DE896943C - Verfahren zur Herstellung von Acetoxymethylsilanen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von AcetoxymethylsilanenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Acetoxymethylsilanen In der deutschen Patentschrift 882 qOZ wird ein Verfahren zur Herstellung von Acetoxydimethylsilan und -monomethylsilan durch Einwirkung von Essigsäureanhydrid auf die entsprechenden Methylchlorsilane beschrieben. Dieses Verfahren führt zu Acetoxymethylsilanen, welche mit Nebenprodukten, wie überschüssiges Essigsäureanhydrid und Acetylchlorid, das sich im Verlauf der Reaktion bildet, vermischt sind. Die Abtrennung dieser Produkte bietet keine Schwierigkeit, jedoch bindet die Produktion von großen Mengen Acetylchlorid die industrielle Herstellung von Acetoxymethylsilanen an die Verwertung dieses Nebenproduktes.
- Andererseits führt das Verfahren mit Essigsäureanhydrid aus Trimethylchlorsilan nicht zum entsprechenden' Acetoxyderivat, sondern zum Hexamethyldisiloxan.
- Es wurde nun gefunden, daß, wenn man auf die Methylchlorsilane nicht Essigsäureanhydrid, sondern ein wasserfreies Salz der Essigsäure einwirken läßt, man in allen Fällen die entsprechenden Acetoxymethylsilane erhält.
- Demzufolge besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, daß man auf die Methylchlorsilane ein wasserfreies Salz der Essigsäure einwirken läßt und die gebildeten Acetoxymethylsilane abtrennt.
- Als wasserfreies Salz der Essigsäure kann man beispielsweise Natriumacetat verwenden, das sich besonders gut eignet.
- Die Reaktion erfolgt schon bei gewöhnlicher Temperatur und entwickelt Wärme. Man kann das Reaktionsgemisch sich erhitzen lassen, jedoch muß man, notfalls unter Kühlung, das Verdampfen der flüchtigen Chlorsilane verhindern, um sie in dem Reaktionsgemisch zu behalten. Man kann gewünschtenfalls in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels, wie Äther, arbeiten, obwohl dies nicht unerläßlich ist. Nach beendeter Reaktion werden die Acetoxymethylsilane aus dem Medium, in dem sie gebildet wurden, isoliert und gegebenenfalls durch Extraktion oder einfacher durch Destillation voneinander getrennt.
- Einer der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es eine einfache Trennung der verschieden substituierten Methylsilanderivate gestattet. Die chlorierten Derivate haben ziemlich nahe beieinanderhegende Siedepunkte; der Unterschied zwischen den Siedepunkten des Dimethyl-und des Monomethylcblorsilans beträgt ungefähr 3°. Diese Trennung ist schwierig und macht sehr gute Rektifikationsapparaturen notwendig, deren Wirkungsgrad verhältnismäßig gering ist. Im Gegensatz dazu haben die Acetoxymethylsilane weiter auseinanderliegende Siedepunkte, und die Abtrennung durch Rektifikation bietet keine besondere Schwierigkeit. Darüber hinaus sind die so erhaltenen Produkte kristallisierbar, wodurch man sie in einem Zustand großer Reinheit erhalten kann.
- Das Verfahren gestattet im übrigen die Abtrennung der Methylsilanderivate des Siliciumtetrachlorids, das unter diesen Bedingungen ein Tetraacetoxyderivat ergibt, das nicht destilliert.
- Die Acetoxymethylsilane finden entweder isoliert oder in Mischung Anwendung in der Technik, insbesondere bei der Imprägnierung und Wasserabstoßendmachung.
- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie zu beschränken. Die Teile bedeuten Gewichtsmengen.
- Beispiel i 75 Teile Monomethyltrichlorsilan werden nach und nach unter Rühren zu 13o Teilen wasserfreiem Natriumacetat gegeben.
- Das Gemisch erhitzt sich, und man hält eine mäßige Temperatur von etwa 650 aufrecht. Dann erhöht man die Temperatur im Vakuum, um das gebildete Triacetoxymonomethylsilan abzudestillieren (ungefähr ioo Teile). Dieses Acetat siedet bei ungefähr go° unter 4 mm und schmilzt bei etwa 40°. Als Säurezahl (in Kubikzentimeter n,12-Alkali pro Gramm) wurde 27,2 (theoretisch 27,27) gefunden. Beispiel e Wenn man das Monomethyltrichlorsilan im Beispiel z durch 97 Teile Dimethyldichlorsilan ersetzt, so erhält man bei Anwendung derselben Arbeitsweise das Diacetoxydimethylsilan, das bei etwa r55° siedet.
- Beispiel 3 Das vorliegende Beispiel betrifft die Herstellung des Monoacetoxytrimethylsilans, indem man 217 Gewichtsteile Trimethylmonochlorsilan allmählich zu 17o Teilen wasserfreiem Natriumacetat zugibt. Der erhaltene Brei wird 3 Stunden lang bei ungefähr 450 gehalten, dann wird die Temperatur fortschreitend erhöht, um das gebildete Monoacetoxytrimethylsilan abzudestillieren. Dieses Acetat mit einer Säurezahl von 15,4 (theoretisch (CH3)3Si0COCH3: z5,=5) kann rektifiziert werden und geht dann bei zog bis 103' über und kristallisiert bei ungefähr -48'.
- Beispiel 4 Zu 184 Teilen wasserfreiem Zinkacetat .gibt man nach und nach zog Teile Trimethylmonochlorsilan und hält dann 2 Stunden bei etwa 40°.
- Man entfernt dann das gebildete Monoacetoxytrimethylsilan durch Destillation.
- Beispiel 5 Das vorliegende Beispiel betrifft die Behandlung eines Gemisches von Methylchlorsilanen und ihre Abtrennung als Acetoxymethylsilane.
- 167 Teile eines Gemisches von Mono-, Di- und Trimethylchlorsilanen, welche bei der Destillation bei ungefähr 55 bis 70° übergehen, werden nach und nach zu 207 Teilen wasserfreiem Natriumacetat gegeben. Nach der Reaktion entfernt man zuerst das Acetoxytrimethylsilan durch Destillation, indem man das Reaktionsgemisch bis auf etwa iio° erhitzt. Man gewinnt dann im Vakuum das Diacetoxydimethylsilan und schließlich das Triacetoxymonomethylsilan.
- Durch Rektifikation können reinere Produkte erzielt werden, welche folgende Eigenschaften haben
. Theoretische Erstarrungs- Säurezahl Punkt d= o nD KP. Monoacetoxytrimethylsilan . , 15,15 I -510 o,88 1,388 1o2° Diacetoxydimethylsilan ..... 22,7O -12,5° 1,o6 1,403 Kp. = 163° Kps5 = ioo° Triacetoxymonomethylsilan.. 27,27 -I- 4i,4° 1,17 1,407 Kp. etwa 200° Kp3 = i000
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Acetoxymethylsilanen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wasserfreies Salz der Essigsäure auf Methylchlorsilane einwirken läßt und die gebildeten Acetoxymethylsilane abtrennt. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 405 988; Goddard: »Textbook of inorganic chemistry«, Vol. XI, Teil i [1g28], S. 253; Journ. amer. chem. Soc. 69, 2111 [1g47].
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