Способ получения диалкилдигалоидстаннанов

Способ получения диалкилдигалоидстаннанов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЛКИЛ- ДИГАЛОИДСТАННАНОВ взаимодействием галоидного алкила с металлическим оловом в присутствии-Каталитической системы, включанядей соединение сурьмы, при нагревании, о т'л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и упрощения технологии, процесс ведут в присутствии каталитической системы, состоящей из тригалогенида элемента V Б группы и тетраалкилстаннана.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что'используют катали- • тическую систему, состоящую из тригалогенида элемента V Б группы, тетраалкилстаннана и йодсодержащего компонента, например'*йодистого алкила, йодида металла или йода, в количестве 5-20 мол.% в расчете на взятое олово.3.Способ по п. 1, отличающийся тей, что тригалоген!ад элемента V Б группы и тетраалкилстаннан входят в состав каталитической системы в молярном соотношении от 1:1 до 1:5 соответственно, причем алкильные группы в тетраалкилстаннане должны быть теми же, что и у галоидного алкила..4.Способ по а. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что молярное соотношение галоидного алкила и металлического олова составляет 2,5-10:1.5.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве галогенида элемента V Б группы используют хлорид, бромид и йодид фосфора, мышьяка, сурьмы или висмута в количестве 1-8 мол.% в расчете на взятое металлическое олово.е4^СП •^ООtoСП

СОЮЗ СОВЕТ6НИХ

CON

РЕСПУБЛИК

3(ц) С 07 F 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (21) 1811092/23-04 (22) 13.07.72 (46) 07.07.83. Бюл. Р 25 (72) В.Ф. Миронов, Э.М. Степина, Е.A. Белов, A.Ф. Гладченко и В.И. Ширяев (53) 547. 258 ° 11 07 (088. 8) (54) (57) 1 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИАЛКИЛДИГАЛОИДСТАННАНОВ взаимодействием галоидного алкила с металлическим оловом в присутствии.каталитической системы, включающей соединение сурьмы, при нагревании, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и упрощения технологии, процесс ведут в присутствии каталитической системы, состоящей иэ тригалогенида элемента

Ч Б групйы и тетраалкилстаннана.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и и а я тем, что используют катали: тическую систему, состоящую из тригалогенида элемента V Б группы, тет)

„SU„„457325. А раалкилстаннана и йодсодержащего компонента, например йодистого алкила, йодида металла или йода, в ксличестве 5-20 мол.Ъ в расчете на взятое олово.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тей, что тригалогенид элемента U Б группы и тетраалкилстаннан входят в состав каталитической системы в молярном соотношении от 1:1 до 1:5 соответственно, причем алкильные группы в тетраалкилстаннане должны быть теми же, что и у галоидного алкила.

4. Способ по ф. 1, о т л и ч аю шийся тем, что молярное соотношение галоидного алкила и металлиЯ ческого олова составляет 2,5-10:1.

5. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- фф шийся тем, что в качестве галогенида элемента V B группы использу- ( ют хлорид, бромид и йодид фосфора, мышьяка, сурьмы или висмута в количестве 1-8 мол.В в расчете на взятое металлическое олово. фь

457325

Изобретение относится к получению диалкилдигалоидстаннанов, которые представляют интерес как полупродукты для,синтеза стабилизаторов поли)винилхлорида, биоцидных материалов и др. 5

Известей способ получения диалкилдигалоидстаннанов, заключающийся в том, что галоидный алкил подвергают взаимодействию с металлическим оловом в присутствии 1-8 мол.Ъ орга-. )p нических соединений сурьмы или их комплексов, содержащий по крайней мере одну С-Sb-связь. В качестве йодсодержащего компонента используют йодистый алкил или йодид метал- 15 ла. Максимальный выход диалкилдигалоидстаннанов 733, причем примесь побочного продукта - алкилтригало идстаннана составляет до 10% и более.

Однако для осуществления известного способа необходимо предваритель- ное получение органических производных сурьмы, которые очень легко окисляются на воздухе; использование больших количеств йодсодержащего

25 компонента.

Для улучшения качества продукта и упрощения технологии процесса согласно изобретению реакцию проводят в присутствии каталитической системы, состоящей из тригалогенида элемента

Ч Б группы и тетраалкилстаннана.

При этом галоидный алкил RX. где Хгалоид, предпочтительно С1 или Br, а

R — алкил, содержащий от 1 до 10 атомов углерода в цепи, взаимодей- 35 ствует с металлическим оловом в присутствии укаэанной каталитической системы, в состав которой может быть включен йодсодержащий компонент.

Реакцию проводят в автоклаве или 4() при атмосферном давлении в среде инертного газа при температуре 100200 С, предпочтительно 160-190 С.

В качестве тригалогенида элементы

V Б группы (ЭХ 3) пРименяют хлорид, бромид и йодид фосфора, мышьяка, сурьмы или висмута, взять в количестве 1-8 мол.Ъ, предпочтительно

2-5 мол.Ъ, в расчете на используемое металлическое олово. Молярное соотношение тригалогенида элемента Ч Б группы и тетраалкилстаннана соответственно от 1:1 до 1:5, причем алкильные группы у R4Sh должны быть теми же, что и у галоидного алкила RX.

Перед загрузкой олова и галоидного алкила рекомендуется нагревать смесь тригалогенидов элементов V Б группы с тетраалкилстаннаном при

120-200 С в течение 1-2 ч.

В качестве йодсодержащего компо- 60 нента используют, например, йод, йодистый алкил, йодид металла в количестве 5-20 мол.Ф, предпочтительно 10-15 мол.Ъ в расчете на взятое олово

Молярное соотношение галоидного алкила и металлического олова составляет 2,5-10:1. Процесс можно проводить s среде органического растворителя. Время реакции 2-10 ч, обычно 3-6 ч, при конверсии олова 70100% суммарный выход алкилгалоидстаннана на взятое олово с учетом олова, содержащегося в исходном тетраалкилстаннане, достигает 90%, выход диалкилдигалоидстаниана 77%.

Кубовые остатки от разгонки алкилгалоидстаннана можно использовать в качестве катализатора (как таковые или с добавкой небольших количеств свежей каталитической смеси) беэ значительного снижения выхода алкилгалоидстаннанов.

По предложенному способу получают практически чистый целевой продукт, каталитическая смесь легко готовится непосредственно в реакторе компоненты каталитической системы устойчивы на воздухе, что позволяет использовать их без особых мер предосторожности; реакция даже с хлористыми алкилами требует использования умеренного количества йодсодержащего компонента.

Пример 1. В качающийся автоклав емкостью 0,2 л в гоке азота загружают 15,1 г трехйодистой сурьмы и 17,4 тетрабутилстаннана и нагревают эту смесь в течение 2 ч при 180 С.

Эатем добавляют в автоклав 39,6 r порошка олова, 9,2 г йодистого бутила и 92,6 r хлористого бутила; реакционную смесь нагревают при 180 С в течение 5 ч при перемешивании.

После охлаждения автоклава продукты реакции отфильтровывают. Осадок на фильтре промывают хлористым бутилом, а затем тщательно отмывают ацетоном для выделения непрореагировавшего олова. Олово прореагировало полностью. Жидкую часть реакционной смеси переносят в колбу Кляйзена и разгоняют.

После отгонки хлористого бутила продукты реакции разгоняют в вакууме и получают фракцию (102 г) с т.кип. 80-120ОС/0,6 мм рт.ст., cocхоахуе, по данным газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ), иэ дибутилдихлорстаннана (85%) и бутилтрихлорстаннана (15%). Выход на взятое олово с учетом олова, содержащегося в тетрабутилстаннане, 75,5 и 14% соответственно.

Пример 2. В условиях примера

1 из 39,6 г порошка олова, 92,6 г хлористого бутила, 7,3 г трехйодистой сурьмы, 17,4 г тетрабутилстаннана и 9,2 г йодистого бутила при

100%-ной конверсии олова разгонкой получают смесь (93,8 r), состоящую, по данным ГЖХ, из дибутилдихлорстаннана (85,7Ъ), трибутилхлор457325, Составитель

Редактор П. Горькова Техред И.Метелева Корректор И. Ватрушкина

Заказ 6363/1

Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 станнана (4,7%) и бутилтрихлорстанна.на (9,6%) . Выход 69,8; 3,6 и 8,5% соответственно.

Пример 3. В аналогичных условиях из 39,6 г порошка олова, 92,6 r хлористого бутила,,3,7. г 5 трехйодистой сурьмы, 17,4 r тетрабутилстаннана и 9,2 г йодистого бутила при конверсии олова 60% выход дибутилдихлорстаннана составляет

37% и трибутилхлорстаннана 9,7%. lP

Пример 4. В условиях примера 1 из 39,6 r порошка олова, 92,6 г хлористого бутила, 11,4 г треххлористой сурьмы, 17,4 г тетрабутилстаннана и 9,2 г йодистого бутила при конверсии олова 67% выход дибутилдихлорстаннана и бутилтрихлорстаннана составляет 45,8 и 7,9% соответственно.

Пример 5. В условиях примера 1 из 39,6 г порошка олова, 92,6 хлористого бутила, 6,9 треххло ристого фосфора, 17,4 г тетрабутилстаннана и 9,2 г йодистого бутила при конверсии олова 56% .выход дибутилдихлорстаннана и бутилтрихлорстан25 нана составляет 34,7 и 9,2% соответственно.

Аналогичная реакция в присутствии

13,6 г трехбромистого фосфора или

15,7 г треххлористого висмута.приводит к образованию дибутилдихлорстаннана (выход 36,6 и 14,9% соответственно) и бутилтрихлорстаннана (4,6 и 0,5% соответственно).

Реакция в присутствии 8,9 пятихлористой сурьмы приводит к образованию дибутилдихлорстаннана с выходом ,21,8 и 14,8% соответственно.

П р и м e p 6. В условиях примера

1 из 39,6 r порошка олова, 92,6 хлористого бутила, 7,3 г трехйодистой сурьмы, 17,4 г тетрабутилстаннана и

6,9 г бромистого бутила при 82% конверсии олова получают 73,5 г смеси, состоящей, по данным ГЖХ из дибутилдихлорстаннана (70,3%), трибутилхлорстаннана (18,5%) и бутилтрихлорстаннана (11,2%); выход 44,7; 11,0 и 7,6% соответственно.

Пример 7. В условиях примера

1 из 39,6 г порошка олова, 137,1 г бромистого бутила, 7,3 r трехйодистой сурьмы и 17,4 г тетрабутилстаннана за 5 ч перемешивания при 160170 С (при полной конверсии олова) вакуумной раэгонкой выделяют фракцию (117 r) с т.кип. 110-130 С/0,40,5 мм рт.ст;, состоящую, по данным

ГЖХ иэ дибутилдибромстаннана(98,2%) и бутилтрибромстаннана (1,8%). Выход на взятое олово с учетом олова, содержащегося в тетрабутилстаннане, 77,0 и 1,3% соответственно.