RU2174124C2 - Способ получения трифенилсиланола - Google Patents
Способ получения трифенилсиланола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2174124C2 RU2174124C2 RU99125791A RU99125791A RU2174124C2 RU 2174124 C2 RU2174124 C2 RU 2174124C2 RU 99125791 A RU99125791 A RU 99125791A RU 99125791 A RU99125791 A RU 99125791A RU 2174124 C2 RU2174124 C2 RU 2174124C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- toluene
- mixture
- water
- tetrahydrofuran
- triphenylsilanol
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Описывается способ получения трифенилсиланола, заключающийся в том, что фенилхлорсилан подвергают взаимодействию с фенилмагнийхлоридом в смеси тетрагидрофурана и толуола и реакционную массу обрабатывают водой в среде тех же растворителей с последующим выделением целевого продукта, при этом тетрагидрофуран и толуол берут в объемном соотношении от 1 : 3 до 3 : 1 соответственно. Техническим результатом является возможность получать целевой продукт без выделения трифенилхлорсилана из реакционной среды с последующей обработкой водой и выделением конечного продукта, а также использование смеси растворителей, что приводит к увеличению селективности процесса. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области получения кремнийорганических соединений, в частности к способу получения трифенилсиланола, который используется при осуществлении различных химических технологий - в качестве компонентов вулканизуемых резиновых смесей, компонента катализаторов полимеризации олефинов (полиэтилена, полипропилена), при вулканизации силиконовых каучуков, производстве термостойких покрытий, в синтезе поликарбонатов.
Известен способ получения трифенилсиланола и его натриевых солей путем взаимодействия трифенилалкоксисилана или гексафенилдисилоксана с водным раствором щелочи (пат. Великобритании 631506, выданный американской корпорации Dow Corning в 1948 году)
(C6H5)3SiOR + NaOH/H2O ---> (C6H5)3SiOH
R - алкил, Si(C6H5)3.
(C6H5)3SiOR + NaOH/H2O ---> (C6H5)3SiOH
R - алкил, Si(C6H5)3.
Серьезным недостатком способа является дефицит исходных компонентов, трифенилалкоксисиланов и гексафенилдисилоксана, и сравнительно невысокий (60-70%) выход целевого продукта.
Описан метод гидролиза трифенилгалоидсилана водным раствором поташа с получением калиевой соли трифенилсиланола (Андрианов К.А. Методы элементоорганической химии. Кремний. - М.: Наука, 1968, с. 207-212)
(С6H5)3SiCl + К2СО3/H2O ---> (С6H5)3SiOK
Трифенилхлорсилан как побочный продукт образуется при прямом синтезе фенилхлорсиланов, который можно представить уравнением:
Выход последнего очень низкий, и выделение его необходимой степени чистоты (94-95%) осложняется присутствием сравнимого с ним количества примесей - тетрафенилсилана, гексафенилдисилана, фенилполисиланов, фенилполисилоксанов. Выделение и очистка трифенилхлорсилана осуществляется в несколько стадий (высоковакуумная перегонка, промывка концентрата трифенилхлорсилана и перекристаллизация остатка), что требует больших энергозатрат и значительного расхода растворителей (бензина, толуола, гексана).
(С6H5)3SiCl + К2СО3/H2O ---> (С6H5)3SiOK
Трифенилхлорсилан как побочный продукт образуется при прямом синтезе фенилхлорсиланов, который можно представить уравнением:
Выход последнего очень низкий, и выделение его необходимой степени чистоты (94-95%) осложняется присутствием сравнимого с ним количества примесей - тетрафенилсилана, гексафенилдисилана, фенилполисиланов, фенилполисилоксанов. Выделение и очистка трифенилхлорсилана осуществляется в несколько стадий (высоковакуумная перегонка, промывка концентрата трифенилхлорсилана и перекристаллизация остатка), что требует больших энергозатрат и значительного расхода растворителей (бензина, толуола, гексана).
Эти же недостатки, связанные с использованием трифенилхлорсилана в качестве сырья для получения трифенилсиланола под действием органомагнийгалогенида и воды, присущи процессу, описанному в статье J. Organic Chemistry. 1959, v. 24, р. 1588.
Наиболее близким по изобретательскому уровню и технической сущности является способ получения трифенилсиланола гидролизом трифенилхлорсилана, принятый за прототип, в растворе толуола (Назарова Д.В. и др. Металлорганические компоненты катализаторов, НИИТЭХИМ, 1986, с. 102-105) по реакции
(С6H5)3SiCl + H2O ---> (С6H5)3SiOH
Выход трифенилсиланола при этом довольно высок (80-90% от теоретического), однако остаются труднодоступность и дороговизна исходного трифенилхлорсилана, как весьма существенный недостаток, который не позволяет эксплуатировать способ в широком масштабе.
(С6H5)3SiCl + H2O ---> (С6H5)3SiOH
Выход трифенилсиланола при этом довольно высок (80-90% от теоретического), однако остаются труднодоступность и дороговизна исходного трифенилхлорсилана, как весьма существенный недостаток, который не позволяет эксплуатировать способ в широком масштабе.
Задача предлагаемого изобретения - разработать эффективный способ получения трифенилсиланола с высоким выходом и чистотой продукта, не обладающий приведенными выше недостатками.
Поставленная задача решена тем, что нами предложен и практически осуществлен способ взаимодействия дифенилдихлорсилана или фенилтрихлорсилана с реактивом Гриньяра (фенилмагнийхлоридом) и водой в смеси растворителей тетрагидрофурана (ТГФ) и толуола с последующим выделением целевого продукта из органической фазы. Процесс протекает согласно следующим уравнениям:
C6H5Cl + Mg ---> C6H5MgCl
(С6Н5)2SiCl2 + C6H5MgCl ---> (C6H5)3SiCl + MgCl2
(C6H5)SiCl3 + 2C6H5MgCl ---> (C6H5)3SiCl + 2MgCl2
(С6H5)3SiCl + H2O ---> (С6H5)3SiOH
В ходе наших экспериментальных исследований установлено, что селективность процесса и направленность реакций на образование трифенилсиланола резко возрастают при использовании смеси растворителей ТГФ и толуола в объемном соотношении от 1:3 до 3:1. Найдена возможность получать целевой продукт без выделения трифенилхлорсилана из продуктов реакции путем простой обработки реакционной массы водой с последующим разделением водного и органического слоев, концентрированием органической фазы и отделением путем фильтрации трифенилсиланола необходимой степени чистоты (98-99%). Это характеризует предлагаемый способ как новый и промышленно применимый.
C6H5Cl + Mg ---> C6H5MgCl
(С6Н5)2SiCl2 + C6H5MgCl ---> (C6H5)3SiCl + MgCl2
(C6H5)SiCl3 + 2C6H5MgCl ---> (C6H5)3SiCl + 2MgCl2
(С6H5)3SiCl + H2O ---> (С6H5)3SiOH
В ходе наших экспериментальных исследований установлено, что селективность процесса и направленность реакций на образование трифенилсиланола резко возрастают при использовании смеси растворителей ТГФ и толуола в объемном соотношении от 1:3 до 3:1. Найдена возможность получать целевой продукт без выделения трифенилхлорсилана из продуктов реакции путем простой обработки реакционной массы водой с последующим разделением водного и органического слоев, концентрированием органической фазы и отделением путем фильтрации трифенилсиланола необходимой степени чистоты (98-99%). Это характеризует предлагаемый способ как новый и промышленно применимый.
Технический результат от использования смеси растворителей ТГФ и толуола оказался неожиданным и неочевидным, что позволяет отнести способ к числу процессов обладающих изобретательским уровнем. В самом деле, замена части тетрагидрофурана на толуол должна была бы уменьшить глубину протекания реакции образования фенилмагнийхлорида и селективность процесса конденсации фенилмагнийхлорида с хлорсиланом (могло оставаться значительное количество непрореагировавшего дифенилдихлорсилана и фенилтрихлорсилана). В нашем случае, наоборот, наблюдается увеличение селективности процесса как в первой, так и во второй реакциях.
Предлагаемый способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.
Пример 1. В реакционный прибор, состоящий из 2-литровой четырехгорлой колбы, снабженной обратным холодильником, термометром, капельной воронкой для подачи хлорбензола и мешалкой, загружают 48,6 г (2 г-моля) магниевой стружки, 100 мл смеси ТГФ и толуола (50:50) и 10 г хлорбензола. Инициируют реакцию прибавлением 1 мл 1,2-дибромэтана при этом температура реакционной массы возрастает до 50-60oC. После инициирования начинают перемешивание и одновременно подачу из капельной воронки смеси 215 г хлорбензола, 200 мл толуола и 200 мл ТГФ. Подачу смеси ведут с такой скоростью, чтобы температура в реакционной колбе держалась на уровне 60-70oC. Процесс проводится до полного растворения магния и понижения температуры в колбе до 25-30oC. К образовавшемуся раствору фенилмагнийхлорида из капельной воронки приливают 500 г (2 г-моля) дифенилдихлорсилана, не допуская повышения температуры в колбе выше 70oC. После прибавления всего дифенилдихлорсилана реакционную массу выдерживают при температуре окружающей среды в течение 6 часов и обрабатывают водой. Водный слой отделяют. От органического слоя отгоняют часть растворителей (около 50%), остаток охлаждают и отфильтровывают выпавший трифенилсиланол. Получено 520 г (94,2% от теоретич.) трифенилсиланола чистотой 98,3%.
Пример 2. В реакционный прибор, состоящий из 2-литровой четырехгорлой колбы, снабженной обратным холодильником, термометром, капельной воронкой для подачи хлорбензола и мешалкой, загружают 48,6 г (2 г-моля) магниевой стружки, 100 мл смеси ТГФ и толуола (50:50) и 10 г хлорбензола. Инициируют реакцию прибавлением 1 мл 1,2-дибромэтана; при этом температура реакционной массы возрастает до 50-60oC. После инициирования начинают перемешивание и одновременно подачу из капельной воронки смеси 215 г хлорбензола, 200 мл толуола и 200 мл ТГФ. Подачу смеси ведут с такой скоростью, чтобы температура в реакционной колбе держалась на уровне 60-70oC. Процесс проводится до полного растворения магния и понижения температуры в колбе до 25-30oC. К образовавшемуся раствору фенилмагнийхлорида из капельной воронки приливают 212 г (1 г-моль) фенилтрихлорсилана, не допуская повышения температуры в колбе выше 70oC. После прибавления всего дифенилдихлорсилана реакционную массу выдерживаниют при температуре окружающей среды в течение 6 часов и обрабатывают водой. Водный слой отделяют. От органического слоя отгоняют часть растворителей (около 50%), остаток охлаждают и отфильтровывают выпавший трифенилсиланол. Получено 235 г (85,1% от теоретич.) трифенилсиланола. Чистота продукта 99%.
Claims (1)
- Способ получения трифенилсиланола по реакции между фенилхлорсиланом и водой в органическом растворителе, отличающийся тем, что фенилхлорсилан подвергают взаимодействию с фенилмагнийхлоридом в смеси тетрагидрофурана и толуола и реакционную массу обрабатывают водой в среде тех же растворителей с последующим выделением целевого продукта, при этом тетрагидрофуран и толуол берут в объемном соотношении от 1:3 до 3:1 соответственно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125791A RU2174124C2 (ru) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Способ получения трифенилсиланола |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125791A RU2174124C2 (ru) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Способ получения трифенилсиланола |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99125791A RU99125791A (ru) | 2001-08-20 |
RU2174124C2 true RU2174124C2 (ru) | 2001-09-27 |
Family
ID=37944286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99125791A RU2174124C2 (ru) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Способ получения трифенилсиланола |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2174124C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7084206B2 (en) * | 2002-04-04 | 2006-08-01 | Dow Corning Corporation | Process for preparing phenylorganosilicon intermediates |
US7351847B2 (en) | 2004-01-06 | 2008-04-01 | Dow Corning Corporation | Grignard processes with increased content of diphenylchlorosilanes |
US7456308B2 (en) | 2004-01-06 | 2008-11-25 | Dow Corning Corporation | Grignard processes with improved yields of diphenylchlorosilanes as products |
CN116875247A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-10-13 | 建滔(广州)电子材料制造有限公司 | 一种耐高温环氧树脂粘结剂及其制备方法 |
-
1999
- 1999-12-03 RU RU99125791A patent/RU2174124C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
НАЗАРОВА Д.В. и др. Металлоорганические компоненты катализаторов. - НИИТЭХИМ, 1986, с. 102-105. HENRY GYLMAN и др. Scission of the Silicon-Silicon Bond in Halogenated Polysilanes by Organometallic Reagents. - "THE JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY", 1959, v.24, p. 1588-1590. БАЖАНТ В. и др. Силиконы. - М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1960, с.99. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7084206B2 (en) * | 2002-04-04 | 2006-08-01 | Dow Corning Corporation | Process for preparing phenylorganosilicon intermediates |
US7351847B2 (en) | 2004-01-06 | 2008-04-01 | Dow Corning Corporation | Grignard processes with increased content of diphenylchlorosilanes |
US7456308B2 (en) | 2004-01-06 | 2008-11-25 | Dow Corning Corporation | Grignard processes with improved yields of diphenylchlorosilanes as products |
CN116875247A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-10-13 | 建滔(广州)电子材料制造有限公司 | 一种耐高温环氧树脂粘结剂及其制备方法 |
CN116875247B (zh) * | 2023-09-07 | 2023-11-07 | 建滔(广州)电子材料制造有限公司 | 一种耐高温环氧树脂粘结剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4380660A (en) | Producing alkoxysilanes and alkoxy-oximinosilanes | |
JP6356275B2 (ja) | シラノールのアルカリ塩からシロキサンを製造するための方法 | |
EP0082324B1 (en) | Producing oximinosilanes, oximinogermanes and oximinostannanes | |
JP3662634B2 (ja) | 環状オルガノ水素シロキサンの調製方法 | |
RU2174124C2 (ru) | Способ получения трифенилсиланола | |
US2695307A (en) | Process of manufacturing polymerized organic silicon compounds | |
US3481964A (en) | Process for preparing organosilicon nitrogen compounds | |
KR100979578B1 (ko) | 유기실레인 및 이의 유도체를 신규한 그리냐르 공정으로 제조하는 방법 | |
US6160151A (en) | Process for production of diphenyl-dialkoxysilane, phenylalkyl-dialkoxysilane, octaphenylcyclotetrasilozane and sym-tetraalkyltetraphenyl-cyclotetrasiloxane | |
EP1428829B1 (en) | Process for preparation of thiocyanato-bearing organoalkoxysilanes | |
EP0383566B1 (en) | Process for preparing organic silicon compounds | |
JP6958468B2 (ja) | 第三級炭化水素基を有するハロシラン化合物の製造方法 | |
JP2023542476A (ja) | シロキサンの調製方法 | |
US3704260A (en) | Purification of dimethylhydrogenchlorosilane | |
US20120123143A1 (en) | Method for producing alkoxy-substituted 1,2-bissilylethanes | |
EP0450957B1 (en) | Production of methylphenyltrisiloxane | |
KR100477893B1 (ko) | 콘주게이트 다이엔류 화합물의 실릴화 반응에 의한 유기규소화합물의 제조방법 | |
CA1236475A (en) | Producing alkoxysilanes and alkoxy-oximinosilanes | |
US4148818A (en) | Process for preparing disiloxanes | |
JP2004175784A (ja) | 有機シリル基を有するノルボルネン誘導体の製造方法 | |
JP6588320B2 (ja) | 環状ハロシラン化合物およびその製造方法、ならびに環状シラン化合物の製造方法 | |
SU405901A1 (ru) | Способ получения алкил(арил) галоидсиланов, содержащих адамантильный радикал | |
RU2103273C1 (ru) | Способ получения алкилхлормоносиланов | |
KR20040040133A (ko) | 고순도 알킬알콕시실란의 제조방법 | |
KR20070069190A (ko) | 아미노아릴 함유 유기 규소 화합물의 제조방법 및 당해방법에 사용되는 중간체의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081204 |