Способ получения этилхлорсиланов

 

ui825531

Сециапистичесиик.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву— (51)М. Кл.

С 07 F 7/32 (22) Заявлено 10. 07. 78 (21) 264 i 997/23-04 с присоединением заявки М— (23 ) Приоритет—

1Ъвударетвекиьй кшвнтет

СССР ав далем рзебретекие и еткрыткв

Опубликовано 30. 04. 81. Бюллетень М 1 6 (53) УДК 547.245..07(088.8 ) Дата опубликования описания 30.04.8l

Ф (72) Авторы изобретения

Л.Е. Каллиопин, Б.А. Клоков и Н. А. (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛХЛОРСИЛАНОБ

Изобретение относится к кремнийорганической химии, а именно к улучшенному способу получения этилхлорсиланов, являющихся наряду с этилэтоксисиланами промежуточнымн продуктами. для получения полиэтилсилоксановьтх жидкостей, широко применяющихся в «ачестве теплоносителей, рабочих жидкостей для гидросистем, основы низкотемпературных масел, демпфирующих жщ костей в приборах, и может быть ис" польэовано для синтеза различных элементоорганических и органических соединений методом Гриньяра.

Известен способ получения этилхлорсиланов путем взаимодействия в реак»

1S ционной зоне металлического магния с хлористым этилом и четыреххлористым кремнием в среде органического растворителя в присутствии серного эфира при повышенной температуре, напри.мер 45-50 C fl)

Существенным недостатком способа является мгновенное выделение значительных количеств тепла. вследствие мгновенной скорости взаимодействия этилмагнийгалогеиида с четыреххлористым кремнием, что препятствует увеличению мощности реактора, так как требует замедленной скорости ввода четыреххлористого кремния и ведет к снижению производительности процесса.

Цель изобретения — увеличение производительности процесса благодаря равномерному распределению теплового эффекта по высоте реакционной зоны, что позволяет увеличить мощность реактора на 20-30Х.

Указанная цель достигается тем, что осуществляют непрерывную подачу потока, гранулированного магния сверху реакционной зоны, раствора хлорис- . того этила в органическом растворителе с добавкой серного эфира снизу реакционной эоны и раствора четырех-. хлористого кремния в органическом растворителе в среднюю часть реакционной зоны, на расстоянии, составляю8255

3 щем 35-50Х высоты реакционной зоны от места ввода раствора хлористого этила, и процесс осуществляют при 5065 С.

Пример 1. В аппарат емкостью

1,0 л,разделенный по высоте рубашками на 4 равные реакционные зоны (нумерация зон снизу вверх),снабженный мешалкой и приборами контроля (температуры расхода смеси, скорос- 1о ти вращения мешалки), загружают 500г магния с размером гранул ),0-2,5 мм и осуществляют непрерывную подачу

1000 мп реакционной смеси, состоящей из 229 мл хлорэтила, 156 мл четырех- )s хлористого кремния, 534 мл толуола и

8l мл серного эфира в низ 1-й зоны и . магния сверху со скоростью 80 г/ч.

Температуру синтеза поддерживают в о пределах l-2-й зон 50-60 С, 3-4-й—

60-70 С охлаждением 1 и 2-й зон и подогревом 3 и 4-й зон. Расход охлаждающей воды в рубашки 1 и 2-й зон

60 и 50 л/ч. Продукт синтеза, представляющий собой суспензию этилхлор- 25 силанов, толуола и серного эфира с хлористым магнием, направляют на гидролиз и получают иэ него полиэтилсилоксановую жидкость, удовлетворяющую требованиям ГОСТа. зо

Пример 2. В аппарат, такой же, как в примере 1, Ьсуществляют непрерывную подачу 1400 мл реакционной смеси такого же состава, что и в примере 1, и,магння сверху со скоростью

))2 r/ч. Температура синтеза в 1 и

2"9 зонах не регулируется и составляет 70-75 С, а в 3 и 4-й "65-75 С. Ðàñход охлаждающей воды в рубашки 1 и 2-й зон более 120 л/ч, в рубашку 3-й зо- 4о ны - 40 л/ч. Полученный продукт синтеза направляют на гидролиэ и получают из него полиэтилсилоксановую жидкость, не удовлетворяющую требованиям

ГОСТа. 45

Пример 3. В аппарат, такой же, как в примере l осуществляют непрерывную подачу 1000 мл реакционной

31 ф смеси, такого же суммарного состава, что и в примере 1, но двумя потоками . в низ реакционной зоны вводят 229 мл хлорэтила, 390 мл толуола и 8) мл серного эфира и на расстоянии 357 высоты реакционной зоны от места ввода хлорэтила вводят сбоку )56 мл четыреххлористого кремния, 144 мл толуола и магний со скоростью 80 г/ч. Температура синтеза в 1 и 2-й зонах составляет 50-55 С, в 3 и .4-й — 5565 С и регулируется подачей охлаждающей воды в рубашки 1-4-й зон. Расход воды в 1-4-ю зоны соответственно 4, 8,3 и 0,25 л/ч. Полученный продукт синтеза.направляют на гндролиз и получают из него полиэтилсилоксановую жидкость, удовлетворяющую требованиям

ГОСТа.

Пример 4. В аппарат, такой же, как в примере 1, осуществляют не+ прерывную подачу 1400 мл реакционной смеси, такого же суммарного состава, что и в примере 1, двумя потоками в низ реакционной зоны вводят 321 мл хлорэтила, l)3 мл серного эфира, 546 мл толуола и на расстоянии 50Х от места ввода хлорэтила — по 220 мл четыреххлористого кремния, толуола и магния сверху со скоростью I)2 г/ч.

Температура синтеза (в 1 и 2-й зонах

50-55 С, в 3 н 4-й — 55-65 С) регулируется подачей охлаждающей воды в рубашки 1-4-й зон. Расход воды соответственно 6,)2,4 и 3 л/ч.,Полученный продукт синтеза направляют на гидролиз и получают из него полиэтилсилоксановую жидкость, удовлетворяющую требованиям ГОСТа.

В табл. 1 приведена сравнительная характеристика полиэтилсилоксановой жидкости, полученной с одновременной и раздельной подачей исходной реакционной смеси на стадии синтеза, а в табл. 2 — сравнительные данные.синтеза этилхлорсиланов,проведенного, с одновременной и раздельной подачей исходной реакционной смеси, 825531

0 50

200- 260

500

800

320

290

Не ме»; нее

270

292

280

275

5,3

6,4

6,5

27,6

27,8

229

229

СНCi

156

156

5!С1,1

144

390

534

СаН,СН З (С н ) О

81

700

300

1000

Смеси, мл/ч

Магния, r/÷

А

1v ш о

Рю c0 I

80 о ct и о о п

Цвет по иодометрической шкале, не более Кинематическая вязкость, ст при 20 С о

Температура вспышки,, определяемая в открытом тигле,оС

Концентрация ионов водорода водной вытяжки, рН

Содержание кремния, Х

I C о

Й 2 с4 л

Э Я I

D Q !!! 3 ш О

О фф о о

v ш

Менее

0 35 0,25

6-7 6,67

24,6- 27,67

28,0

Менее Менее

0,25 0.,25

Т а б л и ц а

825531

Одновременный (пример 1) Способ подачи смеси

Условия синтеза аздельный (пример 3) 50-60

50-60

60-70

60-70

50-55

50-55

55-65

55-65

Зона 1

И

II

60

Зона 1

II

40

5 о о о

25

0.5

Зона 1

-!Ф- 2

3

0,3

0 е . 5

Ф Ф

Ц о в и I

Hs приведенных данных видно, что при раздельной подаче жидких компонентов, происходит равномерное распределение теплового эффекта по высоте реактора (табл. 2), которое приводит к снижению суммарного расхода хладоагента в 10 раз, позволяет увеличить мощность реактора на.20-30Х и получить полиэтилсилоксановую жидкость удовлетворяющую требованиям ГОСТа.

Увеличение-же мощности реактора синтеза при одновременном вводе реак.ционной смеси приводит к получению нолиэтцленсилоксановой жидкости, не удовлетворяющей требованиям .ГОСТа.

Продолжение табл. 2

Формула изобретения

Способ получения этилхлорсиланов путем взаимодействия в реакционной зоне металлического магния с хлористым этилом и четыреххлористым кремйием в среде органического раствориг теля в присутствии серного эфира при повышенной температуре, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса, осуществляют непрерывную подачу потока гранулированного магния сверху реакционной зоны, раствора хлористого этила в органическом растворителе с добавкой серного эфира снизу реакционной зоны и раствора четыреххло82553!

9 чистого кремния в органическом раст ворителе в среднкпо часть реакционной зоны, на .расстоянии, составляющем 35503 высоты реакционной зоны от места ввода раствора хлористого этила, и процесс йроводят при 50-65оС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 189432, кл. С 07 F 7/-12,1967 (прототип)

Составитель О. Минаева

Р актор Т.Мермелштайн ТехредЛ.Пекарь Ко ректор М. емчик

Заказ 2 76 61 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ 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