Способ получения алкоксисиланов Советский патент 1980 года по МПК C07F7/18 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКОКСИСИЛАНОВ

Изобретение относится к об.пасти кремнийорганической химии, конкретно к усовершенствованию способа получения алкоксисиланов общей формулы- .

(ов)з-л е В-Сы(СН); ; Cl((jH7)3j , енг

СгНаОСнгСНгСНг, «JljCool Hi j CHjCoolCHz)}

R,R -одинаковые или различные J алкилы,содержащие от 1 до 5 углеродных атомов; X 1-3; п 0; 1.

Соединения такой общей формулы могут представить интерес в различных отраслях народного хозяйства, в частности, винилтриэтоксисилан применяют в качестве аппрета и исходного сырья для получения антиприттингового препарата; р -цианэтилтриэтоксисилан - для получения потмеров, V -феноксипропилтриэтоксисилан - в качестве модификатора фенолформальдегидных смол при ЙЭ готовлении формлитья.

Известен способ получения алкоксисиланов путём взаимодействия хлор- . силанов со спиртами, протекающий с выделением хлористого водорода; 1.

Неполное удаление хлористого водорода в момент реакции приводит к различным побочным процессам. При этом число побочных реакций увели-, чивается в случае наличия функциональoных групп в органическом радикгше, что в значительной мере снижает выход целевого продукта. Для с нижения побочных процессов хлористый водород удаляют с помощью сухого азота, при

5 этом выход достигает 70%. Используют такие растворители, как например, гептен, .что дает возможность получать алкилалкоксиснланы с выходом до 95%. Однако соединени.я,

0 содержащие-функциональные группы в органическом ргудакале, получаются этим способом с более низким выходом 63%.

Известен также способ получения

5 алкоксисиланов взаимодействием хлорсиланов со спиртами в присутствии 3-10% галоидуглеводородов, например СС14., CHClj , в качестве растворителя с последующей его от0гонкой с хлористым водородом 2. Метод позволяет получить алкЪксиси ланы с 9ЫХОДОМ 78,8%, ОДнакъ наличие ; хлористого водорода вреШцяоа ЬЛ сМёсй прютёкания реакции приводит к обра зованию более 20% not5o4HbHc продук , кблй ествй которых можно эначитёльнЪ сгя1Гэить путем разр ш йиТя об уШцахбя полйГййЭтсУксаТГОв Кведёнйей в йроцесс алкоголятов металло {выход ). Этот вариант спосо ба сопровождается введением дополнительной стадииу новых веществ, а также наличием отходов в виде соле металлов. Наиболее близким к предлагаеь ом способу по технической является непрерывный процесс гголуч нйя aлko cиcилaнoв приведенной об щей формулы путем прямой этерифи-. . йгациисоответствующих х 1ррсиланов спйртами в среде органического растворителя при молярном cootно ШШиГ Heo6xi Miift S iW жёйаеШ пени этерифинации (3. Лроцесс проводят q одновременно подачей реагентов в головку колрн ны, эффективностью в 25-35 TV т ,, снабж нйую холодильником глубо кбгО охлаждения и обогреваемым куЙбм, а образующийся в жидкой фазе эфир, иногда в смеси с растворителем, по тепенно в колонне освобождают от удаляемого через головку хлористого в;дй5рОда, и собирающийся в , дyRт непрерыйно выводят через имею ТциЙся Ътво. Этот способ не лишен недостатков Ввиду невысокЪй эффективности он имеет ограничейкое применение и позволяет получать лишь алкил-, алкенйл- и хлорзамещенные алкокси силаны,в частности этим методом не были получены с высоким выходом алкоксисиланы, содержащиетакие ..„« функциональные группы как циангшкил, ацилоксиалкил. Кроме того, к Недостаткам данного метода йЛёдУет отнести и необ- ..-W - s ,- if J- fa, t- S - т; i, ХОДИМОСТЬ использов 1ния колонны в 25-35 т . т . с мсяцяШГ холЪдlaльни ком что не всегда технологически удобно Целью данного изобретения является упрощение процесса и: повышение выхода целевьи П1э6дукто§. Оказанная цель достигается тем, что соответствующий хлорсилан взаимодействию со спир -TOirrb-g Se аког5 р аствГ рит с еТо непрерывной, отгонкой Отличительным признаком данного способа является непрерывная отгонка растворителя. Температура кипениЯ растворител я должна быть ниже температуры кйпе-W . ьзуёмргб спирта.; К(5||йчфст Ёб растворителя составляет от О, 5 д 8 , . . 2,5 г-мс|ль на 1 г-моль Образующегося хлористого водорода. В данном способе используется для дистилляции простая аппаратура с эффективностью не бОлее 2 т.т. Пример. В колбу, снабжен-, ную мешалкой, капельной воронкой и дефлегматором, соединенньм с холодильником Либиха и приемником, загружают смесь 35,6 г (0,78 г-моль, 45 мл) этилового, спирта и 25 мл хлористого метилена, после чего реакционную смесь нагревают до температуры 45-50 с и при перемешивании в течение 3 ч добавляют по Каплям смесь 32 г (0,2 г-моль) винилтрихлорсилана и 35 мл хлористого метилена с постоянной отгонкой хлористого метилена. Затем температуру в колбе поднимают до 75-80С, отгоняют остг1тки хлористого метилена и непрореаГЙрЬванмого спирта (45 г) . Получгиот 35.1 (92%) вйнййтрййтоксисилана. Пример 2. Аналогично вышеприведенному примеру к 45 мл этилового спирта и 20 МП хлористого, метилена, в течение 2,5 ч при температуре 48С, й йбавляют смесь 32 г винилтрихлррсилана и 20 мл зслО истого метМЯёна, йосле чего дают выдержку при температуре до в течение 3 ч. ВЫхОд вййиЯ1гриэтоксисилана составляет 95,6%. П р и м е р 3. диалогично примеру 2, но с использованием 42 мл этилового спирта, выход вИнилтриэтоксиЬилана 98,5%. П р и м е. р 4. В условиях примера 1 к 27 г (О, Г г-моль) у -феноксмпрбпйлтрихлорсйлана и 25 мт хлористого метилена при температуре 4555 С э течение 2 ч прибавляют смесь i6,5 г (0,36 г-мопь) аб|С.э(тйлрвого спирта и 25 мл хлористого метипена. ПоСлё прйёа1влёни я смесь нагревают при 70 С в течение 1,5 ч. Получак)Т 23,5 г (79%) Jf-фёноксипропилтриэтоксисилана. П РИМ е р 5. Аналогично аримеру 1 к смеси 16,5 г (0,36 г-моль) абсолютного этилового спирта и 10 хпористого метилена прибавляют 21,2г (0,1 г-мопь) If -хлорпропилтрихлорсилана в течение 2 ч при температуре 4550°С , затем поднимают температуру до 75-80 с и выдерживают в течение 1ч. л -.-. Получают 22,4 г (93%) у -хлорпропилтриэтоксисилана. П р и м е . Аналогично примеру 1 к 188,5 г (1 г-мрль) -цианэтилтрихлорсилана и 225 ШГ хлористого метилейа йрй температуре прибавляют смесь 138 г (3 г-моль) абсолютного Этилового спирта и 225 мл хлористого метилена в течение ч, noc.-tiB чего температуру смеси поднимают до 70-76С и выдерживают в течение 1ч. Образующийся