Способ получения гидросодержащих циклосилоксанов Советский патент 1975 года по МПК C08G31/10 

1

Изобретение относится к способам получения органоциклосилоксанов, используемых в производстве термостойких силоксановых полимеров.

Известен способ получения гидридсодержащих циклосилоксанов гидролизом гидридсодержащих силанов в спирто-водной среде при охлаждении с последующей отмывкой и сушкой гидролизата. Недостатком этого способа является небольшой выход смеси циклосилоксанов (50%).

Целью изобретения является разработка способа получения гидридсодержащих циклосилоксанов, обеспечивающего увеличения выхода целевого продукта. Эта цель достигается каталитической перегруппировкой продуктов гидролиза органодихлорсилана при нагревании в органическом растворителе под действием смеси органической кислоты и алифатического спирта. Сущность способа заключается в том, что силоксаны линейного и циклического строения, содержащие гидридную группу у атома кремния, или их смесь, полученные гидролизом органодихлорсилана, подвергаются перегруппировке в ароматическом растворителе, например в толуоле, ксилоле, под действием смеси органической кислоты, выбранной из группы: трифторуксусная, перфтормасляная, и алифатического спирта, выбранного из группы: этиловый, бутиловый, в

соотнощении от 2: 1 до 1:5, предпочтительно 1 :2, в среде растворителя в течение 2-4 час при температуре 100-150°С. Температура кипения растворителя должна быть выше температуры кипения кислоты и спирта, иначе полученные циклосилоксаны при удалении растворителя могут превратиться в линейный полимер. По окончании процесса перегруппировки спирт, кислота и растворитель отгоняются из реакционной массы, и циклосилоксаны выделяются известными способами, например ректификацией. Выход до 85%.

Пример 1. В колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и термометром, охлаждаемую льдом, загружают 100 мл воды и 100 мл этилового спирта. При интенсивном перемешивании прибавляют из капельной воронки 25 г метилдихлорсилана. Реакцию проводят при температуре 7-12°С. Продукты гидролиза отмывают и высушивают. Выделяют 20- г масла - смеси линейных и циклических гидридсодержащих силоксанов - в соотношении 1:1. Полученный продукт гидролиза загружают в колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, добавляют 2 г перфтормасляной кислоты, 4 г бутилового спирта и 100 мл г-ксилола. Смесь кипятят 3 час при температуре 140-150°С. Выделяют

17 г смеси гидридсодержащих циклосилоксанов с выходом 85% (в расчете на гидролизат),

По данным ГЖХ, полученная смесь циклосилоксанов имеет следующий состав (в вес. %):

Тетраметилциклотетрасилоксан 44,5 Пентаметилциклопентасилоксан 42,2 Гексаметилциклогексасилоксан 10,0 Гептаметилциклогептасилоксан 3,2. Пример 2. В условиях примера 1 из 15 г линейных гидридсодержащих силоксанов получают 10 г смеси циклосилоксанов с выходом 65%.

По данным ГЖХ, полученная смесь цнклосилоксана нмеет следующий состав (в вес. %): Тетраметилциклотетраснлоксан 33,5 Пентаметилциклопентасилоксан 52,0 Гексаметилцнклогексасилоксан 14,4. Пример 3. В колбу, снабженную обратным холодильником и мещалкой, помещают 15 г линейных гидридсодержащих силоксанов в 80 мл толуола, 1,5 г трифторуксусной кислоты и 3 г этилового спирта. Смесь кипятят 3 час при температуре 100-110°С. Выделяют 9 г смеси циклосилоксанов с выходом 60%.

По данным ГЖХ, полученная смесь циклосилоксанов имеет следующий состав (в вес. %):

Тетраметилциклотетрасилоксан 44,5 Пентаметилциклонедтасилоксан 43,2 Гексаметилциклогексасилоксан 12,2. Пример 4. В условиях примера 3 из 25 г хроматографически чистого гексаметилциклогексасилоксана получают 22,5 г смеси циклосилоксанов с выходом 90%.

По данным ГЖХ, полученная смесь имеет следующий состав (в вес. %):

Тетраметилциклотетрасилоксан 32,5 Пентаметилциклопентасилоксан 34,3 Гексаметилциклогексасилоксан 24,0 Гептаметилциклогептасилоксан 9,0.

Предмет изобретения

Способ получения гидридсодержащих циклоснлоксанов гидролизом органодихлорсиланов в спирто-водной среде с последующей отмывкой и сущкой гидролизата, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, гидролизат подвергают каталитической перегруппировке смесью фторсодержащей алифатической кислоты, выбранной из группы: перфтормасляная, трифторуксусная, и нормального алифатического спирта, выбранного из группы: этиловый, бутиловый, в среде ароматического растворителя при температуре 100-150°С.