DE824050C

DE824050C - Process for the production of trimethylsilanol or hexamethyldisiloxane

Info

Publication number: DE824050C
Application number: DEP43991A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Nitzsche
Original assignee: HELLMUTH HOLZ DR
Current assignee: HELLMUTH HOLZ DR
Priority date: 1949-05-26
Filing date: 1949-05-26
Publication date: 1951-12-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Trimethylsilanol bzw. Hexamethyldisiloxan Bei der bekannten Umsetzung von Methylchlorid mit aktiviertem Silicium entstehen neben Methyltrichlorsilan in geringen Mengen auch noch andere siliciumorganische Verbindungen, z. B. Dimethyldichlorsilan und Trimethylchlorsilan, ferner auch Siliciumtetrachlorid. Die Gewinnung von Trimethylsilylverbindungen ist von besonderer Bedeutung, da die Silikonöle erst durch deren Einwirkung temperaturbeständig und damit technisch brauchbar werden. Die Abtrennung der Trimethylsilylverbindungen aus dem obengenannten Gemisch ist jedoch mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Die fraktionierte Destillation führt im allgemeinen zu keinem brauchbaren Ergebnis, da Trimethylchlorsilan (KP- 57°) fast bei gleicher Temperatur siedet wie das ebenfalls in geringer Menge vorhandene Siliciumtetrachlorid (Kp. 56°). Außerdem bildet die Verbindung mit dem Siliciumtetrachlorid ein konstant siedendes Gemisch vom KP- 54°. Auch von den anderen, sich ebenfalls bildenden Verbindungen, wie Dimethyldichlorsilan und Methyltrichlorsilan, sind sie verhältnismäßig schwierig abzutrennen, wenn ein großer Reinheitsgrad erforderlich ist.Process for the production of trimethylsilanol or hexamethyldisiloxane In the known reaction of methyl chloride with activated silicon arise In addition to methyltrichlorosilane, there are also other organosilicon in small quantities Connections, e.g. B. dimethyldichlorosilane and trimethylchlorosilane, also silicon tetrachloride. The recovery of trimethylsilyl compounds is of particular importance because the Silicone oils only become temperature-resistant and therefore technically usable when they are exposed to them will. The separation of the trimethylsilyl compounds from the above mixture however, it involves considerable difficulties. Fractional distillation generally does not lead to a useful result, since trimethylchlorosilane (KP- 57 °) boils almost at the same temperature as that which is also present in small quantities Silicon tetrachloride (bp 56 °). In addition, the compound forms with the silicon tetrachloride a constant boiling mixture of KP-54 °. Also from the others, too forming compounds, such as dimethyldichlorosilane and methyltrichlorosilane, they are relatively difficult to separate when a high degree of purity is required is.

Da die fraktionierte Destillation nicht zum Ziele führt, wurden auch chemische Verfahren vorgcschlagen, um leichter trennbare Verbindungen herzustellen und insbesondere auch die Abtrennung von Siliciumtetrachlorid zu ermöglichen. Man hat z. B. die angefallenen Chlorsilane in Fluorsilane übergeführt und dann fraktioniert. Ferner hat man die Chlorsilane durch Einwirkung von Äthylenoxyd in Abkömmlinge des Chloräthylalkohols übergeführt oder sie mit Alkoholen verestert. Außerdem hat man auch versucht, durch Zusatz anderer organischer Verbindungen, z. B. Acrylnitril, das Siliciumtetrachlorid als azeotropes Gemisch zu entfernen. Alle diese Maßnahmen sind sehr umständlich und oft schwierig auszuführen.Since the fractional distillation does not lead to the goal, were also Propose chemical methods to make more easily separable bonds and in particular to enable the separation of silicon tetrachloride. Man has z. B. converted the resulting chlorosilanes into fluorosilanes and then fractionated. Furthermore, one has the chlorosilanes by the action of ethylene oxide in derivatives of Converted or chloroethyl alcohol esterified them with alcohols. In addition, attempts have also been made by adding other organic compounds, e.g. B. acrylonitrile to remove the silicon tetrachloride as an azeotropic mixture. All these measures are very cumbersome and often difficult to carry out.

Es wurde nun ein Verfahren zum praktisch quantitativen Abtrennen von Trimethylsilanol bzw. Hexamethyldisiloxan aus Gemischen von Trimethylchlorsilan mit Siliciumtetrachlorid sowie ähnlich siedenden Methylchlorsilanen gefunden, welches im wesentlichen darin besteht, daß dem Methylchlorsilangemisch wäBrige oder alkoholische Lösungen von Alkali- bzw. Erdalkalihydroxyden zugesetzt werden, wodurch sich Natriumsilikat und Kochsalz bildet, welches in der starken Lauge als Niederschlag erscheint. Die Stärke der Lauge muB so bemessen werden, daß die siliciumorganischen Verbindungen praktisch keine Gele bilden; man wendet gewöhnlich io- bis 5oprozentige Lösungen an. Beim Verdünnen der Lösung schwimmen das Hexamethyldisiloxan und das Trimethylsilanol als leicht bewegliche, aromatisch riechende Flüssigkeit auf der Lösung. Die begleitenden Methylchlorsilane werden dabei ohne weiteres in lösliche Verbindungen übergeführt. Die obere Schicht, welche das Disiloxan und das entsprechende Silanol enthält, kann ohne weiteres abgetrennt oder mit Hilfe eines Lösungsmittels ausgeschüttelt werden. Sie siedet in einem Bereich von 9o bis ioo°, der für diese Verbindungen angemessen ist.There has now been a method for the practically quantitative separation of Trimethylsilanol or hexamethyldisiloxane from mixtures of trimethylchlorosilane found with silicon tetrachloride and similar boiling methylchlorosilanes, which essentially consists in the fact that the methylchlorosilane mixture is aqueous or alcoholic Solutions of alkali or alkaline earth metal hydroxides are added, whereby sodium silicate and forms table salt, which appears as a precipitate in the strong liquor. the The strength of the lye must be such that the organosilicon compounds practically do not form gels; 10 to 5 percent solutions are usually used at. When the solution is diluted, the hexamethyldisiloxane and trimethylsilanol float as an easily mobile, aromatic-smelling liquid on the solution. The accompanying Methylchlorosilanes are easily converted into soluble compounds. The top layer, which contains the disiloxane and the corresponding silanol, can easily separated or shaken out with the aid of a solvent. It boils in a range of 90 to 100 degrees, which is appropriate for these compounds is.

Beispiel In 2ooo ccm eisgekühlte 25- bis 3oprozentige wäBrige Natronlauge werden 6oo g einer zwischen 5o bis 6o° siedenden Fraktion, die bei der Einwirkung von Chlormethyl auf Silicium oder dessen Legierungen erhalten wird, eingetropft. Wenn alles zugegeben ist, wird in das Reaktionsprodukt Wasserdampf eingeblasen, dabei gehen mit Wasserdampf etwa 200 g eines Gemisches aus Trimethylsilanol und Trimethylsilyläther sowie geringe Mengen Oktamethyltrisiloxan über.Example In 2ooo ccm of ice-cold 25 to 3 percent aqueous sodium hydroxide solution are 6oo g of a fraction boiling between 5o to 6o °, which upon exposure obtained from chloromethyl on silicon or its alloys, is added dropwise. When everything has been added, steam is blown into the reaction product, about 200 g of a mixture of trimethylsilanol and go with steam Trimethylsilyl ether and small amounts of octamethyltrisiloxane.

Claims

PATEN TANSPP UCH: Process for the production of trimethylsilanol or hexamethyldisiloxane from mixtures of trimethylchlorosilane with silicon tetrachloride and methylchlorosilanes boiling at similar temperatures, characterized in that the mixtures are reacted with aqueous or alcoholic solutions of alkali or alkaline earth metal hydroxides, the concentration of which is expediently io to 50%, but must be measured in such a way that the organosilicon compounds practically do not form any gels.