Способ получения мононатриевой солифЕНилСилАНТРиОлА Советский патент 1981 года по МПК C07F7/08 C07F7/18 

Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к способу получения мононатриевой соли фенилсилантриола, которая является важнейшим полупродуктом для получения катализаторов в пропессах нефтехимии и нефтепереработки , Известен способ получения мононатриевой соли фенилциклосиланола взаимодействием водного раствора полисилоксана с щелочью fljf. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения мо нонатриевой соли фенилсилантриола гидро лизом фенилтрихлорсилана смесью, состоя щей из 20О мл воды и 100 мл эфира в среде эфира при 20-25 С. Затем оргацический слой отделяют, промывают и су-, шат сульфатом натрия, а серный эфир отгоняют на водяной бане. Полученный полисилоксан сушат при 6О-8О С в термостате и расщепляют его 20%-ньтм раст вором щелочи в этаноле. После расщепле ния спирт отгоняют и твердый остаток высушивают под вакуумом при 7О С. Сухой продукт перекристаллизовывают из ацетона, содержащего 2% воды. Получен;- ные кристаллы промывают холодным сухим ацетоном, высушивают на воздухе 12 ч, а затем в термостате при 455О С до полного удаления ацетона. Выход мононатриевой соли составляет.68-7О%. Полученная соль содержит 11,5% Ма и имеет состав: Si(OH) 1,37 Г2. Недостатками этого способа являются использование-в качестве- растворителя серного эфира, создающего пожаро- и взрывоопасность процесса, в качестве исходного компонента - фенилтрихлорсилана высокой степени чистоты, сложной поглотительной системы для хлористого водорода, выделяющегося в процессе гидролиза, и получение кристаллогидрата моно- натриевой соли фенилсилантриола. Цель изобретения - упрощение процесса.

Поставленная цель достигается способом получения мононатриевой соли фенилсилантриола гидролизом фенилтрихлорсила на водным раствором бутанола в среде толуола при 13-15 С; органический слой упаривают до концентрации полисилоксана, равной 50-60 вес.%, и расщепление осуществляют 15-2О%-ным раствором щелочи в 60-70%-«ом водном растворе этанола.

Предлагаемый способ позволяет исключить взрыв о- и пожароопасность процесса, упростить систему .поглощения клористого водорода (за счет низкой температу- ры), использовать в качестве исходного компонента технический фенилтрихлорсилан и получить безводную мононатриевую соль фенилсилантриола с высоким выходом.

Пример -1 . 8 кг технического фенилтрихлорсилана растворяют в 7 кг толуола и при, перемешивании при 15 С в течение 4-х ч полученный раствор приливают в смесь 8 кг воды и 3,25 кг н-бутанола. Затем реакционную массу перемешивают в течение 1 ч и отстаивают 1 ч. Отстоявшийся кислый слой сливают, а оставшийся органический прогре - вают при . Выделяющийся хлорис- тый водород направляется в поглотительную систему. После прогрева раствор полисилоксана отстаивают 30 мин и отстояв щийся кислый слой сливают. Раствор по- лисилоксана промывают водой до рН 5-7.. Для промывки используют 35 кг воды. Продолжительность одного цикла промывки и отстаивания 0,8 ч. Отмытый раствор полисилоксана упаривают до концентрации 50%.

К полученному раствору полисилоксана при перемешивании приливают 20%-ный раствор едкого натра, в 60%-ном водном растворе этанола в течение 2,5 ч. Затем реакционную массу перемешивают 1 ч и при работающей мешалке отгоняют толуол в количестве, равном 1/2 объема рвч акционной массы. Реакционную смесь ox лаждают до 20 С, и при работающей мешалке происходит кристаллизация мононатриевой соли фенилсилантриола. После прекращения перемешивания кристаллы оседают на дно реактора. Маточный раствор декантируют и выделяют из него растворенную мононатриевую соль фенилсипантриола, а оставшийся кристаллогидрат мононатриевой соли промывают 22 кг толуола. Продолжительность цикла промывки 20,7 ч. Кристаллогидрат, выделенный из маточного раствора, загружают в

реактор и заливают 10,5 кг толуола. По схеме с обратным холодильником отгоняют азеотропную смесь толуола в ловушке и удаляют из системы.

Обезвоженную мононатриевую соль фенилсилантриола фильтруют и высушивают при 50 С. Выход продукта 85%. .

Найдено, %: Na 12,50.

Вычислено, %: N а 12,97.

Пример 2. 8кг технического фенилтрихлорсилана растворяют в 7 кг толуола и пр1И 13 С в. течение 4-х ч полученный раствор приливают в смесь, состоящую из 8 кг воды и 3,25 кг н-бутанола. Затем реакционную массу перемешивают 1 ч и отстаивают. Отстоявшийся кислый слой сливают, а оставшийся органический прогревают 2 ч при 7О С. Выде лившийся хлористый водород направляют в поглотительную систему. После прогрева раствор полисилоксана отстаивают t 30 мин и отстоявшийся кислый слой сливают. . Раствор промывают до рН 5-7. Для промывки используют 35 кг воды. Отмытый раствор полисилоксана упаривают до концентрации 6О%, при этом отгоняют толуол и остатки воды.

К полученному раствору полисилоксана при перемешивании приливают 18%-ный раствор щелочи в 62%-ном водном растворе этанола в. течение 2,5 ч. Затем реакционную массу перемешивают 1 ч и при работающей мешалке отгоняют толуол в количестве, равном 1/3 объема реакционной массы. Реакционную смесь охлаждают до 20 С и при работающей мешалке ведут кристаллизацию мононатриевой соли фенилсилантриола. Отстоявшийся маточный раствор декантируют, а кристаллогидрат мононатриевой соли промывают 22 кг толуола. Кристаллогидрат, выделенный из маточного раствора,загружают в реактор а заливают «10,5 кг толуола. По схеме с обратным холодильником отгокают азеотропную смесь толуола и кристаллизационной воды. Воду в ловушке отделяют от толуола и удаляют из системы. Обезвоженную мононатриевую соль фенилсилантриола фильтруют и высушивают при Получают 5,83 кг мононатриевой соли фенилсилантриола. Выход целевого продукта 87%.

Пример 3. В кг технического фенилтрнхлорсиланарастворяют в 7 кг толуола и при перемешивании при 15 С приливают смесь, состоящую из 8 кг воды и 3,5 кг н-бутанола. Затем реакционную смесь перемешивают и отстаивают 1 ч. Отстоявшуюся кислую воду сливают, а органический слой прогревают при 65 С в течение 2 ч. Выделившийся хлор тый водород направляют в поглотительную систему. После прогрева раствор полйсилоксана отстаивают ЗО мин и отстоявшийся кислый слой сливают. Раствор полисилоксана промывают водой до рН 6-7, а отмытый раствор полисилоксана упаривают до концентрации 50%. К полученному раствору полисилоксана при перемешивании приливают 20%-ны раствор щелочи в 70%-ном водном растворе этанола в течение 2,5 ч. Затем перемешивают 1 ч и отгонятот толуол в количестве, равном 1/2 объема реакционной смеси. Реакционную смесь охлаждают до 20 С и при работающей мешалке вецу кристаллизацию мононатриевой соли фе- нилсилантриола. Отстоявшийся маточный раствор декантируют, а кристаллогидрат промывают 22 кг толуола. Кристалло гидрат, выделенный из маточного раствора, загружают в реактор и заливают 1О,5 кг толуола. По скеме с обратным холодильником отгоняют азетропную смес .толуола и кристаллизационной воды. ВойУ в ловушке отделяют от толуола и удаляют из системы. Обезвоженную мононатриевую соль фенилсйлантриола фильтруют и высушивают при 5О С. Получают 5,83 кг мононатриевой соли фенилсилан- триола. Выход 87%. Формула изобретения Способ получения мононатриевой соли фенилсилантриояа гидролизом фенилтри- хлорсилана водноорганическим агентом в среде органического растворителя с последующим отделением органического слоя и дальнейшим расщеплением полученного полисилоксана раствором щелочи, содержащим этанол, отличающий - с я тем, что, с целью упрощения процесса, гидролиз ведут в среце толуоле при 13-15 С, в качестве водноорганического агента используют водный раствор бутанола, органический слой перед щелочным расщеплением упаривают до концентрации полисилоксана, равной 5О-6О вес.% и расщепление осуществляют 15-2б%-ным раствором щелочи в 60-70%-ном вооном растворе этанола. Источники, информации,. принятые во внимание при экспертизе . W.Boirthoeiti, proprietes CatdgVtiffueS 4e produitS cSoxydation e pogvptiennv flEuminos eoxanes /Compt, en«. Accud. Sci.-, 967,0.264 , N21,c -«232. 2, Андрианов К. A. и Жданов A. A. еакция обменного разложения натриевых олей алкилсилантриолов и хлористого люминия. ДАН СССР, 1957, 114, № 5,. . 1OQ6, (прототип).