DE889695C - Verfahren zur Herstellung organischer Fluorsiliciumverbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung organischer Fluorsiliciumverbindungen Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein. Verfahren zur Erzeugung organischer Fluors:iliciumverbindungen, die. gegebenenfall:,s neben Fluor auch noch andere Halogenatome enthalten können.
• Es, sind mehrere Verfahren, bekannt, nach denen man organische Fluorsiliciumverbindungen herstellen kann. Zu diesen Verfahren gehören. die Substitutionsreaktionen nach der Friedel-Craftsschen Methode, durch die Halogen in: Siliciumtetrah.alogenid mit Hilfe von, Aluminium-, Zink- oder Quecksilberalkylen ersetzt werden kann, ferner die Kondensationsreaktionen in Anlehnung an W u r t z mit Natrium aus Alkylhalo@genliid und Siliciumtetrahalogenid, die Methoden nach G r i g n. a r d mit Organomagnesiumverbindungen und schließlich die Anlagerungsreaktionen nach S h t e t t e r von Siliciumhalogenii,d an ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung obengenannter Verbindungen besteht in: der Substitution von Chloratomen in organischen. S.iliciumverbindungen :des Typs RIIS'Clx_4, die mit Sb.FS als Katalysator unter unmittelbarer Einwirkung von Fluorwasserstoff durchgeführt werden kann. Außerdem ist eis. bekannt, zur Darstellung organischer Chlorsiliciumverbindungen, Chlorsilanem,@tKohlenw asserstoffen bei Temperaturen von mindestens 45o° gemeinsam über geeignete Katalysatoren zu leiten.
• Alle diese Verfahren sind mehrstufig; die Umsetzungen müssen auf gewissen Umwegen in getrenntenArbeitsgängen durchgeführt werden. Diese Verfahren sind daher mit Nachteilen. verbunden, die unter anderem in einer :durch die Isolierung empfindlicher Zwischenprodukte bedingten umständlichen. Arbeitsweise bestehen.
• Fein weiteres Verfahren. zur Synthese organischer Halogensilane wurde ferner von M ü 11 e r -R o c h o w entwickelt. Dieses Verfahren gestattet die Anlagerung von. Halogen und organischen Gruppen an Silicium durch Überleiten von Alkylhalogeniden über gepulvertes Silicium oder Siliciumlegrierungen zwar in einer Operation, doch werden auch hier an .die Durchführung des Verfahrens- insofern besondere Anforderungen gestellt, als der Umsetzung ein gesonderter Arbeitsgang, der in der Herstellung von elementarem Silicium bzw. Siliciumlegierungen besteht, vorgeschaltet werden muß. Außerdem findet nach diesem Verfahren die Bildung der organischen Sil.iciumhaloggenide bei solchen Temperaturen statt, daß bei den im Entstehungszustand leicht veränderlichen organischen Halogensilanen Crackverlus.te eintreten.
• Es wurde nun ein überraschend einfaches und zweckmäßiges Verfahren gefunden, das, ohne die obengenannten Nachteile aufzuweisen, ermöglicht, von leicht zugänglichen, direkt zur Verfügung stehenden Substanzen, wie Siliciumdioxyd, Calciumfluorid, Kohle und gegebenenfallsi Alkalihalogenid und einer organischen Komponente auszugehen und daraus in einem einzigen Arbeitsgang organische Fluorsiliciumverbindungen herzustellen, wobei diese unmittelbar als Harze erhalten und als solche verwertet werden. können..
• Gemäß der Erfindung wird eine Mischung aus Siliciumdioxyd, Caloiumfluomi.d, Kohle und gegebenenfalls Alkalihalogenitl erhitzt. Die entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte läßt man, vorzugsweise unter Zuführung eines inerten Gases, auf eine vorgelegte organische Komponente, -und zwar bei Raumtemperatur ohne zusätzliche Wärmezufuhr einwirken. Die Reäktion geht zwischen .den Hal.ogensiliciumverbin.dungen und der organischen Verbindung auch ohne Anwendung eines Katalysators fast quantitativ vonstatten. NachAbtrennung der überschüssigen, unveränderten organischen Komponente nach an sich bekannten Methoden kann neben Si-F-haltigen flüssigen Verbindungen ein Si-F-haltiges Harz gewonnen werden.
• Ferner wurde gefunden, daß es sehr vorteilhaft ist, die gemäß vorliegender Erfindung zur Herstellung der gasförmigen Reaktionsprodukte dieneide Mischung iin Form von Briketts zu verwenden.
• Als sehr zweckmäßig hat es sich erwiesen, diese Briketts unter Verwendung von Steinkohle herzustellen und alsdann durch Abschwelen zu entgasen. Beispiel Briketts mit einer Zusammensetzung von 25 g CaF2, folg S'02, 5o g feinvermahlener Steinkohle und 15 g Na Cl werden nach dem Abschwelen in einem Eisenrohr als Reaktionsofen auf 8oo bis 85o° erhitzt und die nunmehr entstehenden gasförmigen Reaktionsprodukte unter Zuführung von Stickstoff :durch Vorlagen geleitet. Die Vorlagen enthaltenBenzylchloridt,als organische Komponente. Die Reaktionsgase setzen sich nahezu vollständig mit -dem Benzylchlorid um. Die in den Vorlagen entstehenden Verbindungen werden von nicht umgesetztem Benzylchlorid durch Destillation getrennt. Man erhält neben ',Si-F-haltigen flüssigen Fraktionen ein Si-F-haltiges Harz, das als solches direkt als Lack verwertet werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRUCHS: i. Verfahren zur Herstellung organischer Fluorsiliciumverbindungen, die gegebenenfalls neben Fluor auch andere Halogenatome enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die beim Erhitzen einer aus Siliciumdioxyd, Caloiumfluori@d und Kohle bestehenden, gegebenenfalls auch andere Zusätze, insbesondere Alkalihalo.genideenthaltenden Mischung sich bildenden gasförmigen Reaktionsprodukte, gegebenenfalls unter Zuführung eines inerten Gases, unmittelbar auf eine organische Komponente, z. B. eine organische Halogenverbindung, ohne zusätzliche Wärmezufuhr, vorzugsweise bei Raumtemperatur, zur Einwirkung bringt und das hierbei entstehende Reaktionsgemisch nach an sich bekannten Methoden aufarbeitet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekenazeichnet, daß die aus Siliciumdioxyd, Calciumfluorid und Kohle bestehende, gegebenenfalls auch andere Zusätze enthaltende Mischung, in Form von Briketts zur Anwendung gelangt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von Steinkohle hergestellte Briketts angewendet und die Briketts abgeschwelt werden.