  • b) solid acidic bleaching earths or solid acidic cation exchangers and acidic bleaching earths are added, mixed and filtered off.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man aliphati­ sche gesättigte Alkanole mit 10 bis 22 C-Atomen oder Guerbetalkohole mit 12 bis 38 C-Atomen einsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that one aliphati cal saturated alkanols with 10 to 22 carbon atoms or Guerbet alcohols with 12 to 38 carbon atoms. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Tetramethoxy oder Tetraethoxysilane mit den primären Al­ koholen in molaren Mengen von 1:4,2 bis 1:4,8 umestert.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that the tetramethoxy or tetraethoxysilanes with the primary Al transesterified alcohols in molar amounts from 1: 4.2 to 1: 4.8. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die basischen Katalysatoren Alkalisalze von niederen Alkoholen mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Natriummethanolat, sind. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the basic catalysts with alkali salts of lower alcohols 1 to 4 carbon atoms, preferably sodium methoxide.   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umesterung nach Verfahrensschritt a) bei Temperaturen im Be­ reich von 80 bis 250°C durchgeführt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the transesterification after process step a) at temperatures in the loading range from 80 to 250 ° C is carried out. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die festen sauren Bleicherden vom Montmorillonit-Typ und die sauren Kationenaustauscher vom Typ der Kunstharz-Ionenaustauscher sind.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the solid acidic bleaching earths of the montmorillonite type and the acidic cation exchanger of the type of synthetic resin ion exchanger are. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man saure Kationenaustauscher in Mengen von 0,8 bis 3 kg pro mol Alkoholat einsetzt.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that acidic cation exchangers in amounts of 0.8 to 3 kg per mol Alcoholate begins. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als saure Bleicherde Tonsil in Mengen von 3 bis 4 kg pro mol Alkoholat zur Neutralisation und Bleichung einsetzt.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that as an acid bleaching clay Tonsil in amounts of 3 to 4 kg per mol Alcoholate used for neutralization and bleaching. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die sauren festen Bleicherden und/oder Kationenaustauscher mindestens 30 Minuten, vorzugsweise 1 bis 2 Stunden mit der Reakti­ onsmischung kontaktieren läßt.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the acidic solid bleaching earth and / or cation exchanger at least 30 minutes, preferably 1 to 2 hours with the reaction can be contacted.
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