Способ получения алкилхлорсиланов

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (н1 595324

Союз Советских

Социалистических

Республнтт

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к а вт. свнд-ву— (22) Заявлено 24.02.76 (21) 2327311/23-04 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень М 8 (45) Дата опубликования описания 30.03.78 (51) М. Кл."- С 07F 7/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и отхрытий (53) УДК 547 128.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

M. Г. Воронков и Л. A. Абрамас

Иркутский институт органической химии Сибирского отделения

АН СССР и Усольское производственное объединение «Химпром» (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛХЛОРСИЛАНОВ

RSiH,С1

Изобретение относится к химии кремнийгалоидсодержащих соединений, конкретно к улучшенному способу получения алкилхлорсиланов общей формулы где R — алкил.

Эти вещества являются важными полупродуктами синтеза кремнийорганических мономеров и полимеров.

Известен способ получения алкилхлорсиланов путем нагревания алкилдихлорсиланов в присутствии хлористого тетрабутиламмония в качестве катализатора (1). В результате реакции диспропорционирования алкилдихлорсилана образуются алкилхлорсилан и алкилтрихлорсилан.

Как катализатор этой реакции известен также гексаметилтриамидофосфат — гексаметапол (2).

Наиболее активными и удобными катализаторами диспропорционирования алкилдихлорсиланов являются диалкилцианамиды (3), применение которых позволяет получить значительное количество алкилхлорсиланов при небольшой затрате катализатора.

К недостаткам способа получения алкилхлорсил анов диспропорционированием алкилдихлорсиланов в присутствии диалкилцианамидов относятся: невысокая конверсия исходного алкнлдихлорсилана (до 30 — 40%) н длительность процесса (до 10 ч).

Цель изобретения — повышение конверсии

5 исходного продукта и сокращение продолжительности процесса.

Это достигается применением в качестве катализатора днспропорционнровання N - цнанпиперидина нли N - цианморфолнна.

10 При использовании этих катализаторов конверсия алкилдихлорсиланов увеличивается до 50 — 800/О, а продолжительность реакции сокращается до 2 ч.

Способ осуществляется путем нагревания

15 смеси исходного алкнлхлорсилана н катализатора, который целесообразно применять в количестве 4 — 10 мол. /О.

Процесс может быть проведен в кубе ректифнкацпонной колонны с отбором образую20 щегося легкокнпящего алкнлхлорснлана. Используемый катализатор при этом практически не теряет своей активности и может многократно применяться прн повторении процесса.

25 Пример 1. B куб ректнфнкацнонной колонки загружают 129 г этнлднхлорснлана и

11 r N-цианпиперидина. Смесь доводят до кипения и через 30 — 40 мнн начинают отбор этил хлор сил а н а с т. кпп. 40 — 43С! 715 м м.

30 Отбор ведут в течение 60 — 90 мпн.

595324

Реакция диспропорционирования К$1НС!р в присутствии

N-цианпиперидина (1) или N-цианморфолина (II).

Анализ

Количество катализатора, мол. у, Выход RSIH ÑI, y„, на прор йагировавший

RSIHCI2

Катализатор

Конверсия 05 найдено, у вычислено, о яо

В с1 н 1Я1

Si

Si Н3

СН3

С,Н, и-Сант и-С4Н9

90,0

92,0

88,0

67,0

93,0

I

10,0

10,0

10,0

5,0

4,0

70,8

51,6

73,5

83,8

51,0

2,40

2,42

2,15

1,75

1,52

2,48

2,48

2,11

1,84

1,63

29, 52

25,80

22,85

37,56

32,72

29,00

1,3985

1,4105

1,4090

29, 70

26,00

23,10

38,15

33,15

29,30

Формула пзобрстсния

Составитель М. Макаров

Редактор Т. Никольская Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Тарасова и Е. Хмелева

Заказ 35/12 Изд. Ко 256 Тираж 568 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Выход этилхлорсилана 30,9 г или 88,0 /о, считая на прореагировавший этилдихлорсилан.

Конверсия этилдихлорсилана составляет

73,5о/ .

Кубовый остаток после отгонки этилхлорсилана и этилтрихлорсилана может быть многократно использован в качестве катализатора при повторении процесса.

Пример 2. В куб ректификационной колонки загружают 115 r метилдихлорсилана и

11,2 г N-цианморфолина. Смесь доводят до кипения и через 40 — 60 мин начинают отбор метилхлорсилана с т. кип. 5 — 8 С/715 мм.

Способ получения алкилхлорсиланов путем нагревания алкилдихлорсиланов в присутствии циансодержащих катализаторов, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения конверсии исходного продукта и сокращения продолжительности процесса, в качестве катализатора используют N-цианпиперидин или

М-цианморфолин.

Выход метилхлорсилана 19 г или 92,0%, считая на прореагировавший метилдихлорсилан.

Кубовый остаток после отгонки метилди5 хлорсилана и метилтрихлорсилана может быть многократно использован в качестве катализатора при повторении процесса.

Аналогичным образом осуществляют диспропорционирование и-пропил- и и-бутил10 хлорсилана.

Все полученные данные иллюстрируются таблицей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Weyenberg D. К. et al. The Tetraalkylammoniumhalidecatalyzed Redistribution of

Hydrogen and Chlorine on Silicon. Gourn.

organomet. Chem., 1965, 3, № 6, р. 489 — 492, 2. Патент Франции № 1444735, кл. С 07F, опублик. 1966.

3. Патент США № 2732280, кл. 23 — 14, опублик. 1956.