Способ получения алкилхлорсиланов
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
