Способ получения алкил (арил) хлорсиланов

Способ получения алкил (арил) хлорсиланов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Pfo f fЯб:!11

Клас" 120, 26„3

1 1@3I.:г, 1, 1;.:, < <" .Х 11 i" -,.

Бй Б. 1ИП-рр

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A. Д. Петров, К. A. Андрианов, С. А. Голубцов, В, А. Пономаренко, В. Г. Черкаез, А. С. Тарасова, В. В. Вавилов, Н. A. Задоротк11ый и Г. С. Попелеза

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНКИЛ(АРИН). 1НОРСИЛАНОВ

Заявлено 8 апреля 1958 г, ва Ме 596774 в Комитет по дела-и п..обретений н отнр1ягий прн Совете М1П1петров СССР

Получение алкил(арил)хлорсилапов путем присоединения гидридсплянОВ 1 ненясы1ценным соединениям В IlpHc TCTÂH I ката:IIIÇBTopOB известно. В настоящее время этот процес,= проводят в запаянных стеклянных ампулах или в периодически действующих автоклавах при 20 — 25Ц, при этом получение значительных количеств продук1св присоединения затруднительно. Это происходит, Во-перВых, потом tt, что произВодптельность периодически дсйству1ощсй аппаратуры невелиÄB и, го-вторых, увеличение габаритов автоклгвов небезопасно — вследствие сильной экзотермичности реакции работа с большими загрузками нередко приводит к взрывам, что является серьезным препятствием к промышлс11пому

НСПОЛЬЗОВЯНИIО КЯЗЯНЬ!Ой рЕаКЦИН. ВПОгн1Е 0 teat .It!ÎC ПраКТ11 -1ЕСКОЕ IIB" ченис реакции присоединения 1Ч1дридсиланов (С1а511Н, CH-SiHClg u

C2HGSiHC1> к этилену, пропилену, ацетилену и другим ненасьпценпым соедине11иям, пОЗВоляIОщей легко получать ценные мономеры, стяВит задачу разработки простого, эффективного и вполне безопасного способа ее проведения.

Предлагается способ проведения указанной реакции, поззоляюгж и

1пачителы-:о увеличить произзодптельность ":ïïàðàòóðû и сбеспеп1ть безопасность процесса; тго отли штельпой осооепностью является То. что процесс осуществляют в реакторе непрерывного действия, заполненном насадкой с развитой поверхность10, в присутствии или отсутствш; инертного pacTHop111еля. При этом исходныЙ гидридсилан cTCI

1 участвуют лишь неоольшие массы реягентсВ, U.lягодяря 1ему ст )BIHIOT"

i ся Опасность взрыва. В случае если бь изрыв все жс произошел ьслед"тМ !!6640

T. к и 0i. при

714, 5 лелт фр

Объем в .?гл

1.

41 8

41.6 -Ю

99 — 00

8

85 (73о, о ст теоре1ич < ксг 0

100

Осгатск

Третья фракция является чистым ь?стилэтилдихло1осила??Ом—

20 .-о

<1 4 1,061" ПD =1"-195

Содери<ание хлора в ого. найдено — 49,1, вычислено — 49„6. Лит. дано о ные — т, кип. 100 (747 лы), <?, =1,0630, П11 =1,4197.

Пример 2. Через реактор размером 300Х20 л!л!. заполненный фарфоровыми кольцами Рашига, при 40 — 50 пропускают 130 г этилднхлорвие местного перегрева, обуслов,?е?Иного !!Bзу???е????е?! технологическо? о режима, он при наличии ми?Пимальнь?х количгстг, реагентов оказался бы локализованным ли?Пь в не<большом участке реактора. Насадка, заполняю?цая последн??й?, может быть химиче"ки инертной (например, коль??Я

РашигЯ) и.l;I кЯтЯлитически а?<тивной (наприь?е17, кусочки си,??икагелЯ, на которые нанесена платина) .

Схема установки для осуществле??ия предлагаемого способа присоединения гидридсиланов и ол<финам изображена на чертеже. Силан из .,?ерника 1, в котором QH находится под давлением азота, подается в смеситель 2. Туда же подается реагирующий газ (если непредельное соеди.нение, ВВНТос для pcBKLK?II!KHMH олсфи-!

lB!ilH HK cмешивяют с силc! Но!! в мсрни

Реакцию при; осдинения можно проводить в присутствии катялиза",ора ?например, плятинохлористоводородной кислоты), растворенного в жидком рсягенте, или нг твердом контакте, заполняющем реакТо!l (Pt па но ителя.<).

Для того, чтооы направить реакцию по нужному пути, иногда целесообразно применять раствор силана в подходящем инертном растворителе (например, при голучепии метил-.или этилвипнлдихло1?силапов).

Производительно=ть установки IHMHTHpvcTcH скоростью протекания жидкости через реактор и эффективностью охлаждения последнего. На пр??мсре получеиия мети;!этилдихлорсиляна из метилдихлopicил2 на и этиленс? былО показано, что съе? К2тя;и?Зятя с 1 2 Объема реВКТорВ мо ?<ет I?pcBb?LIBTb 4 кг/ыс. Указанная производительное.ь не является предельной.

П р и мер 1. Через реактор размером 500. ;27 ль11, заполненный фарфоровыми кольцами Рашига 3;х, 2 < .1 л!л?, пропускают при 120 — 130= 161 г метилдихлорсилана, содержащего 0,3 мл 0,1 м раствора КоР1С1о. 6НоО в изопропиловом спирте, в течение 30 минут, Одновременно в реактор подают этилен под давлением 30 атл?, Во время процесса реактор интенсивно ох..?Яжда?От водой. Получа?От 172 г катализатя, нри перегонке

100 л!л которого выдел?Пот фракции:

Хо 116640 силана, содержащего 0,3 мл 0,1 м раствора Н Р1С16 6Н20 в изопропиловом спирте, со скоростью 60 г/час. Одновременно в реактор подают этилен под давлением 34 атл!. После перегонки !48 г катализата получают

139 (89 "/О теоретического выхода) чистого диэтилдихлорсилана (т. ки1!.

127 — 128,5 ) .

Прим ср 3. Через тот же реактор при 160 — 220 прону,"кают 123 г метилдихлорсилана, содержащего 0,3 лл 0,1 м раствора Н2Р".С1 ™1 6Н.О со скоростью 82 г/час. Одновременно в рсактор пода!от пропилеи под давлением 9 атль Получают 142 г катализата, содержащего 76 "/О метипропилдихлорсилана (т. кип. 124 — 125 ) и 22,, исход!юго метилдихло;-.-.илана. Выход первого — 73 /О на прорсаг!!ровавц!ий (GOО на взяты!!) метилдихлорсилан.

П р и ii e p 4. lepca ToT Hue реактор НрН 20 — С0 пропускают 60 метилдихлорсилана, содержащего 1,2 лл 0,1 м раствора H PtC1„,. бь10. со скооостью 30 г/час. Одновремспно в реактор подают ацет!!ле!! под

i давлением 16 ати. При перегонке 53 г катализата получают,4 ". опсг (метилдихлорсилил)-этапа (т. кип. 212,о — 214, т. пл. 31/5 — -=3 ", и 6,5, не прорсагировавшего метилдих:iopcliлана.

Hp и ъ е р 5. т1ерез тот же реактор прп 50 пропус a .îò раствор 5<, ". метилдихлорсилана в 75 г хлороформа, содержащий 2,5 лл 0,1 м раствора H PtClp . 6Н:О, со скоростью 25 а силапа в час. Одновременно в реактор подают ацетилен под давлением 16 ат.!с После отгонки хлороформа получают продукт, содепжащий 32,2 г (71,50p) мстилвпнилдихлорсилана (т. кип. 92 — 93,5 ) и 9 г (20 /o) бис-(метилдихлорсилил)-этапа. Выход первого — 520/О теоретического.

П р и м ер б. Через реактор со скоростью 170 г/час пропускают 1-10 ! трихлорсилана, содержащего 0,3 л,г 0,1 м раствора Н:Р1С!6. 6Н О в пзопропиловом л!ирте. Катализатор перед добавлением к трпхлорсила!ьу смешивают с 10 ил этилдихлорсилана. Одновременно в реактор пода!от этилен. Получают 160 г катализата, при перегонке которого выделяют: трихлорсилана — 10 г, т. кип. 31 ; этилтрихлорсилана — 132 г, т. кип. 96 — 97; диэтилдихлорсилана — 3,5 г, т. кип. 125 †12.

Выход этилтрихлорсилапа 85 на вступивший в реакцию (78 " на взятый) трихлорсилан.

П p H м е р 7. В HHJKIiloIo часть peaIKTopa загру KaioT фарфоровые кол»0» р ца Рашига, а в верхнюю часть — смесь 11 г силикагеля с l l г 0,5 ip э

На oHlH«Brеле. Через реактор пропjclpaloT 77 а этилдпх.!орсилана co ci Jростью 300 г/час при 100 — 170 и одновременно и него подают этилеп.

Получают 77 " катализата, содержащего 95 "p диэтилдихлорсилана с .. кип. 128 при 730,5 мм. Выход 88, теоретического.

П р м е р 8. В тот же реактор загружают 10 г 0,05",,, } t. на с. -»;«агеле и при 90 — 150 пропускают 115 г метилдихлорсилана с0 скорост!ио

230 г/час. Одновременно подают этилен под давлением 30 атл. Получают катализат, содержащий 95, метилэтплхлорсилана.

П р и м e p 9. В тот же реактор загружают 11 г 0,5 ;О Pt на сплик;;геле в смеси с 11 г чистого силикагеля и пропускают при 100 — 20(бо . метилтихлорсилана со скоростью 110 г/час. Давление этилена состг"

О т ляло 32 атм. После разгонки 59 г катализата получают 48,3 г (61 от теоретического выхода) метилэтп:!дихлорсилана (т. кип. 100 — 100,5 при

730,5 лл ) и б " пе вступившего в реакцию метилдихлорсилапа, Предмет пзо бр етсн и я (пособ гю "чения алки; (а) !!л) . лорсиланов ". 1 еъ! IlpHcoeд!! !!еli!(я гидридсиланов к ненасыщенным соединениям в присутствии известша.