DE953080C - Verfahren zur Disproportionierung von Organohalogensilanen - Google Patents

Verfahren zur Disproportionierung von Organohalogensilanen

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DE953080C
DE953080C DE1953G0012612 DEG0012612A DE953080C DE 953080 C DE953080 C DE 953080C DE 1953G0012612 DE1953G0012612 DE 1953G0012612 DE G0012612 A DEG0012612 A DE G0012612A DE 953080 C DE953080 C DE 953080C
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Ben Alfred Bluestein
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/125Halogens; Compounds thereof with scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12Organo silicon halides
    • C07F7/121Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
    • C07F7/125Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving both Si-C and Si-halogen linkages, the Si-C and Si-halogen linkages can be to the same or to different Si atoms, e.g. redistribution reactions

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Description

AUSGEGEBEN AM 29. NOVEMBER 1956
G'-12012 IVb 112
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Disproportionierung von Organohalogensilanen, insbesondere von Alkyl- oder Aryllialogensilanen, in Organohalogensilane mit einem anderen Verhältnis von organischen Gruppen zu Siliciumatomen, als es die Ausgangsprodukte aufweisen.
Solche Umlagerungsprozesse sind bereits bekannt. Bei diesen Prozessen ist der für optimale Ergebnisse verwendete Katalysator Aluminiumchlorid. Obwohl sich Aluminiumchlorid für den angegebenen Zweck eignet, hat es doch Nachteile, insbesondere wenn höhere Temperaturen angewendet werden, wie sie zur Erzielung befriedigender Ausbeuten erforderlich sind. Aluminiumchlorid sublimiert bei den hohen Temperaturen für die Disproportionierung, so daß unter Druck in geschlossenen Gefäßen gearbeitet werde
muß und eine kontinuierliche Arbeitsweise nicht möglicl ist. Wird nicht im Druckgefäß gearbeitet, so sinkt die Katalysatorkonzentration, weil der Katalysator entweder aus der Reaktionsmasse wegsublimiert oder unter gleichzeitiger Verminderung der Ausbeute mit den Ausgangsstoffen unerwünschte Reaktionen einöeht. Schließüch ist die Zeit bis zum Eintritt der Gleichgewichtsbedingungen beim. Arbeiten mit AIu-
miniumchlorid insbesondere bei gewöhnlichen Temperaturen übermäßig lang, und es dauert zuweilen 7 bis io Stunden, bis die Reaktion vollendet ist.
Das neue Verfahren zur Disproportionierung von 5 Organohalogensilanen ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Organohalogensilan oder ein Gemisch verschiedener Organohalogensilane bzw. ein Gemisch eines oder mehrerer Organohalogensilane und eines anorganischen Siliciumhalogenids in Gegenwart eines Alkalihalogenaluminats, vorzugsweise von Natriumchloraluminat, als Katalysator vorzugsweise auf Temperaturen über 250° erhitzt wird.
Die mit der Verwendung von Aluminiumchlorid zur Disproportionierung verbundenen Nachteile treten nicht auf, wenn ein Alkahhalogenaluminat der allgemeinen Formel
MAlX4
(M gleich Alkalimetall, wie Natrium, Kalium,
ao Lithium; X gleich Halogen, wie Chlor, Brom, Fluor) an Stelle von Aluminiumchlorid verwendet wird. Solche Alkalihalogenaluminate werden nachstehend kurz als »Alkalialuminate bezeichnet. Bei Verwendung von Alkalialuminat kann die Disproportionierung
as nicht nur bei Überdruck und chargenweise, sondern vorteilhafterweise auch kontinuierlich bei Atmosphärendruck (oder sogar bei Unterdruck) durchgeführt werden. So ist es möglich, die zu disproportionierende Mischung von Verbindungen kontinuierlich über das auf einem inerten Träger abgeschiedene Alkalialuminat strömen zu lassen. Die zur Umlagerung erforderliche Zeit ist bei Verwendung von Alkalialuminat wesentlich geringer als bei Verwendung von Aluminiumchlorid; es genügen zuweilen nur Minuten oder sogar Sekunden gegenüber Stunden beim Aluminiumchlorid.
Das sich Alkalialuminat zur Disproportionierung von
Organohalogensilanen eignet, ist überraschend und war nicht zu erwarten, da es kein Friedel-Crafts-Katalysator wie Aluminiumchlorid ist und nicht unter den gleichen Bedingungen wie Aluminiumchlorid reagiert. Aus Trimethylchlorsilan und Silicochloroform bildet sich beispielsweise in Gegenwart von Aluminiumchlorid Methyldichlorsilan (CH3SiHCl2), während bei Gegenwart von Natriumchloraluminat unter den gleichen Bedingungen keine nachweisbare Menge Methyldichlorsilan entsteht.
Zu den Verbindungen, die für die erfindungsgemäße Reaktion geeignet sind, gehören Verbindungen der allgemeinen Formehl
und
Rm SiCl(4_)B)
R'n SiCl(4_M)
wie z. B. Siliciumtetrachlorid, Methyltrichlorsilan, Äthyltrichlorsilan, Phenyltrichlorsilan, Butyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Diphenyldichlorsilan, Tolyltrichlorsilan, Diäthyldichlorsilan, Triäthylchlorsilan, Dipropyldichlorsilan, Diisopropyldichlorsilan.Triphenylchlorsilan.Dibutyldichlorsilan, Triisobutylchlorsilan, Amyltrichlorsilan und Lauryltrichlorsilan. Werden Mischungen von Organochlorsilanen verwendet, so ist es für eine leichtere Trennung der Reaktionsprodukte zweckmäßig, wenn die an das Siliciumatom gebundenen organischen Gruppen gleich sind. Gute Ergebnisse werden mit Alkalialuminat bei der Umlagerung von Mischungen von Phenylhalogensilanverbindungen für sich oder mit Alkylhalogensilanen, z. B. von Mischungen aus Phenylchlorsilanen und Alkylchlorsilanen, erhalten. Auch Mischungen von Alkyl- oder Arylhalogensilanen oder Mischungen von anorganischen Halogensilanen (frei von siliciumgebundenem Wasserstoff) mit Organochlorsilanverbindungen können verwendet werden.
Es ist wesentlich, daß wenigstens einer der in der Reaktionsmischung vorhandenen Bestandteile eine Organohalogensilanverbindung ist, in der eine organische Gruppe mit dem Siliciumatom durch eine Kohlenstoff-Silicium-Bindung verbunden ist. Dieser Bestandteil muß nicht siliciumgebundene Chloratome enthalten. Die anderen Bestandteile brauchen jedoch keine siliciumgebundenen organischen Gruppen zu enthalten; sie können anorganische Siliciumhalogenide (frei von siUciumgebundenem Wasserstoff), wie insbesondere Siliciumtetrachlorid, sein.
Die Reaktionstemperatur hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. den verwendeten Halogensilan- oder Silanverbindungen, der Reaktionszeit, ob mit Überdruck oder nicht gearbeitet wird. Gute Ergebnisse werden bei Temperaturen von 250 bis 500° oder sogar darüber erhalten. Temperaturen über 5000 können angewendet werden, wenn die Berührungszeiten nur kurz sind, damit möglichst geringe Verluste infolge von Nebenreaktionen oder Zersetzung eintreten. Temperaturen unter 250° kommen praktisch nicht in Frage.
Die Reaktionszeit kann innerhalb weiter Grenzen schwanken und hängt z. B. von der verwendeten Temperatur, dem angewendeten Druck und der Berührungszeit der Reaktionsmischung mit dem Alkalialuminat ab. Bei normalem Druck und Durchsatz der Reaktionsmischung verläuft die Reaktion schon bei einer Berührungsdauer mit dem Alkalialuminat von nur einigen Sekunden bis zu einigen Minuten, z. B. von 15 Sekunden bis zu 2 bis 3 Minuten, mit genügender Geschwindigkeit. Nachdem die Reaktion beendet ist, werden die einzelnen Bestandteile durch die üblichen Methoden getrennt.
Wird normaler Druck bei der Durchführung der Reaktion angewendet, so werden die Reaktionsteilnehmer durch eine erhitzte Reaktionszone, z. B. durch ein auf die nötige Temperatur erhitztes Rohr, geleitet, in der das auf einen Träger aufgetragene Alkalialuminat enthalten ist. Der Träger ist z. B. poröses Aluminiumoxyd, Bimsstein und poröser Ton. Der Träger kann mit dem Alkalialuminat auf verschiedene Weise überzogen werden, z. B. wird das Alkalialuminat geschmolzen und mit dem Träger iao kräftig vermischt, oder das Alkalialuminat wird in einem Lösungsmittel gelöst, die Lösung mit dem Träger vermischt und dann das Lösungsmittel verdampft.
Der Katalysator kann auch auf dem Träger niedergeschlagen werden, indem z. B. das Natriumchlor-
aluminat direkt auf dem Träger erzeugt wird. Beispielsweise wird der Träger mit einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid imprägniert, dann getrocknet und schließlich auf das heiße imprägnierte Trägermaterial wasserfreies Aluminiumchlorid aufsublimiert. Auf diese Weise wird eine große Katalysatoroberfläche erzielt, ohne daß die Poren des Trägers verstopft werden.
Die Menge der je Zeiteinheit über den alkalialuminathaltigen Träger geleiteten Reaktionsteilnehmer kann bei normalem Druck stark schwanken, je nach der Art der verwendeten Reaktionsteilnehmer, der Menge des angewendeten Katalysators, der Temperatur und dem angewendeten Druck. Je wirksamer der Katalysator ist, um so größer kann der Durchsatz bzw. um so kürzer kann die Verweilzeit der Reaktionsmischung in der Reaktionszone sein.
Soll die Reaktion unter Überdruck, sei es chargenweise oder kontinuierlich, durchgeführt werden, so wird die Reaktionsmischung auf die erforderliche Reaktionstemperatur erhitzt, so daß sich ein innerer Druck von etwas über Atmosphärendruck bis zu ungefähr 140 bis 210 at einstellt. Nebenreaktionen, die normalerweise bei Anwendung von Aluminiumchlorid erfolgen, werden bei Anwendung von Alkalialuminat verringert.
Das Verhältnis der angewendeten Reaktionsteilnehmer zueinander kann in weiten Grenzen je nach der Herkunft der Reaktionsmischungen, den verfügbaren Ausgangsprodukten und den gewünschten Endprodukten schwanken. Werden Mischungen verwendet, so wird das Verhältnis der Bestandteile zueinander die Menge und die Art der erhaltenen Endprodukte bestimmen. Gleichmolare Mengen von Methyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan ergeben eine Mischung von Methyltrichlorsilan, Trimethylchlorsilan und Dimethyldichlorsilan, in der das Dimethyldichlorsilan mengenmäßig den größten Teil ausmacht, wenn die Gleichgewichtsbedingungen erreicht
sind. Werden geringere als molare Äquivalente von Methyltrichlorsilan oder Trimethylchlorsilan verwendet, so ist naturgemäß auch die erhaltene Menge Dimethyldichlorsilan geringer.
Die Erfindung betrifft aber nicht nur die Disproportionierung von Organohalogensilanmischungen, sondern auch Reaktionen einzelner Organohalogensilanverbindungen. Es kann z. B. Dimethyldichlorsilan mit Alkalialuminat bei erhöhter Temperatur in eine Gleichgewichtsmischung von unverändertem Dimethyldichlorsilan mit wesentlichen Mengen Methyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan umgesetzt werden.
Auch Organopolysilane, z. B. Methylchlorpolysilan, insbesondere Polysilane mit 2 bis 4 oder mehr durch Si-Si-Bindungen verbundenen Siliciumatomen, in denen die Chloratome und Methylgruppen um die verschiedenen Siliciumatome verteilt sind, liefern mit Alkalialuminat gute Ausbeuten an Methylchlorsilanen, unter anderem Methyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan und Trimethylchlorsilan. Unter Umständen kann es erwünscht sein, z. B. um eine erhöhte Ausbeute an Organochlormonosilanen zu erhalten, die nützlicher als die Polysilane zur Herstellung ver-^ schiedener Organosiloxanprodukte sind, Organochlorpolysilane mit Organochlormonosilanverbindungen 6g oder mit Siliciumtetrachlorid umzusetzen. Wird Trimethylchlorsilan mit einer Methylchlordisilanmischung, die als hochsiedender Rückstand bei der Reaktion zwischen Methylchlorid und Silicium in Gegenwart von Kupfer als Katalysator bei der Herstellung von Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan und Methyltrichlorsilan anfällt, disproportioniert, so ist die erhaltene Menge an Dimethyldichlorsilan größer, als wenn allein die Methylchlordisilanmischung mit Natriumchloraluminat umgesetzt wird. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Mischung von Methylchlordisilanen zu monomeren Methylchlorsilanen gespalten wird, die Methyltrichlorsilan enthalten, welches in Gegenwart des der Mischung zugefügten oder aber durch Spaltung der Si-Si-Bindungen gebildeten Trimethylchlorsilans eine Umlagerung erfährt, so daß erhöhte Ausbeuten an Dimethyldichlorsilan anfallen.
Das verwendete Alkalialuminat kann eine der handelsüblichen bekannten Verbindungen sein. Vorzugsweise wird Natriumchloraluminat verwendet. Das Alkalialuminat soll bei den Reaktionstemperaturen stabil sein. Handelsübliches Natriumchloraluminat (NaAlCl4) wird durch Erhitzen einer Mischung von wasserfreiem Aluminiumtrichlorid und Natriumchlorid •erhalten (vgl. z. B. N. V. Sidgwick, »The Chemical Elements and Their Compounds«, Oxford Press, 1950, S. 436). In den Beispielen werden nähere Einzelheiten zur Darstellung einiger Alkalialuminate gegeben. Die angewendete Alkalialuminatmenge kann schwanken; bei Überdruck werden gute Ergebnisse mit 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Alkalialuminat, bezogen auf das Gesamtgewicht der verwendeten Reaktionsteilnehmer, erhalten.
In den Beispielen sind sämtliche Teilangaben Gewichtsangaben.
Die in einigen der Beispiele verwendete Überdruckvorrichtung besteht aus einem Autoklav aus Austenitstahl mit 4I Inhalt, der mit Schüttel- und Heizeinrichtungen versehen ist und einen 2,5-l-Einsatz aus Austenitstahl enthält.
Bei Verwendung der Druckvorrichtung werden die Reagenzien in den Autoklav eingefüllt, der dann auf die gewünschte Temperatur erhitzt wird. Bei den in den Beispielen angegebenen Zeiten ist die Anheiz- und Abkühlungsperiode (2 bis 3 Stunden) nicht berücksichtigt. Wenn nicht anderweitig vermerkt, ist die Umlagerungsreaktion bei Atmosphärendruck unter Verwendung eines 1,2 m langen Glasrohrs mit 21 Inhalt erfolgt, das mit einer Gas- und Flüssigkeitszuleitung und einer Einrichtung zum Kondensieren am Einfüllende versehen ist. Das Rohr ist mit porösen Tonstückchen von ungefähr 0,3 bis 5 cm Größe gefüllt, und dann wird geschmolzenes Natriumchioraluminat· hinzugegeben, das vom Ton absorbiert wird. Vor jedem Versuch wird das Rohr mit Stickstoff iao durchgespült und auf die gewünschte Temperatur erhitzt.
Das Natriumchloraluminat und Kaliumchloraluminat werden durch Erhitzen gleicher Mengen von wasserfreiem Aluminiumchlorid und Natriumchlorid bzw. Kaliumchlorid auf ungefähr 2000 dargestellt, bis
die Metallchloride zu( einem homogenen Metallaluminat zusammengeschmolzen sind.
Beispiel ι
Es wird eine gleichmolare Mischung von Trimethylchlorsilan und Methyltrichlorsilan disproportioniert. Das Trimethylchlorsüan ist ein handelsübliches Produkt und im wesentlichen frei von anderen Verunreinigungen. Das Methyltrichlorsilan ist eine Mischung aus etwa 92 Gewichtsprozent Methyltrichlorsilan und etwa 8 Gewichtsprozent Dimethyldichlorsilan, die im folgenden kurz als »Methyltrichlorsilan« bezeichnet wird. In Tabelle I sind die Daten der bei erhöhtem Druck durchgeführten Versuche, die Ausgangsmaterialien, die Reaktionsbedingungen und die Reaktionsprodukte, gemäß Analyse, angegeben. Die Analysen zeigen den relativen Gewichtsprozentgehalt der Mischung der drei in dem Reaktionsprodukt vorhandenen Methylchlorsilanverbindungen.
TabeUe I
Füllung
Chlorsilan
Gewicht -
Katalysator
Gewicht des Katalysators
Reaktionsbedingungen
Temperatur
Druck
Reaktionsdauer
Analyse der Methyl-Chlorsüan-Fraktionen
(CHg)2SiCl2
CH3SiCl3
(CH3)3SiCl
Beispiel 2
Es werden Mischungen aus Methyltrichlorsilan und Trimethylchlorsüan bei Atmosphärendruck durch Überleiten der Methylchlorsilan-Mischung über porösen Ton, auf dem Natriumchloraluminat abgelagert ist, umgewandelt. Zur HersteUung des Katalysatorbettes werden 1400 g poröses Tonabsorptionsmaterial in ein 2 1 fassendes, 1,2 m langes Glasrohr
Die Ausbeute an Dimethyldichlorsilan ist relativ hoch, obwohl bei normalem Druck gearbeitet worden ist," die wahre Kontaktdauer viel kürzer ist als beim Druckverfahren und obgleich die Reaktionsteilnehmer nur einmal über das Natriumchloraluminat geleitet wurden. Nach Abtrennung des Dimethyldichlorsilans können weitere Dimethyldichlorsilanmengen durch Rückführung der unveränderten Mischung aus Methyltrichlorsilan und Trimethylchlorsüan erhalten werden.
Beispiel 3
Verschiedene Mischungen an Chlorsilanen und Alkylsilanen werden in einem großen Reaktionsrohr Versuch. Nr. 1
Versuch Nr. 2
CH3SiCl3 (CHg)3SiCl
g 39 g
NaAlCl4
4 S
CH3SiCl3 56 g
(CH3)3SiCl 39 g
340°
17,6 at
4 Stunden
Gewichtsprozent
41
10
KAlCld 4 g
330°
32,3 at
4 Stunden
52 Gewichtsprozent
47 21
von etwa 5 cm Durchmesser eingefüllt und 200 g geschmolzenes Natriumchloraluminat darüber geleitet, die von dem Ton absorbiert werden. In TabeUe II sind die Versuchsergebnisse aufgeführt'. »Verweildauer« ist das Verhältnis von freiem Reaktionsraum zur Gasgeschwindigkeit im Reaktionsgefäß. Die Methylchlorsüanmischungen bestehen aus gleichmolaren Mengen von Methyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan.
Gewicht der
Methyl-
Chlorsilan-
Mischungen
in g
Temperatur TabeUe II rodukte in Gewi
CH3SiCl3
chtsprozent
(CEy3SiCl
Rück
stand
Versuch
Nr.
25
30
40
360 bis 3700
390 bis 395°
3850
Verweildauer
in Minuten
Reaktionsp
(CH3)2SiCl2
16
23
26
16
II
II
3
5
6
45
7
35
68
66
63
umgelagert. Das Reaktionsrohr ist etwa 1 m lang' hat 10 cm lichte Weite, faßt 8 1, besteht aus Stahl und ist mit einer Heizeinrichtung versehen. Es werden zwei Arten von Katalysatorträgern verwendet, nämlich ein poröser Tonträger von 0,6 bis 2,5 cm Korngröße und aus kugelförmigem Aluminiumoxyd von ungefähr 0,6 cm Korngröße. Die DarsteUung der Katalysatorträger erfolgte auf verschiedene Arten. iao Katalysator A wird bereitet, indem 0,9 kg geschmolzenes Natriumchlbraluminat mit 9 kg poröser Tonstückchen kräftig vermischt werden. Katalysator B wird hergesteUt, indem 454 g geschmolzenes Natriumchloraluminat mit 9600 g heißen Aluminium- ia5 oxydkugeln kräftig. vermischt werden. Vor jedem
Versuch wird das Reaktionsgefäß auf die gewünschte Temperatur in einem Strom von trockenem Stickstoff erhitzt und daraufhin die Chlorsilanvefbindungen eingeleitet. In Tabelle III sind die verwendeten Reaktionsteilnehmer, die angewendeten Bedingungen und die Ausbeute an gewonnenen Methylchlorsilanen angegeben. Außer den Versuchen mit Mischungen von Methyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan gemäß Beispiel 2 (Versuch ii bis 15) sind in Tabelle III noch Umlagerungsergebnisse enthalten, die mit einer Mischung aus einem niedrigsiedenden Nebenprodukt erhalten werden, das bei der direkten Herstellung von Methylchlorsilanen durch Umsetzung von Methylchlorid mit erhitztem Silicium in Gegenwart eines Katalysators, wie z. B. Kupfer, gemäß den Angaben der USA.-Patentschrift 2 380 995 anfällt. Diese niedrigsiedende Mischung besteht ungefähr aus i3°/o Tetramethylsilan, i4°/o Trimethylchlorsilan, 4°/0 Dimethyldichlorsilan, 66 °/0 Methyltrichlorsilan und 2°/0 Siliciumtetrachlorid.
Tabelle III
Ver-
su cli
Füllung Kata Tempe Versuchs-
d im pt*
Verweil- Reaktionsprodukte
in Gewichtsprozent
CH3
SiCl3
(CH3)3
SiCl
Nr. ecm lysator ratur inMümten inMinuten (CH3),
SiCl2
60 38
II 265 keiner 400° 75 2,8 I 34 34
12 122 A 385° 180 11,0 SI 29 28
Ϊ3 122 A 415° 60 4,0 43 34 19
14 265 B 400° 70 2,1 48 25 12
IS 261 B 400° 120 3,8 63 7 46I)
l6 85 ecm (CHg)3SiCl A 420° 45 3,o II
38 ecm SiCl4 IO S3 2)
17 44 g (CH3)4Si A 440° 120 9,0 24
56 ecm SiCl4
l8 245 ecm niedrig 32 53)-
siedende Fraktion B 440° 120 4,o 61
1) Außerdem noch 36% SiCl4
2) Außerdem 24% SiCl4 und 2,6% (CH3J4 Si
3) Im Gleichgewicht mit geringen Mengen SiCl4 und (CH3)4 Si
Beispiel 4
Bei der direkten Umsetzung von Methylchlorid und Silicium in Gegenwart von Kupfer wird, wie bereits erwähnt, ein weiteres Produkt erhalten, das eine höher als Dimethyldichlorsilan siedende Fraktion darstellt. Diese hochsiedende Fraktion enthält im allgemeinen Si-Si-Bindungen aufweisende Methylchlorpolysilanverbindungen, bei denen 2 bis 4 oder mehr Siliciumatome im Molekül vorhanden und um die Siliciumatome Methylgruppen und Chloratome verteilt sind. Im allgemeinen besteht ein großer Anteil dieses hochsiedenden Rückstandes aus einer Mischung von Methylchlordisilanverbindungen. Eine eingehendere Beschreibung dieses hochsiedenden Rückstandes ist in der USA.-Patentschrift 2 598 435 zu finden. Dieser hochsiedende Rückstand läßt sich überraschenderweise zu niedrigsiedenden Substanzen umwandeln, die aus beachtlichen Mengen von Methyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan und Trimethylchlorsilan bestehen. Wenn ungefähr 70 g dieses hochsiedenden Rückstandes durch das in Beispiel 3 beschriebene Reaktionsrohr über Katalysator A geleitet werden, so bildet sich bei einer Reaktionstemperatur von etwa 425° und einer Durchsatzzeit von etwa 75 Minuten ein Produkt, das aus 36% Dimethyldichlorsilan, 3i°/0 Methyltrichlorsilan, 6% Trimethylchlorsilan,
Rückstandes, Rest
besteht.
20 °/0 eines hochsiedenden Sihciumtetrachlorid u. dgl.,
Beispiel 5
Dimethyldichlorsilan wird bei 470° über Lithiumaluminiumchlorid auf einem Aluminiumoxydträger als Katalysator geleitet. Die Verweilzeit beträgt 0,6 Minuten. Es werden gemäß Analyse erhalten: 10,1 Gewichtsprozent Trimethylchlorsilan, 15,5 Gewichtsprozent Methyltrichlorsilan und 74,3 Gewichtsprozent Dimethyldichlorsilan.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Trennung azeotroper Gemische von Siliciumtetrachlorid und Trimethylchlorsilan benutzt werden, die bei der direkten Umsetzung von Silicium und Methylchlorid nach der USA.-Patentschrift 2 380 995 erhalten werden und sich infolge der nahe beieinanderliegenden Siedepunkte der beiden Komponenten nur schwer trennen lassen. Durch Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es nun möglich, dieses azeotrope Gemisch zu verwerten, indem es zu einem Produkt umgelagert wird, das Methylchlorsilane enthält, die durch die üblichen Destülationsverfahren leichter getrennt werden können.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Disproportionierung von Organohalogensilanen zu Organohalogensilanen mit einem anderen Verhältnis von organischen Gruppen zum Siliciumatom, insbesondere von Alkyl- oder Aryl-
    gruppen zum Siliciumatom, dadurch gekennzeichnet, daß ein Organohalogensilan oder ein Gemisch verschiedener Organohalogensilane bzw. eines oder mehrerer Organohalogensilane und eines anorganischen Siliciumhalogenids in Gegenwart eines Alkalihalogenaluminates, vorzugsweise von Natriumchloraluminat, als Katalysator vorzugsweise auf Temperaturen über 2500 erhitzt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 824 048, 842 057, 198.
    ©609528/596 5.56 (609 694 11.56)
DE1953G0012612 1952-09-09 1953-09-10 Verfahren zur Disproportionierung von Organohalogensilanen Expired DE953080C (de)

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DE (1) DE953080C (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE824048C (de) * 1948-01-22 1951-12-10 Gen Electric Verfahren zur Herstellung von Alkylhalogensilanen
DE842057C (de) * 1949-02-23 1952-06-23 Dow Corning Verfahren zur Herstellung von Dimethyldichlor- und Trimethylchlorsilan
DE845198C (de) * 1949-02-23 1952-07-28 Dow Corning Verfahren zur Herstellung von Phenyldichlorsilan

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