Тетракис /фенилдигидроксисилокси/ олово как катализатор хлорирования толуола Советский патент 1983 года по МПК C07F7/22 B01J31/02 

Изобретение относится к новому метёшлокремнийорганическому соединению, а именно тетракси(фенилдигидроксисилокси)олову, который может найти применение как катализатор хлорирования толуола.

Известен катализатор хлорирования толуола -.. хлорное олово ij . Однако этот катализатор легко гидролиэуется влагой воздуха, что предъявляет особые требования к содержанию влаги в сырье и приводит к потерям катализатора. Применение данного катализатора приводит также к образованиюсточных вод и вызывает коррозию аппаратур.

Известно металлокремнийорганическое соединение - железофенилсилоксан формулы tCbHeSi(ОН),,с которое получают обменным разложением мононатриевой соли фенилсилантриола с хлорным железом Однако данное соединение проявляет недостаточно высокую а.ктивность в реакции хлорирования толуола - выход ортохлортолуола 55 мас.%.

. Цель изобретения - изыскание новых металлокремнийорганических соединений, обладающих повьвненной активностью в реакции хлорирования толуола.

Указанное свойство определяется с химической структурой нового соединения общей формулы

feHs

HO-ii-OK

он о он I II

(бН5-&1-0-§Л-0-§1-(бН5 ОН О (Ж

1ГО-$1-ОН

CgHg

Предложенное соединение не плавится и не спекается при температурах до 500с. Оно хорошо растворяется в ароматических углеводородах бензоле, ацетоне и не растворяется в петролейном эфире и уайт-спирите. По внешнему виду это твердое белое вещество-.мелкой дисперсности. Моле-i кулярный вес соединения, определенный криоскопией в бензоле, 800, что соответствует мономеру - тетракис30 (фенилдигидроксисилокси)олову.

Для полученного соединения сняты ИК-спектры на спектрофотометре UR-20 в области 400-3600, призмами NaC, KB г, L F., Результаты приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что мономер обладает линейной структурой (наличие частот поглощения для связи Si-R- 1430, 1140; -1030-: 1080). Этот вывод подтверждается также хорошей pacтвopиJмocтью соединения в органических растворителях.

Оловофенилсилоксан может быть получен способом, основанным на известной реакции обменного разложени мононатриевой соли фенилсилантриола с хлорным оловом в среде абсолютного этанола t3j: мононатриевую соль фенилсилантриола растворяют в абсолютном этаноле и приливают го каплям раствор хлорного олова. Смесь перемешивают при 70-75 с в течение 2ч, отделяют фильтрованием выпавший хлористый натрий, фил-ьтрат упаривают под вакуумом. Выделившийся порошок отделяют от раствора и высушивают в вакуум-эксикаторе над хлористьтм кальцием. Выход оло-i вофенилсилоксана 80% от теоретического.

П р и м е р К 12,4 г (0,07 М) мононатриевой соли фенилсилантриола, растворенной в 125 мл абсолютного этанола, добавляют по каплям

Характеристические полосы поглощения Вещество 1430 CCb45Si(OH) 1140 Элементный ан Формула соединения С Найдено Вычислено39,31 ССьН551(ОН)034%39,0 39,20

при перемешивании 3,91 г (0,015 М) хлорного олова в 60 мл абсолютного г этанола. После 2 ч перемешивания при 70-75 С, фильтрования и упаривания фильтрата получают белый порошок, который отделяют от раствора и высугшивают. Получают 8,8 г (80%) оловофенилсилоксана. Данные элементного анализа синтезированного соединения представлены в табл. 2.

0

Полученное соединение исследовано в реакции хлорирования толуола при и концентрации катализатора 0,1 мас.%. Полученные данные сравнивают с результатами по ката5литической активности хлорного олова и железофенилсилоксана. Результаты приведены в табл. 3.

Из приведенных в табл. 3 данных видно, что Оловофенилсилоксан проявляет такую же активность в ре0акции хлорирования толуола, что и прот плшленный катализатор хлорное х. олово. Однако синтезированный оловофенилсилоксан не гидролизуется влагой воздуха и влагой, находящей5ся в сырье, н изменяет своих свойств при длительном хранении. Кроме того, применение оловофенилсилоксана позволяет ликвидировать, огромное количество загрязненных сточных

0 вод, коррозию аппаратуры и автоматизировать процесс хлорирования толуола.

Таблица 1 SI-О-SI Sn-О S t-ОН 1080495 3200-3600 10301000 1600 Таб.лица 2из оловофенилсилокоана Состав, вес.% Н51Sn Найде- Вычнс- Найде- Вычис- Найде- Вычиснолено нолено нолено 3,9414,9415,89 3,8015,0516,1 . 3,8515,2516,17 Сравнительная каталитическая олова и железофенилсилоксана

Таблица активность словофенилсилоксана, хлорного в реакии хлорирования толуола

Формула изобретения

Тетракис фенилдигидроксисилоксиЛ лово формулы

«eHs НО- Si-OH

он I . он II I

СвН5-&1-0-$п-0-81- бН5

JH о он

Ho-ai-oH

i

как катализатор хлорирования толуола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3. Колесников И.М., Панченков Г.М., Андрианов К.А., Жданов А.А., Белов Н.Н., Левицкий М.М. О каталитической активности титан-хромфенилсилоксанов. Изв. АН СССР, 2, 1974, с. 488.