Способ получения моно- или дикремниевых соединений Советский патент 1975 года по МПК C07F7/08 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНО- ИЛИ ДИКРЕМНИЕВЫХ

СОЕДИНЕНИЙ лее значительные количества М-замещенного пирролидона. Реакция протекает обычно при температуре 20-100°С путем добавления к раствору алкилцинкового соедииения в N-замещенном иирролидоие кремнийхлороргаиического соединения в рассчитанном количестве. Часто реакцию заканчивают путем нагревания до более высокой температуры, чем температура присоединения (добавления) кремнийхлорорганического соединения. Когда реакция заканчивается, устанавливают, что среда разделяется на два слоя. Кремнийсодержащее соединение может быть рекуперировано либо путем простой декантации, которая вызывает необходимость экстракции, а затем отгонки незначительных количеств растворителя, содержащегося в кремнийорганическом слое, либо путем дистилляции. N-замещенный пирролидон, который находится в виде комплекса, может быть регенерирован путем обработки с помощью раствора едкого натра. Предложенный способ алкилирования позво.тяет из хлорсиланов, имеющих значительное число связей Si-С1, получать целую гамму алкилированных продуктов, используемых в качестве мономеров для получения кремнийорганических жидких каучуков или смол. Пример 1. В колбу емкостью 10 л, снабженную мешалкой, капельной воронкой и охлаждающим устройством, загружают 1306 г цинкового цорощка, 3000 см N-метилпирролидопа и 20 г йода. Реагенты доводят до температуры 85°С, и в аппаратуру пропускают хлористый метил в течение 16 час со скоростью 28 л/час, поддерживая температуру 85°С. Продолжая пропускать хлористый метил, регулярно прИлтвают 2500 см N-мет и л пирролидона, и в реакционной колбе не остается более цинка. В капельную воронку помещают 1396 г метилвинилхлорсилана, который приливают в течение 3 час при 25°С в приготовленный ранее раствор. Триметилвинилсилан рекуперируют перегонкой. Работая при атмосферном давлении с помощью колонки Вигре, получают: первая фракция - 878 г, т. кип. 40-60°С (760 мм рт. ст.), содержит 90% триметилвинилсилана;вторая фракция - 132 г, т. кип. 60-100°С (760 мм рт. ст.), содержит 16,5% триметилвинилсилана. Путем ректификации этих двух фракций получают чистый Триметилвинилсилан с выходом 80%. Пример 2. Приготовляют, как и в примере 1, раствор цинкоргапического соединения из следующих реагентов (г): Цинк65,3 N-M,eтил ПiИpplOЛИiДoн250,0 (см) Хлористый метил51,0 Йод1,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 В этот раствор, доведенный до 60°С, приливают в течение 3 час 203 г метилвинилбутоксихлорсилана. По окончании приливания выдерживают при 60°С в течение 1,5 час, затем продукты реакции подвергают дистилляции при уменьшенном давлении. После дистилляции и ректификации получают фракцию с т. кип. 56-59 С (38 мм рт. ст.) в количестве 100 г, содержащую диметилвинилбутоксисилап в чистом виде. Пример 3. Приготовляют такой же раствор цинкорганического соединения, как и в примере 2. Помещают в колбу 141 г метилвинилдихлорсилана и 200 см N-метилпирролидона. С помощью капельной воронки медленно приливают, поддерживая температуру массы 25-30°С, ранее приготовленный раствор цинкорганического соединения. Путе.м дистилляции при атмосферном давлении получают: первая фракция - 10 г, т. кип. 74-80°С, содержит 79,6% диметилвинилхлорсилана; вторая фракция - 87 г, т. кип. 80-82,5°С, содержит 98,7% диметилвинилхлорсилана. Пример 4. Приготовляют раствор цинкорганического соединения, как и в примере 1, используя следующие реагенты (г): Цинк653 Ы-хМетилпирролидон2500 (см) Хлористый метил510 Йод10 В этот раствор приливают в течение 3 час и 15 мин при 60°С 2553 г смеси, содержащей 2400 г дифенилхлорбутоксисилана, 58 г дифенилдихлорсилана и 95 г дифенилдибутоксисилана. Рекуперируют продукты реакции путем декантации. Сначала изолируют верхний слой в количестве 1895 г, содержащий смесь кремпийсодержащих продуктов и немного N-метилпирролидона. Нижний слой два раза экстрагируют 500 см циклогексана, затем еще раз 250 см циклогексана. Рекуперированный циклогексановый раствор (1482 г) добавляют к верхнему слою. Циклогексан удаляют при атмосферном давлении, затем N-метилпирролидон - при давлении 20 мм рт. ст., и перегоняют метилдифенилбутоксисилан. Получают также фракцию с т. кип. 110-116°С (0,3 мм рт. ст.) в количестве 1779 г, содержащую 99,6% метилдифенилбутоксисилана. Пример 5. Приготовляют раствор цинкорганического соединения, как и в примере 1, из следующих реагентов (г): Цинк65,3 N-Метилпирролидон250,0 (см) Хлористый н.-пропил78,5 Йод2,0 В течение 30 мин при 90°С в этот раствор приливают 96 г диметилвинилхлорсилана и выдерживают 5,5 час при этой температуре. Путем перегонки при атмосферном давлении вьщеляют (рекуперируют) фракциЕО с т. кип. 65-93°С в количестве 91 г, содержащую 21% диметилвинилпропилсилана.

Пример 6. Приготовляют раствор цинкорганического соединения, как и в примере 1 из реагентов (г):

Цинк1306

N-Метилпирролидон5000 (см)

Хлористый метил1240

йод23

Затем в течение 5 час при 30-32°С в этот раствор приливают 2720 г диметилхлорметилсилана. Получают путем перегонки при атмосферном давлении фракцию с т. кип. 99- 100°С в количестве 2141 г чистого триметилхлорметилсилана.

Пример 7. Приготовляют раствор цинкорганического соединения, как и в примере 1, из реагентов (г):

Цинк65,3

N-Метилпирролидон250,0 (см)

Хлористый метил51,0

йод1,0

Затем к этому раствору в течение 40 мин при 30°С приливают 173,5 г нентаметилхлордисилоксана. По окончании реакции реагенты выдерживают 1 час при 100°С. Продукты реакции разделяют декантацией. Верхний слой (140 г) имеет кремнийсодержащие продукты. Пижний слой смешивают с водой и разделяют на два слоя. Отделяют таким образом верхний слой (7 г), который добавляют к кремнийсодержапдим продуктам. Фракцию анализируют хроматографически. Она содержит (%): гексаметилдисилоксан 92,4, пентаметилхлордисилоксан 1,9 и N-метилпирролидон 5,7.

Пример 8. Приготовляют раствор бромэтилцинка из следующих реагентов (г): Бромистый этил381,5

Цинк229,0

N-Метилпирролидон945,0 (см)

Нагревают реагенты при наличии флегмы 8 час. Полученный раствор в течение 45 мин при 75-80°С приливают к 511 г диметилфенилхлорсилана, затем реакционную массу нагревают 2 час при 130°С.

Рекуперируют продукт реакции декантацией. Верхний слой (240 г) с кремнийсодержащими продуктами и N-метилпирролидоном обрабатывают 2 раза 150 см воды. После новой декантации слой кремнийорганического соединения уменьшают, путем удаления N-метилпирролидона, до 185 г. Нижний слой реакционных продуктов обрабатывают 2 раза 500 см воды, что позволяет рекуперировать путем декантации 262 г кремнийсодержащего продукта.

Кремнийсодержашие продукты соединяют и получают фракцию, содержащую 70% диметилэтилфенилсилана. Путем ректификации получают 215 г диметилэтилфенилсилана чистого, т. кип. 89-93°С (20 мм рт. ст.).

Пример 9. Приготовляют, как и в примере 1, раствор цинкорганического соединения из следующих реагентов (г):

Цинк 65,3

N-Метилпирролидон250,0 (см)

Хлористый метил51,0

йод1,0

Поддерживая температуру раствора цинкорганического соединения 25°С, приливают за 3 час 94,5 г диметилхлорсилана.

Полученный триметилсилан рекуперируют прямо в ловушке, охлаждаемой до (-80)°С. Выделяют также 67 г смеси, содержащей 49 г триметилсилана.

Предмет изобретения

Способ получения моно- или дикремниевых соединений алкилированием галоидсодержащих кремнийорганических соединений алкилцинковым соединением в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью повыщения выхода целевого продукта, в качестве органического растворителя используют N-замещенный пирролидон.