Способ получения фторциклопропилпроизводных силанов Советский патент 1979 года по МПК C07F7/12 

Изобретение относится к области получения фторциклопропилпроизводных силанов общей формулы

С1 Кз-г1$1(СНг)„, tFj

где J - одновалентный органический радикал; , 1, 2, 3; .

Соединения такого рода могут принимать участие в различных химических превращениях по двум направлениям, а именно или с участием связей Si-С1, например, в синтезе полисилоксанов или по связям дифторпропильного радикала. Различия в реакционной способности указанных групп открывают широкие возможности селективного ведения реакций в том или ином направлении.

Известен способ получения фторциклоалкилпроизводных силанов взаимодействием винилсиланов с трифторметильными производными олова.

Этим способом получают соединения, содержащие в качестве заместителей у атома кремния алкильные радикалы, не содержащие функциональных групп, а, кроме того, трифторметильное производное олова является труднодоступным сырьем.

Цель изобретения - упрощение способа и расширение ассортимента кремнийсодержащих мономеров, так как дает возможность получать содержащие в молекуле помимо дифторциклопропильных радикалов, также гидролизуемые группы.

Предлагаемый способ заключается во взаимодействии галоидпроизводных углеводородов, способных при термическом распаде образовывать дифторкарбен (Ср2), с различными алкенилсиланами при совместном пропускании паров силана и источника карбена через нагретую до 400- 800°С трубку (стеклянную, металлическую, полую или заполненную стеклом, керамикой и т. п.).

В качестве фторуглеводородов могут использоваться, например, дифторхлорметан. дифтордихлорметан,тетрафторэтилен,

фторированные галоидзтаны, циандифторметан и т. д.

Способ получения дифторциклопропилалкилсиланов технологически прост и экономичен и имеет ряд других достоинств: осуществляется в простых по конструкции аппаратах, позволяющих варьировать соотношение исходных реагентов в широких пределах; реакция протекает быстро и с высокой степенью превращения исходного сырья; отсутствуют побочные кремнийсодержащие продукты, которые необходимо утилизировать; возможность воззращения в цикл не вошедшего в реакцию алкилсилана; достунность и дешевизна фторсодержащих углеводородов; легкий контроль за течением и завершением нроцесса.

Перечисленное позволяет нолагать, что описываемый способ получения названных мономеров может быть осуш,ествлен в нромышленном масштабе.

Пример 1. 1,1-дифтор-2-трихлорсилилциклонропан (I).

В трехгорлую колбу на 250 мл с барботером, термометром и видоизмененной насад-кой Вюрца номешают 81,3 г (0,5 моль) винилтрихлорсилана н пропускают через него газообразный дифторхлорметан со скоростью 43,2 г (0,5 моль) в 1 ч. Барботвж ведут нри темнературе в колбе, обеспечивающей унос не более 0,5 моль хлорсилана. Уровень хлорсилана в колбе поддерживают постоянным с помощью канельной ворон ки. Смесь примерно равномолярных количеств обоих реагентов пропускают через полую кварцевую трубку (длина 600 и диаметр 20 мм), нагретую до 500-550°С. Конденсат собирают н перегоняют на ректификационный колонке диаметром 15 мм и высотой стеклянной насадки 1100 мм. Получают 15,8 г (15% от теории) (I) с т. кип. 122-122,5°С/743 мм, 1,4198; п 2,° 1,4190,

MRD 37,62, выч. 37,24.

Найдено, %: С1 50,00; 50,10; F 17,70; 17,78; Si 13,14; 13,08.

CsHsSiiFgCls. Вычислено, %: С1 50,26; F 17,96; Si 13,27.

Спектры 1IMP характеризуются в случае ядер HI бс-н1,6±0,1 и для Р« бс-:р 514,2 м. д. соответственно относительно тетраметилсиланов (внутренний) и трифторуксусной кислоты (внешний эталон). Относительный химический сдвиг сигналов двух неэквивалентных атомов фтора составляет 3,4 м. д., а константа снин - спинового взаимодействия IFF равна 152,8 Гц.

В ИК-спектре отсутствуют полосы поглощения, характерные для двойной связи.

Пример 2. 1,1-Дифтор-2(метилфенил.хлорсилил) метил)циклонропан (II).

В аналогичных услови5гх через кварцевую трубку пропускают смесь 48,7 г (0,25 моль) алилметилфенилхлорсилана и 30,3 г (0,25 моль) дифтордихлорметана. После разгонки конденсата получают 7,3 г (12% от теоретического) (II), ПМР-спектр которого не содержит сигналов протонов при двойной связи.

Найдено, %: С1 43,30; 43,17; Si 11,20; 11,18; F 15,27; 15,4-0.

Формула изобретения

Способ получения фторциклонропилпрокзводных силанов взаимодейств.ием алкилсиланов с фторсодержащими соединениями, о т л и ч а ю HI и и с я тем, что, с целью упроНления способа и расширения ассортимента конечных продуктов, в качестве фторсодержащего соединения используют соединение, способное образовать дифторкарбен, например, дифторхлорметан н процесс ведут при нагревании до 400-850°С.