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obtenu".
La présente invention est relative à un procédé de préparation d'hexaméthyldisilazane par réaction de triméthylchlorosilane avec de l'ammoniac gazeux et isolement du chlorure d'ammonium formé.
Dans l'ouvrage "Chemie und Technologie der Silicone"
de Walter Noll, Verlag Chemie, 1960,il est décrit à la page 229
que, par réaction de triméthylchlorosilane avec de l'ammoniac, on
obtient immédiatement de l'hexaméthyldisilazane selon l'équation
suivante :
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<EMI ID=3.1> difficultés qui sont provoquées en particulier par l'isolement du chlorure d'ammonium formé.
Dans le brevet. en République Fédérale allemande
938.845 on décrit un procédé de préparation d'organosilazanes qui est caractérisé en ce qu'on fait réagir une solution, préparée à l'aide d'un solvant inerte, d'un organochlorosilane de la formule
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nyle ou d'aryle monocyclique et n a une valeur moyenne de 2 à 3, avec de l'ammoniac liquide en surpression en une quantité telle qu'il y ait .au moins 4 moles d'ammoniac pour 1 mole d'organochlorosilane. La solution de l'organochlorosilane et l'ammoniac li- quide doivent de préférence être introduits simultanément dans le récipient réactionnel. La caractéristique brevetable de cette invention doit en particulier consister dans l'application d'ammoniac liquide en surpression. Dans la description de l'état de la technique il est décrit que jusqu'alors on avait fait réagir soit une solution d'un organochlorosilane dans un solvant inerte, tel que du benzène ou de l'hexane, avec de l'ammoniac gazeux,soit des
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Dans les deux cas, les rendements en silazanes auraient été de
65% delà théorie ou moins. Danscés procédés , il se serait en outre formé un importait précipité en chlorure d'ammonium qui aurait compliqué l'isolement des silazanes. Suivant le brevet en République Fédé-
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dans un solvant inerte simultanément avec 1.' ammoniac liquide dans la zone réactionnelle. Dans les exemples, on cite comme solvant l'hexane et le benzène. Suivant la description, des éthers égale-ment, tels que par exemple l'éthér diéthylique, peuvent être appropriés. Pour l'achèvement du traitement du mélange réactionnel
et l'obtention du silazane une distillation fractionnée est nécessaire .
Dans le procédé décrit dans le brevet aux Etats-Unis d'Amérique 3.927.057 un fractionnement de ce genre est également nécessaire. Cela vaut également pour le procédé qui est proposé dans le brevet aux Etats-Unis d'Amérique 3.481.964.
L'objet de la présente invention consiste à obtenir, tout en évitant des solvants supplémentaires et par conséquent un fractionnement par distillation, un produit du procédé à partir duquel on puisse aisément extraire par lavage d'une manière connue en soi le chlorure d'ammonium ou isoler par distillation l'hexaméthyldisilazane autant que possible sans fractionnement. Le procédé doit se dérouler en particulier sans application de surpressions supérieures; par l'expression "surpressions supérieures" il faut entendre des pressions de quelques atmosphères.
On parvient à cela suivant l'invention par le fait
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l'hexaméthyldisilazane en une quantité d'au moins une partie en poids, .par rapport à une partie en poids de triméthylchlorosilane, et qu'on extrait par lavage le chlorure d'ammonium formé. L'hexaméthyldisilazane utilisé comme solvant doit de préférence autant que possible être pur et il ne peut. en particulier pas con-
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utilisé doit également autant que possible être pur et surtout il ne peut pas contenir d'autres chlorosilanes.
Les rendements en volume des procédés qii ne fonc- tionnent pas avec de l'hexaméthyldisilazane comme solvant sont inférieurs à ceux du procédé suivant l'invention. Cela revient <EMI ID=9.1>
en cristaux beaucoup plus gros,le pouvoir d'agitation du mélange
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duites de triméthylchlorosilane beaucoup plus grandes. Dans les procédés suivant l'état de la technique, on peut mettre en oeuvre
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parties en poids, très souvent' six parties en poids de solvant. Par contre on peut suivant l'invention opérer avec un rapport d' une partie en poids de triméthylchlorosilane pour une partie en poids, de préférence 1,5 à 2 parties en poids,d'hexaméthyldisilazane. Lors de l'utilisation de parties identiques de silane et d'hexaméthyldisilazane, le produit du procédé contient de faibles
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tillation. Lors de l'utilisation de davantage de silazane que des parties en poids identiques, la formation du siloxane diminue de plus en plus, ou respectivement on ne l'observe plus.
Par conséquent il est préférable de mettre en oeuvre
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par partie en poids de triméthylchlorosilane. Pour augmenter le rendement en volume, il est avantageux d'opérer avec des quantités aussi faibles que possible d'hexaméthyldisilazane,de sorte qu'un rapport pondéral d,' une partie en poids de trimé tbylclioros ilane pour 1,5 à 2 parties en poids d'hexaméthyldisilazane est particu-lièrement avantageux.
On peut effectuer la réaction entre l'ammoniac et le triméthylchlorosilane de préférence dans la gamme thermique dans laquelle le triméthylchlorosilane se trouve sous une forme liquide.
<EMI ID=14.1> fermé.
Une forme de réalisation avantageuse du procédé suivant l'invention consiste en ce qu'on charge de l'hexaméthyldisilazane et, tout en faisant passer simultanément une quantité au moins stoechiométrique d'ammoniac, on ajoute la totalité du triméthylchlorosilane à faire réagir.
Il faut veiller à ce que tout le triméthylchlorosilane ait réagi avec NH avant l'extraction des sels par lavage. Le mieux pour atteindre cela est qu'on fournisse au système pendant encore un certain temps une faible quantité de NH , lorsque
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les restes de triméthylchlorosilane englobés par du chlorure d'ammonium.
Le solvant préféré pour l'extraction par lavage du chlorure d'ammonium formé est l'eau. Cependant,conviennent également des solutions aqueuses d'ammoniac, des solutions salines, par exemple des solutions d'hydroxyde de métal alcalin, ou encore de 1'ammoniac liquide.
Il est aisément compréhensible pour le spécialiste que l'on peut mettre en oeuvre le procédé d'une manière très simple
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partie du produit du procédé extrait par lavage,à titre de solvant; un mode opératoire en continu est également possibla.
Dans le procédé suivant l'invention disparaît généralement la nécessité de la distillation. On obtient aussitôt un produit très pur qui n'a besoin que d'être séché. Comme agents desséchants., .conviennent par exemple du Na SO anhydre, du CaO ou
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Le procédé suivant l'invention est décrit d'une manière plus détaillée à l'aide des exemples ci-après, sans être pour autant limité par ces derniers .
Exemple 1.
Dans un récipient réactionnel, on introduit 217,2 g de triméthylchlorosilane (2moles) ainsi que 434,4 g d'hexaméthyldisilazane.
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d'eau. Dans ce mélange, on fait passer sous forme gazeuse de l'ammoniac. La réaction est déclenchée à 20[deg.]C tandis que le passage d'ammoniac fait croître la température à 45[deg.]C. On maintient alors le mélange réactionnel à cette température par refroidissement du récipient réactionnel. Après un passage d'ammoniac pendant 90 minutes, il semble qu'il n'y a plus d'absorption d'ammoniac. Cependant le système contient encore des restes de triméthylchlorosilane. Par un apport d'ammoniac réduit pendant encore 90 minutes à 45[deg.]C, on fait également réagir totalement ces derniers. Ensuite on refroidit le mélange réactionnel à la température ambiante. Du chlorure d'ammonium se sépare pendant la réaction sous
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à la dispersion de chlorure d'ammonium dans de l'hexaméthyldisilazane et on agite le mélange pendant 2 minutes de manière intense. Après arrêt de l'agitateur, il se produit en l'espace d'une minute une séparation de phases. La phase inférieure est constituée d'une solution aqueuse de chlorure d'ammonium et elle est soutirée. La phase supérieure est constituée d'hexaméthyldisilazane et elle
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sulfate de sodium anhydre, on sèche la phase du produit et on filtre ensuite. La production d'hexaméthyldisilazane est de 590 g (ce
qui correspond à un rendement de 96,5% de la théorie,-par rapport
<EMI ID=21.1> chromatographie en phase gazeuse est d'environ 99%, il correspond au degré de pureté de l'hexaméthyHisilazane utilisé comme solvant.
Exemple 2.
On introduit en premier lieu dans le récipient réactionnel 217,2 g de triméthylchlorosilane (2 moles) et 217,2 .g d'hexaméthyldisilazane. Dans ce mélange, on fait passer de l'ammoniac gazeux. La réaction est déclenchée à 20[deg.]C tandis que le passage d'ammoniac fait croître la température à 51[deg.]C. On maintient alors le mélange réactionnel à cette température par refroidissement du récipient réactionnel. Après un passage d'ammoniac pendant 2 heures, il semble qu'il n'y a plus d'absorption d'ammoniac. On fournit toutefois au système pendant encore 3 heures à 50[deg.]C de l'ammoniac sous un courant réduit afin de faire réagir autant que possible complètement des restes de trimêthylchlorosilane éventuellement présents. Ensuite, on fait refroidir le mélange réactionnel à la température ambiante.
On ajoute à la dispersion de chlorure d'ammonium dans de l'hexaméthyldisilazane 321 g d'eau et on agite vigoureusement le mélange pendant 2 minutes. Après arrêt de l'agitateur, la séparation de la phase inférieure a lieu après 1 minute. La phase supérieure est constituée d'hexaméthyldisilazane qu'on sèche par addition de 4 g de sulfate de sodium anhydre et qu'on filtre ensuite.
Le degré de pureté en chromatographie en phase gazeuse du produit ainsi préparé est de 87,5%; la contamination est constituée d'hexaméthyldisiloxane qu'on a pu séparer par distillation.
Il dit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux modes de réalisation'décrits ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de préparation d'hexaméthyldisilazane par réaction de triméthylchlorosilane avec de l'ammoniac gazeux et isolement du chlorure d'ammonium formé, caractérisé en ce que, au cours de la réaction, on utilise, comme solvant, de l'hexaméthyldisilazane en une quantité d'au moins une partie en poids, par rapport à une partie en poids de triméthylchlorosilane, et en ce qu'on extrait par lavage le chlorure d'ammonium formé.