СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОФТОРСИЛАНОВ Советский патент 1971 года по МПК C07F7/12 

Изобретение относится к способу получения фторированных кремнийорганических соединений, содержащих водород, непосредственно связанный с кремнием, общей формулы

RaRbSiF4-(a+6), .

где (а + 6)4;

R - алкил;

R- алкенил, арил, NRa, алкокси, алкенокси, арокси, органосилокси группа, , алкил, арил, силил. Известны способы получения таких соединений фторированием органогидрогенсиланов фторидами металлов или фтористым водородом. Однако выходы целевых продуктов низкие, кроме того, образуются нежелательные побочные продукты.

Предлагаемый способ получения органофторсиланов позволяет повысить выход целевых продуктов до 90-100%, а также избежать отщепления функциональных групп у атома кремния. Способ состоит в том, что органогидрогенсиланы общей формулы RaRbSiH4(a+b), где R, R, а и b имеют указанные значения, подвергают фторированию фторидом или гидрофторидом аммония в среде

органического растворителя, например амина. Полученные продукты легко выделяются известными приемами.

Пример 1. В колбу, снабженную обратным холодильником и мещалкой, предварительно помещают 2,96 г (80 ммоль) тонкодисперсного, высушенного над PaOs порошка фторида аммония и 30 мл высушенного при помощи СаН2 диэтиламина. Из капельной воронки к этому раствору добавляют, перемешивая, при комнатной температуре 15,87 г (80 моль) высушенного с помощью СаН2 метилфенилсилана СНз(СбНз)2SiH.

Реакция начинается медленно с сильным выделением газа. Количество выделившегося газа можно уловить и использовать для контроля хода реакции.

После того как весь силап по каплям введен и выделение газа окончено (примерно через 15 мин), отсасывается светлый, как вода, продукт через стеклянную фритту, и фильтрат дистиллируется. Выход метилдифенилфторсилана составляет 90-100%, т. кип. Кроза 83,5- 84°С.

Найдено, %: F 8,6; Si 12,8.

вину молярного количества фторида гидроаммония, выход получается такой же высокий.

Аналогично при комнатной температуре получают диамилфторсилан (CsHn)2SiF2 из диамилдигидрогенсилана (C5Hi)2SiH2, а триэтилфторсилан (С2Н5)з51Р - из триэтилгидрогенсилана (С2Н5)з31Н при температуре кипения растворителя.

Пример 2. В сосуд с мешалкой, подобный описанному в примере 1, вводят 12,98 г (80 моль)метилдиизопропоксисилана

СНз(1-C3H70)2SiH в смеси с 30 мл высушенного над СаН2 диэтиламина. Из распылительной воронки добавляют порциями с перемешиванием тонкопорошковый, высушенный над Р2О5 фторид аммония при комнатной температуре. Немедленно начинается бурное выделение газа, реакция быстро заканчивается. Светлый, как вода, раствор быстро отсасывается через стеклянную фритту, и фильтрат дистиллируется.

Выходметилдиизопропоксифторсилана

СНз(СзНтО)251Р составляет 80-90%; т. кип. Кр 105,5°С.

Найдено, %: F 9,55; Si 16,2.

CrHirOzFSi.

Вычислено, %: F 10,53; Si 15,57.

(Пример 3. В сосуд с мешалкой, подобный описанному в примере 1, вводят 29,67 г (100 моль) (триметилсилокси) гидрогенсилана (CH3)3SiOl3SiH в смеси с 30 мл высушенного над СаНа бутиламина. Из распылительной воронки добавляют порциями с перемешиванием при комнатной температуре тонкопорошковый, высушенный над Р2О5 фторид аммония.

Немедленно начинается бурное выделение газа. Приблизительно через 8 час реакция заканчивается.

Светлый, как вода, раствор отсасывается через стеклянную фритту, и фильтрат дистиллируется.

Выход г/эыс-(триметилсилокси)фторсилана f(CH3) составляет 50-60%, т. кип, Кр2о 108,5°С.

Найдено, %: F 6,28; 35,70.

SiCgH27O3FSi4.

Вычислено, %: F 6,03; Si 36,70.

Пример 4. В сосуд с мешалкой, подобный описанному в примере 1, вводят 8,85 г (49 моль) (п-бутил)-(анилино)-дигидрогенсилана C4H9(C6H5NH)SiH2 в смеси с 30 мл свежедистиллированного, высушенного над СаН2 анилина. Из распылительной воронки добавляют порциями С перемешиванием при комнатной температуре тонкопорошковый, высушенный над Р2О5 фторид аммония.

Немедленно начинается бурное выделение газа. Приблизительно через 15 мин реакция заканчивается; (и-бутил)-(анилино)дифторсилан C4H9(CeH5NH)SiF2 кипит при 120°С/.1 мм рт. ст. и получается с выходом 45%.

Найдено, %: F 17,5; N 6,7.

CioHi5F2.

Вычислено, %: F 17,64; N 6,5.

Предмет .изобретения

Способ получения

органофторсиланов общей формулы

RaRbSiF4(o+b),

где (а + 6)4;

R - алкил, R - алкенил, арил, NR/, алко5 кси, алкенокси, арокси, органосилоксигруппа; , алкил, арил, силил, фторированием органогидрогенсиланов, отличающийся тем, что с целью упрощения способа и повышения выхода целевых продуктов, в качестве фторирующего агента используют фториды или гидрофториды аммония, и процесс ведут в среде органического растворителя, например амина