DE899352C

DE899352C - Verfahren zur Herstellung von Methyl-oder Phenylhalogensilanen

Info

Publication number: DE899352C
Application number: DEP32597A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Nitzsche
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1949-01-27
Filing date: 1949-01-27
Publication date: 1953-12-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Methyl- oder Phenylhalogensilanen Es ist bekannt, Methyl- bzw. Phenylhalogensilane durch Einwirkung von gasförmigem Methylchlorid oder Chlorbenzol auf Silicium, das mit Kupferchlorür aktiviert ist, bei erhöhter Temperatur herzustellen. Auch ist es bekannt, für die Umsetzung mit Halogenkohlenwasserstaffen Mischungen von Silicium mit katalytisch wirkenden Metallen oder entsprechende Siliciumleverunren zu verwenden. Es ist jedoch ziemlich schwierig, diese Umsetzungen bei verhältnismäßig niederer Temperatur erfolgen zu lassen und einen gleichmäßigen und glatten Verlauf der Reaktion mit hohen Ausbeuten an Organohalogensilanen zu erreichen.
Es wurde nun gefunden, daß man einen wesentlich besseren und glatteren Verlauf, ein besseres Anspringen der Reaktion und höhere Ausbeuten an Met'hyl- oder Phenylhalogensilanen erreicht, wenn man Methylchlorid bzw. Chlorbenzol, gegebenenfalls in Gegenwart von H.alogenwas.sertstoff, bei erhöhter Temperatur mit einer Siliciumlegierung umsetzt, die durch Metallsalze, insbesondere Kupferchlorür, Eisenchlorid bzw. deren Abkömmlingen, oder mit Gemischen von Metallsalzen, vor allem Gemischen mit Kupferchlorür, zusätzlich aktiviert ist. Für diese Aktivierung der Siliciumlegierung können die verschiedensten Verfahren Anwendung finden. Man kann z. B. die Metallsalze mit der Legierung mischen oder die Bildung der Metallsalze auf der Legierung vor der Umsetzung vor sich gehen lassen, indem man z. B. vor der Umsetzung Halogenwasserstoff auf die Siliciumlegierung einwirken läßt, der gegebenenfalls noch zur gewünschten Salzbildung erforderliche Metalle zugesetzt sind. Es können auch verschiedene Oxydationsstufen eingestellt bzw. aufrechterhalten werden.
Im einfachsten Ausführungsfall mischt man eine gepulverte Siliciumlegierung, z. B. Ferrosilicium, mit dem aktivierenden Metallsalz, z. B. Kupferchlo@rür oder Eisenchlorid bzw. ein Gemisch solcher Salze, formt Preßlinge, z. B. Pillen, daraus und verwendet diese für idie Umsetzung mit Methylhalogenid oder Halogenbenzol. Man kann auch so vorgehen, .daß man eine Siliciumlegierung in kleinstückiger Form mit einer Lösung oder einer Paste des Metallsalzes versetzt. Um ferner den zusätzlichen Aktivator mit der Siliciumlegierung in Berührung zu bringen, kann man diesen auch gegebenenfalls gleichzeitig fortlaufend oder zeitweise mit dem Methylhalogenvd bzw. Halogenbenzol in flüssiger oder fester Form in das Umsetzungsgefäß einführen, z. B. als Staub, Dampf oder Nebel. Es ist auch möglich, Halogenivasserstoff bei der Umsetzung mit zu verwenden, wobei gegebenenfalls die Ausbeute an Organohalogensilanenerhöht werden kann. Leitet man ein Methylhralogeniid oder Halogenbenzol über eine gemäß der Erfindung zusätzlich aktivierte Siliciumlegierung, so zeigt sich, daß das. Silicium mit hoher Geschwindigkeit und unter gleichmäßigem Ablauf der Umsetzung verbraucht wird. Die Reaktion springt sehr leicht an und führt zu höheren Ausbeuten an Methyl- oder Phenylhalogensilanen. Beispiel Man bereitet eine Legierung aus Ferrosilicium (909/o Silicium) und Cu (etwa 2o bis 30 9J'0). Die gepulverte Legierung wird mit Kupferchlorwasserstoff säure behandelt, die' durch Umsetzung von 130 g konzentrierter Salzsäure mit 6o g Kupferch;lorür unter zweckmäßigem Zusatz von(3 g Kupfer erhalten worden ist. Nach dem Trocknen bei ioo° C unter Vakuum wird ,das Pulver mit Chlormethyl zur Umsetzung gebracht, zweckmäßig bei 270 bis 30ö'C. Nach 21 Stunden 'haben sieh 6,69 kg Rohprodukt aus etwa 2,tr kg vorhandenem Silicium gebildet. Das Reaktionsprodukt enthält etwa 2400g reines Dimethyldichlorsilan und' 2i7og reines Met'hyltrichlorsilan. Bis 42J° C gehen etwa, 3809 über, der Rest verteilt sich auf Zwischenfraktionen von 42,5 bis 50° C, 50 bis 6o° C, 60 bis 63° C sowie einen Rückstand von 30o g, Kp. über 70° (730111111). Werden nach ,dem Verlauf der 21 Stunden -dem Chlormethyl 59/o Chlorwasserstoff zugesetzt, .so bildet sich im weiteren Verlauf von etwa 5 Stunden bei etwas erhöhter Temperatur noch i kg Rohprodukt, das hauptsächlich aus Methyltrichlorsilan besteht.

Claims

PATENTANSPRUCI3E: i. Verfahren zur Herstellung von Methyl-bzw. Phenylhalogensilanen idurch Umsetzung von Methylhalogenid bzw. Halogenbenzol, gegebenenfalls in Gegenwart von Chlorwasserstoff, mit Siliciumlegilerungen bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Siliciumlegierung mit Metallsalzen, insbesondere Kupferchlorür oder Eisenchlorid, deren Abkömmlingen oder Gemischen von Metallsalzen, vor allem Gemischen mit Kupferchlorür, zusätzlich aktiviert wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .daß Metallsalze verschiedener Oxydationsstufen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, d:aß die Siliciumlfegierung vor oder während -der Umsetzung mit Pulvern, Nebeln, Lösungen oder Pasten des Aktivators in Berührung gebracht wind. Angezogene Druckschriften: U l 1 m a n n , Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 9 (194n), S. 484, 50o und 5or.>; K. A. und U. R. H o f m a n n-, Anorganische Chemie 1945, S..33'1'; Journ. Amer. Chem. Soc. 67, 964 (1945) ; britische Patentschrift Nr. 6o9 5o7.