Способ получения бис(триметилсилокси)дифенилсилана Советский патент 1993 года по МПК C07F7/08 

Изобретение относится к способу получения метилфенилсилоксановых жидкостей, используемых в качестве приборных, оптических и тому подобных жидкостей.

Целью изобретения является упрощение технологии, повышения выхода снижение количества отходов, повышение качества продукта.

Поставленная цель достигается тем, что процесс проводят без растворителя с использованием в качестве кремнийорганиче- ского соединения с дифенильными фрагментами дефинилсиландиола при его мольном соотношении с триметилхлориси- ланом 1: (3-6) со скоростью нагрева 0,3-1,4° С/мин, с последующей отгонкой избытка триметилхлорисилана нейтрализацией реакционной массы и выделением продукта.

При этом повышается селективность процесса, а следовательно, и выход целевого продукта до 95 %, сокращается количество отмывок и промывных вод, полностью исключается растворитель, что повышает экологическую чистоту процесса. Полученный продукт характеризуете я низким содержанием ионогенных примесей. Контролирование скорости нагрева не приводит к усложнению предложенного способа, т. к. не требуется усложнение технического оборудования.

Пример 1 (прототип)

В трехгорлую колбу снабженную обратным холодильником, термометром, мешалкой загружают ДФДХС (1 моль, 216 г), гексаметилфосфортриамид (2 моль, 358 г) добавляют диметилсульфоксид (2 моль, 156, 3), ТМХС (2.5 моль, 271,3 г) и железо.

Перемешивание в течение 15 часов. Затем отгоняют избыток ТМХС, проводят - нейтрализацию, отгоняют растворители, а затем перегоняют бис(триметилсилоксиди- фенилсилан Выход составляет 35 % мае. Содержание иона CI составляет 0,5 моль %.

Пример 2 (предлагаемый способ).

В трехгорлую полбу, снабженную обратным холодильником, термометром, мешалкой, загружают дифенилсиландиол и

00

ю со

00

о

триметилхлорсилан в мольном соотношении 1 : А (216 г : 434 г) соответственно,

При перемешивании реакционную массу нагревают до 65-70° С в течение 2 часов и продолжают перемешивание при этой температуре в течение 2 часов (до полного растворения дифенилсилаидиола).

Затем отгоняют избыточной триметилхлорсилан. Отогнанный триметилхлорсилан используется в последующих синтезах.

Остаточный триметилхлорсилан отгоняют в вакууме (10 мм. рт. ст.) при температуре куба до 130° С. Затем определяют количество Cl-ионов. в продукте титрованием и добавляют при перемешивании при Т-20-250 С окись пропилена в 10 %-ном избытке (по отношению к Cl-иону) в растворе дистиллированной воды и изопропилового спирта в мольном соотношении 1:2:2 соответственно для нейтрализации остаточного Cl-иона.

Отгоняют нижний слой от верхнего слоя и проводят фракционированную вакуумную перегонку. Отбирают фракцию с Ткип. 125- 140° С при вакууме 1-2 мм, рт. ст.. Основными ионогенными примесями являются ионы CI и OEt. Использование другой реакционной системы по сравнению аналогом ликвидирует присутствие ионов-OEt. Данные по содержанию Cl-иона приведены в таблице.

Чистота продукта была подтверждена спектрами ЯМР 1Н, и хроматографическим анализом.

В других опытах получены аналогичные данные по чистоте получаемого продукта. По предложенному способу получены примеры 2-4, 9, 10 (см. таблицу 1).

Как видно из приведенных в таблице 1 данных соотношение исходных реагентов влияет на выход и качество получаемого продукта. Снижение соотношения ДФСД/ТМХС до 1 : 2,9 (пример 7) приводит к увеличению в продукте микропримесей, содержащих Cl-ион до 0,06 мол. %, что выше, чем в прототипе. Кроме того увеличивается длительность процесса. Повышение соотношения ДФСДО : ТМХС до 1: 6,1 (пример 8) приводит к снижению выхода продукта и появлению в нем непрореагировавшего ДФСДО. Существенное влияние на проведение процесса оказывает скорость нагрева. Уменьшение скорости нагрева до 0,3° С/мин (пример 9) снижает выход приводит к увеличению количества продуктов поликонденсации. Увеличение скорости нагрева выше 1,5 повышает количество микропримесей, содержащих Cl-ион (пример 5).

Таким образом видно, что заявляемые пределы по соотношению реагентов (примеры 2, 3, 4) и скорости нагрева (примеры 2, 9, 10) являются существенными. Только в этих условиях обеспечивается выполнение поставленной цели: упрощение технологии процесса, сокращение его длительности, количества отходов, промывных вод, повышение выхода, повышение качества продукта, снижение микропримесей Cl-ионов, ликвидация групп OEt.

Достоинством предлагаемого способа

является отсутствие растворителей. Введение стадии нейтрализации вместо промывки водой, сокращение общей длительности гуэоцесса, количества промывных вод. Последнее повышает экологическую чистоту

предлагаемого процесса.

Таким образом бис(триметилсилок- си)дифенилсилан, полученный предложенным способом может получить новое применение, а именно: в качестве иммерсионной жидкости, т. к. продукт удовлетворяет полностью комплексу жестких требований, предъявляемым к жидкостям такого рода.

Формула изобретения

Способ получения бис(триметилсилокси) дифенилсилана взаимодействием крем- нийорганического соединения с дифенильиыми фрагментами с триметилх- лорсиланом при нагревании, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, повышения выхода и повышения качества продукта, в качестве криемнийор- ганического соединения с дифениг.ьными фрагментами используют дифенилсиландиол пои его моляоном соотношении с триме:, тилхлорсиланом 1:(3-6) и нагревание ведут со скоростью 0,3-1,4и С/мин с последующей отгонкой триметилхлорсилана, ней- трализацией реакционной массы и

выделением целевого продукта.

Сущность изобретения; продукт-(СНз)з $Ю51-(СбН5 2-051-(СНз)з, т. кип. 125-140° С/1-2 мм рт. ст. Реагент V (СНз)з SICI. Реагент 2: (CeHsh Si (ОН)г (II) Условия реакции: (I) : (II) (3-6) : 1 мольных при скорости нагрева 0,3-1,4° С/мин. 1 табл