Способ получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты

 

О П И С А Н И E ()927120

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 14. 07. 76(21) 2379617/23-04 (23) Приоритет - (32) 19. 07 75 (31) Р 2532476.9 (ЭЗ) ФРГ (51) М. Кл.

C 07 F 7/04

14ауаарстаеннын камнтют

СССР аа делан нзобретеннй н атхрытнй

Опубликовано 070582, Бюллетень №17

Дата опубликования описания 070582 (53) УДК 547.245. .07 (088.8) Иност ранцы

Герхард Кройцбург, Арнольд Ленц и Вальтер Роглор (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Динамит Нобель АГ" (ФР Г) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАЭТИЛОВОГО ИЛИ ТЕТРАБУТИЛОВОГО ЭФИРОВ ОРТОКРЕИНЕВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты, применяемых в различных областях науки и техники.

Известен способ получения тетраалкиловых эфиров ортокремневой кисты взаимодействием металлического кремния или ферросилиция с алифатическим спиртом в присутствии в качестве катализатора алкоголята щелочного металла ii) .

К недостаткам этого способа от- 15 носится сравнительно невысокий выход целевого продукта на единицу объем/время.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае-,р мому резупьтату является способ получения тетраэтипового или тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты взаимодействием кремния или ферросилиция с этанопом или бутанолом в среде целевого продукта в присутствии алкоголята щелочного металла в качестве катализатора при кипении реакционной смеси (21.

Недостаток известного способасравнительно невысокая производительность процесса, так как выход тетраэтилового и тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты сос-, тавляет 144 г/л/ч и 16 г/л/ч соот ветственно.

Цель изобретения - повышение про иэводительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты, который заключается в том,что кремний или фер- росилиций подвергают взаимодействию с этанолом или бутанолом в среде целевого продукта в присутствии алкоголята щелочного металла в качестве катализатора при кипении реакционной смеси, осуществляют дополнительную подачу в зону реакции или з 92 монометилового эфира этиленгликоля, или тетраметилового эфира ортокремневой кислоты, или метилата щелочного металла по мере падения скорости реакции, в количестве 5 - 2N от веса коемния в пересчете на метоксил.

Предлагаемый способ получения тетраэтилового и тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты позволяет повысить производительность процесса, т.е. повысить выход продукта на единицу объем/время для тетраэтилового эфира до 168 г/л/ч и для тетрабутилового эфира ортокремневой кислоты до 29 г/л/ч.

Пример 1. В сосуд емкостью

1 л, снабженный якорной мешалкой, обратным холодильником, подающей трубой и прибором для измерения температуры жидкости, подают 500 г тетраэтилового эфира ортокремневой кислоты, 250 r ферросилиция крупностью зерен 15 .- 20 мкм и 12, 5 r этилата натрия. После нагрева до температуры кипения добавляют 150 r этанола.

Реакция сразу же начинается с выделением водорода. По истечении одного часа количество водорода составляет 6 л, что соответствует выходу тетраэтилового эфира 28,5 г/л/ч.

Затем скорость реакции снижается до

2-3 л водорода, после чего добавляют 40 г метилата натрия (93 от веса кремния в пересчете на метоксил).

Скорость реакции сразу же повышается с выделением 180 л/ч водорода в течение 4 ч, после чего степень выделения водорода постепенно снижается до 100 л/ч в те4ение 5 ч. После повторной подачи

20 r метилата натрия степень выделения водорода повышается до 200 л в течение 50 мин, после чего степень выделения водорода снижается до 10 л в течение 190 мин.

Средний выход тетраэтилового эфира ортокремневой кислоты составляет 165, г/л/ч, а содержание эфира. в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 99-99, 53.

il р и м е р 2. Повторяют пример 1 с той разницей, что после снижения степени выделения водорода до 2-3 л добавляют 15, 5 г (53 от веса кремния в пересчете на метоксил тетраметилового эфира ортокремневои кислоты и процесс прекращают по истечении 10 ч. При этом средний выход

7120 ф

35 0

50 тетраэтилового эфира ор1окремневои кислоты составляет 156 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 99-99,5Ф.

Пример 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что после снижения степени выделения водорода до 2-3 л добавляют 160 г монометилового эфира этиленгликоля (203 от веса кремния в пересчете на метоксил), и процесс прекращают по истечении 10 ч .

При этом средний выход тетраэтилового эфира ортокремневой кислоты составляет 168 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 9999,53.

Пример 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что применяют

250 г кремния (99,93 ). При этом средний выход тетраэтилового эфира орто- . кремневой кислоты составляет 164 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 99-99,53.

Пример 5. Повторяют пример 1 с той разницей, что применяют

500 г тетрабутилового эфира ортокремневой кислоты, 250 г кремния (99 9 ) и 12,5 г бутилата натрия.

После нагрева до температуры кипения добавляют 150 гн -бутанола. Реакция сразу же начинается с выделением водорода в количестве 2,2 л в течение одного часа, что соответствует выходу эфира 16 г/л/ч. Затем степень выделения водорода снижается до О, 8 л, после чего добавляют 25 r тетраметилового эфира ортокремневой кислоты (83 от веса кремния в пересчете на метоксил . При этом скорость реакции сразу же повышается с выделением 9 л в течение 3 ч. При этом средний выход тетрабутилового эфира ортокремневой кислоты составляет 21,2 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет

98.5i

Пример 6. Повторяют пример 5 с той разницей, что после снижения степени выделения водорода добавляют 55 г метилата калйя (9,73 от веса кремния в пересчете на метоксил). При этом средний выход тетрабутилового эфира ортокремневой кислоты составляет 29 г/л/ч, а со— держание эфира в получаемом в течеФормула изобретения

Способ получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокрем. невой кислоты взаимодействием кремния или ферросилиция с этанолом или бутанолом в среде целевого продукта в присутствии алкоголята щелочноГо металла в качестве катализатора при кипении реанционной смеси, о т.— л и ч а ю шийся тем, что, с 15

Составитель Л.Карунина

Редактор П.фипь Текред 3. Фанта Корректор С. Шекмар

Заказ 3013/49 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние всего процесса конденсате составляет 994.

927120 6 целью повышения производительности процесса, осуществляют дополнительную подачу в зону реакции или монометилового эфира этиленгликоля, или тетраметилового эфира ортокремневой кислоты, или метнлата щелочного металла по мере падения скорости реакции, в количестве 5 - 203 от веса кремния в пересчете на метоксил.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патейт ФРГ М 1768781, кл. 120, 5/04, опублик. 1974.

2. Патент Великобритании 8 1237159, кл. С 3 S, опублик. 1971 (прототип).