EA024457B1 - Способ получения диорганодиалкоксисиланов - Google Patents

Способ получения диорганодиалкоксисиланов Download PDF

Info

Publication number
EA024457B1
EA024457B1 EA201400787A EA201400787A EA024457B1 EA 024457 B1 EA024457 B1 EA 024457B1 EA 201400787 A EA201400787 A EA 201400787A EA 201400787 A EA201400787 A EA 201400787A EA 024457 B1 EA024457 B1 EA 024457B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
compound
carbon atoms
group
reaction
molar ratio
Prior art date
Application number
EA201400787A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201400787A1 (ru
Inventor
Джайпракаш Брийлал Сайнани
Махендрабхай Патель Вималькумар
Махеш Давадра
Original Assignee
Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн
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 Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн filed Critical Сауди Бейсик Индастриз Корпорейшн
Publication of EA201400787A1 publication Critical patent/EA201400787A1/ru
Publication of EA024457B1 publication Critical patent/EA024457B1/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
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • C07F7/1872Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
    • C07F7/1876Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
    • 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
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • C07F7/1872Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
    • C07F7/1888Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions involving the formation of other Si-linkages, e.g. Si-N

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к способу получения диорганодиалкоксисиланов, в частности диоргано-диалкоксисиланов, в которых один или оба органических заместителя являются объемными. Способ включает реакцию соединения тетраалкоксисилана с первым реактивом Гриньяра с образованием соединения моноорганотриалкоксисилана, который затем реагирует с хлорирующим агентом с образованием хлорированного моноорганодиалкоксисилана, который затем реагирует со вторым реактивом Гриньяра с образованием соединения диорганодиалкоксисилана.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения диорганодиалкоксисиланов, в частности диорганодиалкоксисиланов, в которых один или оба органических заместителя являются объемными.
Диорганодиалкоксисиланы, среди прочего, относятся к стереомодификаторам в катализаторах для производства полипропиленов. Чрезвычайно важными для этого применения являются двузамещенные диалкоксиланы, в которых органические заместители являются разветвленными алкильными цепями.
Хорошо известно, что диорганодиалкосисиланы могут быть получены алкилированием или армированием тетраалкоксисиланов и только изредка их получают реакцией монозамещенных триалкоксисиланов с реактивами Гриньяра (НонЬеп-ХУеук Ме(йой8 25 о£ Огдашс СЬеш181гу, ΧΙΙΙ/5, 180 р).
Однако, как правило, продукты реакции получают в виде смесей диорганодиалкоксисиланов с моноорганотриалкоксисиланами и/или триорганомоноалкоксисиланами, так что выделение искомого диорганодиалкоксисилана требует стадии разделения.
Таким образом, в И8 4958041 раскрывается, что определенные диорганодиалоксисиланы могут быть легко получены с высоким выходом путем реакции моноорганотриалкоксисиланов или тетраалкоксисиланов с реактивами Гриньяра общей формулы КМдХ в соответствующих растворителях. Авторы обнаружили, что этот способ позволяет получить только определенные диорганодиалкоксисиланы. В частности, авторы обнаружили, что если реактив Гриньяра содержит довольно громоздкие органические группы, и в зависимости от типа использованного тетраалкоксисилана предлагаемая в И8 4958041 реакция в первую очередь будет давать моноорганотриалкоксисиланы и не давать или давать в малых количествах диорганодиалкоксисиланы. Более того, этот способ позволяет получить только диорганодиалкоксисиланы, в которых две органические группы являются идентичными.
Наблюдение авторов поддержано публикацией УегкаШе текйой Юг ткгойисйоп о£ Ьи1ку киЬккйиейъ (о а1кохусЫого8Йаие8, 8Ыи Мазаока е( а1., 1оита1 о£ Огдаиоте1аШс СНетМгу 691 (2006), 182-192, в которой в примере 3.1.21 описана реакция тетра-п-бутоксисилана с изопропилхлоридом магния, для образования изопропил-три(п-бутокси)силана в качестве основного продукта реакции.
Задача настоящего изобретения, следовательно, заключается в обеспечении способа получения диорганодиалкоксисиланов, в которых один или предпочтительно оба органических заместителя являются объемными, с использованием легко доступных сырьевых материалов, с помощью относительно простого процесса, при умеренных реакционных условиях и с получением относительно высоких выходов.
Дополнительная задача настоящего изобретения заключается в обеспечении способа получения диорганодиалкоксисиланов, в которых органические заместители могут быть различными.
Таким образом, авторы нашли способ получения диорганодиалкоксисиланов, включающий стадии
a) реакции соединения тетраалкоксисилана, имеющего общую формулу δί(ΟΚ?)4 с первым реактивом Гриньяра общей формулы К2-Мд-Х, с получением соединения моноорганотриалкоксисилана общей формулы Κ2-δί(-ΟΚ1)3, в котором молярное соотношение первого соединения Гриньяра и соединения тетраалкоксилана составляет от 1 до 1,5;
b) реакции соединения моноорганотриалкоксисилана стадии а) с хлорирующим агентом с получением хлорированного соединения моноорганодиалкоксисилана общей формулы α
Κ2-5ί(-ΟΚ1)2 где молярное соотношение соединения моноорганотриалкоксисилана к хлорирующему агенту составляет от 1 до 1,5;
c) реакции хлорированного соединения моноорганодиалкоксисилана стадии Ь) с вторым реактивом Гриньяра общей формулы К3-Мд-Х с образованием соединения диорганодиалкоксисилана общей формулы в3 \
δΐί-οκ’), /
в2 где молярное соотношение второго соединения Гриньяра и хлорированного соединения монозамещенного диалкоксисилана составляет от 1 до 1,5;
и где К1, К2 и К3 независимо выбраны из группы, включающей алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, и циклоалкильную группу, имеющую от 3 до 20 атомов углерода, необязательно содержащую гетероатом; а Х является йодом, бромом или хлором.
Авторы обнаружили, что для образования преимущественно соединения моноорганотриалкоксисилана в стадии а) К1 и/или К2 должны иметь определенную громоздкость, т.е. они должны привести к определенному эффекту стерического затруднения в ходе реакции. Не желая быть связанным с этим, авторы считают, что данное стерическое затруднение из-за громоздкости в ходе реакции на стадии а) предотвратит или, по меньшей мере, значимо ограничит образование соединений диорганодиалкоксисилана. Термин преимущественно при использовании в данном документе следует понимать в том смысле, что выход образования соединения моноорганотриалкоксисилана составляет по меньшей мере 75% от теоретического максимума на основании количества соединения тетраалкоксисилана. Дополнительными факторами, вносящими вклад в образование преимущественно моноорганотриалкоксисилана в стадии а), могут быть молярное соотношение первого реактива Гриньяра и тетраал- 1 024457 коксисилана и/или реакционные условия, в частности температура реакции. Специалисту будет понятно, что количество стерического затруднения как результат выбора К1 и К2 будет определять важность этих дополнительных факторов. Например, при выборе молярного соотношения первого реактива Гриньяра и тетраалкоксисилана ниже 1,5, предпочтительно ниже 1,2 будет снижаться возможность образования соединений диорганодиалкоксисилана в случае, когда стерическое затруднение не достаточно сильно, для того чтобы полностью предотвратить образование таких соединений. Однако, это молярное соотношение становится менее важным, если стерическое затруднение само по себе настолько сильное, что не позволяет образование соединений диорганодиалкоксисилана.
Предпочтительно К1 и К2 и/или реакционные условия выбирают таким образом, чтобы выход продукта, полученного в стадии а), составлял по меньшей мере 85%.
Для получения соединения диорганодиалкоксисилана за стадией а) следует стадия Ь), в которой одна алкоксигруппа замещается атомом хлора, после которой в стадии с) проводится вторая реакция Гриньяра для замены этого атома хлора на органическую группу К3. Эта органическая группа К3 может быть такой же или отличной от К2, что делает возможным приготовление широкого ряда объемно замещенных диалкоксисиланов, т.е. широкого ряда диорганодиалкоксисиланов.
Преимущество настоящего изобретения заключается в том, что оно делает возможным применение легко доступных и недорогих сырьевых материалов, таких как тетраметоксисилан и тетраэтоксисилан. Другие преимущества настоящего изобретения заключаются в том, что выход реакции относительно высокий, и в том, что получение может быть проведено при умеренных реакционных условиях.
К1, К2 и К3 независимо выбирают из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, и циклоалкильной группы, имеющей от 3 до 20 атомов углерода, необязательно содержащими гетероатом.
Предпочтительно по меньшей мере один из К1, К2 и К3 является разветвленной алкильной группой, имеющей от 3 до 20 атомов углерода, при этом вторичный или третичный углерод расположен в α и/или β положении к атому кремния.
Предпочтительно, если К1, К2 и К3 независимо выбирают из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, и циклоалкильной группы, имеющей от 3 до 20 атомов углерода, необязательно содержащими гетероатом, и по меньшей мере один из К1, К2 и К3 является разветвленной алкильной группой, имеющей от 3 до 20 атомов углерода, при этом вторичный или третичный углерод расположен в α и/или β положении к атому кремния.
Предпочтительно К1 является углеводородной группой, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, более предпочтительно от 3 до 10 атомов углерода, а наиболее предпочтительно от 5 до 10 атомов углерода. К1 может быть алкильной группой, предпочтительно имеющей от 1 до 10 атомов углерода, а более предпочтительно выбирают из группы, включающей метил, этил, η-пропил, изопропил, η-бутил, изобутил, вторбутил, η-пентил, изопентил, η-гексил, η-гептил, η-октил, η-нонил, η-децил, предпочтительно этил, метил, η-пропил и изопропил. Более предпочтительно К1 является метилом или этилом. К1 необязательно содержит гетероатом. К1 также может быть циклической углеводородной группой с 3-10 атомами углерода, такой как циклопентильная, циклогексильная или бензильная группа. К1 также может быть алкильной или циклоалкильной группой, состоящей из углеводородного кольца, имеющего от 5 до 8 атомов углерода. Предпочтительно К1 не содержит гетероатом.
Предпочтительно К2 является третичной углеводородной группой, или циклической углеводородной группой, предпочтительно имеющей кольцо от 5 до 20 атомов углерода, или алкильной группой, содержащей углеводородное кольцо, имеющее от 5 до 20 атомов углерода, при условии, что если К1 является метилом, циклический углеводород имеет кольцо от 6 до 20 атомов углерода. Авторы обнаружили, что если К1 выбран метилом, стерическое затруднение, полученное циклической К2 группой, имеющей меньше чем 6 атомов углерода, возможно приведет к большему образованию продуктов реакции, отличных от искомого соединения моноорганотриалкоксисилана, т.е. выход образования соединения моноорганотриалкоксисилана меньше чем 75%. Как результат, необходима стадия разделения для получения искомого соединения моноорганотриалкоксисилана. Более предпочтительно, если К2 выбирают из группы, состоящей из циклических углеводородов, имеющих кольцо из 5 или 6 атомов углерода, и третичных углеводородов, имеющих от 3 до 10 атомов углерода.
Подходящие примеры К2 группы включают этил, η-пропил, изопропил, η-бутил, изобутил, вторбутил, трет-бутил, η-пентил, изопентил, втор-пентил, трет-пентил, η-гексил, η-гептил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклононил, циклодецил, бензил. Примерами К2 групп, являющихся алкильными группами, содержащими кольцо, являются 1-метил-циклогексил, 1-этил-циклогексил и т.п. Циклические углероводороды также могут содержать разветвления. К2 необязательно содержит гетероатом. Предпочтительно К2 не содержит гетероатом.
К1 может быть таким же или отличным от К2 . Предпочтительно К1 является отличным от К2.
К3 может быть углеводородным соединением, имеющим от 3 до 20 атомов углерода, необязательно содержащим гетероатом. Предпочтительно, если К3 не содержит гетероатом.
К3 предпочтительно выбирают из группы, состоящей из циклических углеводородов, имеющих
- 2 024457 кольцо от 5 до 10 атомов углерода, вторичные углеводородные группы, имеющие от 3 до 10 атомов углерода, и третичные углеводородные группы, имеющие от 3 до 10 атомов углерода. К3 также может быть алкильной группой, содержащей кольцо (циклической углеводородной группой), или К3 может быть циклическим углеводородным соединением. Примерами К3 являются η-пропил, изопропил, η-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, η-пентил, изопентил, втор-пентил, трет-пентил, η-гексил, η-гептил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклононил, циклодецил, бензил, 1-метилциклогексил, 1-этилциклогексил, циклопентил пропил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, циклононил, циклодецил, изопропил, втор-бутил, трет-бутил, 1,1-диметилпропил, 1-метил-1этилпропил, 1,1 -диэтилпропил, 1,1,2-триметилпропил.
К3 может быть таким же или отличным от К2, предпочтительно К3 отличается от К2.
В предпочтительном воплощении К1 является углеводородной группой, предпочтительно алкильной группой, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, или циклической углеводородной группой, имеющей от 3 до 10 атомов углерода, К2 является вторичной или более предпочтительно третичной углеводородной группой, или циклической углеводородной группой, предпочтительно имеющей кольцо от 5 до 20 атомов углерода, при условии, что если К является метилом, то циклический углеводород имеет кольцо от 6 до 20 атомов углерода.
Хлорирующий агент, используемый в способе настоящего изобретения, может быть любым соединением, способным хлорировать соединение моноорганотриалкоксисилана стадии а). Особенно подходящим для способа настоящего изобретения является неорганический хлорирующий агент, такой как НС1, А1С13, 8ОС12, РС15, РС13 и ΖηΟ12, наиболее предпочтительными являются НС1 и 8ОС12 в свете их доступности и реакционной способности.
Реактивы Гриньяра, используемые в настоящем изобретении, как правило, известны в данной области и могут быть изготовлены любым способом, известным специалисту, например таким, который описан в Опдиагб Кеадейк №ν бсус1ортсй5 Ьу Н.О. КюЬеу 2000 (Ι8ΒΝ 0471999083).
Стадия а).
Температура стадии а) может поддерживаться между 0 и 25°С, предпочтительно между 5 и 10°С. Реакция может поддерживаться в данном диапазоне до тех пор, пока реакция в стадии а) не закончится (что отслеживается с помощью газовой хроматографии), что означает, что по меньшей мере 85% или предпочтительно 95% соединения тетраалкоксисилана прореагировало. При более низких температурах скорость реакции становится нежелательно низкой; тогда как более высокие температуры могут принести больше побочных продуктов, т.е. понизить выход реакции.
Реакционная смесь может поддерживаться при температуре реакции в течение определенного периода времени, например от 1 до 10 ч, предпочтительно от 3 до 8 ч для дальнейшего завершения реакции.
Реакция Гриньяра стадии а) может быть проведена в любых хорошо известных растворителях эфирного типа, таких как, например, трет-бутилметиловый эфир и диэтиловый эфир, или в смеси растворителя эфирного типа с апротонным растворителем, таким как гексан, гептан, толуол и ксилол.
Реакция в стадии а), как правило, осуществляется в атмосфере инертного газа, например в атмосфере азота или аргона, потому что наличие кислорода в реакционной системе приводит к реакции с реактивом Гриньяра, что, таким образом, приводит к снижению выхода.
После окончания реакции стадии а) соответствующее количество насыщенного водного раствора хлорида аммония или разведенной серной кислоты может быть добавлено для растворения соли магния. Количество насыщенного водного раствора хлорида аммония или разведенной серной кислоты зависит от количества тетраалкоксисилана. Например, около 10-15 мл насыщенного раствора хлорида аммония может быть добавлено для 10 г тетраалкоксисилана. Органический слой затем, как правило, отделяют от водного слоя. Органический слой, отделенный таким образом, может быть очищен любым способом, известным в данной области, например фракционной перегонкой при атмосферном или пониженном давлении, на основании чего может быть выделена фракция, состоящая из искомого продукта реакции, которым является моноалкоксиксилан.
В зависимости от стерического эффекта, который имеет комбинация выбранных групп К1 и К2, молярное соотношение первого соединения Гриньяра и соединения тетраалкоксисилана может составлять от 1 до 1,5, предпочтительно от 1 до 1,2, а более предпочтительно от 1 до 1,1, с тем, чтобы предотвратить нежелательное образование соединения диорганодиалкоксисилана. В случае, если соотношение ниже 1, тетраалкоксисилан остается непрореагировавшим; тогда как более высокие соотношения приводят к появлению побочных продуктов, т.е. снижению выхода реакции.
Материалы, используемые в стадии а), могут быть добавлены в любом порядке и смешаны любым способом, известным в данной области.
Тетраалкоксисилан в стадии а) может быть одиночным соединением тетраалкоксисилана или смесью различных соединений тетраалкоксисилана, предпочтительно одиночным соединением тетраалкоксисилана. Аналогично, первый реактив Гриньяра в стадии а) может быть одиночным первым реактивом Гриньяра или смесью различных первых реактивов Гриньяра, предпочтительно одиночным первым реактивом Гриньяра.
- 3 024457
Стадия Ь).
В течение стадии Ь) реакционная температура может поддерживаться при умеренных температурах, например температуре в диапазоне от 10 до 50°С, предпочтительно при комнатной температуре, например от между 15 и 30°С. При применении температуры вне этих диапазонов будет уменьшаться выход реакции. Посредством любого способа разделения, известного в данной области, например дистилляцией, в частности вакуумной дистилляцией, может быть получено хлорированное соединение моноорганодиалкоксисилана.
Материалы, использованные в стадии Ь), могут быть добавлены в любом порядке и смешаны любым способом, известным в данной области. Предпочтительно, если хлорирующий агент может быть добавлен постепенно к моноорганотриалкоксисилану в течение определенного периода времени, например в пределах максимум 1 ч.
Количество хлорирующего агента предпочтительно эквивалентно количеству соединения моноорганотриалкоксисилана, кроме того, молярное соотношение между соединением моноорганотриалкоксисилана и хлорирующим агентом может находиться в диапазоне от 1 до 1,5, предпочтительно от 1 до 1,2, более предпочтительно от 1 до 1,1. В случае, когда соотношение ниже 1, моноорганотриалкоксилан остается непрореагировавшим; тогда как более высокие соотношения дают на выходе больше побочных продуктов, т.е. снижают выход реакции.
Полученный продукт реакции в стадии Ь) может быть затем очищен любыми средствами, известными в данной области, предпочтительно посредством дистилляции.
Хлорирующий агент может быть одиночным хлорирующим агентом или смесью различных хлорирующих агентов. Предпочтительным является одиночный хлорирующий агент.
Стадия с).
Температура в стадии с) может поддерживаться между 0 и 25°С, предпочтительно между 5 и 10°С. Реакция может поддерживаться в этом диапазоне до окончания реакции стадии с) (что отслеживается газовой хроматографией), что означает, что по меньшей мере 85% или предпочтительно 95% соединения моноорганодиалкоксилана прореагировало. При более низких температурах скорость реакции становится нежелательно низкой; тогда как более высокие температуры могут принести больше побочных продуктов, т.е. понизить выход реакции.
Реакционная смесь может выдерживаться при температуре реакции в течение определенного периода времени, например от 1 до 10 ч, предпочтительно от 3 до 8 ч, до окончания реакции.
Реакция Гриньяра стадии с) может быть проведена в любых хорошо известных растворителях эфирного типа, таких как, например, трет-бутилметиловый эфир и диэтиловый эфир, или в смеси растворителя эфирного типа с апротонным растворителем, таким как гексан, гептан, толуол и ксилол.
Реакция в стадии с), как правило, проводится в инертной атмосфере, например под азотом или аргоном, потому что наличие кислорода в реакционной системе приводит к реакции с реактивом Гриньяра, что таким образом приводит к снижению выхода.
После окончания реакции стадии с) соответствующее количество насыщенного водного раствора хлорида аммония или разведенной серной кислоты может быть добавлено к растворенной соли магния. Количество насыщенного водного раствора хлорида аммония или разведенной серной кислоты, как правило, зависит от количества моноорганодиалкоксисилана. Например, около 10-15 мл насыщенного раствора хлорида аммония может быть добавлено к 14 г моноорганодиалкоксилана. Органический слой затем, как правило, отделяют от водного слоя. Органический слой, отделенный таким образом, может быть очищен любым способом, известным в данной области, например фракционной перегонкой при атмосферном или пониженном давлении, на основании чего может быть выделена фракция, состоящая из искомого продукта реакции, которым является соединение диорганодиалкоксилана.
Молярное соотношение второго соединения Гриньяра и хлорированного монозамещеного соединения диалкоксисилана составляет от 1 до 1,5, предпочтительно от 1 до 1,2, наиболее предпочтительно от 1 до 1,1. В случае, если соотношение ниже 1, хлорированный монозамещеный диалкоксисилан остается непрореагировавшим; тогда как более высокие соотношения дают на выходе больше побочных продуктов, т.е. снижают выход реакции.
Второй реактив Гриньяра в стадии с) может быть одиночным вторым реактивом Гриньяра или смесью различных вторых реактивов Гриньяра; предпочтительно одиночным вторым реактивом Гриньяра.
Материалы, использованные в стадии с), могут быть добавлены в любом порядке и смешаны любым способом, известным в данной области. Предпочтительно второй реактив Гриньяра получают отдельно и затем добавляют к хлорированному монозамещенному диалкоксисилану. После этого смесь может храниться при температуре флегмы (как правило определенной по точке кипения растворителя) до окончания реакции в общем между 1 и 6 ч, предпочтительно между 3 -6 ч.
Способ по настоящему изобретению теперь будет дополнительно объяснен с помощью двух неограничивающих примеров.
Пример 1. Получение циклопентилизобутилдиэтоксисилана (е).
Общая схема реакции для получения циклопентилизобутилдиэтоксисилана следующая:
- 4 024457
н3с (β) (a) Получение циклопентилбромид магния (1-й реактив Гриньяра).
1,8 г (0,074 моль) металлического магния и 25 мл трет-бутилметилового эфира загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником, капельной воронкой и мешалкой, в атмосфере азота. После начала перемешивания кристалл йода и раствор, содержащий 10,0 г циклопентилбромида (0,067 моль) и 0,2 г 1,2-дибромоэтана, разведенных 25 мл трет-бутилэтилового эфира, покапельно добавляли из капельной воронки в течение 6 ч в условиях дефлегмации трет-бутилового эфира. После добавления перемешивание проводили в течение 4 ч с обратным холодильником с получением раствора циклопентилбромида магния.
(b) Получение циклопентилтриэтоксисилана.
мл сухого трет-бутилметилового эфира и 14,0 г (0,067 моль) тетраэтоксисилана загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником и мешалкой, в атмосфере азота, медленно добавляли раствор циклопентилбромида магния, полученного выше в (а), при этом поддерживая внутреннюю температуру ниже 10°С. После окончания добавления перемешивание проводили при комнатной температуре в течение 6 ч и температуре флегмы в течение 2 ч. К полученной реакционной массе добавляли покапельно 10-20 мл насыщенного водного раствора хлорида аммония для растворения соли магния. Органический слой отделяли от водного слоя, сушили и выпаривали с получением неочищенного циклопентилтриэтоксисилана. Сырой продукт очищали фракционной перегонкой при пониженном давлении с получением 12 г чистого циклопентилтриэтоксисилана (76% от теоретического максимального выхода на основании количества тетраэтоксисилана).
(c) Получение изобутилбромида магния (2-й реактив Гриньяра).
1,8 г (0,074 моль) магния и 25 мл диэтилового эфира загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником, капельной воронкой и мешалкой, в атмосфере азота. После начала перемешивания кристалл йода и раствор, содержащий изобутилбромид 9,3 г (0,067 моль) и 0,2 г 1,2 дибромоэтана, разведенного 25 мл диэтилового диэфира, покапельно добавляли из капельной воронки в течение 2 ч в условиях дефлегмации диэтилового эфира. После добавления перемешивание проводили в течение 2 ч с обратным холодильником для получения эфирного раствора изобутилбромида магния.
(ά) Получение хлорциклопентилдиэтоксисилана.
5,4 г тионилхлорида (0,045 моль) покапельно добавляли при 25°С в течение 1 ч в перемешанную смесь 10,5 г (0,045 моль) циклопентилтриэтоксисилана (Ь) и ΌΜΡ (0,1 мл). Реакционную массу перемешивали в течение 4 ч при 25°С и перегоняли в вакууме с получением 8,4 г (83,8%) хлорциклопентилдиэтоксисилана (ά).
(е) Получение циклопентилизобутилдиэтоксисилана.
мл сухого диэтилового эфира и 14,0 г (0,063 моль) хлорциклопентилдиэтоксисилана (ά) загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником и мешалкой в атмосфере азота, и полученный выше раствор изобутилбромида магния медленно добавляли при сохранении внутренней температуры ниже 10°С. После окончания добавления перемешивание проводили при комнатной температуре в течение 6 ч и температуре флегмы в течение 2 ч. К полученной реакционной массе добавляли покапельно 10-20 мл насыщенного водного раствора хлорида аммония для растворения соли магния. Органический слой отделяли от водной фазы, сушили и упаривали с получением неочищенного циклопентилизобутилдиэтоксисилана. Этот неочищенный продукт очищали фракционной перегонкой в условиях пониженного давления с получением 12 г (78%) чистого циклопентилизобутилдиэтоксисилана.
Пример 2. Получение циклогексилциклопентилдиэтоксисилана (е).
- 5 024457
Общая схема реакции для получения циклогексилциклопентилдиэтоксисилана следующая:
(a) Получение циклогексилхлорида магния (1-й реактив Гриньяра).
2,18 г (0,09 моль) магния и 25 мл диэтилового эфира загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником, капельной воронкой и мешалкой, в атмосфере азота. После начала перемешивания кристалл йода и раствор, содержащий циклогексилхлорид 9,5 г (0,08 моль) и 0,2 г 1,2-дибромоэтана, разведенных в 25 мл диэтилового эфира, покапельно добавляли из капельной воронки в течение 2 ч в условиях дефлегмации диэтилового эфира. После добавления перемешивание проводили в течение 4 ч с обратным холодильником для получения раствора циклогексилбромида магния.
(b) Получение циклогексилтриэтоксисилана.
мл сухого диэтилового эфира и 14 г (0,067 моль) тетраэтоксисилана загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником и мешалкой, в атмосфере азота, и полученный выше раствор циклогексилхлорида магния медленно добавляли при сохранении внутренней температуры ниже 10°С. После окончания добавления перемешивание проводили при комнатной температуре в течение 6 ч и температуре флегмы в течение 2 ч. К полученной реакционной массе добавляли покапельно 10-20 мл насыщенного водного раствора хлорида аммония для растворения соли магния. Органический слой отделяли от водного слоя, сушили и упаривали с получением неочищенного циклогексилтриэтоксисилана. Этот неочищенный продукт очищали фракционной перегонкой при пониженном давлении с получением 14,2 г чистого циклогексилтриэтоксисилана (86% от теоретического максимального выхода на основании количества тетраэтоксисилана).
(c) Получение циклопентилхлорида магния (2-й реактив Гриньяра).
I, 8 г (0,074 моль) магния и 25 мл диэтилового эфира загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником, капельной воронкой и мешалкой, в атмосфере азота. После начала перемешивания кристалл йода и раствор, содержащий циклопентилхлорид 7,6 г (0,072 моль) и 0,2 г 1,2 дибромэтана, разведенных в 25 мл диэтилового диэфира, покапельно добавляли из капельной воронки в течение 2 ч в условиях дефлегмации диэтилового эфира. После добавления перемешивание проводили в течение 6 ч с обратным холодильником для получения раствора циклопентилхлорида магния (с).
(й) Получение хлорциклогексилдиэтоксисилана.
II, 6 г (0,0975 моль) тионилхлорида покапельно добавляли при 25°С в течение 1 ч к перемешиваемой смеси 20 г (0,08 моль) циклогексилтриэтоксисилана (Ь) и ΌΜΕ (0,1 мл). Реакционную массу перемешивали в течение 4 ч при 25°С и перегоняли в вакууме с получением хлорциклогексилдиэтоксисилана (й) 15,4 г (81%).
(е) Получение циклопентилциклогексилдиэтоксисилана.
мл сухого диэтилового эфира и 14,0 г (0,063 моль) хлороциклогексилдиэтоксисилана (й) загружали в 250 мл колбу, оборудованную обратным холодильником и мешалкой, в атмосфере азота, и полученный выше раствор циклопентилхлорида магния (2-й реактив Гриньяра) медленно добавляли при поддержании внутренней температуры ниже 10°С. После окончания добавления перемешивание проводили при комнатной температуре в течение 6 ч и при температуре флегмы в течение 5 ч. К полученной реакционной массе добавляли покапельно 10-20 мл насыщенного водного раствора хлорида аммония для растворения соли магния. Органический слой отделяли от водной фазы, сушили и упаривали с получением неочищенного циклопентилизобутилдиэтоксисилана. Этот неочищенный продукт очищали фракционной перегонкой при пониженном давлении с получением 12 г (75%) чистого циклопентилизобутилдиэтоксисилана.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения соединения диорганодиалкоксисилана, включающий стадии:
    - 6 024457
    a) реакции соединения тетраалкоксисилана, имеющего общую формулу δί(ΟΚ1)4, с первым реактивом Гриньяра общей формулы К2-Мд-Х с получением соединения моноорганотриалкоксисилана общей формулы К2-§1(-ОК1)3, где молярное соотношение первого соединения Гриньяра и соединения тетраалкоксисилана составляет от 1 до 1,5;
    b) реакции соединения моноорганотриалкоксисилана стадии а) с хлорирующим агентом с получением хлорированного соединения моноорганодиалкоксисилана общей формулы
    С1
    I
    К2-5|(-ОН’)2 где молярное соотношение между соединением моноорганотриалкоксисилана к хлорирующему агенту составляет от 1 до 1,5;
    c) реакции хлорированного соединения моноорганодиалкоксисилана стадии Ь) со вторым реактивом Гриньяра общей формулы К3-Мд-Х с образованием соединения диорганодиалкоксисилана общей формулы в3
    3ί(-ΟΚ1)2 /
    Вг где молярное соотношение второго соединения Гриньяра и хлорированного соединения монозамещенного диалкоксисилана составляет от 1 до 1,5; и где К1. К2 и К3 независимо выбраны из группы, включающей алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, и циклоалкильную группу, имеющую от 3 до 20 атомов углерода; а X является йодом, бромом или хлором.
  2. 2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один из К1, К2 и К3 является разветвленной алкильной группой, имеющей от 3 до 20 атомов углерода, при этом вторичный или третичный углерод расположен в α и/или β положении к атому кремния.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, в котором хлорирующий агент выбирают из группы, состоящей из НС1, А1С13, 8ОС12, РС15, РС13, ΖηΟ2· предпочтительно НС1 и 8ОС12.
  4. 4. Способ по любому из пп.1-3, в котором температура реакции в стадии а) поддерживается между 0 и 25°С.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-4, в котором в стадии а) молярное соотношение соединения первого реактива Гриньяра и соединения тетраалкоксисилана составляет от 1 до 1,2.
  6. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором в стадии Ь) молярное соотношение соединения моноорганотриалкоксисилана и хлорирующего агента составляет от 1 до 1,2, более предпочтительно от 1 до 1,1.
  7. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором в стадии с) молярное соотношение второго реактива Гриньяра и хлорированного монозамещенного соединения диалкоксисилана составляет от 1 до 1,2.
  8. 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором К1 является углеводородной группой, имеющей от одного до десяти атомов углерода, и предпочтительно выбирается из группы, состоящей из метил, этил, ппропил, изопропил, п-бутил, изобутил, втор-бутил, п-пентил, изопентил, п-гексил, п-гептил, п-октил, пнонил, п-децил, предпочтительно этил, метил, п-пропил и изопропил.
  9. 9. Способ по любому из пп.1-8, в котором К2 является вторичной или третичной углеводородной группой или циклической углеводородной группой, предпочтительно имеющей кольцо от 5 до 20 атомов углерода, при условии, что если К1 является метилом, то циклический углеводород имеет кольцо от 6 до 20 атомов углерода.
  10. 10. Способ по п.9, в котором К1 является углеводородной группой, имеющей от 1 до 10 атомов углерода, а К3 может быть такой же или отличаться от К2.
  11. 11. Способ по п.9 или 10, в котором К2 выбирают из группы, состоящей из циклических углеводородных групп, имеющих кольцо из 5 или 6 атомов углерода, и третичных углеводородных групп, имеющих от 4 до 10 атомов углерода.
  12. 12. Способ по любому из пп.1-11, в котором К3 является алкильной или циклоалкильной группой, имеющей от 3 до 20 атомов углерода.
  13. 13. Способ по любому из пп.1-12, в котором К3 выбирают из группы, состоящей из циклических углеводородных групп, имеющих кольцо от 5 до 10 атомов углерода, вторичных углеводородных групп, имеющих от 3 до 10 атомов углерода, и третичных углеводородных групп, имеющих от 4 до 10 атомов углерода.
EA201400787A 2012-01-03 2012-12-20 Способ получения диорганодиалкоксисиланов EA024457B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12000022 2012-01-03
PCT/EP2012/005300 WO2013102480A1 (en) 2012-01-03 2012-12-20 Method for preparing di-organo-dialkoxysilanes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201400787A1 EA201400787A1 (ru) 2014-12-30
EA024457B1 true EA024457B1 (ru) 2016-09-30

Family

ID=47552948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201400787A EA024457B1 (ru) 2012-01-03 2012-12-20 Способ получения диорганодиалкоксисиланов

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8927753B2 (ru)
EP (1) EP2800752B1 (ru)
KR (1) KR102010453B1 (ru)
BR (1) BR112014016355B1 (ru)
EA (1) EA024457B1 (ru)
ES (1) ES2576189T3 (ru)
IN (1) IN2014DN05729A (ru)
MX (1) MX2014008171A (ru)
WO (1) WO2013102480A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6923199B2 (ja) * 2017-11-07 2021-08-18 国立研究開発法人産業技術総合研究所 ハロシランの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2731485A (en) * 1949-07-26 1956-01-17 Union Carbide & Carbon Corp Polysiloxanes produced by the reaction of dialkyldialkoxysilanes in the presence of aluminum or boron halides
EP0210452A2 (de) * 1985-07-31 1987-02-04 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung partiell veresterter Siliciumhalogenide
US4958041A (en) * 1988-06-25 1990-09-18 Schering Aktiengesellschaft Methods for producing diorganodialkoxysilanes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6160151A (en) * 1999-12-08 2000-12-12 Nusil Technology Process for production of diphenyl-dialkoxysilane, phenylalkyl-dialkoxysilane, octaphenylcyclotetrasilozane and sym-tetraalkyltetraphenyl-cyclotetrasiloxane
WO2003040156A1 (fr) * 2001-11-08 2003-05-15 Hokko Chemical Industry Co., Ltd. Procedes de production de triorganomonoalkoxysilanes et de triorganomonochlorosilanes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2731485A (en) * 1949-07-26 1956-01-17 Union Carbide & Carbon Corp Polysiloxanes produced by the reaction of dialkyldialkoxysilanes in the presence of aluminum or boron halides
EP0210452A2 (de) * 1985-07-31 1987-02-04 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung partiell veresterter Siliciumhalogenide
US4958041A (en) * 1988-06-25 1990-09-18 Schering Aktiengesellschaft Methods for producing diorganodialkoxysilanes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140117438A (ko) 2014-10-07
KR102010453B1 (ko) 2019-08-13
ES2576189T3 (es) 2016-07-06
IN2014DN05729A (ru) 2015-04-10
US20130172595A1 (en) 2013-07-04
BR112014016355A8 (pt) 2017-07-04
EP2800752B1 (en) 2016-03-16
BR112014016355B1 (pt) 2020-09-08
CN104105701A (zh) 2014-10-15
BR112014016355A2 (pt) 2017-06-13
EP2800752A1 (en) 2014-11-12
US8927753B2 (en) 2015-01-06
MX2014008171A (es) 2014-10-06
EA201400787A1 (ru) 2014-12-30
WO2013102480A1 (en) 2013-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Masamune et al. Cyclotrisilane (R2Si) 3 and disilene (R2Si: SiR2) system: synthesis and characterization
US5175332A (en) Cycloalkoxysilanes
US9181283B2 (en) Methods of preparing low molecular weight carbosilanes and precursors thereof
WO2018225668A1 (ja) 化学蒸着用原料、ならびに、化学蒸着用原料入り遮光容器およびその製造方法
KR20160059327A (ko) 트리스(트리알킬실릴)포스핀의 제조방법
US9045504B2 (en) Ligand synthesis
EA024457B1 (ru) Способ получения диорганодиалкоксисиланов
KR102124345B1 (ko) 양이온성 실리콘(ii) 화합물 및 이의 제조 방법
JPH1025258A (ja) シクロペンタジエン系化合物のアルキル化方法
KR102376869B1 (ko) 요오드 함유 규소 화합물의 제조 방법
EP1437357B1 (en) Process for production of alkoxysilane-based compound
JPH08311083A (ja) 立体障害をもつケイ素化合物の製造方法
JP3591338B2 (ja) ジ(多環状アミノ)ジアルコキシシランの製造方法
JP5623103B2 (ja) N−アシル−(2s)−オキシカルボニル−(5r)−ホスホニルピロリジン誘導体の製造方法
JP2024503188A (ja) 多環式ケイ素-ゲルマニウム化合物、その製造方法ならびにSiおよびGe含有固体を製造するためのその使用
KR20240073969A (ko) 유기-티타늄 화합물의 제조 방법
JP4768589B2 (ja) アミノアルコキシシラン化合物の合成方法
JPH11228584A (ja) アミノアルコキシシランの製造方法
JP2000001493A (ja) アミノアルコキシシランの製造方法
Perrotin et al. Synthesis and characterization of cyclopentadienylgallium amide compounds as potential single source precursors to GaN
JPH10130276A (ja) (フッ化アリール)ホウ素化合物の製造方法並びにテトラキス(フッ化アリール)ホウ素誘導体の製造方法
JP2018001073A (ja) 触媒の製造方法
JP2009286760A (ja) 嵩高い立体保護基を有する新規リン化合物、新規ケイ素−リン二重結合含有化合物およびその製造方法
JPH1121287A (ja) トリス(フッ化アリール)ホウ素の単離方法
JPH03258785A (ja) 1―アルキニルアルカリ金属化合物の製造方法

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 TJ TM