EA001709B1 - Способ получения органосиланов реакцией перераспределения - Google Patents

Способ получения органосиланов реакцией перераспределения Download PDF

Info

Publication number
EA001709B1
EA001709B1 EA199900018A EA199900018A EA001709B1 EA 001709 B1 EA001709 B1 EA 001709B1 EA 199900018 A EA199900018 A EA 199900018A EA 199900018 A EA199900018 A EA 199900018A EA 001709 B1 EA001709 B1 EA 001709B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
formula
redistribution
chlorinated
catalyst
alkyl
Prior art date
Application number
EA199900018A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199900018A1 (ru
Inventor
Макс Катала
Паскаль Колен
Мишель Дардар
Франсуаз Ижерсем
Original Assignee
Родиа Шими
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Родиа Шими filed Critical Родиа Шими
Publication of EA199900018A1 publication Critical patent/EA199900018A1/ru
Publication of EA001709B1 publication Critical patent/EA001709B1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • C07F7/20Purification, separation
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

Предлагается усовершенствованный способ получения органосиланов, включающий: реакцию перераспределений между хлорированным органогидросиланом формулы (1) (R)(Н)SiClи органозамещенным и необязательно хлорированным силаном формулы (2) (R')SiCl, где а= 1 или 2; b= 1 или 2; a+b= 2 или 3; с = 1,2,3,4, значения R и R', одинаковые или различные, представляют собой алкильные или арильные радикалы; при этом реакция перераспределения происходит в присутствии достаточного количества катализатора, представляющего собой кислоты Льюиса формулы (3) М(Х), в которой М - металл, выбранный из Ti, Fe, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, В, Sn, Pb, Sb и Bi;X - атом галогена; d - валентность металла М; и выделение дистилляцией хлорированного органогидросилана, полученного в результате перераспределения; указанный способ характеризуется тем, что после перераспределения используют, по крайней мере, одно соединение, ингибирующее катализатор реакции перераспределения, соответствующее следующим характеристикам: оно выбрано из жидких полиорганосилоксанов (POS), имеющих вязкость при 25°С, не превышающую 5000 мПа·с; оно используется в таких количествах, при которых r=число грамм-атомов металла М, отданных катализатором/число грамм-атомов кислорода, отданных ингибитором не превышает 0,9.

Description

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения органосиланов, в частности, изобретение относится к усовершенствованному способу получения органосиланов, включающему так называемую реакцию перераспределения. Более подробно, настоящее изобретение касается усовершенствованного способа получения органосиланов, который включает реакцию перераспределения между хлорированным органогидросиланом и органозамещенным и необязательно хлорированным силаном с целью получения продукта, содержащего полученный в результате реакции перераспределения хлорированный органогидросилан, который выделяют перегонкой из реакционной смеси.
Настоящее изобретение особенно касается реакции перераспределения между алкилгидродихлорсиланом и триалкилхлорсиланом с получением продукта перераспределения диалкилгидрохлорсилана. Этот перераспределенный диалкилгидрохлорсилан является синтетическим продуктом, представляющим собой весьма ценное средство, применяемое в самых различных областях, например, при получении органокремниевых мономеров или более конденсированных базовых соединений.
Диалкилгидрохлорсилан является одним из побочных продуктов синтеза алкилхлорсиланов, осуществляемого в соответствии с общепринятым и хорошо известным способом, который заключается во взаимодействии алкилхлорида с кремнием в присутствии медного катализатора с образованием алкилхлорсиланов. Основным продуктом этой реакции является диалкилдихлорсилан. Получают также соединения типа триалкилхлорсилана, алкилтрихлорсилана и алкилгидродихлорсилана, помимо вышеуказанного побочного продукта-диалкилгидрохлорсилана.
Вследствие промышленного интереса к этим побочным продуктам химии соединений кремния, в особенности, диалкилгидрохлорсилана, например, диметилгидрохлорсилана, появилось множество предложений по производству этих побочных продуктов. Одно из них состоит в осуществлении реакции перераспределения между, например, алкилгидродихлорсиланом и триалкилхлорсиланом или между алкилгидродихлорсиланом и тетраалкилсиланом. Это перераспределение приводит к желаемым диалкилгидрохлорсиланам, которые выделяют из реакционной смеси перегонкой (дистилляцией).
В этом смысле многочисленные реакции перераспределения органосиланов, разрывания их цепочки и перераспределения связей кремний - алкил, кремний - хлор или кремний - водород в присутствии различных катализаторов, таких как кислоты Льюиса, являются известными. В заявке на патент Франции БК-А-2119477 четко проиллюстрирован этот способ получения диалкилгидрохлорсилана путем перераспределения/дистилляции. В соответствии со способом эти заявки на патент метилгидродихлорсилан подвергают взаимодействию с триметилхлорсиланом при их мольном соотношении порядка 0,5 в присутствии катализатора А1С13. Реакционную смесь помещают в реактор при автогенном давлении порядка от 3 до 5х105 Па и в течение нескольких часов поддерживают в нем температуру порядка 85-170°С.
Заявитель воспроизвел этот известный из предшествующих источников способ, и было установлено, что выход при дистилляции, которую проводили в конце процесса для выделения из реакционной смеси перераспределения диметилгидрохлорсилана, является чрезвычайно низким и достигает приблизительно 71%. Такие результаты не удовлетворительны для производства в промышленном масштабе.
Задачей настоящего изобретения является развитие и усовершенствование способа получения органосиланов, в основе которого лежит реакция перераспределения между хлорированным органогидросиланом и органозамещенным и необязательно хлорированным силаном с целью получения продукта, содержащего перераспределенный хлорированный органогидросилан, который выделяют из реакционной смеси дистилляцией, а именно, способ, характеризующийся выходом конечного целевого продукта на стадии дистилляции, а именно, перераспределенного хлорированного органогидросилана, в значительной степени превышающим соответствующие показатели известных способов перераспределения/дистилляции.
Другой важной задачей изобретения является разработка способа, подобного описанному выше, который был бы более простым в осуществлении и экономичным.
Заявитель нашел, что во время дистилляции имеет место побочная реакция, индуцированная катализатором. Было показано, что обычные катализаторы реакции перераспределения, такие как, например, А1С13, катализируют реакцию дисмутации хлорированного органогидросилана, полученного в результате перераспределения. Такая дисмутация приводит к конверсии указанного продукта перераспределения в побочные продукты типа, необязательно хлорированных органогидросиланов, с одной стороны, и типа хлорированных органосиланов, с другой стороны. Например, Ме2Н81С1 превращается в Ме81Н2 и в Ме281С12 вследствие этой побочной дисмутационной реакции (аббревиатура Ме означает одновалентный СН3-радикал).
Ясно, что такое явление может оказывать только пагубное влияние на выход получаемого в результате перераспределения хлорированного органогидросилана, такого как, например,
Ме2Н81С1.
Заявитель не ограничился только этим открытием технической проблемы, имеющей место в известных реакциях перераспределения/дистилляции. Поэтому совершенно удивительным и неожиданным оказалось открытие средства, уменьшающего, фактически устраняющего побочную реакцию дисмутации путем ингибирования катализатора реакции перераспределения сразу же после выполнения им своей роли на первой стадии способа. Таким образом, поставленная задача решается настоящим изобретением, касающимся усовершенствованного способа получения органосиланов, включающим реакцию перераспределения между хлорированным органогидросиланом формулы (I) (В)а (Н)Ь81С14-а-Ь и органозамещенным и необязательно хлорированным силаном формулы (2) (В')с81С14-с, в которых: а=1 или 2; Ь=1 или 2; а+Ь=2 или 3; с=1,2,3,4, а радикалы В и В' одинаковы или различны и каждый представляет собой линейный или разветвленный С16алкил или С612арил; причем упомянутая реакция перераспределения проводится в присутствии эффективного количества катализатора, состоящего из кислот Льюиса формулы (3) МХ,|. в которой М представляет собой металл, выбранный из: Τι, Те, Си, Ад, Ζη, Сб, Нд, А1, 6а, Ιη, В, 8η, РЬ, 8Ь и Βί; X представляет собой атом галогена, а б представляет собой валентность металла М;
и выделение дистилляцией хлорированного органогидросилана, полученного в результате реакции перераспределения;
данный способ характеризуется тем, что после реакции перераспределения вводится, по крайней мере, одно соединение, которое ингибирует катализатор перераспределения, и это соединение соответствует следующим условиям:
- оно выбрано из жидких полиорганосилоксанов (обозначенных как РО8), имеющих вязкость при 25°С максимально до 5000 мПа-с;
- оно используется в таких количествах, что соотношение:
г = (количество молей, соответствующих числу атомов металла М, отданных катализатором / количество молей, соответствующих числу атомов кислорода, отданных ингибитором) равно или менее 0,9.
Согласно изобретению, преимуществом способа является ингибирование катализатора реакции перераспределения сразу же после выполнения им своей функции. Такая нейтрализация каталитической активности дает возможность уменьшить, насколько это возможно, практически устранить побочные реакции дисмутации, которые имеют место в процессе дистилляции. Таким образом, в конце процесса дистилляции получают требуемые перераспределенные хлорированные органогидросиланы с выходами, превышающими известные.
В предпочтительном варианте изобретения ингибирующее вещество используется в таких количествах, при которых значения соотношения г, указанного выше, находится в интервале от 0,6 до 0,9.
Другим преимуществом способа является устранение возникновения и отложения накипи в дистилляционных остатках, которые в результате выглядят гомогенными. В случае отсутствия ингибитора или при использовании его в недостаточных количествах (соответствующих величинам г, превышающим 0,9), или в случае использования чрезвычайно высоких количеств ингибитора (соответствующих значениям г менее 0,6) образуются дистилляционные остатки, которые вследствие образования и отложения накипи выглядят как двухфазные. Заявитель считает, что этими твердыми материалами могут быть частицы катализатора в случае использования недостаточных количеств ингибитора; аморфные кристаллы комплекса, образованного катализатором и ингибирующим кремнийорга ническим соединением в случае использования исключительно высоких количеств ингибитора.
Ингибирующим кремнийорганическим соединением может быть (ί) линейный или по существу линейный РО8, состоящий из фрагментов формулы (4), заканчивающийся на одном из концов цепочек фрагментом формулы (5), а на другом конце фрагментом формулы (6), (21) циклический РО8, состоящий из фрагментов формулы (4);
(31) смесь друг с другом нескольких образцов типа (ί) или (21);
(41) смесь одного или нескольких образцов типа (ί) с одним или несколькими образцами типа (21),
Р1
Υ-5Ϊ-Ο—
I ,
К
К
I ·5ί-Ο·
К’ к’ ι — 8Ι-Υ к' (6) (5)
И) в которых значения В1 - одинаковы или различ ны и каждый представляет собой нормальный или разветвленный С18алкильный радикал, необязательно замещенный одним или несколь кими галогеном (галогенами), например, метил, этил, пропил, октил или 3,3,3-трифторпропил; С58-циклоалкильный радикал, такой, как например, циклогексил или циклогептил; или С6С12 арильный радикал или аралкильный радикал, имеющий С612арильный остаток и С14 алкильный остаток, необязательно замещенный в арильной части одним или несколькими галогеном (галогенами), С13алкилом (ами) и/или С13 алкокси, такой как, например, фенил, ксилил, толил, бензил, фенилэтил, хлорфенил или дихлорфе нил;
значения Υ одинаковы или различны и каждый представляет собой: или радикал В1, или радикал ОВ2, где В2 - атом водорода или нор мальный или разветвленный Ц-Сщлкильный радикал.
Под линейным РО8 (ί) подразумевают РО8, в котором содержится не более 3% фрагментов, отличных от фрагментов формул (4), (5) или (6), например, фрагментов формул Я13/2 (Т) и/или 8ίϋ2(Ο), причем указанная в % величина отражает количество Т и/или О фрагментов в расчете на 100 атомов δί.
Кремнийорганическое соединение, обладающее свойствами ингибитора, предпочтительно представляет собой жидкость типа (ί), (2ί), (3ί) или (41) с вязкостью при 25°С самое большее 1000 мПа· с, и в которой, по меньшей мере, 60% от общего числа радикалов Я1 представлены метилами.
Подходящими примерами ингибиторных соединений кремния являются в качестве линейного РО8 (ί): полидиметилсилоксаны, которые блокированы на каждом из концов цепи триметилсилокси-фрагментом [в формулах (4), (5) и (6): Я1=¥=СН3] или гидроксильной группой [в формулах (4), (5) и (6): Я1=СН3 и Υ=ΟΗ], имеющие вязкость при 25°С от 5 до 300 мПаю;
в качестве циклического РО8 (21): циклические полидиметилсилоксаны, состоящие из 3-9 фрагментов формулы (4), где Я1=СН3;
и другие различные возможные смеси образцов типа (31) или (41).
Используемые в заявленном способе в качестве катализаторов кислоты Льюиса предпочтительно являются хлоридами или бромидами.
Примерами катализаторов, которые особенно пригодны, являются Т1С14, РеС13, СиС1, АдС1, ΖπΟ2. А1С13, 8пС12, В1С13 и их различные смеси. Особенно подходящим является А1С13.
Катализаторы используются в количествах, составляющих, в основном, от 0,1% до 10% и, предпочтительно, от 0,5 до 5% по отношению к общему весу загружаемых силанов формул (1) и (2). Особенно предпочтительными являются значения взятых количеств от 1 до 4% по отношению к общему весу загрузки.
Другим важным параметром способа согласно изобретению является момент введения ингибирующего кремнийорганического соединения. Предпочтительно более позднее введение ингибитора, когда реакция перераспределения уже закончилась.
Кроме того известно, что реакцию перераспределения в основном проводят при температуре между 50°С и 200°С (преимущественно под автогенным давлением) и затем реакционную смесь охлаждают перед дистилляцией, отсюда становится возможным планировать введение ингибитора либо при температуре перераспределения, до охлаждения, либо после возврата реакционной смеси к температуре на стадии охлаждения, либо до, либо после указанного охлаждения.
Ниже приводятся два предпочтительные варианта осуществления способа согласно изобретению.
В соответствии с первым вариантом реакцию перераспределения осуществляют при температуре от 50°С до 200°С, предпочтительно от 80°С до 150°С, желательно под автогенным давлением, реакционную смесь затем охлаждают до температуры менее 40°С, предпочтительно менее 30°С и более предпочтительно все же до значений от 10 до 30°С, затем вводят ингибитор - кремнийорганическое соединение, и, наконец, получают целевой хлорированный органогидросилан, полученный путем реакции перераспределения, выделяя его дистилляцией.
В соответствии со вторым вариантом осуществляют реакцию перераспределения при температуре от 50 до 200°С, предпочтительно от 80 до 150°С, желательно под автогенным давлением, вводят ингибитор - кремнийорганическое соединение так, что реакция перераспределения прерывается, реакционную смесь затем охлаждают до температуры менее 40°С, предпочтительно менее 30°С и еще более предпочтительно до значений от 10 до 30°С, и, наконец, целевой хлорированный органогидросилан выделяют дистилляцией.
Что касается параметров способа (продолжительности, температуры, давления), следует отметить, что весьма благоприятной температурой при перераспределении являются, например, значения порядка 90-120°С, тогда как идеальное давление имеет значения приблизительно от 3 до 5х105 Па. Продолжительность реакции перераспределения зависит от стехиометрии реакции, а также от температуры. Экспериментальным путем определено, что она составляет 1-3 ч.
Предпочтительным является охлаждение реакционной смеси после реакции перераспределения до температуры порядка 15°С.
Перед введением ингибитора давление реакционной смеси возвращают к атмосферному при необходимости, например, дегазированием.
Ингибитор - кремнийорганическое соединение целесообразно вводить медленно, например, в течение одного или нескольких десятков мин, например, от 20 до 30 мин. Ввод ингибитора обычно приводит к небольшому повышению температуры, а также к заметному выделению газа и возможно образование белого осадка.
Далее следует стадия дистилляции, проводимая предпочтительно при атмосферном давлении, в результате которой получают дистиллят, содержащий целевой хлорированный орга001709 ногидросилан, полученный в результате перераспределения, и двухфазный или гомогенный дистилляционный остаток, что зависит от количества используемого в качестве ингибитора кремнийорганического соединения.
Что касается двух типов силанов, которые вступают во взаимодействие, то есть хлорированного органогидросилана формулы (I) и органозамещенного и необязательно хлорированного силана формулы (2), следует отметить, что Я и Я' могут быть выбраны, например, из метила, этила, пропила, изопропила, бутила, гексила, фенила, нафтила и дифенила.
Я и Я' - предпочтительно одинаковы или различны, и каждый представляет нормальный или разветвленный С1-С3алкил или фенил.
Во всяком случае особенно предпочтительно, когда Я и Я' -одинаковы или различны и каждый представляет собой метил или фенил.
В соответствии с настоящим изобретением способ относится к успешному осуществлению реакции перераспределения между хлорированным органогидросиланом (I) формулы ЯН81С12 и органозамещенным и хлорированным силаном (2) формулы Я'381С1 (в этом случае а=1, Ь=1 и с=3), Я и Я' имеют значения, указанные выше при описании изобретения для формул (1) и (2).
Согласно изобретению способ весьма успешно осуществляет реакцию перераспределения между хлорированным органогидросиланом (1) формулы ЯН81С12 и органозамещенным и хлорированным силаном (2) формулы Я'381С1 (в этом случае а=1, Ь=1 и с=3), в которых Я и Я' одинаковы или различны и каждый представляет собой нормальный или разветвленный С13 алкил или фенил.
В соответствии с изобретением способ особенно успешно позволяет осуществлять реакцию перераспределения между хлорированным органогидросиланом (1) формулы ЯН81С12 и органозамещенным хлорированным силаном (2) формулы Я'381С1, где Я и Я' одинаковы или различны и каждый представляет собой метил или фенил.
Обычно при осуществлении способа настоящего изобретения реагент, являющийся хлорированным органогидросиланом формулы (1) может присутствовать в реакционной среде при реакции перераспределения в количестве, по меньшей мере, 10% мол. по отношению ко всей реакционной смеси хлорированного органогидросилана формулы (1) + органозамещенного и необязательно хлорированного силана формулы (2).
Предпочтительно мольное соотношение:
хлорированный органогидросилан формулы (1)/ органозамещенный силан формулы (2) равно от 0,1 до 2.
Более предпочтительно это мольное соотношение составляет от 0,3 до 0,7.
В ходе реакции перераспределения, осуществление которой происходит весьма успешно с помощью способа настоящего изобретения, с участием, например, МеН81С12 и Ме381С1 в качестве исходных силанов (1) и (2), в итоге выделяют продукт перераспределения хлорированный органогидросилан формулы Ме2Н81С1 и соединение Ме281С12. Следует отметить, что этот силан Ме281С12 является по существу продуктом реакции перераспределения, но он может также получаться в результате упомянутой выше побочной реакции дисмутации (когда это имеет место), когда часть перераспределенного силана Ме2Н81С1 превращается в Ме281Н2 и Ме281С12.
Способ данного изобретения позволяет существенно увеличить выход перераспределенного хлорированного органогидросилана (например, Ме2Н81С1), несмотря на упрощение процедур синтеза (перераспределение/дистилляция).
Средства, используемые для осуществления данного способа, являются обычными инженерными средствами, которыми обычно располагает специалист в данной области.
Примеры, которые будут приведены ниже, помогут лучше понять все альтернативные формы и преимущества (технологические возможности) способа согласно изобретению на основе сравнительных опытов и получаемых выходов.
Примеры
А) В качестве ингибитора используют следующие кремнийорганические соединения:
РО8 1: α, ω - дигидроксилированное полидиметилсилоксановое масло с прямой цепочкой с вязкостью при 25°С, равной 50 мПа-с, форму лы
и имеющее следующие характеристики: вычисленная молек. масса=283,3 г, количество атомов кислорода на одну молекулу масла = 4,59;
РО8 2: циклическое полидиметилсилоксановое масло, содержащее 4 диметилсилокси единицы с вязкостью при 25°С, равной 2 мПа-с, и имеющее следующие характеристики: вычисленная молекулярная масса = 296 г; количество атомов кислорода на одну молекулу масла = 4;
РО8 3: циклическое полидиметилсилоксановое масло, содержащее 5 диметилсилокси единиц с вязкостью при 25°С, равной 2,5 мПа-с, и имеющее следующие характеристики: вычисленная молекулярная масса = 370 г; количество атомов кислорода на одну молекулу масла = 5.
В) Процедура.
I) Опыты без ингибирования катализатора
Сравнительный пример 1
913 г Ме381С1 и 483 г МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5, загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговремен9 но продутый азотом. К смеси добавляют катализатор, т.е. 42 г безводного хлорида алюминия. Реактор закрывают и давление доводят азотом до 10х105 Па и затем до величины атмосферного давления. Перемешивание обеспечивается с помощью турбины РшЫоп. Скорость перемешивания устанавливается на 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 100°С и давление устанавливают до 4,5х105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. Реактор охлаждают до 20°С и остаточное давление от 1,5 до 2х105 Па снижают дегазированием. 1387 г реакционной смеси, содержащей 193 г Ме2Н81С1 и 3% вес. хлорида алюминия, выделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и гетерогенный дистилляционный остаток с суспендированным А1С13.
Дистилляты и остатки анализируют парофазной хроматографией. Количество Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 136 г.
II) Опыты с ингибированием катализатора Пример 1
915 г Ме381С1 и 483 г МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5, загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговременно продутый азотом.
К этой смеси добавляют катализатор, т.е. 42 г безводного хлорида алюминия. Реактор закрывают и доводят азотом давление до 10х105 Па и затем до величины атмосферного давления. Перемешивание обеспечивается с помощью турбины Ριΐδΐιΐοη. Скорость перемешивания устанавливают на 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 1 00°С и давление устанавливают до 4,5 х 105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. Реактор охлаждают до 15°С. Остаточное давление 1,5х105 Па спускают. 149 г ингибитора - соединения РО8 1 вводят в реактор в течение 20 мин. Температура поднимается до 18,5°С. Наблюдается заметное выделение газа и образование белого осадка. 1557 г реакционной смеси, содержащей 185,7 г Ме2Н81С1 и неактивный катализатор, отделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и двухфазный дистилляционный остаток.
Дистилляты и остатки анализируют парофазной хроматографией. Содержание Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 185 г.
Пример 2
915 г Ме381С1 и 483 г МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5, загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговременно продутый азотом.
К этой смеси добавляют катализатор, т.е. 42 г безводного хлорида алюминия. Реактор закрывают и доводят азотом давление до 10 х 105 Па и затем до величины атмосферного дав ления. Перемешивание обеспечивается с помощью турбины Ριΐδΐιΐοη. Скорость перемешивания устанавливают на 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 100°С и давление устанавливают до 4,5х105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. Реактор охлаждают до 15°С. Остаточное давление 1,5х105 Па спускают. 66 г ингибитора - соединения РО8 1 вводят в реактор в течение 20 мин. Температура поднимается до 18,5°С. Наблюдается заметное выделение газа и образование белого осадка. 1476 г реакционной смеси, содержащей 199,6 г Ме2Н81С1 и неактивный катализатор, отделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и двухфазный дистилляционный остаток.
Дистилляты и остатки анализируют парофазной хроматографией. Содержание Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 199 г.
Пример 3
915 г Ме381С1 и 483 г МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5 загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговременно продутый азотом.
К этой смеси добавляют катализатор, т.е. 42 г безводного хлорида алюминия. Реактор закрывают и давление доводится азотом до 10х105 Па и затем до величины атмосферного давления. Перемешивание осуществляется с помощью турбины Ριΐδΐιΐοη. Скорость перемешивания устанавливают на 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 100°С и устанавливают давление до 4,5х105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. 58,5 г ингибитора соединения РО8 3 вводят в реактор в течение 10 мин. Повышение давления не отмечается. Затем реактор охлаждают до 20°С. Остаточное давление от 1,5 до 2х105 Па спускают. 1462 реакционной смеси, содержащей 196,8 г Ме2Н81С1 и неактивный катализатор, отделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и двухфазный дистилляционный остаток.
Дистилляты и остатки анализируют парофазной хроматографией. Содержание Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 196,4 г.
Пример 4
915 г Ме381С1 и 483 МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5, загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговременно продутый азотом.
К этой смеси добавляют катализатор, т.е. 42 г безводного хлорида алюминия. Реактор закрывают и давление доводят азотом до 10 х 105 Па и затем до величины атмосферного давления. Перемешивание обеспечивается с помощью турбины Ви8Й1оп. Скорость перемешивания устанавливают 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 1 00°С и устанавливают давление до 4,5х105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. Реактор охлаждают до 20°С. Остаточное давление от 1,5 до 2 х 105 Па опускают. 46,2 ингибитора - соединения РО8 2 вводят в реактор в течение 10 мин. Наблюдается слабый разогрев без выделения газа. 1416 г реакционной смеси, содержащей 206 г Ме2Н81С1 и неактивный катализатор, выделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и двухфазный дистилляционный остаток.
Дистилляты и остатки анализируют парофазной хроматографией. Содержание Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 200 г.
Пример 5
915 г Ме381С1 и 483 МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5, загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговременно продутый азотом.
К этой смеси добавляют катализатор, т.е. 42 г безводного хлорида алюминия. Реактор закрывают и давление доводят азотом до 10 х 105 Па и затем до величины атмосферного давления. Перемешивание обеспечивается с помощью турбины Кц8Й1ои. Скорость перемешивания устанавливают 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 100°С и давление понижают до 5 х 105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. 45 г ингибитора - соединения РО8 3 вводят в реактор в течение 10 мин. Затем реактор охлаждают до 20°С. Остаточное давление от 1,5 до 2 х 105 Па спускают. 1424 г реакционной смеси, содержащей 194,3 г Ме2Н81С1 и неактивный катализатор, отделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и двухфазный дистилляционный остаток.
Дистилляты и остатки анализируются парофазной хроматографией. Содержание Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 190,4 г.
Пример 6
915 г Ме381С1 и 491 г МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5, загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговременно продутый азотом. К этой смеси добавляют катализатор, т.е. 42 г безводного хлорида алю миния. Реактор закрывают и давление доводят азотом до 10 х 105 Па и затем до величины атмосферного давления. Перемешивание обеспечивается с помощью турбины Ки8Й1оп. Скорость перемешивания устанавливают 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 100°С и давление понижают до 5х105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. 36 г ингибитора - соединения РО8 3 вводят в реактор в течение 10 мин. Затем реактор охлаждают до 20°С. Остаточное давление от 1,5 до 2х105 Па спускают. 543,8 г реакционной смеси, содержащей 71 г Ме2Н81С1 и неактивный катализатор, отделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и гомогенный дистилляционный остаток. Дистилляты и остатки анализируются парофазной хроматографией. Содержание Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 69,3 г.
Сравнительный пример 2
909 г Ме381С1 и 476 МеН81С12, т.е. при молярном соотношении МеН/Ме3, равном 0,5, загружают при перемешивании в 2-литровый реактор из нержавеющей стали, заблаговременно продутый азотом. К этой смеси добавляют катализатор, т. е. 42 г безводного хлорида алюминия. Реактор закрывают и давление доводят азотом до 1 0х105 Па и затем до величины атмосферного давления. Перемешивание обеспечивается с помощью турбины КикЫоп. Скорость перемешивания устанавливают 1000 об/мин. Осуществляют нагревание до 1 00°С и давление понижают до 5х105 Па. Температуру 100°С поддерживают в течение 2 ч. 23,7 г ингибитора - соединения РО8 3 вводят в реактор в течение 10 мин. Затем реактор охлаждают до 20°С. Остаточное давление от 1,5 до 2х105 Па спускают. 518 г реакционной смеси, содержащей 73,5 г Ме2Н81С1 и неактивный катализатор, отделяют дистилляцией при атмосферном давлении. Получают дистиллят, содержащий диметилгидрохлорсилан, и двухфазный дистилляционный остаток.
Дистилляты и остатки анализируются парофазной хроматографией. Содержание
Ме2Н81С1 в дистилляте составляет 41,2 г.
Полученные результаты объединены в нижеследующей таблице 1. КУ показывает выход при дистилляции.
Таблица 1
Примеры Катализатор А1С1з Ингибитор Ме2Н81С1 Вид остатка
Вес (г) Моли атомов А1 Природа ингибитора Вес (г) Моли атомов кислорода Молярное соотношение г (ΚΥ %) Н=гомогенный Т=двухфазный
Сравнительный пример 1 42 0,315 ничего 70,4 Т
Пример 1 42 0,315 ΡΟ81 149 2,414 0,13 99,6 Т
Пример 2 42 0,315 ΡΟ81 66 1,069 0,29 99,7 Т
Пример 3 42 0,315 ΡΟ83 58,5 0,791 0,39 99,8 Т
Пример 4 42 0,315 ΡΟ82 46,2 0,624 0,50 97,1 Т
Пример 5 42 0,315 ΡΟ83 45 0,608 0,52 97,9 Т
Пример 6 42 0,315 ΡΟ83 36 0,486 0,65 97,6 Н
Сравнительный пример 2 42 0,315 ΡΟ83 23,7 0,320 0,98 56,1 Т
Пример 7 3,4 0,025 ΡΟ83 2,9 0,039 0,64 97,1 Н

Claims (11)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения органосиланов, включающий реакцию перераспределения между хлорированным органогидросиланом формулы (I) (В)а(Н)Ь81С14-а-Ь и органозамещенным и необязательно хлорированным силаном формулы (2) (В')с81С14-с, где а=1 или 2; Ь=1 или 2; а+Ь=2 или 3; с=1, 2, 3, 4, а значения В и В1 одинаковы или различны и каждый представляет собой линейный или разветвленный С1-С6алкил или С6-С12арил; в присутствии эффективного количества катализатора, представляющего собой кислоту Льюиса формулы (3) М(Х)б, в которой М представляет собой металл, выбранный из Τι, Ее, Си, Ад, Ζη, Сб, Нд, А1, Оа, Ιη, В, δη, РЬ, 8Ь и Βί; X представляет собой атом галогена, а б - валентность металла М;
    и выделение дистилляцией полученного в результате перераспределения хлорированного органогидросилана, отличающийся тем, что после реакции перераспределения вводят, по меньшей мере, одно соединение, которое ингибирует катализатор перераспределения, и соответствующее следующим характеристикам:
    - оно выбрано из жидких полиорганосилоксанов (РО8), имеющих вязкость при 25°С почти равную 5000 мПа-с;
    - оно используется в количествах, при которых соотношение г = количество молей атомов металла М, отданных катализатором/количество молей атомов кислорода, отданных ингибитором равно или менее 0,9
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ингибитор, являющийся кремнийорганическим соединением, используют в количествах, при которых соотношение г находится между 0,6 и 0,9.
  3. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что ингибирующее кремнийорганическое соединение может представлять собой (ί) линейный или по существу линейный РО8, состоящий из фрагментов формулы (4), заканчивающийся на одном из концов цепей фрагментом формулы (5), а на другом конце фрагментом формулы (6), (21) циклический РО8, состоящий из фрагментов формулы (4), (31) смесь нескольких образцов типа (1) или (21) друг с другом, (41) смесь одного или нескольких образцов типа (ί) с одним или несколькими образцами типа (21),
    к’ к1 я1 Υ-8Ϊ-Ο— — -31-0’ - —3ί-Υ к' я' (5) (4) (в)
    где значения В1 одинаковы или различны и каждый представляет собой нормальный или раз ветвленный С1 -С8алкил, необязательно замещенный одним или несколькими галогенами; С58 циклоалкил;
    или С6-С12арил или аралкил, имеющий С6С12арильную часть и С1-С4алкильную часть, необязательно замещенный в ароматической части одним или несколькими галогенами, С13 алкилом (алкилами) и/или С13алкокси;
    значения Υ одинаковы или различны и каждый представляет собой либо В1 радикал, либо ОВ2 радикал, где В2 - атом водорода или нормальный или разветвленный С13алкил.
  4. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что ингибирующее кремнийорганическое соединение представляет собой жидкость типа (1), (21), (31) или (41), с вязкостью при 25°С почти равной 1000 мПа-с, и, по крайней мере, 60% из числа всех В' являются метилами.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что кислоты Льюиса, используемые в качестве катализаторов, являются хлоридами или бромидами.
  6. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что катализатор выбран из группы, включающей Т1С14, ЕеС13, СиС1, АдС1, ΖηΟ^ А1С13, ЗпСЦ В1С13 и их различные смеси.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что катализатор используют в количествах от 0,1 до 10% по весу по отношению к общему весу загружаемых силанов формул (1) и (2).
  8. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что реакцию перераспределения проводят при температуре от 50 до 200°С, целесообразно при автогенном давлении, реакционную смесь затем охлаждают до температуры менее чем 40°С, затем вводят ингибитор - кремнийорганическое соединение, и целевой хлорированный органогидросилан, полученный в результате реакции перераспределения, выделяют дистилляцией.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что реакцию перераспределения проводят при температуре от 50 до 200°С, целесообразно при автогенном давлении, вводят ингибитор - кремнийорганическое соединение, таким образом, прерывая реакцию перераспределения, реакционную смесь затем охлаждают до температуры менее 40°С, и целевой хлорированный органогидросилан выделяют дистилляцией.
  10. 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что используют силаны, то есть хлорированный органогидросилан формулы (1) и органозамещенный и необязательно хлорированный силан формулы (2), в которых значения В и В' одинаковы или различны и каждый пред15 ставляет собой нормальный или разветвленный С1-С3алкил или фенил.
  11. 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что реакцию перераспределения осуществляют между хлорированным органогидросиланом (1) формулы ЯН§1С12 и органозамещенным и хлорированным силаном (2) формулы К.'381С1 (т.е. а=1, Ь=1 и с=3).
EA199900018A 1996-06-12 1997-06-11 Способ получения органосиланов реакцией перераспределения EA001709B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9607569A FR2749848B1 (fr) 1996-06-12 1996-06-12 Procede ameliore d'obtention d'organosilanes mettant en oeuvre une reaction de redistribution
PCT/FR1997/001034 WO1997047629A1 (fr) 1996-06-12 1997-06-11 Procede ameliore d'obtention d'organosilanes mettant en oeuvre une reaction de redistribution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199900018A1 EA199900018A1 (ru) 1999-06-24
EA001709B1 true EA001709B1 (ru) 2001-06-25

Family

ID=9493165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199900018A EA001709B1 (ru) 1996-06-12 1997-06-11 Способ получения органосиланов реакцией перераспределения

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6140526A (ru)
EP (1) EP0906320B1 (ru)
JP (1) JP3182154B2 (ru)
CN (1) CN1085670C (ru)
AT (1) ATE215544T1 (ru)
AU (1) AU3266397A (ru)
DE (1) DE69711625T2 (ru)
DK (1) DK0906320T3 (ru)
EA (1) EA001709B1 (ru)
ES (1) ES2171953T3 (ru)
FR (1) FR2749848B1 (ru)
PT (1) PT906320E (ru)
WO (1) WO1997047629A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2761360B1 (fr) * 1997-03-27 1999-05-21 Rhodia Chimie Sa Procede ameliore d'obtention d'organosilanes mettant en oeuvre une reaction de redistribution
DE10157198C2 (de) * 2001-11-22 2002-11-14 Wacker Chemie Gmbh Ligandentausch an Organochlorsilanen in ionischen Flüssigkeiten
DE102013200675A1 (de) * 2013-01-17 2014-07-17 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Alkylchlorsilanen durch Umlagerungsreaktionen
CN113480567B (zh) * 2021-08-20 2022-11-22 唐山偶联硅业有限公司 均相歧化反应制备二甲基氢氯硅烷的方法
CN113651844B (zh) * 2021-08-20 2023-09-12 唐山偶联硅业有限公司 连续法制备二甲基氢氯硅烷的工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1361434A (en) * 1970-12-21 1974-07-24 Gen Electric Redistribution of alkylhydrosilanes
FR2279755A1 (fr) * 1974-07-26 1976-02-20 Rhone Poulenc Ind Procede de preparation de chlorosilanes et emploi des chlorosilanes ainsi obtenus
FR2552436B1 (fr) * 1983-09-28 1985-10-25 Rhone Poulenc Spec Chim Nouveau procede de fabrication d'hydrogeno-silanes par reaction de redistribution
DE19520737C2 (de) * 1995-06-07 2003-04-24 Degussa Verfahren zur Herstellung von Alkylhydrogenchlorsilanen
DE19718470A1 (de) * 1997-04-30 1998-11-05 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Si-gebundene Wasserstoffatome aufweisenden Organosiliciumverbindungen

Also Published As

Publication number Publication date
EP0906320A1 (fr) 1999-04-07
JPH11513999A (ja) 1999-11-30
ATE215544T1 (de) 2002-04-15
DE69711625D1 (de) 2002-05-08
DK0906320T3 (da) 2002-07-01
WO1997047629A1 (fr) 1997-12-18
EA199900018A1 (ru) 1999-06-24
DE69711625T2 (de) 2002-09-12
CN1222156A (zh) 1999-07-07
FR2749848A1 (fr) 1997-12-19
AU3266397A (en) 1998-01-07
PT906320E (pt) 2002-08-30
US6140526A (en) 2000-10-31
JP3182154B2 (ja) 2001-07-03
ES2171953T3 (es) 2002-09-16
CN1085670C (zh) 2002-05-29
EP0906320B1 (fr) 2002-04-03
FR2749848B1 (fr) 1998-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4393229A (en) Redistribution of polysilanes in high boiling residues
EP0639576B1 (en) Organopolysiloxanes having a silanol group and process of making them
EA001709B1 (ru) Способ получения органосиланов реакцией перераспределения
US6541651B1 (en) Process for chlorosilane intermediates manufacture
US6077967A (en) Method for obtaining organosilanes using a redistribution reaction
US5545743A (en) Process for heat-fractionation of organosilanes
EP1016667B1 (en) Redistributing silalkylenes in an alkyl-rich silalkylene-containing residue
JP7301998B2 (ja) オルガノシランを変換する方法
EP0652221B1 (en) Preparations of dimethylchlorosilane and triorganochlorosilanes
JP2864866B2 (ja) 有機ケイ素化合物の製造方法
US6596892B2 (en) Preparation of low molecular weight branched siloxanes
US4400528A (en) Process for methylating silicon compounds
US4855473A (en) Process for the preparation of organooxychlorosilanes
JPH11158188A (ja) α,ω−ジハイドロジェンオルガノペンタシロキサンの製造方法
US4329482A (en) Preparation of mixed cyclotetrasiloxanes and aliphatic chlorides and/or acyl chlorides
US4740607A (en) Removal of olefins from organohalosilanes
US3637780A (en) Process for the production of arylphenylmethylchlorosilanes
JP2907061B2 (ja) 有機けい素化合物の製造方法
US3686252A (en) Preparation of organosilicon compounds with silylphenyl groups
US4677215A (en) Method of preparing partially esterified silicon halides
JPS62263189A (ja) ジアリ−ルジハロシランの製造方法
SU896876A1 (ru) Способ получени органохлорсиланов с разноименными органическими радикалами у атома кремни
JPH0631271B2 (ja) アリ−ルジハロシランの製造方法
PL150116B2 (en) Method of obtaining dimethylchlorosilane

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU