Способ получения алкилхлорсиланов

Способ получения алкилхлорсиланов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

CoIo3 Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

722914 (6l ) Доголнительное к авт. свид-ву— (22) 3 »eH0 08. 12. 74 (21) 2080869/23-04 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень Рй,l l

Дата опубликования описания 28.03.80 (5l)M. Кл.

С 07 F 7/16

3Ьеударетаанный кемитат

СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 547.245..07(088.8) (72) Авторы изобретения

H. П. Лобусевич, М. С. Куприянова, Л. И. Клейменова, Л. П. Спорыхина и Б. B. Москалев (73) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛХЛОРСИЛАНОВ

Изобретение относится к способам получения алкилхлорсиланов, преиму|цественно диалкилхлорсиланов, которые применяются для синтеза мономеров со смешанными радикалами.

Известен способ получения смеси алкилхлорсиланов путем взаимодействия .хлористого алкила с кремнемедной контактной массой, промотированной хлористым кадмием (1).

Однако содержание диметилхлорсилана в смеси составляет только 2%.

Известен также способ получения метилхлорсиланов взаимодействием хлорис15 того метила с Я -Cu контактной массой, в которую добавляют алюминий и висмут f2) .

Недостаток способа состоит в том, что указаний на содержа ние диалкилхлорсиланов в продуктах реакции нет.

Известно получение смеси метилхлорсиланов, содержашей до 10% диметилхлорсилана прямым синтезом на Si — Cu контактной массе, соцгр>кашей железо алюминий и висмут 1, 3) .

Однако, используют контактную массу сложного состава.

Известно проведение процесса прямого синтеза на смесях свежего, промотированного ZnИ и отработанной контактных массах (4).

Однако диалкилхлорсиланы получены не были и процесс необходимо проводить в токе водорода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ получения алкил.хлорсиланов, содержаший в смеси до 9% диалкилхлорсиланов, путем взаимодействия .хлористого алкила со смесью промотированной оксалатами переходных металлов свежей и отработанной кремнемедной контактной массы при 330-390 С, предварительно обработанных водородом. При:1ем, процесс ведут в присутствии водород; Ы.

72

Педостаток этого способа-применение больших количеств взрывоопасного водорода, что затруднено в условиях произ- водства, Кроме того, применение в качестве активаторов окс,члатов переходных металлов, разлагающихся в условиях синтеза с выделением двуокиси углерода, приводит к дезактивации контактных масс в процессе синтеза.

Цель изобретения — упрощение процесса и улучшение техники безопасности.

Указанная цель достигается тем, что хлористый алкил подвергают взаимодейсч вию со смесью, содержащей свежую промотированную висмутом кремнемедную контактную массу и отработанную в синтезе алкнлхлорсиланов контактную,1ассу при 330-390 С.

С целью увеличения производительности, процесс ведут в присутствии хлористого водорода, взятого в количестве

5-7% от объема хлористого алкила.

Исйользование хлористого водорода увеличивает скорость реакции и снижает расход органохлорида.

При использовании смеси промотированной висмутом (колич .ство висмута в контактной массе 0,0005-0,01%) сплава и отработанной контактной массы (соотношение от 0,05:1 до 1:0,05) в синтезе метилхлорсиланов получают до

5-9% диметилхлорсилана наряду с увеличенным выходом метилдихлорсилана (25-40%) .

Пример 1. В реактор, представляющий Π— образную стеклянную трубку диаметром 10 мм загружают 10 r контактной массы из смеси 70% промотированного висмутом кремнемедного сплава и 30% отработанной контактной массы (25% Со и 2% С). После сушки в токе азота при 370 пропускают хлоо ристый метил со скоростью 0,06 л/мин.

За 6 ч получают 4,2 r смеси метилхлорсиланов следующего состава,%:

Диметилхлорсилан 8,8

Метилдиклорсилаи 32,2

Три.хлорсилан 0,5

Триметилхлорсилан 0,5

Метилтрихлорсилан 29,4

Диметилдихлорсилан 28,6

Пример 2. В условиях примера

1 пропускают хлористый метил с 7об.% хлористого водорода. За 6 ч получают

8,4 r смеси метилхлорсиланов следующего состава,%:

Диметилхлорсилан 5,3

Метилдихлорсила H 28,7

29 14 4

Три хлоре ила н 7,8

Четыреххлористый кремний 3 е 1

Триметилхлорсилан 0,7

Метилтрихлорсилан 28,8

Диметилдихлорсилан 25,6

Пример 3. В условиях примера

1 подают со скоростью 0,06 л/мин. хлористый этил в смеси с S об.% хпористого всдорода. За 6 ч получают

10,4 г смеси этилхлорсиланов слеудуюItIего состава,%:

Диэтилхлорсилан . 10,5

Этилдихлорсилан 40,4

Четыреххлористый кремний

Этилтрихлорсилан

Ди этилди.хлорс ила н

6,4

36,8

6,4

Пример 4. В условиях примера 1 загружают 10 r контактной, массы из смеси 90% промотированного висмутом кремнемедного сплава и 10 г о работанной контактной MBccbL Хлористый метил пропускают со скоростью 0,6л/мин при 37ФС. 3а 6 ч получают 3,9 r смеси метилхлорсиланов следующего состава,%:

Диметилхлорс ила н 4,3

Метилдихлорс ила н 30,7 Трихлорсила н 1,0

Триметилхлорсила н 1,0

Метилтрихл орс ила н 33,4

Диметилдихлорсилан 29,6

За синтез диметилхлорсилана получают

0,16 г, а сумма диметилхлорсилана и метилдихлорсилана составляет 1,3 r.

Пример 5. В условиях примера

1 загружают 1 О г KQHTQKTHQA массы Н3 смеси 50% промотированного висмутом кремнемедного сплава и 50% отработанной контактной массы того же состава.

Хлористый метил пропускают со скоростью

45 0906 л/мин при 370 С. За 6 ч у а

3,2 r смеси метилхлорсиланов следующего состава,%:

Диметилхлорсила н 5,2

Метилдихлорсила н 31,8

Трихлорсила н 0Ä3

Три метилхлорс ила н 0,7

Метилтрихлорсила н 33,8

Диметилхлорсилан 28,2

За синтез диметилхлорсилана получают 0,18 г а сумма диметилхлорсилана и MeTHлдихлорсилана составляет 1,2 г.

Пример 6. В условиях примера

1 синтез проводят при 330 . После сушО ки контактной массы пропускают- хлорис722914 6 медного сплава и 30% отработанной контактной массы,%:

Висмут 0,007

Углерод 0,60

Медь 11,0

Кремний Остальное

Хлористый метил подают в реактор со скоростью 0,06 л/мин, что составляет 6>0 >г/ч.

Остальное.тый метил в смеси с 7об.% хлористого водорода.

3а 6 ч синтеза получают 3,7 r смеси продуктов реакции следующего состава,%:

Диметилхлорсилан 58

Метилднхлорсилан 20,4

Трихлорсилян 2,4

Четыреххлористый кремний 1,7

IO

Триметилхлорсила н 1,0

Метилтрнхлорсилан 24,8 йиметилдихлорсилан 43,9

Пример 7. В условиях примера

1 синтез проводят при 390 . После сушо -15

° ки контактной массы пропускают хлористый метил в смеси 7 об.% хлористого водорода.

За 6 ч синтеза получают 10,1 r cMeси продуктов реакции следующего соста20 вя,%:

Диметилхлорсилан 2,1

Метилднхлорсилан 30,8

Трихлорсклан 15,9

Чет ыреххлористый кремний 8,1

Триметилхлорсилан 0,3

Метилтрихлорсилан 25,4

Диметилдихлорсила н 7,3

Зо

Состав используемого кремнемедного сплава> промотированного висмутом,%:

Висмут 0,001

Медь 5

Кремний Остальное

Состав отработанной контактной массы, используемой в приведенных примерах,%:

Углерод

Медь

Кремний

Сестав используемой смеси, состоящей на 70% из промотированного кремнеФормула изобретенчя

1. Способ получения алкилхлорсиланов взаимодействием хлористого алкила при 330-39СРС со смесью, содержащей свежую промотированную кремневидную контактную массу и отработанную в синтезе хлорсиланов контактную массу, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения техники безопасности, используют свежую кремиемедную контактную массу, промс тированную висмутом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч я н>шийся тем, что, с целью увеличения производительности, процесс ведут в присутствии хлористого водорода, взятого в количестве 5-7% от объема хлористого алкила.

Источники информации, принятые во внимание lIpH экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 174185, кл. С 07 Р 7/16, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 201405, кл. С 07 V 7/16, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

M 186480, кл. С 07 F 7/16, 1966.

4. Авторское свидетельство СССР

¹ 472129, кл. С 07 Е 7/16, 1975.

5. Патент Великобритании

¹ 1089726, кл. С 3S, оиубпик. 1 >67 (прототип) .

Составиетель О. Минаева

Редактор Н. Кравцова Техред М. Петко Корректор Г. Решетник

Заказ 360/25 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ 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