Способ очистки метилфенилхлорсилана Советский патент 1961 года по МПК C07F7/12 

Для целого ряда химических процессов, например, изготовления ряда высококачественных кремнийорганических полимеров необходим чистый метилфенилдихлорсилан, ибо наличие примесей не позволяет получить полимеры с необходимыми физико-химическими свойствами.

Известные способы разделения смеси хлорсиланов основаны на азеотропной перегонке их или на предварительной этерификации арил (алкил) хлорсиланов спиртами с последующим разделением.

Предлагается способ очистки метилфенилдихлорсилана, получаемого методом дегидроконденсации метилдихлорсилана и бензола, от примесей (диметилфенилхлорсилана, фенилтрихлорсилана и других арилфенил-и арилхлорсиланов).

По предлагаемому способу технический метилфенилдихлорсилан обрабатывают сухим воздухом при 150° в течение 10 час и затем разгоняют на ректификационной колонне с отбором фракции метилфенилдихлорсилана, которую этерифицируют изобутиловым спиртом при 40° и из этой фракции при ректификации выделяют метилфенилдихлорсилан.

Предлагаемый способ очистки метилфенилдихлорсилана отличается от известного тем, что в начале производят окисление алкиларилхлорсилановых соединений, содержащих водород у кремния, которые, превращаясь в высококипящие полимеры, легко отделяются от выделяемого (целевого) продукта, а такие примеси как алкилфенилтрихлор- и дихлорсиланы этерифицируют изобутиловым спиртом и выделяют ректификацией.

Преимуществом способа является высокая степень очистки целевого продукта. Очищенный таким образом метилфенилдихлорсилан пригоден для изготовления не только жидких полимеров, но и органополисилоксановых каучуков.

Afo 1407972

Исследованиями авторов установлено, что технический метилфенилдихлорсилан содержит следующие примеси: диметилфенилхлорсила; (т. кип. 195) -0,5-2,0%, фенилтрихлорсилан (т. кип. 201,5°) - 1,0- 3,0% и ряд содержащих водород, связанный с кремнием соединений - ,0-3,0% (невидимому, метилфенилхлорсилан, фенилдихлорсилан, фенилхлорсилан и др-) имеющих температуры кипения, близкие к температуре кипения метилфенилдихлорсилана.

Авторами установлено, что при продувании воздуха в нагретый до 150° технический метилфенилдихлорсилан соединения, содержащие водород, связанный с кремнием, практически полностью окисляются кислородом воздуха по связи Si-Н, превращаясь в высококипящие по.аисилоксаны, легко отделяющиеся от метилфенилдихлорсилана; 2 Si - Н + 02 -- SiOH - Si - О - Si - + .

Метилфенилдихлорсилан при обработке воздухом остается практически неизменным.

При взаимодействии изобутилового спирта со смесью метилфенилдихлорсилана и фенилтрихлорсилана, даже при малой доле последнего в смеси, скорость этерификации его в несколько раз превышает скорость этерификации метилфенилдихлорсилана, что дает возможность полностью превратить фенилтрихлорсилан в высококипящие изобутоксипроизводные:

CgHsSiCb + С4Н9ОН X CgHsSi {ОС4Н9) СЬ + НС1

Для получения метилфенилдихлорсилана высокой степени чистоты технический продукт после его обработки воздухом подвергают ректификации для отделения от него диметилфенилхлорсилана и полисилоксанов и затем подвергают частичной ректификации целевую фракцию.

Количество изобутилового спирта, необходимое для полного удаления фенилтрихлорсилана, составляет 6-8% от веса фракции, подвергаемой частичной этерификации. Из смеси после частичной этерификации выделяют метилфенилдихлорсилан высокой степени чистоты ректификацией.

Пример 1. 1400 г технического метилфенилдихлорсилана (d 1,1762, содержание .хлора 37,51 и связанного с кремнием Н - 0,005%) загружают в круглодонную колбу снабженную барботером, термометром и обратным холодильником, верхний конец которого соединен с хлоркальциевой трубкой, и нагревают до 150°. При 150° через метилфенилдихлорсилан пропускают сухой воздух со скоростью 250-280 л/час в течение 10 час, после чего обработанный воздухом метилфенилдихлорсилан ректифицируют при уменьщенном давлении (5-20 мм рт. ст.) на колонке эффективностью 25 теоретических тарелок с отбором двух фракций.

Первую фракцию отбирают при флегмовом числе 30 до тех пор, пока в дистилляте не перестает обнаруживаться спектроскопическим методом диметилфенилхлорсилан. Количество первой фракции 341,9 г, ее плотность 1,1766, содержание хлора 37,2%, водород, связанный с кремнием, не. обнаружен.

Содержание первой фракции по своему качеству близко к техническому метилфенилдихлорсилану и полноценно заменяет его в производстве лаков.

Отбор второй фракции (целевой) начинают после того, как в дистилляте перестают обнаруживать диметилфенилхлорсилан. Отбор второй фракции производят при флегмовом числе 15-20 и заканчивают до начала падения температуры на отборе в результате практически полной отгонки метилфенилдихлорсилана. Количество второй фракции 945,7 г, ее плотность df 1,1788, содержание С1 - 38,01%, водород, связанный