DE873085C

DE873085C - Process for the production of new organosilicon compounds

Info

Publication number: DE873085C
Application number: DED8637A
Authority: DE
Inventors: James Franklin Hyde
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1950-04-17
Filing date: 1951-04-10
Publication date: 1953-04-09

Description

Verfahren zur Herstellung von neuen siliciumorganischen Verbindungen Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von neuen siliciumorganischen Verbindungen der Formel (R2Si02AIC1)2. In der Formel bedeutet R einen Methyl-, Äthyl- oder Phenylrest bzw. ein Gemisch solcher Reste.Process for the production of new organosilicon compounds The invention relates to the production of new organosilicon compounds the formula (R2Si02AIC1) 2. In the formula, R denotes a methyl, ethyl or phenyl radical or a mixture of such residues.

Erfindungsgemäß werden diese Stoffe dadurch hergestellt, daß man vollständig kondensierte Diorganosiloxane der Formel [R,Si0],t mit Aluminiumchlorid unter weitgehendstem Ausschluß von Wasser und Feuchtigkeit umsetzt. Diese Umsetzung findet bei Temperaturen von a5' ab statt. Das Verhältnis der Reaktionsstoffe ist nicht von entscheidender Bedeutung. Um jedoch eine möglichst hohe Ausbeute zu erzielen, soll das Molarverhältnis von Siloxan zu Aluminiumchlorid innerhalb eines Bereiches von o,5: z bis 5 : i liegen.According to the invention, these substances are produced by completely condensed diorganosiloxanes of the formula [R, Si0], t with aluminum chloride under the most extensive Exclusion of water and moisture converts. This implementation takes place at temperatures from a5 'onwards. The ratio of the reactants is not critical Meaning. However, in order to achieve the highest possible yield, the molar ratio should from siloxane to aluminum chloride are within a range of 0.5: z to 5: i.

Aluminiumchlorid bildet mit vollständig kondensierten Diorganosiloxanen cyclische Verbindungen der obigen Formel und außerdem Chlorsiloxane entsprechend der Formel: (R,Si0)n -f- A1C13 --@ > C1 R2 S1 [O Si R2]xCl -f- (R2 S102 Al Cl), . In diesen neuen cyclischen Verbindungen sind die Chloratome an Aluminiumatome und die organischen Reste an Silicium gebunden. Die Silicium- und Aluminiumatome sind durch - O --Brücken miteinander verknüpft, die Verbindungen haben die Konstitution Der-Polymerisationsgrad der Diorganosiloxane ist für die Umsetzung nicht von entscheidender Bedeutung. Die verwendeten Siloxane können cyclische Trimere bis nicht mehr fließende Hochpolymere sein. Von Wichtigkeit ist jedoch, daß die Siloxane im wesentlichen völlig kondensiert sind. Die Molekulargröße der als Nebenprodukt anfallenden Chlorsiloxane ist von dem Verhältnis des Aliuniniumchlorids zu dem Siloxan abhängig.Aluminum chloride forms cyclic compounds of the above formula with fully condensed diorganosiloxanes and also chlorosiloxanes according to the formula: (R, Si0) n -f- A1C13 - @ > C1 R2 S1 [O Si R2] xCl -f- (R2 S102 Al Cl), . In these new cyclic compounds, the chlorine atoms are bonded to aluminum atoms and the organic radicals to silicon. The silicon and aluminum atoms are linked by - O - bridges, the compounds have the constitution The degree of polymerization of the diorganosiloxanes is not of critical importance for the implementation. The siloxanes used can be cyclic trimers to non-flowing high polymers. It is important, however, that the siloxanes are essentially fully condensed. The molecular size of the chlorosiloxanes obtained as a by-product depends on the ratio of aluminum chloride to the siloxane.

Als Siloxane können z. B. verwendet werden: Dimethylsüoxan, Diäthylsiloxan, Diphenylsüoxan, Phenyläthylsiloxan, Phenylmethylsiloxan, Äthylmethylsüoxan.As siloxanes, for. B. are used: Dimethylsüoxan, Diethylsiloxan, Diphenylsüoxan, Phenyläthylsiloxan, Phenylmethylsiloxan, Äthylmethylsüoxan.

Die erfindungsgemäß erhaltenen cyclischen Verbindungen sind in aromatischen Kohlenwasserstoffen lösliche kristalline, feste Stoffe. Die Alkylverbindungen sind flüchtig und können durch-Destillation und durch Umkristallisation aus Benzol gereinigt werden. Die Arylverbindungen sind nicht leicht destillierbar. Sie werden am besten durch Umkristallisieren gereinigt. Alle Verbindungen ergeben bei der Hydrolyse mit Wasser Siloxane und wasserhaltiges Aluminiumchlorid.The cyclic compounds obtained according to the invention are aromatic Crystalline, solid substances soluble in hydrocarbons. The alkyl compounds are volatile and can be purified by distillation and by recrystallization from benzene will. The aryl compounds are not easily distillable. You will be the best purified by recrystallization. All compounds result in the hydrolysis with Water siloxanes and hydrous aluminum chloride.

Die erfindungsgemäß erhaltenen cychschen Siloxan-Aluminium-Verbindungen können als Zwischenprodukte für die Herstellung von wasserabstoßenden Stoffen dienen. Sie können auch als Katalysatoren bei der Erzeugung von Organochlorsilanen Verwendung finden.The siloxane-aluminum compounds obtained according to the invention can serve as intermediate products for the manufacture of water-repellent materials. They can also be used as catalysts in the production of organochlorosilanes Find.

Beispiel i Eine Mischung von 44,85 g cyciischem trimerem Diäthylsüoxan und 19,3 g Aluminiumchlorid wird erwärmt, wobei die Reaktion sofort unter schnellem Temperaturanstieg einsetzt. Die Mischung wird zum Schluß 2 Tage auf iio bis i2o° erhitzt. Während der ganzen -Reaktion fviid atmosphärische Feuchtigkeit ferngehalten.Example i A mixture of 44.85 g of cyclic trimeric diethylsüoxane and 19.3 g of aluminum chloride is heated, causing the reaction to take place immediately with rapid Temperature rise begins. The mixture is finally heated to 10 to 10 ° for 2 days heated. Atmospheric moisture was kept away during the entire reaction.

Das Reaktionsprodukt wird destilliert. Man erhält Verbindungen der Formel Cl(C,Hb)2 S1 [O S1 (C,H5)2]"Cl , in der x i bis 4 ist und der Siedepunkt zwischen 61 und 168° bei 2 mm Druck liegt und eine Verbindung der Formel _ [(C2Hs)2 S102A1C1]2 mit einem -Siedepunkt von 184 bis igi° bei i mm Druck. Die letztere Verbindung kristallisiert beim Abkühlen. Der Aufbau dieser cyclischen Aluminiumverbindung wurde durch Chlor-, Silicium- und Aluminiumbestimmung ermittelt.The reaction product is distilled. Compounds of the formula Cl (C, Hb) 2 S1 [O S1 (C, H5) 2] "Cl, in which xi is up to 4 and the boiling point between 61 and 168 ° at 2 mm pressure, are obtained, and a compound of the formula _ [(C2Hs) 2 S102A1C1] 2 with a - boiling point of 184 to igi ° at i mm pressure. The latter compound crystallizes on cooling. The structure of this cyclic aluminum compound was determined by chlorine, silicon and aluminum determination.

Beispiel 2 38,6g cyclisches tetrameres Dimethylsüoxan und 23 g Aluminiumchlorid werden 12 Stunden auf iio bis i2o° erhitzt.Example 2 38.6 g of cyclic tetrameric dimethylsüoxane and 23 g of aluminum chloride are heated to 10 to 10 ° for 12 hours.

Das Reaktionsprodukt wird destilliert. Nach Entfernung der Chlorsiloxane der Formel (CH3)2C1Si [OSi(CH3)2]zCl , die einen Siedepunkt von 8o bis z53° bei i mm Druck haben, erhält man die Verbindung [(CH3)2 S102A1C1]2 mit einem Siedepunkt von 165 bis 167° bei 4 mm Druck. Diese Verbindung kristallisiert beim Abkühlen. Beispiel 3 Ein Gemisch von 65,1 g Phenylmethylcyclotetrasiloxan und 21,3 g Aluminiumchlorid wird . gelinde erwärmt. Die Reaktion setzt sofort ein, und die Temperatur steigt bis auf 18o°. Dann wird noch 12 Stunden auf 13o bis 14o° erhitzt. Bei der Destillation erhält man 31,7 g eines Gemisches von Verbindungen der Formel C.ICH3 (C,Hb) Si (O SiC H3 C, H5)xCl mit einem Siedepunkt von 68 bis 184° bei i mm Druck. Der Rückstand besteht aus einer viskosen Flüssigkeit der Zusammensetzung [C, HG (C H3) S102 Al C1]2 .The reaction product is distilled. After removing the chlorosiloxanes of the formula (CH3) 2C1Si [OSi (CH3) 2] zCl, which have a boiling point of 80 to z53 ° at 1 mm pressure, the compound [(CH3) 2 S102A1C1] 2 with a boiling point of 165 is obtained up to 167 ° with 4 mm pressure. This compound crystallizes on cooling. Example 3 A mixture of 65.1 g of phenylmethylcyclotetrasiloxane and 21.3 g of aluminum chloride is made. warmed up mildly. The reaction starts immediately and the temperature rises to 180 °. Then it is heated to 13o to 14o ° for a further 12 hours. The distillation gives 31.7 g of a mixture of compounds of the formula C.ICH3 (C, Hb) Si (O SiC H3 C, H5) xCl with a boiling point of 68 to 184 ° at i mm pressure. The residue consists of a viscous liquid with the composition [C, HG (C H3) S102 Al C1] 2.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of new organosilicon compounds of the formula (R, Si02A1C1) 2, in which R is methyl, ethyl, phenyl radicals or mixtures such residues are characterized in that fully condensed diorganosiloxanes of the formula [R2 Si0] n, in which R has the same meaning as above, with aluminum chloride in a molar ratio of the siloxane to aluminum chloride of 0.5: 1 to 5: 1 below the most extensive exclusion of water and moisture are implemented.