Способ получения алкоксисиланов Советский патент 1978 года по МПК C07F7/04 

1

Изобретение относится к синтезу кремнийорганических соединений, а именно к улучшенному способу получения апкокси- силанов общей формулы

s-i(oR)ce

4-n-m

ГП.

где R - водород, алкил, алкенил

- алкил, алкоксизамещенный алкил;

m 0-3;

П 1-4;

m-t-n 4;

которые находят широкое приУенение в производстве кремнийорганических соединений.

Известен способ получения алкокси- силанов путем этерификации хлорсипанов спиртами ij. Причем этерификацию и десорбцию выделяющегося ЯСС ведут в тонкой пленке при помощи выпарного аппарата с падающей пленкой.

Однако при этом увеличивается объем отходящих газов.

Известен также способ этерификации ХПОЕСШ1анов спиртами в присутствии акцепторовНСЕ 2. Однаковыходсоставпяет 80%.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения алкоксисиланов, например тетраэтоксисилана, жидкофазной этери- фикацией соответствующего хлорсилана спиртом в обогреваемой до колонн с насадкой при совместной подаче реагентов в верхнюю частьколонны и непрерывном удалении целевого продукта из куба колонны SJ.

Выход целевого продукта не превышает 86-92%.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Указанная цель достигается за счет того, что осуществляют жидкофазную этерификацию соответствующего хлорси лана спиртом в колонне с насадкой при совместной подаче реагентов в верхнюю часть колонны и непрерьгоном удалении целевого продукта из куба колонны, причем процесс проводят при стехиометрическом соотнощении реагентов и находя- щийся в кубе колонны целевой продукт поддерживают при температуре кипения, Отличитетшным признаком данного способа является осуществление процесса при стехиометрическом соотношении реагентов и поддержание находящегося в кубе колонны целевого продукта при температуре кипения. Реагенты подают в жидком виде и они должны также в жидком виде реагировать друг с другом. Применение растворителей рекомендуется тогда, когда целевой продукт кипит выше 180 С. Растворитель может быть смещан с исходными реагентами, но можно также подавать его по отдельному трубопроводу на верхнюю тарелку колонны. Растворители необходимо применять тогда, когда используют соединения, кипящие выще О-180 С или разлагающиеся при кипении. Для проведения реакции используют известные дистилляционные колонны, например с колпачковыми тарелками. Колон ны заполняют известными насадками, например керамическими седло-, кольце- и шарообразными насадками. Число тарелок можно варьировать в широких пределах, обычно колонны содержат 2535 тарелок. По окончании реакции целевой продукт стекает в куб, где его поддерживают при температуре кипения. В зависимости от подвода тепла через куб и в зависимости от природы исходных реагентов, продукта этерификации и растворителя в верхней части колонны, в которой протекает реак ция, устанавливают температуру 0-90 С При этом полностью отгоняется образовавшийся НС, который конденсируют в холодильнике с температурой (-10)-(-80) и в случае необходимости перерабатываю дальше. Из перелива куба непрерывно вытекае полученный целевой продукт, который мо но применять без очистки. В некоторых случаях его следует отделить от растворителя путем дистилляции или, другим способом. Пример 1. Этерификация трихлор силана метанолом в триметоксисилан. На верхнюю распределительную тарелку колонны с дефлегматором (диаметр 100 мм, высота наполнения 3,80 м, насадка 6x6 мм фарфоровая седлообразная) снабженной в верхней части холодильнико с поверхностью охлаждения 1,2 ми тем пературой - 48 С, подают непрерьгоно 3,2 кг/ч трихпорсилана и 2,3 кг/ч безводного метанола в жидком виде. В верх ней части колонны температура (-20)- (+25) С,а в нижней части колонны температура кипения 84 С. Температуру в нижней части колонны можно регулировать изменением дозировки метанола: при недостатке метанола температура падает, при избытке метанола - повышается выше &4°С. Из перелива в нижней части непрерывно вытекает триметоксисилан (т. кип. 84С), содержащий 2% растворенного тетраметоксисилана и имеющий активируемую гидролизом кислотность :20 мг-экв нее /л. Путем простой непрерывной или периодической дистилляции получают абсолютный триметоксисилан с выходом 96,2% на взятый трихлорсилан. В течение 720 ч получают 2026 кг. триметоксисилана. Наряду с этим 1129 нм чистого HCt (1,6 ) отгоняют через верхний холодильник для повторного применения. В примерах 2-8 проводят опыт, как в -примере 1, регулируя температуру в нижней части колонны изменением дозировки спирта. Абсолютный целевой продукт выделяют аналогично примеру 1. Выход дан на взятый хлорсилан. Пример2. Этерификация три- хлорсилана этанолом в триэтоксисилан. На верхнюю тарелку колонны непрерывно подают 3,7 кг/ч трихлорсилана и 3,7 кг/ч безводного этанола в жидком виде. В верхней части колонны температура 0-(+28)С, в нижней части колонны 132, 2°С, Получают триэтоксисилан (т. кип. 132,2 С), содержащий «2,6% растворенного тетраэтоксисилана и имеющий активируемую гидролизом кислотность 3 О мг-экв Выход 96,7%. В течение 720 ч получают 3029 кг триэтоксисилана. Наряду с этим 1260нм чистого НС t (1,76 ) отгоняют через верхний холодильник. П р и м е р 3. Этерификация трихлорсилана 2-метоксиэтанолом в три-2-метокси- этоксисилан. На верхнюю тарелку колонны непрерывно подают 2,2 кг/ч 50%-ного раствора трихлорсилана в транс-дихлорэтилене и 1,86 кг/ч безводного 2-метоксиэтанола в жидком виде. В верхней части колонны температура (+10)-(+22) С, в нижней части колонны 80,5°С, Получают 70 /о-ный раствор три-2-метоксисилана в транс-дихлорэтилене. После вакуум-дистилляции в колонне, содержащей 4 тарегь