Способ получения кремнийорганических алканов Советский патент 1980 года по МПК C07F7/18 

Изобретение относится к .способу получения кремнийоргамических алклн .которые находят применение при синтезе кремнийорганических полимеров, Известен .способ . попучени я кремг1н органических алканов взаимодействием гидридсиланов с винилсиланами присутствии карбонила родия 1, Недостатком этого способа являет ся то, что используют дорогостоящий катализатор-карбонил родия и интенсивность процесса невелика. Известен также способ получения кремнийорганических алканов взаимодействием гидридсиланов , в частност триэтоксисилана, с непредельным органическим или кремЕ ийорганически соединением в присутствии октакарбо нилдикобальта при температуре в толуоле 2. Недостатком этого способа являет длительность npoi;ecca - до 15ч и неболыиая скорость гидрос:илилирования, Целью изобретения яв.ляется упрощение процесса счет сокращения времени реакции и. его интeficиa;lикaци Эта цель достигается осуществлением процесса взаимодействия тризтоксисилана с непредельным органическим или кремнииорганическим соединением в присутствии октакарбонилдикобалъта и толана при отношении толана к октакарбонилдикобальту равном 0,5-1,5 при температуре 25-35 0. Выход составляет 92-98%. На чертеже представлены кривие 1-4 - зависимости скорости превращения -:сходного триэтоксисилана в конечный продукт с различными катализатораьет . Кривая 1 соответствует ontJTy, проведенному с Co-(CO)g (1% от веса реагентов) . Кривая 2 соответствует от-лту проведенно-г. с КЬд (СО),, (0,lVi от в реагентов) .Кривая 3 со ответствует от веса реагентов) и толаном vO, 1 от веса Со,(СО )g. Кривая 4 соответствует опыту, проведенному с С-о,. (), (0,5% от веса реагентов) и To,naiiOM (О, 3% от веса COi(CO)g . Как видно из кривых .1-4, скорость превращения триэтоксисилана в конечный продукт с различным-i катализаторами и их соотношениями составл.яет

соответственно за 10 мин: 42% {крива 1); 68% (кривая 2), 90%,(кривая 3) 98% (кривая 4).

Результаты опыта свидетельствуют о том, что толан значительно активирует карбонил кобальта и тем самым увеличивает скорость гидрисилилирования в 2-2,5 раза по сравнению с использованием Coj(CO)g и в 1,21,5 раза по сравнению с использовани ем Rh4(CO),, .

Пример 1. 10,0 г (0,1 моль) винилтркметилсилана, 16,4 г (0,1 мол триэтоксис 1лана и катализатора, состоящего из 0,13 г Со2 (CO)g

(0,5% от веса реагентов) и 0,065 г толана при соотношении последнего к карбонилу кобальта 1:2 перемешивают при 25-35 С, Синтез 1-триметилсилил-2-триэтоксисилилэтаназавершился за 30 мин. Выход 92%. ИК-спектр, жидкая пленка ( V см) : 2980, 1390, 1250, 1180, 1100с, 980, 790, 700 ел,, 510, 420,

Пример 2, 10,О г (0,1 моль) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 мол триэтоксисилана и катализатора, состоящего из 0,13 г Cog(CO)g (0,5% от веса реагентов) и 0,2 г толана при соотношении последнего к карбонилу кобальта 3:2 соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 2535 С, Синтез 1-триметилсилил-2-триэтоксисилилэтана завершился за 20 мин. Выход 90%,

Пример 3, 10,0 г (0,1 мол ь) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 мол триэтоксисилана и катализатора, состоящего из 0,26 г С02(C0)g (1% от веса реагентов) и 0,16 г толана при , соотношении последнего к карбонилу кобальта 3:5 перемешивают при 2535°С, Синтез 1-триметилсилил-2-три этоксисилилэтана завершился за 15 ми Выход 98%,

Пример 4, Получение гексилтриэтоксисилана.

21,05 г (0,25 моль) гексена -1,41,08 г (0,25 моль) триэтоксисилана и катализатора, состоящего из 0,31 г Co2(CO)g (0,5% от веса реагентов) и 0,16 г толана при соотношении последнего к карбонилу кобальта 1:2, перемешивают при 25-35с, Синтез гексилтриэтоксисилана завершился эа 30 мин. Выход 93%, ИК-спект жидкая пленка, (- см : 2990, 2900с,, 2750, 1450, 1400с., 1300, 1100с,, 970с., 800, ббОсл,, 480,

Пример 5, 21,05 г (0,25 мол гексена-1,41,08 г (0,25 моль) триэтоксисилана и катализатора, состоящего из 0,31 г Со2 (CO)g (0,5% от веса реагентов) и 0,45 г толана при соотношении последнего к карбонилу кобальта 3:2 перемешивают при 2535°С, Синтез гексилтриэтоксисилана завершился за 20 мин. Выход 98%, ИК-спектрI жидкая пленка ( см ):

2990с,, 2900с., 2750сл,, 1450, 1400с., 1300, 1100с., 970с., 800, 680сл., 480,

Пример 6, Из 11,2 г (0,05 моль) нонена-1,8,2 г (0,05 мол триэтоксисилана и катализатора, состоящего из 0,1 г Со2(СО)д (0,5% от веса реагентов) 0,05 г толана при соотношении последнего к карбонилу кобальта 1:2 перемешивают при 2535 С, Синтез нонилтриэтоксисилана завершился за 30 мин. Выход 90%. ИК-спектр, жидкая пленка ( см) : 2990, 2900с,, 2750сл., 1450, 1400с., 1300, 1100с,, 1080с,, 970с,, 800с., 680с., 480.

Пример 7 , Из 1 1 , 2 г (0,05 моль) нонена-1,8,2 г (0,05 мол триэтоксисилана и катализатора состоящего из 0,1 г Со2 (CO)f5 и 0,15 г толана при соотношении последнего к карбонилу кобальта 3:2 перемешивают при 25-35 С. Синтез нонилтриэтоксисилана завершился за 20 мин. Выход 98%, ИК-спектр, жидкая пленка (): 2990с,, 2900с,, 2750с,, 145 1400с,, 1300, 1100с,, 1080с,,970с,, ВООс,, 680, 480,

Пример 8. Получение 1-фенил-2-триэтоксисилилэтана.

10,4 г (0,1 моль) стирола, 16,4 г (0,1 моль) триэтоксисилана и катализтора, состоящего из О ,, 1 3 г Co2(CO)g (0,5% от веса реагентов) и 0,065 г талана при соотношении последнего к карбонилу кобальта 1:2 перемешивают при 25-35 С, Синтез 1-фенил-2-триэтоксисилилэтана завершился за 25 ми Выход 92%„ ИК-спектр, жидкая пленка (f ) : 2980, 2950, 2900, 1480сл,, 1450СЛ,, 1400, 1300, 1100с, 860с,, 900, 800с., 480 ел.

Пример 9, 10,4 г (0,1 мол ь) стирола, 16,4 г (0,1 моль) триэтоксисилана и катализатора, состоящего из 0,13 г Co2(CO)g и 0,2 г толана при соотношении последнего к СО2(СО)„ 3:2 переманивают при 25-35°С.Синтез 1-фенил-2-триэтоксисилилэтана завершился за 20 мин. Выход 98%, ИК-спект жидкая пленка (): 2980с., 2950, 290, 1480СЛ,, 1450СЛ,, 1400, 1300, liOOc,, 960с,, 900, 800с,, 480сл.

Пример 10, 10,4 г (0,1 моль) стирола, 16,4 г (0,1 моль) триэтоксисилана и катализатора, состоящего из 0,26 г Co2(CO)g и 0,16 г толана при соотношении последнего к ) 3:5, перемешивают при 25-35 0. Синте 1-фенил-2-триэтоксисилилэтана завершился за 15 мин,Выход 98%.Ик-спектр, жидкая пленка (1) см ): 2980с., 2950, 2900, 1480СЛ., 1450СЛ,, 1400, 1300, 1100с, 9бОс., 900, 800с., 480сл.

Формула изобретер)ия

Способ получения кремнийгзрганичрских алканов яутем взаимолсйсгния

триэтоксисилана с непредельньгм органичвским или кремнийорганическиМ соединением в присутствии октакарбонилдикобальта, отличающийся тем, что, с целью упрощения и интенсификации процесса, взаимодействия осуществляют в присутствии толана при весовом отнсюении толана к октакарбонилдикобальту равном

0,5-1,5 при температуре 2535 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №598903, кл. С 07 F 7/08, 1975,

2,Патент США № 3271362,

кл. 260-46.5, опублик, 1966 (прототип)

ТЭС iO 20 30 50 60 70 98 OS J§ rf0