EP1530575A1 - Kontinuierliche herstellung von organosilanen - Google Patents

Kontinuierliche herstellung von organosilanen

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Publication number
EP1530575A1
EP1530575A1 EP03735613A EP03735613A EP1530575A1 EP 1530575 A1 EP1530575 A1 EP 1530575A1 EP 03735613 A EP03735613 A EP 03735613A EP 03735613 A EP03735613 A EP 03735613A EP 1530575 A1 EP1530575 A1 EP 1530575A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
general formula
diene
silane
catalyst
radicals
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
EP03735613A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kornek
Andreas Bauer
Diana Senden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
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 Wacker Chemie AG filed Critical Wacker Chemie AG
Publication of EP1530575A1 publication Critical patent/EP1530575A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12—Organo silicon halides
    • C07F7/14—Preparation thereof from optionally substituted halogenated silanes and hydrocarbons hydrosilylation reactions

Definitions

  • the invention relates to a process for the continuous production of organosilanes via hydrosilylation in the presence of an iridium compound as a catalyst and free diene as a cocatalyst.
  • Substituted alkylsilanes are of enormous economic interest in a variety of areas. They are used e.g. as an adhesion promoter or as a crosslinker.
  • the platinum or rhodium-catalyzed hydrosilylation of unsaturated compounds has been widely investigated.
  • the product yields are often very low at 20 to 45%, which is due to considerable side reactions.
  • Iridium catalysts with diene ligands are used according to US-A-4658050 in the hydrosilylation of allyl compounds with alkoxy-substituted silanes.
  • JP-A-07126271 describes the hydrosilylation of allyl halides with
  • the invention relates to a process for the continuous production of silane of the general formula I.
  • R1, R2, R3 being a monovalent Si-C-bonded, optionally halogen-substituted C ⁇ -Cig-hydrocarbon, chlorine or C] _- C g alkoxy radical
  • R 4 , R 5 , R 6 is a hydrogen atom, a monovalent C] _ _ C] _g-hydrocarbon, chlorine, fluorine or C ] _-C g alkoxy radical which is optionally substituted by F, Cl, OR, NR2, CN or NCO , where in each case 2 radicals of R ⁇ , R ⁇ , R ⁇ together with the carbon atoms to which they are attached can form a cyclic radical, R is a hydrogen atom, a monovalent C_-C ⁇ _g-
  • the continuous process provides the silane of the general formula I in high yields and excellent purity.
  • the target products of the general formula I are obtained in very low amounts of catalyst in yields of at least 95% up to 98%. Depending on the field of application, it is therefore not necessary to work up by distillation.
  • the process is easy to control and can be carried out safely.
  • All conventional reactors for continuous reaction are suitable as technical versions for carrying out the process, that is to say, for. B. tube and loop reactors and continuously operated stirred reactors.
  • the reaction components can be introduced into the reactor in a partially premixed manner.
  • the catalyst is preferably not present in an environment of excess silane of the general formula II over the alkene of the general formula III, since this can otherwise show deactivation.
  • R 2 , R3 are preferably alkyl, alkenyl, cycloalkyl or aryl radicals.
  • R 1 , R 2 , R ⁇ preferably have at most 10, in particular at most 6 carbon atoms.
  • R 1 , R, R3 are preferably straight-chain or branched Ci-Cg-alkyl radicals or C] _-Cg-alkoxy radicals.
  • Preferred halogen substituents are fluorine and chlorine.
  • the radicals methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, chlorine, phenyl and vinyl are particularly preferred as R 1 , R 2 , R ⁇ .
  • Hydrocarbon radicals R 4 , R 5 , R ⁇ are preferably alkyl, alkenyl, cycloalkyl or aryl radicals. Preferably at most one of R 4 , R 5 , R 6 is an alkoxy radical.
  • R ⁇ , ß preferably have at most 10, in particular at most 6 carbon atoms.
  • R ⁇ , R ⁇ preferably have at most 10, in particular at most 6 carbon atoms.
  • R 5 , R 6 are preferably straight-chain or branched C 1 -C 6 -alkyl radicals or C 1 -C 6 -alkoxy radicals.
  • the radicals R 5 , R 6 are particularly preferably hydrogen, methyl, ethyl, chlorine and phenyl.
  • the hydrocarbon radical R 4 preferably has at most 6, in particular at most 2, carbon atoms.
  • the radicals R 4 are particularly preferably hydrogen, methyl, ethyl.
  • the hydrocarbon radical R preferably has at most 6, in particular at most 2, carbon atoms.
  • the dienes preferably have 6 to 12 carbon atoms. Mono- or bicyclic dienes are preferred. Preferred examples of dienes are butadiene, 1,3-hexadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, isoprene, 1,3-
  • Cyclohexadiene 1, 3-cyclooctadiene, 1, 4-cyclooctadiene, 1,5-cyclooctadiene and norbornadiene.
  • the diene in the catalyst of general formula IV and the free diene serving as cocatalyst can be the same or different.
  • both dienes are the same.
  • [(cycloocta-lc, 5c-diene) IrCl] 2 is used as the catalyst of the general formula IV, and 1,5-cyclooctadiene is used as the cocatalyst.
  • the alkene of the general formula III is preferably used in an excess of 0.01 to 100 mol% II, particularly preferably 0.1 to 10 mol%, based on the silane component of the general formula II.
  • the iridium compound of the general formula IV is preferably in a concentration of 1 10 " ⁇ to 1x10 " ! mol%, in particular lxlO "4 to lxl0 " 2 ol%, based on the silane component of the general formula II. Diene is preferably in a concentration of 1x10 " ⁇ to 1 mol%, in particular lxlO " 3 to 1x10 " ! Mol%, based on the
  • Silane component of the general formula II added as a cocatalyst.
  • the process can be carried out in the presence or absence of aprotic solvents. If aprotic solvents are used, solvents or solvent mixtures with a boiling point or boiling range of up to 120 ° C. at 0.1 MPa are preferred.
  • solvents examples include ethers, such as dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, diisopropyl ether, diethylene glycol dimethyl ether; chlorinated hydrocarbons, such as dichloromethane, trichloromethane, carbon tetrachloride, 1, 2-dichloroethane, trichlorethylene; Hydrocarbons, such as pentane, n-hexane, hexane isomer mixtures, heptane, octane, white spirit, petroleum ether, benzene, toluene, xylenes; Ketones, such as acetone, methyl ethyl ketone, diisopropyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK); Esters such as ethyl acetate, butyl acetate, propyl propionate, ethyl butyrate, ethyl is
  • the target product of the general formula I can also be used as an aprotic solvent in the process. This process variant is preferred.
  • the process is preferably carried out at a reaction temperature of 60-100 ° C., particularly preferably at 75-85 ° C.
  • the reaction pressure is preferably 0.2-1.5 MPa, particularly preferably 0.4-0.5 MPa.
  • reaction components of the general formula II on the one hand and the reaction components of the general formula III together with iridium catalyst of the general formula IV and optionally in a mixture with the diene on the other hand are metered continuously into a loop reactor.
  • the target product of the general formula I or is used to retract the reactor.
  • the aforementioned solvent together with catalyst of the general formula IV and optionally diene are initially introduced and a mixture of component III and optionally diene on the one hand and the component of formula II on the other hand are metered in continuously.
  • the average residence times of the reactor contents are preferably 5 to 60 minutes, in particular 10 to 40 minutes, particularly preferably 25 to 30 minutes.
  • Example 1 In a temperature-controlled to 80 ° C and under 0,4 MPa pressure loop reactor having a reactor volume of 1.4 1 are each a 'metering pump dimethylchlorosilane one hand and a mixture of 2,7xl0 ⁇ 3 mol% di- ⁇ - chloro- bis- [(cycloocta-lc, 5c-diene) -iridium (I)] and 7xl0 _1 mol% 1,5-cyclooctadiene in allyl chloride, on the other hand, in a molar ratio of 1: 1.05 silane: allyl chloride mixture at one rate of 2.8 l / h (based on the total volume of the metered components) metered in.
  • Example 1 was repeated with the modification that the reactor was operated at 50 ° C. and a pressure of 0.2 MPa and the reactants were metered in in an amount of 2.1 l / h (based on the total volume of the metered components).
  • chloro (3-chloropropyl) dimethylsilane was obtained in a purity of> 99%, based on the silane, in a yield of 95%.
  • Example 1 was repeated with the modification that the reactor was operated at 100 ° C. and a pressure of 1.0 MPa and that
  • Example 4 Example 4 was repeated with the modification that the reactor was operated at 130 ° C. and a pressure of 1.0 MPa and the reactants were metered in in an amount of 5.6 l / h (based on the total volume of the metered components) , After the crude mixture had been worked up by distillation using a thin-film evaporator to separate off the catalyst and the excess allyl chloride, chloro (3-chloropropyl) dimethylsilane was obtained in a purity of> 99%, based on the silane, in a yield of 95%.
  • Example 5 Example 5
  • Example 1 was repeated with the modification that the reactants were metered in in a molar ratio of 1: 1 silane: allyl chloride mixture. After the crude mixture had been worked up by distillation using a thin-film evaporator to remove the catalyst, chloro (3-chloropropyl) dimethylsilane was obtained in a purity of> 99%, based on the silane, in a yield of 95%.
  • Example 1 was repeated with the modification that the reactants were metered in in a molar ratio of 1: 1.3 silane: allyl chloride mixture. After the crude mixture had been worked up by distillation using a thin-film evaporator to separate off the catalyst and the excess allyl chloride, chloro (3-chloropropyl) dimethylsilane was obtained in a purity of> 99%, based on the silane, in a yield of 95%.
  • Example 1 was repeated with the modification that 1x10 " ⁇ mol% di- ⁇ -chloro-bis- [(cycloocta-lc, 5c-diene) -iridium (I)] and lxlO -3 mol% 1, 5- Cyclooctadiene were used after the crude mixture had been worked up by distillation using
  • Example 1 was repeated with the modification that toluene was introduced into the reactor as a solvent before the start of metering. After the crude mixture had been worked up by distillation using a thin-film evaporator to separate off the catalyst and the excess allyl chloride, chloro (3-chloropropyl) dimethylsilane was obtained in a purity of> 99%, based on the silane, in a yield of 95%.
  • Example 1 was repeated with the modification that a tubular reactor was used instead of the loop reactor. After working up the crude mixture by distillation
  • Example 1 was repeated with the modification that instead of a freshly prepared catalyst / cocatalyst mixture, the high-boiling residue obtained when the product was separated off was used. After the crude mixture had been worked up by distillation using a thin-film evaporator to separate off the catalyst and the excess allyl chloride, chloro (3-chloropropyl) dimethylsilane was obtained in a purity of> 99%, based on the silane, in a yield of 95%.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Silan der allgemeinen Formel (I) R6R5CH-R4CH-SiR1R2R3 (I), bei dem Silan der allgemeinen Formel (II) HSiR1R2R3 (II), mit Alken der allgemeinen Formel (III) R6R5CH=CHR4 (III), in Gegenwart von Iridiumverbindung der allgemeinen Formel (IV) als Katalysator [(Dien)IrC1]2 (IV), und freiem Dien als Cokatalysator kontinuierlich umgesetzt wird, wobei die Reaktionstemperatur 30-200° C und der Reaktionsdruck 0,11-50,0 Mpa betragen and wobei R1, R2, R3, R4,R5, R6, R und Dien die Bedeutungen aus Anspruch 1 aufweisen.

Description

Kontinuierliche Herstellung von Organosilanen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Organosilanen über Hydrosilylierung in Gegenwart einer Iridiumverbindung als Katalysator und freiem Dien als Cokatalysator.
Substituierte Alkylsilane sind von enormem wirtschaftlichen Interesse für eine Vielzahl von Bereichen. Sie werden eingesetzt z.B. als Haftvermittler oder als Vernetzer.
Die Platin- bzw. Rhodium-katalysierte Hydrosilylierung von ungesättigten Verbindungen ist bereits vielfach untersucht worden. Die Produktausbeuten sind oft mit 20 bis 45% sehr niedrig, was auf erhebliche Nebenreaktionen zurückzuführen ist.
Iridium-Katalysatoren mit Dienliganden werden gemäss US-A- 4658050 bei der Hydrosilylierung von AllylVerbindungen mit Alkoxy-substituierten Silanen verwendet. JP-A-07126271 beschreibt die Hydrosilylierung von Allylhalogeniden mit
Chlorodimethylsilan in Anwesenheit von Iridium-Katalysatoren mit Dienliganden. Nachteile dieser Verfahren sind entweder mäßige Ausbeuten, eine unwirtschaftlich hohe Katalysator- Konzentration und/oder eine sehr kurze Lebensdauer des Katalysators. In EP-A-1156052 und DE-C-10053037 wird zwar der Zusatz von zusätzlichen Dienliganden zur Verlängerung der Katalysator-Lebensdauer beschrieben, doch handelt es sich in allen genannten Fällen um diskontinuierliche Prozesse, die sowohl wirtschaftlich als auch aufgrund des stark exothermen Charakters von Hydrosilylierungsreaktionen Verfahrens- und sicherheitstechnisch (Gefahr des „Einschlafens" der Reaktion und späterem „Wiederanspringens" unter plötzlicher extrem hoher Wärme- und Druckentwicklung) sehr ungünstige Voraussetzungen beinhalten.
Die Aufgabe war es daher, ein Verfahren zu entwickeln, welches neben hohen Produktausbeuten und -reinheiten insbesondere den Aspekten der ökonomischen und vor allem Verfahrens- und sicherheitstechnischen Belangen Rechnung trägt. Diese Aufgabe konnte durch die vorliegende Erfindung gelöst werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Silan der allgemeinen Formel I
RβR5CH-R4CH-SiR1R2R3 (I) ,
bei dem Silan der allgemeinen Formel II
HSiR^R3 (II) ,
mit Alken der allgemeinen Formel III
6R5CH=CHR4 (III),
in Gegenwart von Iridiumverbindung der allgemeinen Formel IV als Katalysator
[ (Dien) IrClJ2 (IV),
.und freiem Dien als Cokatalysator kontinuierlich umgesetzt wird, wobei R1, R2, R3 einen einwertigen Si-C gebundenen, gegebenenfalls halogensubstituierten C^-Cig-Kohlenwasserstoff-, Chlor-, oder C]_-C g-Alkoxyrest, R4, R5, R6 ein Wasserstoffatom, einen einwertigen gegebenenfalls mit F, Cl, OR, NR2, CN oder NCO substituierten C]__C]_g-Kohlenwasserstoff-, Chlor-, Fluoroder C]_-C g-Alkoxyrest, wobei jeweils 2 Reste von R^, R^, R^ gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen cyclischen Rest bilden können, R ein Wasserstoffatom, einen einwertigen C_-Cι_g-
Kohlenwasserstoffrest und Dien eine gegebenenfalls mit F, Cl, OR, R2, CN oder NCO substituierte C4-C50-Kohlenwasserstoffverbindung, die mindestens zwei ethylenische C=C Doppelbindungen aufweist,bedeuten, wobei die Reaktionstemperatur 30-200° C und der Reaktionsdruck 0,11-50,0 Mpa betragen.
Das kontinuierliche Verfahren liefert das Silan der allgemeinen Formel I in hohen Ausbeuten und hervorragender Reinheit.
Bei dem Verfahren werden die Zielprodukte der allgemeinen Formel I beim Einsatz von sehr geringen Katalysatormengen in Ausbeuten von mindestens 95 % bis zu 98 % erhalten. Je nach Anwendungsgebiet kann deshalb auf eine destillative Aufarbeitung verzichtet werden.
Das Verfahren ist leicht zu kontrollieren und sicher durchzuführen.
Als technische Ausführungen zur Durchführung des Verfahrens eignen sich alle üblichen Reaktoren zur kontinuierlichen Reaktionsführung, also z. B. Rohr- und Schleifen-Reaktoren sowie kontinuierlich betriebene Rühr-Reaktoren. Bei der Reihenfolge der Dosierung der Reaktionskomponenten sind alle denkbaren Kombinationen möglich, insbesondere können die Komponenten teilweise vorgemischt in den Reaktor eingebracht werden. Vorzugsweise liegt der Katalysator nicht in einer Umgebung von Überschuß an Silan der allgemeinen Formel II gegenüber dem Alken der allgemeinen Formel III vor, da dieser sonst Deaktivierung zeigen kann.
C]_-C]_g-Kohlenwasserstoffreste B?- , R2, R3 bedeuten vorzugsweise Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl- oder Arylreste. Vorzugsweise weisen R1, R2, R^ höchstens 10, insbesondere höchstens 6 Kohlenstoffatome auf. Vorzugsweise sind R1, R , R3 geradkettige oder verzweigte Ci-Cg-Alkylreste oder C]_-Cg-Alkoxyreste. Bevorzugte Halogensubstituenten sind Fluor und Chlor. Besonders bevorzugt als R1, R2, R^ sind die Reste Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Phenyl und Vinyl .
Kohlenwasserstoffreste R4, R5 , R^ bedeuten vorzugsweise Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl- oder Arylreste. Vorzugsweise ist höchstens einer von R4, R5, R6 ein Alkoxyrest. Vorzugsweise weisen R^, ß höchstens 10, insbesondere höchstens 6 Kohlenstoffatome auf. Vorzugsweise weisen R^, R^ höchstens 10, insbesondere höchstens 6 Kohlenstoffatome auf. Vorzugsweise sind R5, R6 geradkettige oder verzweigte C^-Cg-Alkylreste oder C^-Cg-Alkoxyreste. Besonders bevorzugt als R5, R6 sind die Reste Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Chlor und Phenyl.
Vorzugsweise weist Kohlenwasserstoffrest R4 höchstens 6, insbesondere höchstens 2 Kohlenstoffatome auf. Besonders bevorzugt als R4 sind die Reste Wasserstoff, Methyl, Ethyl. Vorzugsweise weist Kohlenwasserstoffrest R höchstens 6, insbesondere höchstens 2 Kohlenstoffatome auf.
Die als Dien eingesetzten Kohlenwasserstoffverbindungen können neben den die ethylenischen C=C Doppelbindungen aufweisenden Moleküleinheiten noch Alkyl-, Cycloalkyl- oder Aryleinheiten aufweisen. Vorzugsweise weisen die Diene 6 bis 12 Kohlenstoffatome auf. Bevorzugt sind mono- oder bicyclische Diene. Bevorzugte Beispiele für Diene sind Butadien, 1,3- Hexadien, 1, 4-Hexadien, 1, 5-Hexadien, Isopren, 1,3-
Cyclohexadien, 1, 3-Cyclooctadien, 1, 4-Cyclooctadien, 1,5- Cyclooctadien und Norbornadien.
Das Dien im Katalysator der allgemeinen Formel IV und das freie als Cokatalysator dienende Dien können gleich oder unterschiedlich sein. Vorzugsweise sind beide Diene gleich.
In einem besonders bevorzugten Fall wird als Katalysator der allgemeinen Formel IV [ (Cycloocta-lc, 5c-dien) IrCl] 2 und als Cokatalysator 1, 5-Cyclooctadien verwendet.
Das Alken der allgemeinen Formel III wird bevorzugt im Überschuß von 0,01 bis 100 Mol-% II, besonders bevorzugt 0,1 bis 10 Mol-%, bezogen auf die Silankomponente der allgemeinen Formel II eingesetzt. Die Iridium-Verbindung der allgemeinen Formel IV liegt vorzugsweise in einer Konzentration von 1 10"^ bis 1x10"! mol-%, insbesondere lxlO"4 bis lxl0"2 ol-%, bezogen auf die Silankomponente der allgemeinen Formel II vor. Dien wird vorzugsweise in einer Konzentration von 1x10"^ bis 1 mol- %, insbesondere lxlO"3 bis 1x10"! mol-%, bezogen auf die
Silankomponente der allgemeinen Formel II als Cokatalysator zugesetzt . Das Verfahren kann in Anwesenheit oder in Abwesenheit von aprotischen Lösungsmitteln durchgeführt werden. Falls aproti- sche Lösungsmittel verwendet werden, sind Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische mit einem Siedepunkt bzw. Siedebereich von bis zu 120° C bei 0,1 MPa bevorzugt. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Ether, wie Dioxan, Tetrahydrofuran, Diethyl- ether, Diisopropylether, Diethylenglycoldimethylether; chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, Trichlor- methan, Tetrachlormethan, 1, 2-Dichlorethan, Trichlorethylen; Kohlenwasserstoffe, wie Pentan, n-Hexan, Hexan-Isomerengemische, Heptan, Oktan, Waschbenzin, Petrolether, Benzol, Toluol, Xylole; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Di- isopropylketon, Methylisobutylketon (MIBK) ; Ester, wie Ethylacetat, Butylacetat, Propylpropionat, Ethylbutyrat, Ethyl- isobutyrat; Schwefelkohlenstoff und Nitrobenzol, oder Gemische dieser Lösungsmittel.
Als aprotisches Lösungsmittel kann im Verfahren auch das Zielprodukt der allgemeinen Formel I eingesetzt werden. Diese Verfahrensvariante ist bevorzugt.
Vorzugsweise wird das Verfahren bei einer Reaktionstemperatur von 60-100° C, besonders bevorzugt bei 75-85° C durchgeführt. Der Reaktionsdruck beträgt bevorzugt 0,2-1,5 MPa, besonders bevorzugt 0,4-0,5 MPa.
Beispielsweise werden die Reaktionskomponenten der allgemeinen Formel II einerseits und die Reaktionskomponenten der allgemeinen Formel III zusammen mit Iridium-Katalysator der allgemeinen Formel IV und gegebenfalls im Gemisch mit dem Dien andererseits kontinuierlich in einen Schleifenreaktor zudosiert. In einer anderen Variante wird zum Einfahren des Reaktors das Zielprodukt der allgemeinen Formel I oder ein zuvor genanntes Lösungsmittel zusammen mit Katalysator der allgemeinen Formel IV und gegebenenfalls Dien vorgelegt und eine Mischung aus Komponenten III und gegebenenfalls Dien einerseits sowie die Komponente der Formel II andererseits kontinuierlich zudosiert. Die gemittelten Verweilzeiten der Reaktorinhalte liegen vorzugsweise bei 5 bis 60 Minuten, insbesondere bei 10 bis 40 Minuten, besonders bevorzugt 25 bis 30 Minuten.
Alle vorstehenden Symbole der vorstehenden Formeln weisen ihre Bedeutungen jeweils unabhängig voneinander auf.
In den folgenden Beispielen sind, falls jeweils nicht anders angegeben, alle Mengen- und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, alle Drücke 0,10 MPa (abs.) und alle Temperaturen 20° C.
Beispiel 1 In einen auf 80° C temperierten und unter 0,4 MPa Druck stehenden Schleifenreaktor mit einem Reaktorvolumen von 1,4 1 werden über jeweils eine 'Dosierpumpe Dimethylchlorsilan einerseits und eine Mischung von 2,7xl0~3 mol-% Di-μ-chloro- bis- [ (cycloocta-lc, 5c-dien) -iridium(I) ] und 7xl0_1 mol-% 1,5- Cyclooctadien in Allylchlorid andererseits im molaren Verhältnis 1:1,05 Silan:Allylchlorid-Mischung mit einer Geschwindigkeit von 2,8 1/h (bezogen auf das Gesamt-Volumen der dosierten Komponenten) zudosiert. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro (3-chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten. Beispiel 2
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß der Reaktor bei 50° C und einem Druck von 0,2 MPa betrieben und die Reaktanden in einer Menge von 2,1 1/h (bezogen auf das Gesamtvolumen der dosierten Komponenten) zudosiert wurden. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro(3- chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.
Beispiel 3
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß der Reaktor bei 100° C und einem Druck von 1,0 MPa betrieben und die
Reaktanden in einer Menge von 5,6 1/h (bezogen auf das Gesamtvolumen der dosierten Komponenten) zudosiert wurden. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro(3- chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.
Beispiel 4 Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß der Reaktor bei 130° C und einem Druck von 1,0 MPa betrieben und die Reaktanden in einer Menge von 5,6 1/h (bezogen auf das Gesamtvolumen der dosierten Komponenten) zudosiert wurden. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro(3- chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten. Beispiel 5
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die Reaktanden im molaren Verhältnis 1:1 Silan:Allylchlorid- Mischung zudosiert wurden. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators wurde Chloro (3-chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.
Beispiel 6
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß die Reaktanden im molaren Verhältnis 1:1,3 Silan: Allylchlorid- Mischung zudosiert wurden. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro (3-chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.
Beispiel 7
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß 1x10"^ mol- % Di-μ-chloro-bis- [ (cycloocta-lc, 5c-dien) -iridium(I) ] und lxlO-3 mol-% 1, 5-Cyclooctadien eingesetzt wurden. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels
Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro (3- chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.
Beispiel 8
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß Toluol als Lösungsmittel vor Dosierbeginn in den Reaktor vorgelegt wurde. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro (3- chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.
Beispiel 9
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß anstelle des Schleifenreaktors ein Rohrreaktor eingesetzt wurde. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels
Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro (3- chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.
Beispiel 10
Beispiel 1 wurde mit der Abänderung wiederholt, daß anstelle eines frisch zubereiteten Katalysator-/Cokatalysator-Gemischs der bei der Abtrennung des Produkt erhaltene hochsiedende Rückstand eingesetzt wurde. Nach destillativer Aufarbeitung der Roh-Mischung mittels Dünnschichtverdampfer zur Abtrennung des Katalysators sowie des Allylchlorid-Uberschusses wurde Chloro (3-chlorpropyl) dimethylsilan entsprechend einer Ausbeute von 95% in einer Reinheit von >99% bezogen auf das Silan erhalten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Silan der allgemeinen Formel I
RβR5CH-R4CH-SiR1R2R3 (!)
bei dem Silan der allgemeinen Formel II
HSiR^R3 (II),
mit Alken der allgemeinen Formel III
R6R5CH=CHR4 (III),
in Gegenwart von Iridiumverbindung der allgemeinen Formel IV als Katalysator
[ (Dien) IrCl]2 (IV),
und freiem Dien als Cokatalysator kontinuierlich umgesetzt wird, wobei R- , R2, R einen einwertigen Si-C gebundenen, gegebenenfalls halogensubstituierten C]_-C g-Kohlenwasserstoff-, Chlor-, oder Cχ-C g-Alkoxyrest,
R4, R5, R6 ein Wasserstoffato , einen einwertigen gegebenenfalls mit F, Cl, OR, NR2, CN oder NCO substituierten C]_-C]_g-Kohlenwasserstoff-, Chlor-, Fluoroder Cι_-C g-Alkoxyrest, wobei jeweils 2 Reste von R4, R^, R^ gemeinsam mit den Kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, einen cyclischen Rest bilden können, R ein Wasserstoffatom, einen einwertigen Cχ-C]_g-
Kohlenwasserstoffrest und Dien eine gegebenenfalls mit F, Cl, OR, R2, CN oder NCO substituierte C4-C5o-Kohlenwasserstoffverbindung, die mindestens zwei ethylenische C=C Doppelbindungen aufweist, bedeuten, wobei die Reaktionstemperatur 30-200° C und der Reaktionsdruck 0,11-50,0 Mpa betragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem R^, R2 und R^ C_-Cg- Alkylreste oder C]_-Cg-Älkoxyreste sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem R^, R6 Cχ-Cg- Alkylreste oder C]_-Cg-Alkoxyreste.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei dem R4 ausgewählt wird aus den Resten Wasserstoff, Methyl, Ethyl.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, bei dem Dien in einer Konzentration von lxl0"6 bis 1 mol-%, bezogen auf die
Silankomponente der allgemeinen Formel II als Cokatalysator zugesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, bei dem die Reaktionstemperatur 60-100° C beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, bei dem als Katalysator der allgemeinen Formel IV [ (Cycloocta-lc, 5c-dien) IrCl] 2 eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, bei dem als Cokatalysator 1, 5-Cyclooctadien eingesetzt wird.
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