СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЛЛИЙТРИАЛКИЛОВ Советский патент 1974 года по МПК C07F5/00 

Изобретение относится к синтезу металлорганических соединений элементов III группы периодической системы, в частности к синтезу галлийтриалкилов, которые находят применение в качестве каталитических систем в стереоспецифической полимеризации олефинов.

Известен способ получения галлийтриалкилов общей формулы Ga(R)3, где R - алкил, заключающийся в том, что магнийорганическое соединение подвергают взаимодействию с галогенидом трехвалентного галлия в среде эфира с выделением целевого продукта известными приемами. Кроме того, известны способы получения галлийтриалкилов взаимодействием алюминийорганических или цинкорганических соединений с галогенидом галлия, а также через ртутьорганические соединения.

Проведение синтеза по известным способам требует использования опасных самовоспламеняющихся соединений, процессы продолжительны, в случае получения эфиратов трудно отделить эфир. Кроме того, при синтезе галлийтриалкилов трудно очищать целевой продукт.

Цель изобретения - упрощение технологии процесса и увеличение чистоты целевого продукта.

Предлагается новый способ получения галлийтриалкилов общей формулы Са(Н)з, где R - алкил, заключающийся в том, что сплав

галлии - магний или смесь металлического галлия и магния подвергают взаимодействию с йодистым алкилом при нагревании с выделением целевого продукта известными приемами. Процесс ведут при температуре до 160°С.

Пример 1. Получение Оа(С2Н5)з из Ga, Mg и CoHsJ без растворителя.

В трехгорлую колбу загружают 15 г Ga и 8 г Mg в виде мелких стружек или опилок (например, МПФ-1-4) и добавляют кристаллик Jg. Смесь прогревают в вакууме и колбу заполняют чистым аргоном (азотом). Из делительной воронки постепенно в течение 1 час добавляют 100,7 г CsHsJ при слабом нагревании реакционной массы. После добавления всего количества смесь нагревают еще 1 час при 90°С. Из реакционной массы отгоняют 20,5 г чистого 6а(С2Н5)з, т. кип. 34°С/10 мм рт. ст., по литературным данным т. кип. 42°С/16 мм рт. ст.

Пример 2. Получение Ga(C2H5)3 из Ga, Mg и C2H5J в углеводородной среде.

В трехгорлую колбу в атмосфере инертного газа загрулсают 15 г Ga и 8 г Mg в виде стружки, добавляют кристаллик J2 и смесь вакуумируют. К реакционной массе приливают 50 см гексана и реакцию проводят аналогично примеру 1 при кипении гексана. Расход C2H5J 100,7г.

По окончании реакции из колбы отгоняют растворитель и выделяют триэтилгаллий при 34°С/10 мм рт. ст. Получают 21, 9 г чистого Ga(C2H5)3.

Пример 3. Получение Оа(С2Н5)з из сплава Ga - Mg без растворителя.

В реакционную колбу загружают 9,0 г стружек сплава Ga - Mg (Ga 35%; Mg 60%) и добавляют кристаллик Jz- Реакционную массу прогревают в вакууме, затем в нее постепенно вводят 69 г C2H5J. Масса нагревается до 85°С. Триэтилгаллий отгоняют из колбы при 34°С/10 мм рт. ст. Получают 4,49 г (C2H5)3Ga.

Пример 4. Получение Ga(C3H7)3 из Ga, Mg и СзНгЛ.

В трехгорлую колбу загружают 15 г Ga и 8 г Mg в виде опилок, вводят кристаллик J2 и смесь вакуумируют при нагревании. Из делительной воронки постепенно в течение 1 час добавляют 109,3 г йодистого пропила. Реакцию проводят при слабом нагревании. Далее реакционную массу прогревают еще 1 час при 90°С и из нее отгоняют 23,9 г чистого Оа(СзП7)з, т. кип. 34°С/1 мм рт. ст.

Пример 5. Получение Ga (СНз)зВо вращающийся автоклав емкостью 0,5 л в атмосфере инертного газа загружают 36 г Ga, 21 г Mg (МПФ-4) и 227 г СНзЛ. Для лучшего перемешивания в автоклав вносят стальные шарики диаметром 10 мм. Автоклав при вращении постепенно нагревается до 100°С, через 2 час температура поднимается до 120-- 160°С. Процесс продолжается несколько часов. После остывания автоклава продукт реакции отгоняют непосредственно из автоклава. Получают 38,6 г (выход 65%) Ga(CH3)3, т. кип. 56°С.

Предмет изобретения

1.Способ получения галлийтриалкилов общей формулы Ga(R)3, где R - алкил, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и увеличения чистоты целевого продукта, сплав галлий - магний или смесь металлического галлия и магния подвергают взаимодействию с йодистым алкилом при нагревании с выделением целевого продукта известными приемами.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре до 160°С.