Способ получения диметилдихлорстаннана

Способ получения диметилдихлорстаннана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А Н "И Е

Союз Советских

Социалистнческик

Республик (t>i721444

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 12.77 (21) 2557 157/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень Рй 10

Дата опубликования описания 17.03.80 (51)M. Кл.

С 07 F 7/22

Йвуддрстввнай квмитвт

СССР

10 делам изввретенкк н втврыткя (53) УДК 547. 258.. 11(088.8) В. Ф. Миронов, Э. М. Степина, B. И. Ширяев, B. Д. Шелудяков, B П. Кочергин, Т. С. Купцова, В. И. Тиханов и А. Д. Кирилин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛДИХЛОРСТАННАНА

Изобретение относится к улучшенному способу получения диметилдихлорстаннана, применяемого в качестве сырья для получения стабилизаторов поливинилхлорида против теплового и светового разрушения.

Известен способ получения диметилдихлорстаннана из металлического олова и хлористого метила, согласно которому процесс проводят в газовой фазе при атмосверном давлении при 250-270 С с использованием в качестве катализаторов комплексов, получаемых из аминов, фосфинов или их ониевых солей с хлористым оловом (11 . Недостатком способа является длительность процесса (12 18ч) и необходимость использования большого количества катализатора (10-60 мол.% по отношению к олову). Последнее, в свою очередь, приводит к образованию большого количества кубовых остатков, загрязненных высокотоксичными метилоловохлоридами и их комплексами, которые необходимо уничтожать в специальной аппаратуре и по специальной техно2 логии, чтобы избежать опасного заражения окружающей среды.

Согласно другому способу газообразный хлористый метил в ходе синтеза под контролем вводят в реактор под давлением. Реакдию его с оловом проводят в присутствии комплекса диметилдихлорстаннана с диметилсульфоксидом (21или в присутствии аминов и пх ониевых со— лей (3) . В этих случаях скорость реак1О ции весьма существенно зависит от количества используемого катализатора, а также от давления, при котором хлористый метил подается в реактор. Недостатком этих процессов является необкоди15 мость B ходе реакции в точной дозировке катализатора и хлористого метила, предотвращающих образование значительных количеств неперегоняемых кубовых

20 остатков и примеси триметилхлорстаннана.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ получения диметилдихлорстаннана .взаимодействием металлического олова

721444 4

1О

Зо

40

55 с хлористым метилом в автоклаве под давлением при нагревании в присутствии катализатора> состоящего из амина нли фосфина или их ониевой соли (0,030,3 моль на 1 г ат Sn, 3-30 мол.%) и йодсодержашего компонента (не менее

0>01 моль йода на 1 г ат олова), продолжительность 3-8 ч, выход диметилдихлорстаннана 80-85% 14). Преимушеством данного способа является простота проведения процесса, не связанного с дозировкой катализатора и хлористого метила в ходе реакции, высокая скорость преврашения олова. Недостатком спосог ба является применение иодсодержашего компонента и связанная с этим необходимость перегонки получаемых продуктов.

Сушественным недостатком процесса является образование значительных количеств примесей триметилхлорстаннана (3-10%) и метилтрихлорстаннана(- 5%), что требует дополнительной очистки продукта. Кроме того, образование триметилхлорстаннана является существенным препятствием при производстве малотоксичных стабилизаторов ПВХ.

Цель изобретения — повышение выхода, чистоты целевого продукта, упрощение процесса и зашита окружаюшей среды.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения диметилдихлорстаннана, заключаюшимся в том, что металлическое олово подвергают взаимо— действию с хлористым метилом в присутствии катализатора — силилового эфира карбаминовой кислоты (o-силилуретана) обшей формулы RAND(.0 > OS (C®3, »ep— ! водород, низший алкил; Р— низший алкил, в количестве 0,1-5,0 мол.% по отношению к металлическому олову преимушественно при 185-210 С и давлении 10О

108 атм. Выход целевого продукта составляет 90-95%.

Отличие предложенного способа заключается в том, что в качестве катализатора используют силиловый эфир карбаминовой кислоты обшей формулы

РР NC(0)0&i(C.И3)3, значениЯ Р и приведены выше, в количестве 0,15,0 мол.% по отношению к металлическому олову, что позволяет повысить чистоту целевого продукта, упростить процесс и предотвратить загрязнение окружающей среды высокотоксичными кубовыми остатками и побочными. продуктами реакции.

Пример 1. В реактор емкостью

0,2 л, снабженного мешалкой, загружают

30 г порошкообразного олова, 50 г хлористого метила и 0,2 г (0,54 мол.%) триметнлсилилового эфира метилкараминовой кислоты ИеЛ4МС(0)ОЯ(СИ3 > . Реак3 тор герметично закрывают и нагревают при интенсивном перемешивании при 185190 С в течение 4 ч. Давление B реако торе 80 атм. Затем реактор охлаждают и содержимое растворяют в горячем бензоле и фильтруют. Осадок на фильтре (4 г) промывают ацетоном и водой. Олово прореагировало полностью.

От фильтрата отгоняют растворитель, а остаток перегоняют в вакууме. Получают 50,1 г фракции с т.кип. 115-130 С о (70 мм), которая по данным ГЖХ, представляет собой хроматографически чистый диметилдихлорстаннан, т.gJI. 105106 С. Выход 90>9%, Кубовый остаток от перегонки 1,2 г (2,4%).

Пример 2. Реакцию проводят в условиях, аналогичных описанным в примере 1, но с использованием 1,85 г (5 мол.%) триметилсилилового эфира метилкарбаминовой кислоты. Вакуумной перегонкой получают 52,5 г фракции с т.кип. 115-130 С (70 мм рт.ст.), которая, по данным ГЖХ, состоит на

99,6% из диметилдихлорстаннана (выход

95%) и на 0,4% из триметилхлорстанна— на (выход 0,5%). Кубовый остаток после перегонки 3,7 r (7%).

Пример 3. В условиях примера 1 из 30 r порошкообразного олова, 55 г хлористого метила в присутствии 1,4 г (2,8 мол.%) триметилсилилового эфира диэтилкарбаминовой кислоты получают

5 1,5 г хроматографически чистого диметилдихлорстаннана. Выход 93,5%. Кубовый остаток после перегонки 3,2 г (6, 1%).

Пример 4. В условиях примера 1 из 30 г порошкообразного олова, 45 г хлористого метила в присутствии 0,6 г (1,6 мол.%) триметилсилилового эфира метилкарбаминовой кислоты в среде

50 мл ч -гептана через 5 ч (давление

30 атм) после обычной. обработки получают 49 г хроматографически чистого диметилдихлорстаннана. Выход 89%. Кубовый остаток 1,3 г (2,6 %).

В аналогичных условиях при проведении реакции при 160 С (давление 9,5 атм) с использованием 25 r хлористого метила выход диметилдихлорстаннана составляет 87%.

Пример 5. В условиях примера 1 из 30 г порошкообразного олова, 50 г

1444

Составитель О., Смирнова

Редактор Л. Новожилова Техред C. Мигай Корректо В, Бутяга °

Тираж 495 Подписное

L111ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4/5

Заказ 77/2 1

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 72 хлорисгого метила в присутствии 0,6 r триметилсилилового эфира метилкарбаминовой кислоты в среде 20 г диметилдихлорстаннана (давление 51 атм) после обычной обработки получают 7 1 г хроматографически чистого диметилдихлорстаннана. Выход 92,5% (за вычетом взятого в реакцию, диметилдихлорстаннана).

Пример 6. В условиях примера 1 из 30 г порошкообразного олова, 55 г хлористого метила в присутствии 0,05 г (0,1 мол. ) триметилсилилового эфира диэтилкарбаминовой кислоты при темгературе реакции 205-210 С (давление

108 атм) получают 47,1 г хроматографически чистого диметилдихлорстаннана.

Выход 84,8%. Кубовый остаток 0,9 г (1 8%) Формула изобретения

Способ получения диметилдихлорстаннана взаимодействием хлористого метила с металлическим оловом при нагревании и при давлении в присутствии катализатора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения выхода, чистоты целевого продукта,, упрошения процесса и зашиты окружаюшей среды, B качестве катализатора используют силиловый эфир карбаминовой кислоты обшей формулы

Ю hler(0)05i(CH() где Р— водород, низший алкил; Д вЂ” низший алкил, в количестве 0,1-5,0 мол.% по отношению к металлическому олову.

Источники информации, принятые во внимание при экспртизе

1.Патент США ¹ 3901824, кл. 252-429 К, опублик. 1975.

2. Патент CEA N. 3954820, кл. 260-429,7, опублик. 1976.

3. Патент США N 3857868, кл. 260-429,7, опублик. 1974.

4. Патент Великобритании No 1053996, кл. С 2 У, опублик. 1967 (прототип).