Способ получения тетрафурфурилоксисилана

 

ОЛЙ изов ктй

Союз Соаетсиик

Социалистических

Республик

I (lt) 627l35

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Лополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290677.(21) 2506863/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.1078,Бюллетень .% З7 (45) Йата опубликования описания 1808.78 (54) N. Кл.

С 07 т 7/04

Государственный комитет

Совета Микис ров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.245.07 (088.8) (72} Авторы изобретения н. иухамадалиев, ю.M. иаматов, е. Г. Абдуганиев и В.Ф. Кондаков (7ß) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАФУРФУРИЛОКСИСИЛАНА

Изобретение относится к кремнийоргакической химии, а именно к улуч- шенному способу получения тетрафурфурилоксисилана, применяемого для синтеза полимеров с повышенными химической стойкостью и теплостойкостью.

Известные способы получения тетрафурфурилоксисилана либо замещением атомов в четыреххлористом кремнии на фурфурилоксигруппы, либо переэтерификацией тетраэтоксисилана фурфуриловым спиртом в присутствии катализаторов.

Взаимодействие четыреххлористого кремния с фурфуриловым спиртом проводят в среде инертного растворителя, используя лиридин .в качестве акцеп" тора хлористого водорода (1) .

Наиболее широко используемый способ — переэтерификацию тетраэтоксисилана фурфуриловым спиртом проводят путем нагревания смеси реагентов и катализатора до 140 С с одновременным отгоном выделяющегося при реакции этилового спирта 12 . При этом выход тетрафурфурилоксисилана зависит как от характера катализатора, так и от соотношения исходных реагентов.

Так, при использовании в качестве катализатора окиси свинца (глета) нри молярном соотношении фурфурило вый спирт : тетраэтоксисилан, рав HoN 8:1, несмотря на многократный возврат непрореагировавших реагентов в реакционную зону, выход тетрафурфурилоксисилана не превышает 64%.

Увеличение выхода продукта до 80-82% достигается при применении в качестве катализатора едкого кали 13) .

Однако в этом случае тетраэтоксиси« лан вводят в реакцию в три приема, по мере отгона образующегося этанола, что усложняет процесс, По технической сущности к предлагаемому способу наиболее близок способ получения тетрафурфурилоксисилана путем взаимодействия тетраэтоксисилана с фурфуриловым спиртом при температуре 80-100 С и давлении 100110 мм рт.ст. в присутствии щелочи в качестве катализатора при стехиометрическом соотношении реагентов и непрерывном удалении образующегося этанола из зоны реакции )4) .

Недостатками этого .с особа являются сравнительно низкий выход(85-89%) целевого продукта, необходимость глубоковакуумной очистки целевого продукта, загрязненного катализатором, )одноразовое использование последнего.

Ф г

Э "" " 627й% 4 . > .. : ". а Л с ;..

Целью изобретения являетая увели " " . Катализатор после отделения от чение выхода целевого продукта, упро- целевого продукта используют для щение процесса за счет исключения дальнейших подобных синтезов многоглубоковакуумной очистки целевого кратно (не менее 10 раз). продукта, а также многократное исполь- Пример 2. Из смеси 588 г зование катализатора. фурфурилового спирта, 312 r тетраЦель достигается за счет того, 5 .этоксисилана и 18,0 г (2Ъ от общего что тетраэтоксисилан подвергают вза- веса реагентов) силиката натрия в имодействию с фурфуриловым спиртом условиях примера 1 в течение 2,0 ч при температуре 80-100 С и давлении получают 614,0 r (98,4%) тетрафур100-110 мм рт.ст. в присутствии в ка- фурилоксисилана. честве катализатора силиката натрия )О Пример 3. Синтез проводят или кальция при стехиометрическом со- аналогично примеру 1, используя в отношении реагентов и непрерывном качестве катализатора 27 r (3% от обудалении образующегося этанола из зо- щего веса реагентов) силиката натны реакции. рия, в течение 1,5 ч. Получают тетКатализатор предпочтительно исполь-15 рафурфурилоксисилан с выходом 97,2%. зуют в количестве 1-3% от веса реаген- Пример 4. Из смеси 588 г тов. фурфурилового спирта, 312 г тетраОтличительным признаком предлага- этоксисилана и 18 г (2% îr общего емого способа является использование веса реагентов) силиката кальция в в качестве катализатора силиката нат- З) услоэиях примера 1 при длительности рия или кальция, взятого предпочти- реакции 3 ч получают 605,2 r (97%) тельно в количестве 1-3% от веса тетрафурфурилоксисилана. реагентов.

Преимуществом такого катализатора является его практическая нераство- Формула изобретения римость как в исходных реагентах, так и в продукте реакции. Кроме того, 1. Способ получения тетрафурфурикатализатор мо кно испольэовать много- лоКсисилана пугем.взаимодействия кратно без дополнительной очистки тетраэтоксисилана с фурфуриловым или активации. спиртом при температуре 80-100 С и

Пример 1. В перегонную кол- 30 давлении 100-110 мм рт,ст. в присутбу емкостью 1,5 л, снабженную елоч- ствии катализатора при стехиометриным дефлегматором с нисходящим холо- ческом соотношении реагентов и непредильником, загружают 588 r (6 моль) рывном удалении образующегося этаносвежеперегнанного фурфурилового спир- ла из эоны реакции, о т л и ч а юта, 312 г (1,5 моль) тетраэтоксиси- 35 шийся тем, что, с целью увелилана и 9 г (1Ú от общего веса реаген-, чения выхода целевого продукта, тов) безводного силиката натрия. . упрощения процесса и многократного

Смесь нагревают при 80-100 С и при использования катализатора, в каче-. о остаточном давлении 100-110 мм рт.ст., стве катализатора используют силикат собирая в течение 2,5 ч в охлаждаемый 40 натрия или кальция. смесью льда с солью приемник 310 мл 2. Способ по и 1, о т л и ч а юэтанола. Затем давление в системе шийся тем, что катализатор испостепенно снижают до 10 мм рт.ст. и пользуют в количестве 1-3Ъ от веса

s течение 30 мин отгоняют остатки реагентов. непрореагировавших реагентов. Кубо- 45 Источники информации, принятые во вый остаток отделяют от слоя катали- внимание при экспертизе: затора декантацией. Получают 611,5 г 1, Авторское свидетельство СССР (98,03) тетрафурфурилоксисилана, Р 140060, кл. С 07 Р 7/18, 1961. застывающего в бледно-желтую кристал- 2. Патент США Р 2276094, 260-346.1, лическую массу при комнатной темпео 50

1942. ратуре, т.пл. 33-35 С 1после перекрис- 3. Каменский И.B., Санин И.К., таллизации из эфира 39 С);я4 > 1,5025 Коршак В.В. Синтез эфиров ортокремни; д О 1,2434 МКП 98,30; бромное число евой кислоты и фурфурилового спирта—

302. Вычислено: М% 97, 99; бромное Пластмассы, 1962, Р 3, с. 8. число 307. 4. Заявка 9 2496683/23-04, яМР-спектр: 8 0Нд0 = 4, 5 м.д. (син- > С 07 P 7/04, 16. 06. 77, по которой глет);3 )» = 6,1 м.д. (мультиплет); принято решение о выдаче авторского

8осн = 7,2 м.д. (мультиплет). свидетельства.

Составитель О. Минаева редактор 3 Бородкина Техред0.Андрейко КоааектоВ С Шекмар

Заказ 5568/28 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4