Каталитическая система для получения 1,1,1,3- тетрахлорпропилсиланов

 

Сущность изобретения: продукткаталитическая система (КС), из металлокомплекса и сокатализатора. КС получают смешением металлокомплекса - разновалентного комплекса железа Ре РеП1С18бСНзСЫ или Fe fFe2W Cle 6(СНз)аМС(СНз)0 с сокатализатором - органическим основанием из класса органических амидов, фосфинов или эфиров фосфорной кислоты при молярном соотношении 1:2-20. При этом в качестве органических амидов КС может содержать диметилацетамид, N-метилпирролидон и гексаметилфосфортриамид, в качестве эфиров фосфорной кислоты - трибутилфосфат и в качестве фосфинов - трифенилфосфин или трифенилфосфиноксид. Характеристика: повышенная селективность КС. 2 з. п. ф-лы, 1 табл.;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 21) 4947272/04

22) 18,06.91

46) 30.08,93. Бюл. М 32

71) Институт структурной макрокинетики

Н СССР и Всесоюзный научно-исследоваельский институт органического синтеза

72) Е.А. Лаврентьева, И,П. Лаврентьев, Г.В, емидович, П.С, Чекрий и В.Н. Фоменко

3) Всесоюзный научно-исследовательский нститут органического синтеза

56) Н. Matsumoto and an. — Addition of СагЬи Tetrachloride and Methyl Trichloracetate о silicon-functional Vlnylsllanesa. J. of

rganometalIIe Chemistry, 1979, 174, р.157—

61.

Юсупова Ф.Г, и др. Присоединение гаогенметанов к винилсиланам, — Ж. общей имии, 1981, 51. с.1807 — 1811.

Изобретение относится к области оргаической. химии, в частности касается совершенствования известного способа существления реакции СС!4 с винилсианами в присутствии катализаторов для олучения полифункциональных кремнийрганических соединений, Целью изобретения является повышеие каталитической активности системы, Цель достигается тем, что каталитическая истема для получения 1, 1,1,3-тетрахлорпроилсиланов содержит разновалентный компекс железа — F e Рег Cls бСНзСЙ или е Fe2 Ов 6(СНз)2 ИС(СНЗ)О и сокатализаор — органическое основание иэ класса ор(я)5 В 01 J 31/18, С 07 F 7/12 (54) КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ 1,1,1,3-ТЕТРАХЛОРПРОПИЛСИЛАНОВ (57) Сущность изобретения: продукт — каталитическая система(КС), из металлокомплекса и сокатализатора. КС получают смешением металлокомплекса — разновалентного комплекса железа Fe Fe С!вбСНЗСМ или Fef FåÐCls

6(СНз)гйС(СНЗ)0 с сокаталиэатором - органическим основанием из класса органических амидов, фосфинов или эфиров фосфорной кислоты при молярном соотношении 1;2-20. При этом в качестве органических амидов КС может содержать диметилацетамид, N-метилпирролидон и гексаметилфосфортриамид, в качестве эфиров фосфорной. кислоты - трибутилфосфат и в качестве фосфинов - трифенилфосфин или трифенилфосфиноксид. Характеристика: повышенная селективность КС. 2 з. и. ф-лы, 1 табл. ганических амидов, преимущественно диметилацетамид (ДМА), N — метилпирролидон (N = МП), гексаметилфосфортриамид (ГМП), либо иэ класса фосфинов (трифенилфосфин — РРпз), фосфиноксидов (трифенилфосфиноксид — ОРРпз), либо из класса эфиров фосфорной кислоты, преимущественно трибутилфосфат — (ВцО)ЗРО, при этом молярное соотношение вышеуказанного разновалентного комплекса железа и органического основания, равно 1: 2-20.

Условия реакции проведения процесса:

t — 70-100 С (предпочтительно 80 — 90 С);

CCl4: СН2 - СН - Р(ОС2Нв)з = 2: 1 (мольное отношение); комплекс железа — 0,001-0,02

1837961 м (предпочтительно 0,005 — 0,01 м) íà I моль винилсилана (СН = CHS; (ОСгНв)з), органическое основание — 0,01-0,15 м (предпочтительно 0,04-0,1 м) на 1 моль СН = СН

S !(О С2 Н5)з, 5

Опыты проводят либо в атмосфере инертного газа в.колбе, снабженной мешалкой и обратным холодильником, либо в запаянных в токе инертного газа ампулах.

Время реакции 10-45 ч, В стандартном эксперименте в ампулу, продутую предварительно азотом, помещают железосодержащий комплекс, силан, амид, ССИ, замораживают содержимое ампулы и в токе азота запаивают. Содержимое ампул греют, периодически встряхивая 10 — 45 часов.

По окончании реакции вскрывают ампулы и анализируют реакционную массу методом газо-жидкостной хроматографии. 20

Реакционную смесь пропускают через колонку с y =- А!20з для отделения соединений железа, многократной ректификацией выделяют целевой продукт.

Пример. В ампулу, предварительно 25 продутую азотом, помещают 13,84 мл (0,5 10 м, 9,5 г) винилтризтоксисилана—

CHz = СНЯ!(ОС2Нв)з 10 мл (1 10 м) СС!4.

0,17 г (0,25 10 м) Ге Ее2 С!е 6СНзСИ и 0,68 мл (0,25 10 м, 0,665 r) трибутилфосфата — 30 (ВоО)зРО. Замораживают содержимое ампулы в токе азота и запаивают. Ампулу греют на водяной бане (те = 95 С) 45 ч, встряхивая время от времени, 35

Содержимое целевого продукта, аддукта 1: 1, С!зССНгСНС! Я!(ОСИН )з в реакционной смеси по окончании 80 мас., селективность процесса 97 .

Другие примеры использования катали- 40 тических систем для получения 1,1,1,3-трихлорпропилтриэтоксисилана представлены в таблице.

Таким образом, каталитическая система имеет высокую активность и позволяет получить целевой продукт — 1,1,1,3-тетрахлорпропилтриэтоксисилан — С!зССН2СНС!5! (ОСгНв)з — с выходом до 87 мас. при селективности процесса в 97 — 99 . Каталитическая система позволяет с высоким выходом получать также тетрахлорпропилалкилалкоксигалоидсиланы состава:

С!зССНгСНС! -Sl-Rn R 3-p-m На!щ, где На! = С!, К = Aik. R = ОА!!с, m -1-3, n =

1 — 3,0.

Кроме того, используемые для получения целевого продукта каталитические системы менее токсичны по сравнению с известными и имеют более низкую себест-имость.

Формула изобретения

1. Каталитическая система для получения 1,1,1,3-тетрахлорпропилсиланов из винилсиланов и четыреххлористого углерода, содержащая металлокомплекс и сокатализатор, отличающаяся тем, что в качестве металлокомплекса она содержит разновалентный комплекс железа следующей формулы: Fe Fe С!в 6СНзСМ либо Fe

Fez CIa 6(СНз)2КС(СНз)О, и в качестве сокатализатора — органическое основание из класса органических амидов, фосфинов или эфиров фосфорной кислоты при молярном соотношении указанного разновалентного комплекса железа и органического основания, равном 1: 2-20.

2. Система по п.1, отл ича ю ща я с я тем, что в качестве органических амидов система содержит диметилацетамид, N-метил пирролидон, гексаметилфосфортриамид, 3. Система по п, 1, отличающаяся тем, что в качестве эфиров фосфорной кислоты система содержит трибутилфосфат и в качестве фосфинов — трифенилфосфин или трифенилфосфиноксид.

1837961

Продолжение таблицы (к Ее) (м7ь к

СНгСН-SI(ОСгН5) 3

Катал итическая система

N.N пп и

Составитель Е.Лаврентьева

Техред М.Моргеютал Корректор И,Шмакова дэктор С.Кулакова каз 2883 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

7

9

11

12

13

14

Fe"Реги Ов 6СНзСИ-N-МП

Fe" Еег "Ов 6СНзСМ-ГМП

Fe Рег, Ов 6СНзСИ-0МА

Fe Еег "Ов 6СНзСИ-РРпзО

Fe Рег", Ов 6СНзСМ-РпзР

Fe Fez Ов 6 0МАBUO P0

1

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

Основание компл.

Fe (мольное отношение

Выход аддукта

1:1целевого продукта (мас. ф,) 80,9

53,1

41

81

19

14

49,2

Селекweность процесса по аддукту (1;1) мол.

98,6

98,6

98

87

78.5

81,5

83.5