Способ получения органохлорсиланов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБPETEН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

С04мьпистицеснмх

Республик (т1) 598902 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 20.10.75 (21) 2181735/23 — 04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,03.78. Бюллетень М 11 (45) Дата опубликования описания 13.03.78

2 (51) М. Кл, С 07 F 7/14

Гасударственный кеметет

Сввете Мкнкстрев СССа ее делам кзаеретееей я открытей (53) УДК

547. 245.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. А. Андрнаивв, Г. К.-И. Магомедов, О. В. Школьник, Б. А. Измайлов, Л. В, Морозова и В. Г. Сыркин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНОХЛОРСИЛАНОВ

Изобретен1те относится к области кремнийорганических соединений и касается улучшенного способа получения органохлорсиланов общей формулы:

Ф

CH- CS- И@ р — I 1 Т

Я. Х где R — водород или иитрогруппа, I и — водород, метил или фенил, и

R — водород или фенил, И!

Я вЂ” хлор или метил, которые находят применение при синтезе кремнийорганических .полимеров.

Известен способ получения органохлорсиланов15 с фенилалкильными группами путем взаимодействия стирола с пщридсиланами в присутствии в качестве катализатора Pt/С (11 или платииохлористоводородной кислоты (21.

К недостаткам этих способов следует отнести 20 необходимость работы прн повышенной температуре 130-200 С и повышенном давлении. Выход целевых продуктов достигнет 25 — 60%.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому способу является способ получе- 25 ния органохлорсиланов формулы (I ) путем взаимодействия соответствующих гндридснланов со стиролом или его соответствующим производным в присутствии в качестве катализатора карбоннла металла Н111 группы Пернодичес1сой сис емы, а именно,. октакарбонила дикобальта при 0 — 80 C (3). К недостаткам этого способа следует отнести использование токсичности октакарбоннла днкобальта, что ухудшает условия труда.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. улучшение условий труда.

Это достигается тем, что соответствующий гидридснлан подвергают взаимодействию со стиролом или его соответствующим производным в присутствии в качестве катализатора карбоиила металла Vl I I группы Периодической системы, а имен. но, карбонила родня илн иридия, взятого в количестве 0,01-0,1% от веса реагентов при повышенной температуре, желательно при 30 — 50 С.

Применение укаэанных соединений является отличительным признаком описываемого сцо.ооа.

Пример 1. Получение 1-феиил-2-трих, силнлэтана

В трехгорлую колбу, снабженную мешачкой и обратным холодильником, загружают 13,6 r (О,! м) 5о8902

50 трихлорсилана, 10,4 r (0,1 м) сгнрола и 0,024 г (0,1Я от веса реагентов) Rh4 (ГО),, (месь нагревают при перемегцивании в течение час прн 30о

35 Г, затем охлаждают и перегоняю в токе окиси углерода, Из 24 г смеси выделяют 21,85 г (98Я) целевого продукта (жидкость с т.кип. 69 — 71 C при 2 мм, и о = l S185)

Найдено, Я: (41,0; Н 3,9; Si 1),02; Cl 44,1. (Мол,в, по данным масс-спектра "39), С ц Н $ С! з 10

Вычислено, Я: С 40,21; Н 3,79; Si 11,7;

С! 44,4. (Мол.в. 239,7).

Пример 2. Аналогично описанному в примере 1 из 13,6 г (О,! м) трихлорсилана, 10,4 r (0,1 м) стиоола и 0,0024 г (0,01% от веса реаген- 15 тов) Rh4 (CO) i после нагревания в течение 1 час при 30 — 35 C получают 24 r смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выделяют

22,7 г (95%) 1-фенил-2-трихлорсилилэтана (жидкость с т.кип. 69 — 71 С при мм, и> 1,5185). 20

Найдено, %. С 40,8; Н 3,78; SI 11,3;

Ct 44,2. (Мол.в. по данным масс-спектра 239).

CsHeSICI>

Вычислено, Я: С 40,21; Н 3,79; Si 11,7;

Cl 44,4. (Мол. в. 239,7). 25

Пример 3. Аналогично описанному в примере из 13,6 r (0,1 м) трихлорсилана, 10,4 г (0,1 м) стирола и 0,024 r (0,1% от веса реагентов)

Jr4 (CO),, после нагревания в течение 1 час при

30--35 С получают 24 г смеси. После проведения 80 описанных в примере 1 операций выделяют 21,55 г (90%) 1-фснил-2-трихлорсилил-этана (жидкость с т.кип, 69 — 71 С при 2 мм, n = 1,5185$.

Найдено, %: С 40,8; Н 3,82; Si 11,2; Cl 44,1. (Мол.в. по данным масс-спектра 239). 85

Са 4$ С!з

Вычислено, %: С 40,2; Н 3,79; Si 11,7; CI 44,4. (Мол,в. 239,7), Все образцы 1-фенил-2-трихлорсилил-этапа из примеров — 3 имеют одинаковый элементный ана- 40 лиз и полностью идентичный ИК вЂ” спектр. ИК вЂ” спектр

1-фенил-2-трихлорсилилэтана снят на .приборе

1JR — 10 с призмами KBr, NaCI, LiF, условия сьемки — жидкая пленка (и в см ), сокращенные обозначения — с — сильная, сл, — слабая, без индекса — полоса средней интенсивности 2960с, 2900, . 1400, 1 245, 1050, 700с.

П р н м е р 4. Получение 1-фенил-1-метил- 2- трихлорсилил этака

Аналогично примеру 1 из 13,65 г (0,1 м) трихлорсилана. 11,8 г (0,1 м) а-метилстирола и

0,025 г (0,1% от веса реагентов) Rh4(CO) после нагревания в течение 1 час при 30 — 35 С получают

25,5 г смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выделяют 25,24 г (99%) целевого продукта (жидкость с т,кип. 80 — 83 С при 2 мм, и = 1>5142).

Найдено, %: С 42,9; Н 4,7; Si 10,9; С! 41,7. (Мол.в. по данным масс-спектра 253).

Г4Н» SICILY

Вычис:1сно, ."; (4,7; ll 4,37; Si I,();

CI 42,2. (1!ол.в. 253,7).

ИК--спектр !жидкая пленка) см : 2 >60с, 2900, 1400, 1250, !050, 770с.

Пример 5. !1алученне 1-фенин- l-метил.

- -трихлорсилилэтана

Аналогично примеру I иэ !3,65 г (О,l м) трихлорсилана, )1,8 г (О,! м) а-ме илстирола и

0,0025 r (0,0!% от веса реагентов) Rh4(ГО) после нагревания в течение час при 30-35 C получают 25,5 г смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выделяют 24,48 г (96Я) целевого продукта (жидкость с т.кип. 80-83 С при 2 мм, и авэо = 1,5142).

Найдено,%к С 42,9; Н 4,7; Si 10,9; CI 41,7 (Мол.в. по данным масс-спектра 253).

CeH» S>CIa

Вычислено, %: .С 42,7; Н 4,37; Si 11,0;

CI 42,2 (Мол.в. 253,7), ИК вЂ” спектр (жидкая пленка), см ; 2960c, 2900, 1400, 1250, 1050, 700с, Пример 6. Получение I,l-дифенил-2-метилдихлорсилилэтана

Аналогично примеру 1 из 11,65 г (0,1 м) метйлдихлорсилана, 15,62 г (0,1 м) l,l-дифенилэтилена и 0,027 r (0,1% от веса реагентов) ВЬ4(СО) iz после нагревания в течение 1 час при 35 — 40 С получают 27,3 смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выделяют 26,75 г (98%) целевого продукта (жидкость с т.кип. 133 — 135 С при 2 мм, n > = 1,5665) .

Найдено, %: С 61,7; Н 5,67; Si 9,1; Cl 23,2 (Мол.в. по данным масс-спектра 294).

C)gHggSiCIg

Вычислено, %: С 61,2; Н 5,44; Si 9,5; Cl 23,1 (Мол.в. 295,4) .

ИК вЂ” спектр (жидкая пленка) см : 2960с, 2900, 1400, 1250, 1050, 700с.

Пример 7. Получение l,l-дифенил-2-метилдихлорсилилэтана

Аналогично примеру 1 из 11,65 г (0,1 м) метилдихлорсилана, 15,62 г (0,1 м ) l,l-дифенилэтилена и 0,0027 г (0,01% от веса реагентов)

Rh4 (СО),, после нагревания в течение 1 час при

35 — 40 С получают 27,3 г смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выделяют 25,94 г (95%) целевого продукта (жидкость с т.кип. 133—

135 С при 2 мм, n+ = 1,5665).

Найдено, %: С 61,7; Н 5,67; Si 9,1; (! 23,2 (Мол.в. по данным масс-спектра 294).

Г,,Н, gSiClg

Вычислено, %: С 61,2; Н 5,55; Si 9,5; И 23,1 (Мол.в. 295,4) .

ИК вЂ” спектр (жидкая пленка) сл : 2960c, 2900, 1400, 1250, 1050, 700с.

Пример 8. Получение !-фенил-!-фенил.

-2-метилдихлорсилилэтана

Аналогично примеру I из 11,67 г (0,1 м) метилдихлорсилана, 15,6 г (0,1 м) стильбена и

0,027 г (0,1% от веса реагентов) Rh4 (CO) q после

5с(8902

Гоставитель О. Минаева

Тсхред А. Богдан

Корректор Л. Нсбола

Редактор Т. Волкова

Тираж 559 Подниснос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров (ГГР но делам изобретений и открытий

l (3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.,л.4/5

Заказ 33(1/19

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проскзная, 4 нагревания в течение 1 «ас при 30-40 C (!os(ó!(à(o(27,3 г смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выдели(от 26,75 г (98%} целевого продукта (жи,(кость с т.кип. 150-152 C при 2 мм, п = 1,5650), !!айдено, Я: (61.2: Н 5,2; Si 9,6; П 22,8 (Моп,в, по данным масс. спектра 295).

C (я Н (ь Б)С{г

Вычислено, Я: (. 61,2: H 5,44; Si 9,5; 0 23,1 (Мол.в. 295,4}. )о

ИК- спектр (жидкая пленка} см : 2960с, 2900, 1400, 1250, 1050, 700с.

Пример 9. Получение 1-фенип-1-фенип-2-метилдихпорсилилзтана

Аналогично примеру 1 из 11,67 г (0,1 м) 15 метилдихлорсилана, 15,6 г (0,1 м) стильбена и

0,0027 г (0,01% от веса реагентов) Rh4 (CU)» после нагревания в течение 1 час при 30 — 40 C получают 27,3 г смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выделяют 26,2 (96%) целе- 2о вого продукта (жидкость с т.кип. 150 — 152 С при 2 мм, nãî = 15650)

Найдено, %: С 61,2; Н 5,2; Si 9,6; С! 22,8 (Мол.в. по данным масс-спектра 295), C(а Н(е$(С!г Z5

Вычислено, %: С 61,2; Н 5,44; Si 9,5; С! 23,1 (Мол.в. 295,4)1э

HIC — спектр (жидкая пленка) см : 2960с, 2900, 1400, 1250, 1050, 700с.

Пример 10. Получение 1-м-нитрофенил- 30

-2-метили хлорсилилэта на

Аналогично примеру 1 иэ 11,67 г (0,1 м) метилдихлорсилана, 14,9 г (0,1 м) м-нитростирола и 0,027 г (0,1% от веса реагентов) Rh4 (CO) г после нагревания в течение час при 30-40 С получают 26,6 г смеси. После проведения описанных в примере 1 операций выделяют 26,1 г (99%) целевого продукта (жидкость с т.кип. 149 — 150 Спрн

2 мм, пг" = 1,5415) .

Найдено, %: С 40,75; Н 4,3; Si 10,3, О 26,2; 4в

N 5,3 (Мол.в. по данным масс-спектра 264).

С9Н» С!г ЙОг Si

Вычислено, %: С 40,9; Н 4,17; Si 10,64;

С! 26,88; И 5,3 (Мол.в, 264,3).

ИК вЂ” спектр (жидкая пленка) см : 2960с, 45

1545, 1400, 1362с, !240с, 1050, 700с.

Пример 11. Получение 1-м-нитрофенил-2-метилцихлорсилилэтана

А((ало(I

М 5,3. (Моп.в. I(o данным масс-спектра 264). (.9Н; (Clq NOi Si

Вычислено, l.; С 40,9; Н 4,17; Si 10,64;

Cl 26,88; N 5,3. (Моп.в. 264,3).

ИК-спектр (жидкая пленка) см : 2960с, 1545, 1400, 1362с, 1240с, !050, 700с.

Формула изобретения

l. Способ получения органохпорсиланов общей формулы

И.

СН вЂ” CH — 3iC1Rg

1 1

R Х .где R — водород ипи нитрогруппа, R — водород, метил ипи фенип, !

R — водород или фенил, lf!

R — хлор или метил, путем взаимодействия соответствующего гидридсипана со стиролом ипи его соответствующим производным в присутствии в качестве катализатора карбонипа металла VIII группы Периодической системы при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения условий труда, в качестве карбонила металла%){группы Периоцической системы используют карбонил родня ипи иридия, взятый в количестве 0,01 — 0,1!r от веса реагентов.

2. Способ по п.l, о т и и ч а ю щ и " с я

О тем, что процесс ведут при температуре 30 — 50 (.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. J, Am. Chem, Soc,, 1957, 79, с.974.

2. Патент Великобритании Р 870635, кп. С 3 S, 1961, 3. Патент ClllA е(3271362, кл, 250 — 46.5, 1966,