Способ получения триэтоксисилилал-kahob

 

» 810705

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) еаа Советскик

Ю)н)иаакстическкк

Реса))блик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 26.03.79 (21) 2742131 23-04 с присоединением заявки М (23) Приорптет— (43) Опубликовано 07.03.8). Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (5)) М. Клз

С 07 F 7/12

С 07 1= 7/18

Гаеударстеакама кемктет

СССР (53) Ъ 3,К 547.245.07 (088.8) ка маем нзебретеаай н аткрытнй (72) Авторы Г.-К. И. Магомедов, О. В. Школьник, Б. А. Измайлов;-.— изобрстсния Е. А. Чернышев и В. Г. Сыркин (7) ) Заяв! Ггсль (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ТРИЭТОКСИСИЛ ИЛАЛ КАНОВ

Изобретение относится к области химии крсмнийорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения триэтоксилилалканов общей формулы (С2Н50) 3 Si — -СН2 — СНК, где Е -- алкил, фснил или тримстилсилил.

Эти соединения находят широкое применение в синтезе крсмнийорганических no »>ìåðoâ.

Известен способ получения кремнийооганических алканов взаимодействием гидридсиланов с винилсиланами в присутствии катализаторов — карбонилов родня или иридия при 30 — 70 С (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения триэтоксисилилалканов взаимодействием триэтоксисилана с непредельным органическим соединением при 20 — 30 С в присутствии катализатора — октакарбонилдикобальта. Продолжительность процесса

1,5 — 2 ч (2).

К недостаткам этого способа относится небольшая скорость гидросилилирования ол е фи нов.

Целью изобретения является сокращение продолжительности процесса.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения триэтокси«77 силилалканов, который заключается в том, что триэтоксисилан подвергают взаимодействию с непредельным органическим сосдипснисм прп 20- — 30 С в присутстьии ка5 тализатора — смеси октакарбонилдикобальта с тетрагидрофураном или йодистым калием, или диэтиловым эфиром при их весовом соотношении 1 — 3: 1 — 3, Продолжительность процесса 15 — 30 мин.

IQ К отличительным признакам способа относится использование катализатора, дополнительно содержащего тетрагидрофуран, или йодистый калий, или диэтиловый эфир при весовом отношении октакарбонилдикобальта к добавке, равном 1 — 3:

1 — 3.

Использование тетрагидрофурана, йодистого калия или диэтилового эфира в смеси с октакарбонилдикобальтом позволяет со20 кратить продолжительность процесса в

2 — 3 раза по сравнению с известным способом. Выход продуктов составляет

92 — 98%.

Пооводили опыты для определения скорости превращения исходного триэтоксисилана в конечный продукт с различными катализаторами.

Опыт ) проведен с октакарбонилдикобальтом в количестве 1% отвеса реагентов:

3О опыт 2 — с карбоиилом родня в колпчсст810705

ЗО

3 ве 0,1% от веса реагентов; опыт 3 --- с октакарбонилдикобальтом (0,5% от веса реагентов) н тетрагидрофураном (0,5% от веса октакарбонилдикобальта). Опыт 4 проведен с октакарбонилдикобальтом (0,5% от веса реагентов) и йодистым калием (0,5% от веса октакарбонилдикобальта), опыт 5 — с октакарбонилдикобальтом (0,5% от веса реагентов) и диэтиловым эфиром (0,5% от веса октакарбонилдикобальта) . Превращение триэтоксисилана в конечный продукт с различными катализаторами и их соотношениями составляет соответственно за 15 мин 58% (опыт 1), 68О . (опыт 2), 88 (опыт 3), 92% (опыт 4) и

98% (опыт 5) .

Йодистый калий, тетрагидрофуран, диэтиловый эфир значительно активирует октакарбонилдикобальт, увеличивают скорость гидросилилирования в 2 — 3 раза по сравнению с использованием октакарбонилдикобальта.

Пример 1. Получение 1-триметилсилил2-триэтоксисилилэтана.

10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и 0,26 г октакарбонилдикобальта (1 % от веса реагснтов) перемешивают при 30 С. Синтез

1-триметилсилил-2-триэтоксисилилэтана завершают за 2 ч (опыт 1). Выход 80%. ИКспектр, жидкая пленка (v, см ): 2980 с, 2900. 1390с, 1250, 1180, 1100с, 980, 8i0, 790, 700 сл, 510, 420.

Пример 2. 10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 r (0,1 моля) триэтоксисилана и 0,026 г карбонила родня (О,!% от всса реагентов) перемешивают прн 30 С.

Синтез триметилсилил-2-триэтоксилилэтана завершают за 1 ч (опыт 2). Выход 85%.

ИК-спектр, жидкая пленка {v, см ):

2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100с, 980, 870, 790, 700 сл, 510, 420.

Пример 3. 10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 моля) триэтокс>силана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта (0,5% от веса реагентов) и 0,065 г тетрагидрофурана при весовом отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1:2, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при

30 С в течение 30 мин. Выход 1-триметилсилил-2-триэтоксисилилэтана 93% (опыт 3) .

ИК-спектр, жидкая пленка (v, см "): 2980с, 2900, 13900, 1250, 1180, 1100с, 980, 870, 790, 700 сл, 510, 420.

Пример 4. 10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 r (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта (0,5% от веса реагентов) и 0,2 r тетрагидрофурана при весовом отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 3: 2, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 30 С, в течение 25 мин. Выход 1-триметилсилил-2-триэтоксисилилэтана 98%.

Пример 5. 10,0 r(0,,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта (0,5% от веса реагентов) и 0,065 г йодистого калия" при весовом отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1:2, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при

30 С в течение 30 мин (опыт 4). Выход 1триметилсилил-2-триэтоксисилилэтана 93%.

ИК-спектр, жидкая пленка (v,см- ): 2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 6. 10,0 г (0.1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта (0,5% от веса реагентов) и 0,2 r йодистого калия при весовом отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 3: 2, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 30 С в течение 20 мин. Выход 1-триметилсилил-2-триэтоксисилилэтана 98%.

ИК-спсктр, жидкая пленка (v, см ): 2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 7. 10,0 г (0,1 моля) винилтрпметилсилана, 16,4 r (0.1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта (0,5% от веса реагентов) и 0,065 г диэтилового эфира при весовом отношении последнего и октакарбонилдикобальту, равном 1: 2, соответственно. Реакционную смесь перемешивак>т при 30 С в течение 25 мин. Выход 1-триметнлсилил-2-триэтоксисилилэтана 94% (опыт

5), ИК-спектр, жидкая пленка (v, см ):

2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100, 980, 870, 790, 700, 510, 420.

Пример 8. 10,0 г (0,1 моля) винилтримстилсилана, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта и 0,13 г тстрагидрофурана при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 20 — 30 С. Синтез 1-тримстилсилил-2-триэтоксисилилэтана завершают за

20 мин. Выход 95%. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см ): 2980с, 2900, 1290с, 1250, 1180, 1100с, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 9. 10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 моля) этоксисилана и катализатор, состоящий из 0,26 г октакарбонилдикобальта и 0,26 г тетрагидрофурана при отношении послеmего к октакарбонилдикобальту, равном 2: 2, соответственно. Синтез завершают за 15 мин. Вы ход 96%, ИК-спектр, жидкая пленка (v, см ) :2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100с, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 10. 10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана н катализатор, состоящий из 0,26 г октакарбонилдикобальта, 0,26 г тетра4

810705 октакарбонилдикобальту, равном 3; 3, соответственно. Синтез завершают за 15 мин.

Выход 96 . ИК-спектр, жидкая пленка (v, см ): 2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 5

1100с, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 11. 10,0 r (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 г(0,1 моля) триэтокси- силана и катализатор, состоящий из 0,065 г октакарбонилдикобальта и 0,065 г йодисто- 10

ro калия при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Синтез завершают за 30 мин. Выход 90 /î. ИК-спектр, жидкая пленка (ъ, см †): 2980c, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

5 гидрофурана при отношении последнего и

Пример 12. 10,0 r (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 r (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,26 r октакарбонилдикобальта и 0,26 г йодистого калия при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 3: 3, соответственно. Синтез завершают за 15 мин. Выход 95 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2980c. 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100с, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 13. 10,0 r (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 r (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 r октакарбонилдикобальта и 0,13 г йодистого калия при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 2; 2, соответственно. Синтез завершают за 20 мин. Выход 95 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2 80c, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100с, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 14. 10,0 г (О;1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 r (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,065 r октакарбонилдикобальта и 0,065 г диэтилового эфира при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Синтез завершают за 30 мин.

Выход 90 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100с. 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 15. 10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 r (0,,1 моля) триэтокснсилана и катализатор, состоящий из 0,13 r октакарбонилдикобальта и 0,13 г диэтилового эфира при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 2: 2, соответственно. Синтез завершают за 20 мин.

Выход 94 . ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100с. 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 16. 10,0 г (0,1 моля) винилтриметилсилана, 16,4 r (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,2 r октакарбонилдикобальта и 0,2 г диэтилового эфира при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 3: 3, соответственно. Синтез завершают за 15 мии.

3О

6

Выход 96 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (ъ, см -): 2980с, 2900, 1390с, 1250, 1180, 1100с, 980, 870, 790, 700сл, 510, 420.

Пример 17. Получение гексилтриэтоксисилана.

21,05 r (0,25 моля), гексена-l, 41,08 r (0,25 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,16 г Со (СО)з и 0,16 г тетрагидрофурана при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 20 — 30 С. Синтез гексилтриэтоксисилана завершают за 25 мин. Выход 92 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (, см- ): 2990c, 2900с, 2750сл, 1450, 1400с, 1300, 1100с, 970с, 800, 680сл, 480.

Пример 18. 21,05 г (0,25 моля) гекссна-l, 41,08 г (0,25 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,31 г октакарбонилдикобальта и 0,30 r тетрагидрофурана при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 2: 2, соответственно. Синтез завершают за 20 мин.

Выход 95О/о. ИК-спектр. жидкая пленка (v, см- ): 2990с, 2900с, 2750сл, 1450, 1400с, 1300, 1100с, 970с, 800, 680сл, 480.

Пример 19. 21,05 r (0,25 моля) гексена-l, 41,08 г (0,25 моля) триэтокспсилана и катализатор, состоящий из 0,16 г октакарбонилдикобальта и 0,16 г йодистого калия при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Синтез завершают за 20 мин. Выход 94О/о. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ):. 2990с, 2900с, 2750сл, 1450, 1400с, 1300, 1100с, 970с, 800, 680сл, 480.

Пример 20. 21,05 г (0,25 моля) гексгна-l, 41,08 г (0,25 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,16 г октакарбонилдикобальта и 0,16 r диэтилового эфира при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Синтез завершают за 20 мин, Выход 95 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 29990c, 2900с, 27506, 1450, 1400с, 1300, 1100с, 870с, 800, 680сл, 480.

Пример 21. 21,05 г (0,25 моля) гексена-l, 41,08 г (0,25 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,31 г октакарбонилдикобальта (0,5 /О от веса реагентов) и 0,16 г тетрагидрофурана при весовом отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 2, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при

30 С в течение 20 мин. Выход гексилтриэтоксисилана 95Я . ИК-спектр, жидкая пленка (v, см ): 2990с, 2900с, 2750сл, 1450, 1400с, 1300, 1100с, 970, 800, 680сл, 480.

Пример 22. 21,05 г (0,25 моля) гексена-l, 41,08 г (0,25 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,31 г октакарбонилдикобальта (0,5 /О от веса реагентов) и 0,16 r йодистого калия при весовом отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 2, соответственно. Рс8

7 акнионную смесь перемешивают при 20 С и тсчснии 15 мин. Выход 96 /О. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2900с, 2900с, 2750сл, 1450, 1400с, 1300, 1100с, 970с, 800, 680сл, 480.

Пример 23. 21,05 г (0,25 моля) гекссна-1, 41,08 г (0,25 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,31 г октакарбонилдикобальта (0,5О/о от веса реагентов) н 0,10 г диэтилового эфира llpiI весовом отношении последнего к октакарбо нилднкобальту, равном 1: 3, соответственно. Рсакционную смесь перемешивают при

20 С в течении 15 мин. Выход гсксилтриэтоксисилана 98 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (, ем †): 2990с, 2900с, 2750сл, 1450, 1400с, 1300, 1100с, 970с, 800, 680сл, 480.

Пример 24. Получение 1-фенил-2-триэтоксисилилэтана.

10,4 r(0,,1 моля) стирола, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,065 г октакарбонилдикобальта и 0,065 г тстрагидрофурана при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 20 — 30 С. Синтез

1-фснил-2-триэтоксисилилэтана завершают за 25 мин. Выход 92 /О. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2980с, 2950, 2900, 1480сл, 1450сл, 1400, 1300, 1100с, 960с, 900, 800с, 480сл.

Пример 25. 10,4 г (0,1 моля) стирола, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта и 0,13 г тетрагидрофурана при отношении последнего к октакарбоиилдикобальту, равном 2: 2, соответственно.

Синтез завершают за 15 мин. Выход 95 /о.

HK-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2980с, 2950, 2900, 1480сл, 1450сл, 1400, 1300, 1100с, 960с, 900, 800с, 480сл.

Пример 26. 10,4 г (0,1 моля) стирола, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и ката.лизатор, состоящий из 0,2 г октакарбонилдикобальта и 0,2 г тетрагидрофурана при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 3: 3, соответственно.

Синтез завершают за 15 мин. Выход 96%.

ИК-спектр, жидкая пленка (ъ, см- ): 1980с, 2950, 2900, 1480сл, 1400, 1300, 1100с, 960с, 900, 800с, 480сл.

Пример 27. 10,4 r (0,1 моля) сгирола, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,065 r октакарбонилдикобальта и 0,065 г йодистого калия при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Синтез завершают за 20 мин. Выход

94О/о. ИК-спектр, жидкая пленка (ъ, см- ):

2980с, 2950, 2900, 1480сл, 1400, 1300, 1100С, 960с, 900, 800с, 480сл.

Пример 28. 10,4 г (0,1 моля) стирола, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и ката.лизатор, состоящий из 0,065 г октакарбо!

0705

50

60 эфиром при их весовом соотношении 1 — 3

65 1 — 3.

Зо

8 нилднкобальта и 0,065 г днэтилово о эфира при отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 1, соответственно. Синтез завершился за 20 мин. Выход

94 ИК- (ú, см — ):

2980с, 2950, 2900, 1480сл, 1400, 1300, 1100с, 960с, 900, 800с, 480сл.

Пример 29. Полученис 1-фенил-2-триэтоксисилилэтана.

10,4 г (0,1 моля) стирола, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 r Coa(CO)s (0,5 /о от веса реагентов) и 0,065 г ТГФ при весовом отношении последнего к октакарбонилдикобальту, равном 1: 2, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 20 С в течении 20 мин. Выход 1-фенил-2-триэтоксисилилэтана 93 /о. ИК-спектр, жидкая пленка (, см - ): 2980с, 2950, 2900, 1480сл, 1450сл, 1400, 1300, 1100с, 960с, 900, 800с, 480сл.

Пример 30. 10,4 г (0,1 моля) стирола, 16,4 (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта (0,5 /о от веса реагентов) и

0,065 г йодистого калия при весовом отношении последнего к октакарбоннлдикобальту, равном 1: 2, соответсгвенно. Реакционную смесь перемешивают при 20 С в течении 15 мин. Выход 1-фенил-2-триэток. сисилилэтана 96О/о. ИК-спектр, жидкая пленка (v, см- ): 2980с, 2950, 2900, 1480сл.

1450сл, 1400, 1300, 1100с, 960с, 900, 800с, 480сл.

Пример 31. 10,4 г (0,1 моля) стирола, 16,4 г (0,1 моля) триэтоксисилана и катализатор, состоящий из 0,13 г октакарбонилдикобальта и 0,065 г диэтилового эфира при весовом отношении последне о к октакарбонилдикобальту, равном 1: 2, соответственно. Реакционную смесь перемешивают при 20 С в течении 15 мин. Выход

1-фенил-2-триэтоксисилилэтана 98 /о. ИКспектр, жидкая пленка (ъ, см- ): 2980с, 2950, 2900, 1480сл, 1450сл, 1400, 1300, 1100С, 960с, 900, 800с, 480сл.

Осуществление предлагаемого способа позволяет повысить интенсивность процесса в 2 — 3 раза, при этом используют более дешевые катализаторы.

Формула изобретения

Способ получения триэтоксисилилалканов взаимодействием триэтоксисилана с непредельным органическим соединением прн

20 — 30 С в присутствии катализатора, содержащего октакарбонилдикобальт, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, в качестве катализатора используют смесь октакарбонилдикобальта с тетрагидрофураном, или Йодистым калием или диэтиловым

810705

Составитель P. Иванчикова

Техред А. Камышникова Корректор О. Силуянова

Редактор Е. Корина

Заказ 2!5!

Тираж 419 Изд. Из 235

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 598903, кл. С 07F 7/14, 1975.

2. Патент США № 3271362, кл.

260 — 46.5, опублик. 1966 (прототип} .