"Способ получения (бромметил)или (иодметил)-трихлорсиланов Советский патент 1976 года по МПК C07F7/12 

Изобретение относится к области кремнеорганической химии и касается способа получения неизвестных ранее и труднодоступных (бромметил)- и (йодметил)трихлорсиланов типа ХСН251С1з, где Х Вг, J.

Эти соединения могут быть широко использованы в кремнеорганическом синтезе.

Классические методы введения брома или иода - непосредственное галогенирование или присоединение галогенводородов к алкенилтрихлорсиланам для получения (бромметил)- и (йодметил) трихлорсиланов неприемлемы.

Целью изобретения является разработка метода получения неизвестных ранее (бромметил- и (йодметил)трихлорсиланов, которые служат полупродуктами при синтезе биологически активных соединений кремния и многих других органических производных этого элемента.

Предлагают способ получения (бромметил)- или (йодметил) трихлорсиланов, который не имеет аналогов в кремнеорганической химии. Он основан на взаимодействии (хлорметил) трихлорсилана с соответствующим галогенидом алюминия в низкокипящем растворителе, например бромистом этиле, йодистом метиле, бензоле и т. д. Процесс можно вести при комнатной температуре при получении бромпроизводных или при кратковременном нагревании - йодпроизводные. Реакция протекает по схеме

ЗС1СН251С1з-}-А1Хз ЗХСН251С1з+А1С1з,

гдеХ Вг, J.

Этим же путем таже удается легко получать (дибромметил)трихлорсилан Вг2СН51С1з и алкил (галогенметил)хлорсилапы типа XCHzSiRnCls.-,, где К СПз, СаНз; п, 2.

Предлагаемый способ может быть осуществлен и в промышленном масштабе, если вместо галогенидов алюминия использовать элементарный бром (йод) и порошкообразный алюминий.

(Бромметил)- и (йодметил)трихлорсиланы представляют собой тяжелые, дымящие на воздухе жидкости с резким запахом. Они (бромпроизводные) бесцветны или имеют розоватую окраску (йодпроизводные). Эти соединения легко превращаются в соответствующие галогеналкилтриалкоксисиланы при действии спиртов.

Строение полученных веществ доказано ИК- и ПМР-спектрами, а также превращением их в соответствующие (галогепметил) триалкилоксисиланы, переведенные затем в кристаллические 1-(бромметил)- и 1-(йодметил)-силатраны.

Пример 1. (Bpoivi метил) трихлорсилан.

A.В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, поменяют раствор 62,0 г (0,27 моль) бромнстого алюминия в 150 мл бромнстого этила и прибавляют 100,0 г (0,54 моль) (хлорметил)трихлорсилана. Реакционную смесь неремешивают в течение 2 час нри комнатной темнературе, заменяют обратный холодильник на прямой и подвергают фракционированный перегонке. Выход (бромметил)трихлорсилана 92,5 г (75,4%): т. кии. 133-135°С/725 мм рт. ст.; 1,4820;

cff 1,7558.

MRo 37,095; MRo вычислено 37,232.

Найдено, % С 5,28; Н 0,94; Si 12,02; С1 46,13; Вг 35,03.

CHaSiClsBr.

Вычислено, %: С 5,26; Н 0,88; Si 12,3; С1 46,59; Вг 34,99.

B.При перемешивании смеси 27,0 г (0,17 моль) брома, 3,0 г (0,11 моль) порошкообразного алюминия и 50 г (0,29 моль) (хлорметил)трихлорсилана в среде бромистого этила в течение 2 час при комнатиой температуре выделяют 35,6 г (54,4%) (бромметил) трихлорсилана; т. кип. 133-135°С/

рт. ст.; «20 1Д820;

df

1,7558.

/725

мм

MRo 37,09; MRo вычислено 37,232.

С 4,99; Н 0,90;

Si 12,34; Найдено, %: CI 46,20; В 34,69.

CH SiClsBr.

С 5,26; Н 0,88; 12,3; С1

Вычислено, % 46,59; Вг 34,99.

Пример 2. (Дибромметил)трихлорсилан.

Аналогично из раствора 18,7 г (0,07 моль) А1Вгз в 50 мл бромистого этила и 15,0 г (0,068 моль) дихлорметил трихлорсилана за 3 час образуется 10,3 г (48,8%) (дибромметил) трихлорсилана с т. кип. 184-186°С/ /720 мм рт. ст. 1,5360; df 2,1832.

MRn 44,10; MRo вычислено 44,946.

С 4,01; Н 0,34;

Найдено, %: 35,08; Вг 51,98.

CHSiClsBra.

Вычислено, %

С 3,98; Н 0,32, 34,61, Вг 52,01.

Пример 3. (Йодм. :ил) трихлорсилан.

Аналогично из 4,0 г (0,14 моль) порошкообразного алюминия 56,0 г йода и 73,2 г (0,39 моль) (хлорметил)трнхлорсилана в среде сухого бензола (80 мл) после нагревания в течение 2 час образуется 57,3 г (52,3%) (йодметил) трихлорсилана; т. кил. 166 - 167°С/730 мм рт. ст.; ng 1,5338; df 2,0285.

MRn 42,18; MRo вычислено 42,42.

Найдено, %: С 4,35; Н 0,56; Si 10,18; J 46,09; С1 38,70.

CHaClaJSi.

Вычислено; %:

С 4,36; Н 0,36; Si 10,20; J 46,06; С1 38,62.

Пример 4. (Бромметил) метилдихлорсилан.

Аналогично нри кипячении в течение 2 час в 30 мл бромистого этила смеси, состоящей из 11,0 г (0,04 моль) бромистого алюминия и 10,0 (0,06 моль) (хлорметил)метилдихлорсилана, получают 7,8 г (61,0%) (бромметил) метилдихлорсилана: т. кип. 140-14ГС/ 730 мм рт. ст.; п 1,4761; Jf 1,5710; MRo 37,30; MRu вычислено 37,43.

Литературные данные; т. кип. 140-141 °С/ /740 Mivi рт. ст. п 1,4750; df 1,5700.

Пример 5. (Йодметил)метилдихлорсилан.

Аналогнчно нри кипячении (бензол, 2 час) 2,8 г (0,0103 моль) порошкообразного алюминия, 41,0 г (0,161 моль) металлического йода и 50,14 г (0,306 моль) (хлорметил) метилдихлорсилана получают 23,2 г (29,7%) (йодметил) метилдихлорсилана с т. кин. 169-170°С/ /750 мм рт. ст., ng 1,528; df 1,8434.

MRo 42,58, MRo вычислено 42,66.

Найдено, %: Si 10,93; J 50,02; Cl 27,71.

CaHsCbJSi.

Вычислено, %: Si 11,02; J 49,78; Cl 27,81.

Формула изобретения

Способ получения (бромметил)- или (йодметил) трихлорсиланов, отличающийся тем, что (хлорметил)трихлорсилан подвергают взаимодействию с галогенидом алюминия в среде низкокипящего растворителя, например бромистого этила.