RU2373216C2 - Способ получения фенилсодержащих хлорсиланов с алифатическими или циклопарафиновыми углеводородными растворителями - Google Patents
Способ получения фенилсодержащих хлорсиланов с алифатическими или циклопарафиновыми углеводородными растворителями Download PDFInfo
- Publication number
- RU2373216C2 RU2373216C2 RU2007132858/04A RU2007132858A RU2373216C2 RU 2373216 C2 RU2373216 C2 RU 2373216C2 RU 2007132858/04 A RU2007132858/04 A RU 2007132858/04A RU 2007132858 A RU2007132858 A RU 2007132858A RU 2373216 C2 RU2373216 C2 RU 2373216C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ether
- phenyl
- solvent
- aliphatic
- coupling reaction
- Prior art date
Links
- 239000002904 solvent Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 17
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 16
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 14
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 title claims description 15
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 title description 5
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- -1 phenyl Grignard reagent Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000007818 Grignard reagent Substances 0.000 claims abstract description 12
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003747 Grignard reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- FHCIILYMWWRNIZ-UHFFFAOYSA-N benzhydryl(chloro)silane Chemical class C=1C=CC=CC=1C([SiH2]Cl)C1=CC=CC=C1 FHCIILYMWWRNIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- XRBZWUQAUXLFDY-UHFFFAOYSA-N benzyl(dichloro)silane Chemical class Cl[SiH](Cl)CC1=CC=CC=C1 XRBZWUQAUXLFDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- IWCVDCOJSPWGRW-UHFFFAOYSA-M magnesium;benzene;chloride Chemical group [Mg+2].[Cl-].C1=CC=[C-]C=C1 IWCVDCOJSPWGRW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 13
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methylcyclopentane Chemical compound CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SZNYYWIUQFZLLT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(2-methylpropoxy)propane Chemical compound CC(C)COCC(C)C SZNYYWIUQFZLLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- RQUBQBFVDOLUKC-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-methylpropane Chemical compound CCOCC(C)C RQUBQBFVDOLUKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N Cyclobutane Chemical compound C1CCC1 PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N Methoxyethane Chemical compound CCOC XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001273 butane Substances 0.000 claims description 3
- 150000001983 dialkylethers Chemical group 0.000 claims description 3
- ZLRROLLKQDRDPI-UHFFFAOYSA-L disodium;4,5-dihydroxybenzene-1,3-disulfonate;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].OC1=CC(S([O-])(=O)=O)=CC(S([O-])(=O)=O)=C1O ZLRROLLKQDRDPI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 claims description 3
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005054 phenyltrichlorosilane Substances 0.000 claims description 3
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N trichloro(phenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 ORVMIVQULIKXCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 claims description 3
- ZYVYEJXMYBUCMN-UHFFFAOYSA-N 1-methoxy-2-methylpropane Chemical compound COCC(C)C ZYVYEJXMYBUCMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 3
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 abstract description 6
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 16
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 12
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 4
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100001244 hazardous air pollutant Toxicity 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- GTPDFCLBTFKHNH-UHFFFAOYSA-N chloro(phenyl)silicon Chemical compound Cl[Si]C1=CC=CC=C1 GTPDFCLBTFKHNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-phenylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000004795 grignard reagents Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N chloro(methyl)silane Chemical compound C[SiH2]Cl YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJZNZOXALZKPEA-UHFFFAOYSA-N chloro-methyl-diphenylsilane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](Cl)(C)C1=CC=CC=C1 OJZNZOXALZKPEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCC[14CH3] DIOQZVSQGTUSAI-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- OSXYHAQZDCICNX-UHFFFAOYSA-N dichloro(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 OSXYHAQZDCICNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
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
-
- 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
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/122—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения фенилсодержащих хлорсиланов на основе процесса Гриньяра. Техническая задача - разработка способа, в котором обычно используемый ароматический углеводородный растворитель реакции сочетания заменен на алифатический или циклопарафиновый. Предложен способ получения фенилметилдихлорсиланов и дифенилметилхлорсиланов по реакции Гриньяра, включающий взаимодействие фенильного реактива Гриньяра, простого эфирного растворителя, трихлорсилана и алифатического или циклопарафинового углеводородного растворителя реакции; молярное отношение простого эфирного растворителя к фенильному реактиву Гриньяра составляет 2 к 5, молярное отношение трихлорсилана к фенильному реактиву Гриньяра составляет 0,1 к 10, и молярное отношение алифатического или циклопарафинового углеводородного растворителя реакции к фенильному реактиву Гриньяра составляет 3 к 7. Предложенный способ более экологичен по сравнению со способом, проводимым с использованием ароматических углеводородных растворителей. 9 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Уровень техники, предшествующий изобретению
Настоящее изобретение относится к способу получения некоторых фенилсодержащих хлорсиланов, в котором используются алифатические или циклопарафиновые углеводородные растворители реакции сочетания.
Национальный стандарт по регулированию выбросов для опасных загрязнителей воздуха (NESHAP), известный как NESHAP для разнообразных органических соединений или норма MON, является постановлением, которое было опубликовано 10 ноября 2003 года Aгентством США по защите окружающей среды (АЗОС - US Environmental Protection Agency) (EPA), код 40 федеральных постановлений, раздел 63, подраздел FFFF. Согласно норме MON предмет нормы должен быть одобрен производителями и изготовителями химических продуктов к 10 ноября 2006 года. Многие предприятия в настоящий момент инициируют проведение мероприятий по одобрению норм MON, поскольку затронутые в документе операции могут потребовать значительных капиталовложений в новую технологию контроля за загрязнением воздуха, создания условий непрерывного мониторинга выбросов и информирования государственных и федеральных администраций о состоянии их одобрения.
Например, чтобы считаться основным источником загрязнения, предприятие должно обладать возможностью выбрасывать 10 тонн в год одного опасного загрязнителя воздуха (ОЗВ - Hazardous Air Pollutant) (HAP) или 25 тонн в год всех ОЗВ. Ароматические углеводородные соединения, такие как бензол, толуол и ксилол, находятся среди указанных в перечне ОЗВ. Однако другие углеводородные соединения, такие как алифатические и циклопарафиновые углеводороды, т.е. гептан и циклогексан, не находятся в списке ОЗВ и, следовательно, не подлежат контролю. Поэтому когда используется способ согласно изобретению, тогда в некоторых случаях могут не потребоваться дополнительные капиталовложения в любое предприятие, использующее настоящую технологию.
В свете вышеизложенного и согласно способу настоящего изобретения получены некоторые фенилсодержащие хлорсиланы, при получении которых обычно используемый в подобном процессе ароматический углеводородный растворитель реакции сочетания заменен на алифатический или циклопарафиновый углеводородный растворитель реакции сочетания. В частности, в качестве заменяющего растворителя реакции сочетания используют линейный или разветвленный цепочечный алкан
CnH2n+2, такой как н-гептан, вместо часто используемого в качестве растворителя реакции сочетания толуола, например, см. патент США № 6541651 (1 апреля 2003 года) и находящуюся в процессе одновременного рассмотрения предварительную заявку на патент США № 60/534443 (6 января 2004 года). В качестве растворителя реакции сочетания также может быть использован циклопарафиновый углеводород C2H2n.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к процессу Гриньяра получения фенилметилдихлорсиланов и дифенилметилхлорсиланов. В процессе реагенты, используемые в процессе Гриньяра, включают фенильный реактив Гриньяра, простой эфирный растворитель, трихлорсилан и алифатический или циклопарафиновый углеводородный растворитель реакции сочетания. Фенильный реактив Гриньяра представляет собой предпочтительно хлорид фенилмагния; простой эфирный растворитель представляет собой простой диалкиловый эфир, такой как простой диметиловый эфир, простой диэтиловй эфир (Et2O), простой этилметиловый эфир, простой н-бутилметиловый эфир, простой н-бутилэтиловый эфир, простой ди-н-бутиловый эфир, простой диизобутиловый эфир, простой изобутилметиловый эфир и простой изобутлэтиловый эфир; алифатический или циклопарафиновый углеводородный растворитель представляет собой предпочтительно н-гептан или циклогексан соответственно; и трихлорсилан представляет собой предпочтительно метилтрихлорсилан, фенилтрихлорсилан или винилтрихлорсилан.
Молярное отношение простого эфирного растворителя к фенильному реактиву Гриньяра составляет 2 к 5, молярное соотношение трихлорсилана к фенильному реактиву Гриньяра составляет 0,1 к 10, а молярное соотношение алифатического или циклопарафинового углеводородного растворителя реакции сочетания к фенильному реактиву Гриньяра составляет 3 к 7.
Было обнаружено, что при замене толуола н-гептаном, алифатическим или циклопарафиновым углеводородным растворителем как растворителем реакции сочетания система сорастворителей простой диэтиловый эфир/н-гептан позволяет очень эффективно осаждать хлорид магния. Использование данной системы простой диэтиловый эфир/н-гептан также обеспечило получение суспензий с очень низкой вязкостью, из которой можно быстро выделить хлорид магния, потому что была получена очень текучая реакционная смесь Гриньяра. Часто встречающийся второй слой мелкоизмельченного хлорида магния также исчезает. Анализ реакционной смеси газовой хроматографией (ГХ) показал, что система простой диэтиловый эфир/н-гептан действовала так же как система простой диэтиловый эфир/толуол с точки зрения образования продукта, если не лучше, потому что система простой диэтиловый эфир/н-гептан образовывала меньше побочных продуктов. Данные и другие признаки изобретения станут очевидными из дальнейшего анализа подробного описания изобретения.
Подробное описание изобретения
Как было использовано в тексте настоящего описания, термин «нормальное взаимодействие» относится к реакциям хлорида фенильного реактива Гриньяра с трихлорсиланом; термин «со-взаимодействие» относится к реакциям трихлорсилана фенильного реактива Гриньяра с фенилхлорсиланом; и термин «прямое взаимодействие» относится к реакциям фенильного реактива Гриньяра с фенилхлорсиланом. Сокращения Et, Me и Ph относятся к этилу, метилу и фенилу соответственно.
Процесс Гриньяра, использованный согласно настоящему изобретению, проиллюстрирован ниже химическими реакциями (I) и (II). Он показывает нормальное взаимодействие. н-Гептан также является одним из продуктов химической реакции (II), но н-гептан не показан в реакции.
В химической реакции (I) фенилхлорид/хлорбензол (PhCl) соединяется с металлическим магнием (Mg) в присутствии простого диэтилового эфира (CH3-CH2-O-CH2-CH3) в качестве растворителя с получением хлорида фенилмагния (PhMgCl) в простом диэтиловом эфире. Хлорид фенилмагния в простом диэтиловом эфире после этого используется в химической реакции (II), где он соединяется с метилхлорсиланом (MeSiCl3) и предпочтительным растворителем реакции сочетания н-гептаном. Продуктами химической реакции (II) являются фенилметилдихлорсилан (PhMeSiCl2), дифенилметилхлорсилан (Ph2MeSiCl), хлорид магния и н-гептан.
Хлорсиланы, используемые согласно настоящему изобретению, обладают общей формулой RaSiX4-a, где каждый R может означать фенильную группу, метильную группу, винильную группу или атом водорода; X означает атом хлора или брома; и «a» принимает значение 0, 1 или 2. Некоторые подходящие и характерные хлорсиланы, которые могут быть использованы, включают тетрахлорид кремния, метилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан, фенилметилдихлорсилан, фенилтрихлорсилан, дифенилдихлорсилан, винилтрихлорсилан, гидридтрихлорсилан, дивинилдихлорсилан, метилвинилдихлорсилан, фенилвинилдихлорсилан, гидридметилдихлорсилан, гидридфенилдихлорсилан, гидридвинилдихлорсилан и дигидриддихлорсилан.
Металлический магний, который может быть использован в настоящем изобретении, может быть любой из форм металла, используемой в настоящее время в реакции типа реакции Гриньяра. Например, металл может быть в форме порошка, хлопьев, гранул, опилок, куска или стружки. Контактирование металлического магния с фенилгалогенидом может быть осуществлено в реакторах стандартного типа, подходящих для протекания реакций типа реакции Гриньяра. Таким образом, реактор может представлять собой реактор периодического, полупериодического или непрерывного типа. Предпочтительным реактором является реактор непрерывного действия. Для лучших результатов среда для проведения настоящего способа должна быть инертной. Поэтому в предпочтительных условиях способа реактор продувают и полностью заполняют инертным газом, таким как азот или аргон.
Фенилгалогениды, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, являются теми галогенидами формулы RX, где R представляет собой фенил, а X представляет собой атом хлора или брома. Предпочтительным фенилгалогенидом для настоящего изобретения является фенилхлорид (хлоробензол). Растворители для синтеза реактива Гриньяра включают простые диалкиловые эфиры, такие как простой диметиловый эфир, простой диэтиловый эфир, простой этилметиловый эфир, простой н-бутилметиловый эфир, простой н-бутилэтиловый эфир, простой ди-н-бутиловый эфир, простой диизобутиловый эфир, простой изобутилметиловый эфир и простой изобутилэтиловый эфир. Наиболее предпочтительным простым эфирным растворителем является простой диэтиловый эфир.
Растворителем реакции в реакции сочетания фенильного реактива Гриньяра PhMgCl с PhMeSiCl2 или MeSiCl3 согласно способу настоящего изобретения является алифатический или циклопарафиновый углеводород. В то время как н-гептан является предпочтительным растворителем реакции сочетания, также могут быть использованы и другие неразветвленные алканы, такие как, например, бутан, пентан, гексан, октан, нонан и декан. Как было указано ранее, циклопарафины, такие как циклобутан, циклопентан, циклогексан, циклогептан и их производные, такие как метилциклопентан и метилгексан, могут быть также использованы в качестве растворителя реакции сочетания. Фенильный реактив Гирньяра, такой как PhMgCl, может быть по желанию как синтезирован, так и закуплен на коммерческих условиях.
Примеры
Ниже представлены следующие примеры с целью более детально проиллюстрировать настоящее изобретение.
Сравнительный пример 1 - основная нормальная реакция сочетания с толуолом
В 1-литровой колбе с мешалкой смешивали 143,8 грамм толуола для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЖХ) и 234,6 грамм MeSiCl3. Через 21 минуту добавляли 222 грамма PhMgCl в Et2O. Плотность PhMgCl составляла 0,91 грамм/мл, и приблизительная концентрация составляла 2,15 мл/л, как установлено методом обрыва реакции MeOH. Температура реакционной смеси достигала 61°С к концу 21-й минуты периода введения реагентов. Общая масса выделенного продукта составляла 572,6 грамм. Смесь жидкости и осадка помещали в 32-унциевую колбу и твердым веществам позволяли осесть. Общая высота жидкости и осадка составляла 9,7 сантиметра, в то время как высота одного осадка составляла 3,6 сантиметра. Плотность жидкости составляла 0,975 грамм/мл. Состав жидкости, определенный газовой хроматографией (ГХ), представлен в таблице 1.
| Таблица 1 | |
| Компонент | Процент по массе |
| Простой диэтиловый эфир | 14,558 |
| MeSiCl3 | 33,248 |
| Бензол | 0,623 |
| MeSi(OEt)Cl2/MeEtSiCl2 | 0,146 |
| Толуол | 27,956 |
| PhCl | 5,916 |
| PhMeHSiCl | 0,52 |
| PhMeSiCl2 | 15,814 |
| Бифенил | 0,541 |
| Ph2MeSiH | 0,517 |
| Ph2MeSiCl | 0,162 |
Сравнительный пример 2 - Основная нормальная реакция сочетания с толуолом
В 1-литровой колбе с мешалкой смешивали 127,6 грамм ВЖХ толуола и 206,6 грамм MeSiCl3. Через 19 минут добавляли 215 грамм PhMgCl в Et2O. Плотность PhMgCl составляла 0,91 грамм/мл, и приблизительная концентрация составляла 1,96 моль/л, как было установлено методом обрыва реакции MeOH. Реакционная смесь достигала температуры 62°С к концу периода введения реагентов. Общая масса выделенного продукта составляла 523,4 грамм. Смесь жидкости и осадка помещали в 32-унциевую колбу и твердым веществам позволяли осесть. Общая высота жидкости и осадка составляла 8,8 сантиметра, в то время как высота одного осадка составляла 3,3 сантиметра. Плотность жидкости составляла 0,983 грамм/мл. Состав жидкости, определенный газовой хроматографией (ГХ), представлен в таблице 2.
| Таблица 2 | |
| Компонент | Процент по массе |
| Простой диэтиловый эфир | 14,866 |
| MeSiCl3 | 31,981 |
| Бензол | 0,663 |
| MeSi(OEt)Cl2/MeEtSiCl2 | 0,139 |
| Толуол | 27,775 |
| PhCl | 6,164 |
| PhMeHSiCl | 0,504 |
| PhMeSiCl2 | 16,502 |
| Бифенил | 0,568 |
| Ph2MeSiH | 0,655 |
| Ph2MeSiCl | 0,183 |
Пример 3. Нормальная реакция сочетания с н-гептаном
В 1-литровой колбе с мешалкой смешивали 148,1 грамм ВЖХ н-гептана и 221,9 грамм MeSiCl3. Через 22 минуты добавляли 230 грамм PhMgCl в Et2O. Плотность PhMgCl составляла 0,91 грамм/мл, и концентрация составляла 1,96 моль/л, как было установлено методом обрыва реакции MeOH. Температура реакционной смеси достигала 59°С к концу периода введения реагентов. Общая масса выделенного продукта составляла 580,0 грамм. Смесь жидкости и осадка помещали в 32-унциевую колбу и твердым веществам позволяли осесть. Общая высота жидкости и осадка составляла 10,6 сантиметра, в то время как высота одного осадка составляла 4,1 сантиметра. Плотность жидкости составляла 0,874 грамм/мл. Состав жидкости, определенный газовой хроматографией (ГХ), представлен в таблице 3.
| Таблица 3 | |
| Компонент | Процент по массе |
| Простой диэтиловый эфир | 14,603 |
| MeSiCl3 | 30,752 |
| Бензол | 0,631 |
| н-Гептан | 29,892 |
| Изомер гептана | 0,187 |
| Толуол | 0,112 |
| PhCl | 5,942 |
| PhMeHSiCl | 0,54 |
| PhMeSiCl2 | 16,146 |
| Бифенил | 0,525 |
| Ph2MeSiH | 0,506 |
| Ph2MeSiCl | 0,163 |
Пример 4. Нормальная реакция сочетания с н-гептаном
В 1-литровой колбе с мешалкой смешивали 148,8 грамм ВЖХ н-гептана и 222,4 грамм MeSiCl3. Через 21 минуту добавляли 230 грамм PhMgCl в Et2O. Плотность PhMgCl составляла 0,91 грамм/мл, и концентрация составляла 1,96 моль/л, как было установлено методом обрыва реакции MeOH. Реакционная смесь достигала температуры 58°С к концу периода введения реагентов. Общая масса выделенного продукта составляла 579,7 грамм. Смесь жидкости и осадка помещали в 32-унциевую колбу и твердым веществам позволяли осесть. Общая высота жидкости и осадка составляла 10,6 сантиметра, в то время как высота одного осадка составляла 3,9 сантиметра. Плотность жидкости составляла 0,879 грамм/мл. Состав жидкости, определенный газовой хроматографией (ГХ), представлен в таблице 4.
| Таблица 4 | |
| Компонент | Процент по массе |
| Простой диэтиловый эфир | 14,637 |
| MeSiCl3 | 30,713 |
| Бензол | 0,63 |
| Гептан | 30,232 |
| Изомер гептана | 0,136 |
| Толуол | 0,111 |
| PhCl | 5,945 |
| PhMeHSiCl | 0,546 |
| PhMeSiCl2 | 15,855 |
| Бифенил | 0,521 |
| Ph2MeSiH | 0,504 |
| Ph2MeSiCl | 0,168 |
Различные изменения могут быть сделаны в соединениях, композициях и способах, описанных выше, но без отклонения от основных признаков настоящего изобретения. Варианты осуществления изобретения, конкретно представленные в настоящем описании, являются только пояснительными и не предназначены ограничивать объем притязаний изобретения за исключением прилагаемой формулы изобретения.
Claims (10)
1. Способ получения фенилметилдихлорсиланов и дифенилметилхлорсиланов по реакции Гриньяра, включающий взаимодействие фенильного реактива Гриньяра, простого эфирного растворителя, трихлорсилана и алифатического или циклопарафинового углеводородного растворителя реакции сочетания, при этом молярное отношение простого эфирного растворителя к фенильному реактиву Гриньяра составляет 2 к 5, молярное отношение трихлорсилана к фенильному реактиву Гриньяра составляет 0,1 к 10, и молярное отношение алифатического или циклопарафинового углеводородного растворителя реакции сочетания к фенильному реактиву Гриньяра составляет 3 к 7.
2. Способ по п.1, в котором фенильным реактивом Гриньяра является хлорид фенилмагния.
3. Способ по п.1 или 2, в котором простым эфирным растворителем является простой диалкиловый эфир, выбранный из группы, включающей простой диметиловый эфир, простой диэтиловый эфир, простой этилметиловый эфир, простой н-бутилметиловый эфир, простой н-бутилэтиловый эфир, простой ди-н-бутиловый эфир, простой диизобутиловый эфир, простой изобутилметиловый эфир и простой изобутилэтиловый эфир.
4. Способ по п.1, в котором трихлорсилан выбран из группы, включающей метилтрихлорсилан, фенилтрихлорсилан и винилтрихлорсилан.
5. Способ по п.1, в котором алифатический углеводородный растворитель реакции сочетания выбран из группы, включающей бутан, пентан, гексан, н-гептан, октан, нонан и декан.
6. Способ по п.1, в котором алифатический углеводородный растворитель реакции сочетания является н-гептаном.
7. Способ по п.1, в котором циклопарафиновый углеводородный растворитель реакции сочетания выбран из группы, включающей циклобутан, циклопентан, циклогексан, циклогептан, метилциклопентан и метилциклогексан.
8. Способ по п.1, в котором циклопарафиновый углеводородный растворитель реакции сочетания является циклогексаном.
9. Способ по п.3, в котором алифатический углеводородный растворитель реакции сочетания выбран из группы, включающей бутан, пентан, гексан, н-гептан, октан, нонан и декан.
10. Способ по п.3, в котором циклопарафиновый углеводородный растворитель реакции сочетания выбран из группы, включающей циклобутан, циклопентан, циклогексан, циклогептан, метилциклопентан и метилциклогексан.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US64875305P | 2005-02-01 | 2005-02-01 | |
| US60/648,753 | 2005-02-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007132858A RU2007132858A (ru) | 2009-03-10 |
| RU2373216C2 true RU2373216C2 (ru) | 2009-11-20 |
Family
ID=36579477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007132858/04A RU2373216C2 (ru) | 2005-02-01 | 2006-01-25 | Способ получения фенилсодержащих хлорсиланов с алифатическими или циклопарафиновыми углеводородными растворителями |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080139834A1 (ru) |
| EP (1) | EP1844059A1 (ru) |
| JP (1) | JP2008528687A (ru) |
| KR (1) | KR20070104382A (ru) |
| CN (1) | CN101111500B (ru) |
| RU (1) | RU2373216C2 (ru) |
| WO (1) | WO2006083665A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1701964B1 (en) | 2004-01-06 | 2009-11-25 | Dow Corning Corporation | Grignard processes with improved yields of diphenylchlorosilanes as products |
| CN1902209A (zh) | 2004-01-06 | 2007-01-24 | 陶氏康宁公司 | 二苯基氯代硅烷含量增加的格氏法 |
| CN102225949A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-10-26 | 扬州三友合成化工有限公司 | 一种甲基苯基二氯硅烷的制备方法 |
| JP6338651B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2018-06-06 | ダウ シリコーンズ コーポレーション | グリニャールカップリング反応において高選択性のジアルキル−、ジアリール−、及びアルキルアリール−ジハロシランの製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2894012A (en) * | 1955-02-01 | 1959-07-07 | Metal & Thermit Corp | Grignard reactions in presence of cyclic ethers |
| US3053872A (en) * | 1957-12-30 | 1962-09-11 | Union Carbide Corp | Process for preparing bis-silylarylene compounds |
| DE1244182B (de) * | 1966-01-11 | 1967-07-13 | Bayer Ag | Verfahren zur partiellen Phenylierung von Chlorsilanen |
| JP3656168B2 (ja) * | 1995-06-12 | 2005-06-08 | 日東化成株式会社 | ハロゲン原子の結合したケイ素化合物の製造方法 |
| US7084206B2 (en) * | 2002-04-04 | 2006-08-01 | Dow Corning Corporation | Process for preparing phenylorganosilicon intermediates |
| US6541651B1 (en) * | 2002-04-04 | 2003-04-01 | Dow Corning Corporation | Process for chlorosilane intermediates manufacture |
| US6686492B2 (en) * | 2002-06-13 | 2004-02-03 | Dow Corning Corporation | Preparation of organosilicon intermediate and their derivatives in a novel grignard process |
| EP1701964B1 (en) * | 2004-01-06 | 2009-11-25 | Dow Corning Corporation | Grignard processes with improved yields of diphenylchlorosilanes as products |
| CN1902209A (zh) * | 2004-01-06 | 2007-01-24 | 陶氏康宁公司 | 二苯基氯代硅烷含量增加的格氏法 |
-
2006
- 2006-01-25 RU RU2007132858/04A patent/RU2373216C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-01-25 KR KR1020077017812A patent/KR20070104382A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-01-25 WO PCT/US2006/002760 patent/WO2006083665A1/en active Application Filing
- 2006-01-25 US US11/883,151 patent/US20080139834A1/en not_active Abandoned
- 2006-01-25 EP EP06719571A patent/EP1844059A1/en not_active Withdrawn
- 2006-01-25 JP JP2007554142A patent/JP2008528687A/ja active Pending
- 2006-01-25 CN CN2006800037457A patent/CN101111500B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008528687A (ja) | 2008-07-31 |
| CN101111500A (zh) | 2008-01-23 |
| KR20070104382A (ko) | 2007-10-25 |
| EP1844059A1 (en) | 2007-10-17 |
| CN101111500B (zh) | 2011-10-26 |
| WO2006083665A1 (en) | 2006-08-10 |
| RU2007132858A (ru) | 2009-03-10 |
| US20080139834A1 (en) | 2008-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Studer et al. | Silylated cyclohexadienes: new alternatives to tributyltin hydride in free radical chemistry | |
| RU2373216C2 (ru) | Способ получения фенилсодержащих хлорсиланов с алифатическими или циклопарафиновыми углеводородными растворителями | |
| EP0405560B2 (en) | Preparation of tertiary-hydrocarbylsilyl compounds | |
| JP4747104B2 (ja) | 生成物としてのジフェニルクロロシランの収率の改善を伴うグリニャール法 | |
| RU2354660C2 (ru) | Способ гриньяра с повышенным содержанием дифенилхлорсиланов | |
| US5508460A (en) | Method of synthesizing arylsilanes | |
| US4342708A (en) | Hydrocarbon-soluble diorganomagnesium compounds, hydrocarbon solutions containing the same and processes for preparation thereof | |
| US5440063A (en) | Concurrent preparation of dimethylchlorosilane and triorganochlorosilane | |
| JP3122358B2 (ja) | ３−クロロプロピルシラン類の製造方法 | |
| CN1181384A (zh) | 烷基卤代硅烷的制备方法 | |
| Cortes-Llamas et al. | Isolation and authentication of a sodium bispyrazolylaluminate | |
| US6686492B2 (en) | Preparation of organosilicon intermediate and their derivatives in a novel grignard process | |
| JP4263846B2 (ja) | 芳香族塩化物の脱塩素化方法 | |
| JP3283933B2 (ja) | フェニルボラン触媒によるアリールシランの不均化用活性化剤としての水素化ホウ素ナトリウム | |
| JPS62255497A (ja) | ジアルキルマグネシウム化合物の炭化水素溶液 | |
| CN1277833C (zh) | 一种合成甲基氯硅烷的方法 | |
| JPH0853471A (ja) | クロロシラン類の炭化水素化方法 | |
| WO2023037933A1 (ja) | ハロゲノビシクロ［１．１．１］ペンタンの製造方法 | |
| RU2163908C2 (ru) | Способ получения 1-алкокси-2-(триалкилсилил)алюмациклопропанов | |
| JPH05230070A (ja) | モノシランからのアルキルシランの製造法 | |
| JP2022078365A (ja) | リン化合物の製造方法 | |
| JPH08119978A (ja) | ジメチルシランとトリオルガノクロロシランの併産方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160126 |