Способ получения элементоорганических гетероциклических соединений Советский патент 1979 года по МПК C07F7/12 

Описание патента на изобретение SU649720A1

Изобретение относктся к области нолучения элементоорганичесхим гетеронпклнческих соединений, н которы. гетероатом (Si, Ge) находится з иИКЛг oGjiefi формулы где R вместе с общими г тома л;) углерода представляет бензольное, ллорбензольное или тиофеновое кольио. GeCla. Эти гетероцнкл1 ческ; е 5,:оуюмеры способны к гидролизу по с.-.язям Si-Ci; Ge-Cl с последующей поликоидепсанией и могут быть использованы для полученг я различных полимерных материалов. -Известен способ получения дихлорсилафл}орена газофазным п;1рол} зо-о смеси охлордифенила с хло-; крем; ийгидридами при температуре 550-70J-C с выходом 50% + HSiC:.- f ; Известны также способы получения кремнийорганических гt;тepo ilп личecк)lx соединений пиролнзо ; соо ЕС1С1-вую1днх орто-хлорзамещеиных фе:-.марплх,170рс;1ланов с хлоркремниигидрид ми при температуре 550-750° G |2 пли ге:-;с.лл,орд.кси.панпм 3 и 4. Однако для слособсв используют труднодоступное сырье: п-,Дг101БЫДеляемые ректификацией о-хлорлооизводные дифенила, дифенилдихлорсплана. а- шфтилфенилдихлорсилана. фенилт:;гг:.илдихлорсилана, а также применяют дорогие и взрывоопасные соединения: хлоркре :н-:;--11Дриды и гексахлордисилан. Наиболее близких; j;o техническо ciJnности к описываемо -нляетс т способ получения злементоорган: -:-;-с,к11х т тсропиклических соединений o6:u.-.:i (Ьормулы (il) п}-тем взаимодействия apji.:. х/юрсилано ;-. с галоидпропзводными мет:.на при тc 1пenaтYDe 550-700° С и времени контгкта о: ге:по; 5-100 сек с выходол до Г. УказанБ)з1и метод позволяет проводить пиролиз с хорошим выходом циклических продуктов лишь при температуре выше бОО С (64С-680 С), что сопровождается значительным хоксообразованием и приводит к быстрой забивке peaiKTOpa, и иевозможкости длительного проведения синтеза. Кроме того, выделяющийся при пиролизе хлористый водород способствует разрыву связи элемент-А г, что препятствует получению г&рманийорганического аналога флуорена-дихлоргермафлуорена. и моиоф нкционального цикла - фенилхлорсилафлуорена. Целью изобретения является разработка общего, удобного в технологическом отнощении и протекающего при более низких температурах способа получения элементоорганических гетероциклических соединений, в которых гетероатом (Si, Ge) находится в цикле и соединен с двумя ароматическнми радикалами, на основе доступного сырья. Указанная цель достигается тем, что арил,клорсилаЕЫ или германы общей фор/- /CgH. мулы у-ж-Е,, где X SiCi2, 5iC С1 GeCU; R - фенил, тиенил или иафтил подвергают взаимодействию с галогензаменшииым глевод0;)одом, а именно, с хлорзамеИ1енным зтиленом или гексахлорэтано,м. Желательно процесс проводить нрн температуре С и времени пребывания реагентов в реакционной зоне 1 - 100 се к, Отличительсым признаком данного способа является использование в Качестве галогензамещекного углеводорода хлорзамещенного этилена или гексахлорэтана. Процесс можно проводить и при использовании смеси изомеров моногалоидпроизводных дифенилдихлорсилаиа, Использавгние з описываемой реакци - хлорзамещенных (ди, три п тетрахлор) этиленов или гег{:са.лорэтаиа позволяет создать общий эффективный и технолог 1чески простой способ ,г1олучения целого ряда цениьтх кремнийо-рганических мономеров, и при этом снизить температуру реакционной з(;ны с одковременным увеличением в ряде случаев вь:хОД2 целевых продуктов; проводить с ;нтезы в течение длительного вре,мони без су 1;ественьо;:|: забивки реактора; применять .льзэзанные раиее для циклизации G-нафтилфенилдихлорсилан трифеиилхлорсилан: н дифенилдихлоргерман; исключить иснользозание дорогого и взрывоопасного кремнийорганического сырья (хлоркремнийгвд;;Едов или перхлорполисилано); получить ряд повых элементоорганических гетероциклических мономеров. П р и е р I, В пустую кварцевую или металлическую трубку (d 28 мм, длина реакционной зокь: бООлыг, нагретую до 580° С, подают смесь 25 г (0,1 моль) .тифеннлдпдихлорсилана г; 19,4 г (0,2 моль} 1,2-дихлорэтилена со скоростью, обеспечивающей вре,мя контакта 10 сек. После выхода из реактора продукты конденсируют з водяном холодильнике и собирают в , охлаждаемый ледяной водой. Получают 43 г конденсата, из которого после отгонки исходного дихлорэтилепа и перегонки в вакууме выделяют 6.4 г (выход 25%) дихлорсилафлуорена с т, пл. 97 С. По литературным данным т. ил. 98° С {. Молекулярный вес определен масс-спектрометрпчески. Возврат исходного дифенилдихлорсилана 64%, П р и м е р 2. В трубку по примеру I, нагретую до 560 С, ироиускают 18,2 г (0,072 моль) дифенилдихлорсилана и 12 г (0,072 моль) тетрахлорэтилена со скоростью, обеспечивающей вре.мя контакта 35 сек. После отгонки .исходного тетрахлорэтилена остаток разгоняют в . Выделяют 6,3 г дихлорсилафлуорена (выход 35%), Возврат исходного днфенилдихлорсилана 40%, П р и м е р 3, В трубку по примеру 1, нагретую до 570° С, пропускают смесь 25,3 г (0,1 .моль) дифенилдихлорсилана и 26,2 г трихлорэтилена (0,2 .моль) со скоростью, обеспечивающей впемя контакта 20 сек. Получают 42 г конденсата. После отгонки исходного трихлорэтилена остаток разгоняют в вакууме. Выделяют 135 г дихлорси.чафлуорена. Выход 55%. Возврат исходного дифенилдихлорсилана 35%, П р и,м ер. 4, В трубку по примеру I, нагретую до 500° С, проп скают 4 г (0,15 моль) гексахлорэтана, растворенного з 12 г (0,45 .ноль) дифенилдихлорсилана, со скоростььэ, обеспечивающей время контакта 40 сек. Получают 14 г конденсата, из которого выделяют 2,3 г (выход 60%, считая на взятый .3 реаКЦию гексахлорэтан) дихлорсилафлуорена. П р и мер 5. В трубку по при,мер у 1, нагретую до 550 С, пропускают 23,7 г (0,1 .чоль) гексахлорэтана, растворенного в 75 г (0,3 моль) дифенилдихлороилапа, со скоростью, обеспечивающей время .контакта 30 сек. Получают 88 г конденсата, из которого выделяют 13 г (выход 72%, считая на взятый в реакцию гексахлорэтан) дихлорсилафлуорена. Возврат 1сходно о дпфенилднхлорсилана 20%. П р и к ер 6. В трубку по 1, нагретую до 550° С. пропускают смесь 12 г (0,04 моль) дифеннлдихлоргермана и 10,5 г {0,08 моль) трихлорэтилена со скоростью, обеспечивающей время контакта реагентов 40 сек. Получают 19 г конденсата, при перегонке которого .выделяют 2,5 г дихлоргермафлуорека (вь ход21%), т. кип, 169° С/ 4 .мм рт, ст,; т. пл. 124° С (после перекристаллязации из ;: ек;сана и возгонки в вак -уме).

Найдено/%: Н 2,75; 2,63; С 48.31; 48.69; Ge 24,43; 24,58; С1 24,00; 23,85.

CpHsGeCl,.

Вычислено. S.,: Н 2,71; С 48.71: Ge 24.56: С1 24,02.

Структура подтверждена масс-спектрометрически.

П р и м е р 7. В трубку по примеру 1. нагретую до 570 С, пропускают смесь 21 г (0,08 моль) феиилтиенилдпхлорсилана i: 21 г (0,16 моль) трихлорэтнлена со скоростью, обеспечивающей время контакта 40 сек. Получают 35 г конденсата, при разгонке которого Выделяют 8,5 г (выход 41 %) тиено(2,3 Ь)-8.8-дихлор-8-с11ланндсна. Т. ил. 94° С (из гексана). Возврат исходного фенилтиенилдихлорсилана 45%.

Пример 8. В трубку по примеру 1. нагретую до 570° С, пропускают 29.4 г (0,1 моль) трпфенилхлорсплана, растворе -:ного в 39 г (0.3 моль) трихлорэтилена. со скоростью, обеспечивающей время контакта 10 сек. Получают 60 г конденсата, ирл разгонке которого выделяют 8,8 г (выход 30%) 9-хлор.9-фенил,9-силафлуорена, т. кип. 178° С/4 мм рт. ст.; т. пл. 69-70 С (из гексана).

Найдено, %: Н 4,41; 4,33: С 73,51: 73.65: Si 9.81; 9,31; С 12.0; 12,35.

CisHisSiCi.

Вычислено, %: Н 4,47; С 73.8; Si 9.59: С1 12,11.

Молекулярный вес определен масссиектрометрически.

П р Н м е р 9. В трубку по примеру 1, нагретую до 580° С, иропускают смесь 15 d (0,05 моль) а-нафтплфенилдихлорсилана п 20 г (0,15 моль) трихлорэтилена со скоростью, обеспечивающей время контакта 40 сек. Получают 28 г конденсата, при разгонке которого выделяют 2,8 г (выход 18%) 1.1 -дихлор-1 -сила-2,3-бензофеналена. Т. кни. 202°С/2 мм рт. ст.; т. пл. 126° С (из толуола) 3.

Пример 10. В трубку по пример} 1. нагрстло до 560 С, пропускают смесь 28.3 г (0,1 мол.ч) о-хлорфенилфенилдихлорсилана и 26 г (0,2 .ifOJb) трихлорэтплена со с:-:оростью. обеспечивающей время контакта 35 сек. После отгонки исходного трихлорэтилена остаток разгоняют в . Вь:деляют 1,1 г дпхлорсилафлуорена и 8.5 : 1,9,9-трихлор-9-силафлуорена. Выход 31, . Т. пл. 93.5° С (из гексана). Стр ктура соединения подтверждена масс-спектрометр;:ческпм анализом.

Пример П. В трубку по примеру 1. нагретую до 560 С, пропускают смесь 28.3 (0,1 моль} изомеров о- 1 /г-хлорфг П1лфснилдихлорсилана и 26 г (0,2 моль) трих.орэтилена со скоростью, обеспечиваюиге; время контакта 35 сек. После отгопки исходного трихлорэтилена остаток разгоняют в закууме. Вь деля:от 1 г дихлорсилафл оре:-:а и 8,7 г ,торзамещеннь х (смеси 1-хло:;. и 3-хлор) дихлорсилафлуорена. Выход 31%..

Приме 12. В трубку по примеру 1, нагре7);С до 47- С пропускают смесь 25,3 г (0,1 мслс) дифенилдихлорсилана и 26,2 г трихлорзт.илена (С,2 .i.OJb) со скоростью, обеспечизающе:- время контакта 100 сек. Получакт 4S.5 J кондеьсата. Пос.те отгонкк псход:-{ого тр:;х.:орэтилена остаток разгоняют в закууме. Выделяют 7.5 г дихлорсилафлуорена (зыход 30%). Возврат исходного дифенилдихлорсилана 65%.

Пример 13. В трубку по примеру 1, нагретую до 450С пропускают 18,2 г (0,072 моль) Д; фенилдихлорсилана и 24 г (0,14 моло) тетрах.торэтилена со скоростью, обеспечивающей время контакта реагентов 100 сек. После отгонки исходного тетрахлорэтилёна остаток разгоняют в вакууме. Выделягот 4,1 г дихлореилафлуорена (выход 24%). Возврат исходного дифенилдихлорси т::г:-а 65%.

Пример 14. В трхбку по примеру 1, нагретою до .550С иропускают смесь 15 г (0,05 моль) с-:-:афтилфенилдпхлорсплана i; 24 г (0,14 .-юль тетрахлорэтилеиа со скоростью, обеспечиваюигей время контакта 1 сек. Выделяют 1.5 г (выход 10%) дихлорсилабе:тЗофенале:-:а. Возврат исходного о-нафтилфенилдихлорсилана 70%.

Фор :vi V л

изобретения

1. Способ по. элементооргапичсских гетепо::1ллпческих соед П1ений обн1еГ

А (1

X

где А змссте с обишми атомами хтлерода предстазля-т бензольное, х л op6c:i зольное

.С {-.или ТИОфсНОЗО XO.ibuO. X SiCl;. Si,

Чл

GeCl;. avTcM ззаиходействия ари.чхлорсиланов или repNiaHOLs общей фоомхлы

R - , или нафтил с галогснзаметенным угле:;одородом при | овы11:ен:о: 7е,;г:сратуре. о т .ч и ч а ю ц Г:с я ТсМ, что, с :;о.::1Ю у рои1ення ироиессл :i рас:::;;:ени.- ассортимента целевых пр дуктс, ; ка-сстзе галоген: амеп1енного углеводород:; :::т:.-ьзуют хлорза еп1снпыи стилен :;.::: : екслху;орэтан,

2. Спосо ::с ::, . о т л м ч а к :и и и с ;тем. ч-о процесс проводят ПРИ те пепат пе

450--580°С н времени пребывания реагентов -в реакционной зоне 1 -100 сек.

Источники информации, принятые во внимание при экснертизе:

1, Авторское свидетельство Ns 217395, кл. С 07 F 7/12, 1968.

2.Авторское свидетельство Х° 295765, «л. С 07 F 7/1:2, 1970.

3.Авторское свидетельство Л° 514818, кл. С 07 F7/12, 1975. .

4.Авторское свидетельство Л9 514840, кл. С 07 F 7/12, 1975.

5 Авторское свидетельство по заявке 2070468/23-04, кл. С 07 F 7/12, 1974.

Похожие патенты SU649720A1

название год авторы номер документа
Способ получения кремнийорганических гетероциклических соединений 1974
  • Чернышев Евгений Андреевич
  • Комаленкова Нина Георгиевна
  • Шамшин Лев Николаевич
SU571486A1
Способ получения 4,4,6,6-тетрахлор4,6-дисила-5 н-циклопентатиофена (2,3- ) 1973
  • Чернышев Евгений Андреевич
  • Комаленкова Нина Георгиевна
  • Башкирова Светлана Александровна
SU437769A1
Способ получения 1,1-дихлор-1-силафеналена 1977
  • Комаленкова Нина Георгиевна
  • Шамшин Лев Николаевич
  • Кузьмина Татьяна Михайловна
  • Чернышев Евгений Андреевич
SU730687A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ ДИСИЛМЕТИЛЕНОВУЮГРУППИРОВКУ12 1972
  • Изобретени Е. А. Чернышев, Н. Г. Комаленкова С. А. Башкирова
SU432154A1
Способ получения 8,8-дихлортиено(2,3в)-8-сила-индана 1974
  • Чернышев Евгений Андреевич
  • Комаленкова Нина Георгиевна
  • Шамшин Лев Николаевич
SU514818A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОХЛОРПРОИЗВОДНЫХ 1,3-ДИСИЛА-2-ОКСАФЕНАЛАНАIИзобретение относится к способам получения кремнийорганических гетероциклических мономеров с двумя атомами кремния в гете- роцикле — органохлорпроизводных 1,3-Д!1сила- 2-оксафеналана o6mefi формулыС1х /\ /С]л-п.'где R—С1, Н, алкил, арил.Хлорпроизводные 1,3-дисила-2-оксафенала- на являются новым классом кремнийорганических гетероциклических мономеров, снособ- ных к гидролизу по связн Si—С1 с носледую- щей ноликопденсацией и превращением в но- лисилоксаны, и могут быть иснользованы в качестве одной из компонент синтеза силокса- новых жндкостей, смол, каучуков и теплоносителей с высокой термической стабильностью.Предлагаемый снособ получення 1,3-диси- ла-2-оксафеналанов заключается в том, что хлорсодержащие дисилоксаны с нафтильными радикалами общей формулыгде R—С1, П, алкил, арил, подвергают нн-lIpiiMep 1. В нустую кварцевую нлн металлическую трубку (днаметром 28 мл, дли-15 ной 600 мм), нагретую до 680°С, подают 40 г 1973
SU364622A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ НЕПРЕДЕЛБНЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 1973
  • Е. А. Чернышев, Н. Г. Комаленкова С. А. Башкирава
SU368271A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛААЦЕНАФТЕНОВ ИЛИ ДИСИЛАПИРАЦЕНОВ 1967
  • Чернышев Е.А.
  • Толстикова Н.Г.
  • Щепинов С.А.
SU215990A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНХЛОРПРОИЗВОДНЫ) 9,10-ДИСИЛА-9,10-ДИ ГИДРОАНТРАЦЕН А!.Л-'ПД1[Н111С-Т[Х*^;Г!ЕГБИБЛИОТЕКАягг.М-ЧГ'ЗЪЛ 1971
  • Е. А. Чернышев, С. А. Щепинов, Н. Г. Комаленкова Л. Н. Шамшин
SU290701A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛАДИГИДРОАНТРАЦЕНОВ 1970
SU276054A1

Реферат патента 1979 года Способ получения элементоорганических гетероциклических соединений

Формула изобретения SU 649 720 A1

SU 649 720 A1

Авторы

Чернышов Евгений Андреевич

Комаленкова Нина Георгиевна

Шамшин Лев Николаевич

Кузьмина Татьяна Михайловна

Даты

1979-02-28Публикация

1976-03-15Подача