DE908019C - Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und Arylhalogensilanen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und ArylhalogensilanenInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Durch Umsetzung von Alkyl- bzw. Arylhalogeniden mit metallischem Silizium, gegebenenfalls in Gegenwart
eines Katalysators, bei erhöhten Temperaturen werden die Alkyl- und Arylhalogensilane RSiX3 und
R2SiX2 (R = organischer Rest, X = Halogen) gewonnen.
So entstehen bei der Umsetzung von Chlormethyl mit Silizium in Gegenwart von Kupfer bei
etwa 3000 die Methylchlorsilane (CH3)SiCl3 und
(CHg)2SiCl2, bei der Umsetzung von Chlorbenzol mit
Silizium und Kupfer bei etwa 4500 die Phenylchlorsilane
(C6H5)SiCl3 und (C6Hg)2SiCl2. Die Bildung
noch weiter alkylierter bzw. arylierter Produkte, etwa der Zusammensetzung R3SiX und SiX4, ist bei
diesen Reaktionen nicht oder jedenfalls nicht in nennenswertem Umfang festgestellt worden.
Es hat daher nicht an Bemühungen gefehlt, durch besondere Maßnahmen eine weitere Alkylierung bzw.
Arylierung zu erreichen. So ist vorgeschlagen worden, Alkyl- bzw. Arylhalogensilane in der Weise weiter zu
alkylieren bzw. zu arylieren, daß sie in Dampfform, zusammen mit einem gas- oder dampfförmigen
Halogenalkyl bzw. -aryl, über metallisches Aluminium oder metallisches Zink im Temperaturbereich von
etwa 300 bis 5000 geleitet werden. Es ist auch vorgeschlagen
worden, diese Reaktion unmittelbar mit der Herstellung der Alkyl- bzw. Arylhalogensilane zu
verbinden, derart, daß Halogenalkyl bzw. -aryl über Silizium- und Kupfergemische zugleich in Gegenwart
von zugemischtem Aluminium oder Zink geleitet wird.
Man hat es als möglich hingestellt, daß, falls die Reaktion in Gegenwart von Aluminium durchgeführt
wird, hierbei als Zwischenstufen Alkyl- bzw. Arylaluminiumhalogenide
entstehen, die weiterhin auf die
Alkyl- bzw. Arylhalogensilane alkylierend bzw. arylierend wirken.
Gegenstand des Patents 888 852 ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkyl- bzw. Arylhalogensilanen,
das darin besteht, daß Siliziumtetrahalogenide im Gemisch mit Alkyl- bzw. Arylaluminiumhalogeniden
bei erhöhten Temperaturen, zweckmäßig im geschlossenen Gefäß unter eigenem Dampfdruck, umgesetzt
werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Alkylierung bzw. AryHerung von Alkyl- bzw. Arylhalogensilanen,
das darin besteht, daß eine Mischung eines Alkyl- bzw. Arylhalogensilans mit einem Alkyl-
bzw. Arylaluminiumhalogenid umgesetzt wird, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen etwa 50 und 5000.
Diese Umsetzung zeigt wesentliche Fortschritte
gegenüber den bisher bekannten Verfahren sowohl was die technische Durchführbarkeit der Reaktion
wie auch besonders was die Ausbeute und die Möglichkeit der Lenkung der Reaktion in jeweils gewünschter
Richtung betrifft. Dies zeigt sich besonders in dem Fall, daß die Alkylierung bzw. AryHerung auf Trialkyl-
bzw. Triarylmonohalogensilane R3 Si X gerichtet
werden soll, die bekanntlich bei der Herstellung von Silikonen als Ausgangsmaterial bzw. als Komponente
zur Gewinnung von Siloxanen mit monofunktionellen Siloxaneinheiten R3Si — O -— große Bedeutung haben.
Es wurde nämlich gefunden, daß Mischungen von Alkyl- bzw. Arylaluminiumhalogeniden mit z. B.
Dialkyl- bzw. Diaryldihalogensilanen schon bei Siedetemperaturen umgesetzt werden können, gemäß z. B.
der Reaktion
2(CHg)2SiCl2 + (CHg)2AlCl = 2(CHg)3SiCl + AlCl3.
Ganz abgesehen davon, daß diese Reaktion technisch wesentlich leichter durchzuführen ist als die bekannte
Umsetzung von Alkyl- bzw. Arylhalogeniden mit Alkyl- bzw. Arylhalogensilanen und metallischem
Aluminium, die nur bei wesentlich erhöhten Temperaturen (300 bis 5000) verläuft, hat die erfindungsgemäße
Arbeitsweise den Vorteil, wesentlich höhere Ausbeuten an dem gesuchten Trialkyl- bzw. Triarylmonohalogensilan
zu geben und sehr scharf nur auf dieses Produkt hinzuführen. Beispielsweise entsteht
kein Siliziurntetraalkyl bzw. -aryl hierbei, das stets bei der genannten, bisher bekannten Umsetzung mit
anfällt.
Es ist aber mit Hilfe des neuen Verfahrens auch möglich, bei erhöhten Temperaturen zu arbeiten, und
zwar entweder derart, daß die Mischungen von Alkyl- bzw. Arylaluminiumhalogenid mit dem Alkyl- bzw.
Arylhalogensilan im geschlossenen Gefäß erhitzt wird, oder derart, daß gemischte Dämpfe der Aluminiumverbindungen
und eines Alkyl- bzw. Arylhalogensilans durch ein erhitztes Rohr bei Temperaturen zwischen
etwa 200 und 5000 geleitet werden. Im letzten Fall ist die Alkylierung bzw. AryHerung stärker als bei der
Siedetemperatur und führt z. B., wenn man von Dialkyl- bzw. Diaryldihalogensilanen ausgeht, nicht
nur zu Trialkyl- bzw. Triarylhalogensüan, sondern auch zu Siliziumtetraalkyl bzw. -aryl. Folgende
Beispiele sollen die Arbeitsweise im einzelnen erläutern:
' Eine Mischung von 35 Gewichtsteilen Methylaluminiumdichlorid,
65 Gewichtsteilen Dimethylaluminiumchlorid und 200 Gewichtsteilen Dimethyldichlorsilan
wird am Rückflußkühler, der zusätzlich mit einem tiefgekühlten Kühler versehen ist, zum
Sieden erhitzt. Die Siedetemperatur beträgt anfangs 76,5° und fällt im Verlaufe von 6 Ständen auf 700.
Während dieser Zeit beginnt die Flüssigkeit sich zunächst allmählich zu trüben, bis nach etwa 4 Stunden
eine immer stärker werdende Ausscheidung festen, pulverförmigen Aluminiumchlorides einsetzt. Nach
6 Stunden wird die flüssige Phase von der festen Phase
durch Dekantierung getrennt. Die Destillation der flüssigen Phase ergibt einen Gehalt von 46 0/0Trimethylchlorsilan
und 22,2 °/0 unverändertes Dimethyldichlorsilan. Der Rest besteht aus der nicht umgesetzten
Aluminiumkomponente und in Lösung verbliebenem Aluminiumchlorid.
Eine Mischung von 35 Teilen Methylaluminiumdichlorid und 65 Teilen Dimethylaluminiumchlorid
mit 116 Teilen Methyltrichlorsilanwird im geschlossenen
Rohr 6 Stunden auf 200° erhitzt.
Die Fraktionierung der als Reaktionsprodukt gewonnenen flüssigen Phase ergibt 5&°/0 Dimethyldichlorsilan,
17 °/0 unverändertes Methyltrichlorsilan go
und 27 % Festrückstand.
Eine Mischung von 35 Gewichtsteilen Methylaluminiumdichlorid, 65 Teilen Dimethylaluminiumchlorid
und 200 Gewichtsteilen Dimethyldichlorsilan wird in Dampfform durch ein senkrecht stehendes,
von außen beheiztes Rohr geschickt, dessen Temperatur auf 400° gehalten wird. Der Ablauf der
Reaktion gibt sich an einer Aluminiumchloridabscheidung an den kälteren Teilen der Apparatur
zu erkennen. Die Reaktionsprodukte werden am oberen Ende des Turms abgezogen und in einem Kolben
aufgefangen, der durch einen tiefgekühlten Rückflußkühler entlüftet ist.
Die Fraktionierung der als Reaktionsprodukt gewonnenen Flüssigkeit ergibt neben etwas Siliziumtetramethyl
einen Gehalt von 25 °/0 Trimethylmonochlorsilan,
60 0J0 unverändertes Dimethyldichlorsilan
und 15 % Rückstand.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und Arylhalogensilanen gemäß Patent 888 852, dadurch gekennzeichnet, daß hier Alkyl- bzw. Arylhalogensilane im Gemisch mit Alkyl- bzw. Arylaluminiumhalogeniden, bei vorzugsweise Temperaturen zwischen etwa 50 und 5000, umgesetzt werden.Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 403 370; Journ. amer. ehem. Soc, 1495, 1547.© 5882 3.54
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEF1661A DE908019C (de) | 1950-06-09 | 1950-06-10 | Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und Arylhalogensilanen |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE689436X | 1950-06-09 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
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| DE908019C true DE908019C (de) | 1954-04-01 |
Family
ID=25946275
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEF1661A Expired DE908019C (de) | 1950-06-09 | 1950-06-10 | Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und Arylhalogensilanen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE908019C (de) |
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-
1950
- 1950-06-10 DE DEF1661A patent/DE908019C/de not_active Expired
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