PL203230B1 - Sposób wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3 - Google Patents

Sposób wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3

Info

Publication number
PL203230B1
PL203230B1 PL351985A PL35198502A PL203230B1 PL 203230 B1 PL203230 B1 PL 203230B1 PL 351985 A PL351985 A PL 351985A PL 35198502 A PL35198502 A PL 35198502A PL 203230 B1 PL203230 B1 PL 203230B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reactor
catalyst
component
allyl
reaction
Prior art date
Application number
PL351985A
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Batz-Sohn
Peter Panster
Rudolf Michel
Michael Albert
Ivo Vryens
Original Assignee
Degussa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa filed Critical Degussa
Publication of PL203230B1 publication Critical patent/PL203230B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12Organo silicon halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/0825Preparations of compounds not comprising Si-Si or Si-cyano linkages
    • C07F7/0827Syntheses with formation of a Si-C bond
    • C07F7/0829Hydrosilylation reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12Organo silicon halides
    • C07F7/14Preparation thereof from optionally substituted halogenated silanes and hydrocarbons hydrosilylation reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3.
Znane jest, że wodorosilany mogą być poddawane reakcji z, na przykład, chlorkiem allilu w obecności jednofazowych lub kontaktowych katalizatorów platynowych, w celu wytworzenia 3-chloropropylosilanów. Reakcja ta znana jest ogólnie jako hydrosililowanie (patrz, na przykład, równanie I).
Cl-CH2-CH=CH2 + HSiCl3 Cl-CH2-CH2-CH2-SiCl3 (I).
Jeśli stosuje się rozpuszczalne związki platyny, w najprostszym przypadku, na przykład, H2PtCl6 x 6 H2O (porównaj DE-OS 28 51 456, CS-PS 176 910, US-PS 4,292,433, US-PS 4,292,434, DE-AS 11 87 240, DE-PS 11 65 028), reakcję nazywa się jednorodnym hydrosililowaniem. W przypadku hydrosililowania niejednorodnego, stosuje się platynę pierwiastkową lub związki platyny na nośniku (porównaj US-PS 2,637,738, DE-PS 20 12 229, DE-PS 28 15 316).
Znane jest ponadto, że kiedy poddaje się reakcji, na przykład, chlorek allilu z wodorosilanami, w celu wytworzenia 3-chloropropylosilanów, pewna ilość stosowanego chlorku allilu reaguje z wodorosilanem w drugorzędowej reakcji z wytworzeniem propenu i chlorosilanu odpowiadającego temu szczególnemu wodorsilanowi (patrz, na przykład, równanie II).
Cl-CH2-CH=CH2 + HSiCl3 CH3-CH=CH2 + SiCU (II).
Zatem, gdy poddaje się reakcji chlorek allilu z trichlorosilanem, to na przykład 25-30% molowych chlorku allilu dostępnego do reakcji przekształcana jest w tej drugorzędowej reakcji do propenu. Powoduje to wytworzenie równoważnej ilości czterochlorku krzemu.
Stosunek molowy wytwarzanego chloropropylosilanu do czterochlorku krzemu jest miarą selektywności reakcji i typowo osiąga wartości 2,33:1 (70% wydajności w przeliczeniu na chlorek allilu) do 3:1 (75% wydajności).
Znane jest ponadto, że tworzenie propenu można zmniejszyć przez stosowanie specjalnych sposobów reakcji, stosując aparaturę ciśnieniową. Wynik tego sposobu jest taki, że propen reaguje dalej ilościowo z wodorosilanem, z wytworzeniem propylosilanów. Nawet jeśli reakcja prowadzona jest w zwykł y sposób, pod normalnym ci śnieniem, znaczna ilość propenu pochodzą cego z drugorzę dowej reakcji przekształcana jest do odpowiednich propylosilanów w dalszej reakcji drugorzędowej z wodorosilanem (porównaj także DE 34 04 703 C) (patrz, na przykład, równanie III).
CH3-CH-CH2 + HSiCl3 CH3-CH2-CH2-SiCl3 (III).
Tak więc, na przykład, niejednorodna reakcja katalityczna chlorku allilu i trichlorosilanu w środowisku kwasu, w aparaturze technicznej napełnionej węglem aktywnym z nałożoną platyną daje do 230 kg propylotrichlorosilanu na 1000 kg 3-chloropropylotrichlorosilanu. Wymaga to stosowania około 28% nadmiaru trichlorosilanu, w stosunku do ilości trichlorosilanu wbudowanego do produktu końcowego (porównaj także DE 41 19 944 A1).
Znane sposoby wykazują wadę polegającą na tym, że po pierwsze, istnieje potrzeba stosowania dodatkowego wodorosilanu i, po drugie, niepożądane propylosilany nie jest łatwo oddzielić. Dodatkowo, istnieje pewne zastosowanie dla tych związków, które muszą być więc w kosztowny sposób przygotowane do sprzedaży.
Celem jest więc znalezienie sposobu wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3, które nie wykazują tych wad.
Wynalazek dostarcza sposobu wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3, przez dodawanie związków allilowych o wzorze ogólnym I
H2C=CH-CH2X (I), w którym X oznacza Cl, Br, I, F, CN, SCN, SH, SR, OH, NRR1 i OR, przy czym R i R1, obydwa niezależnie od siebie, oznaczają (C1-C6)-alkil lub (C3-C7)-alkil, do silanów o wzorze II
R2R3R4SiH (II), w którym R2, R3 i R4, niezależnie od siebie, oznacza wodór, chlorowiec, (C1-C6)-alkil, (C1-C6)-chlorowcoalkil, (C3-C6)-allil, (C1-C4)-alkoksyl, fenyl, aryl lub aryloalkil, w temperaturach reakcji od 0°C do 200°C i pod ciśnieniami 800 mbarów do 25 barów (od 800·102 Pa do 25·102 kPa) i w obecności katalizatora platynowego, charakteryzujący się tym, że stosowany silan (II) doprowadza się do kontaktu z katalizatorem w 3 do 100 krotnym nadmiarze molowym w stosunku do związku propenowego (I).
PL 203 230 B1
Nieoczekiwanie stwierdzono, że tworzenie produktów ubocznych znacznie się zmniejsza, jeśli na katalizatorze znajduje się duży nadmiar wodorosilanu. Następnie, na przykład, w reakcji chlorku allilu z trichlorosilanem, normalnie uzyskiwana selektywność wynosząca 74% Cl-PTS w stosunku do chlorku allilu zwiększa się do 85%. Równocześnie ilość produktu ubocznego w postaci propylotrichlorosilanu zmniejsza się o 50% i zapotrzebowanie na wydzieloną substancję w postaci trichlorosilanu o 20% a chlorku allilu o 12%.
X korzystnie oznacza chlorowiec, w szczególnoś ci chlor.
Sposób można realizować pod normalnym ciśnieniem, podwyższonym ciśnieniem lub pod zmniejszonym ciśnieniem. Korzystne są ciśnienia 800 mbarów do 10 barów (od 800·102 Pa do 10·102 kPa). Szczególnie korzystne jest ciśnienie 800 mbarów do 6 barów (od 800·102 Pa do 6·102 kPa).
Sposób według wynalazku użytecznie realizuje się w taki sposób, że związek allilowy i wodorosilan stosowany z dużym nadmiarem stechiometrycznym poddaje się razem reakcji z katalizatorem w odpowiednim zbiorniku, w temperaturach od 0° C do 300°C, korzystnie od 25°C do 200° C, a ż do przereagowania całego związku allilowego.
Duże nadmiary stechiometryczne według wynalazku dla silanów typu (II) można zrealizować technicznie w różny sposób, kontaktując z katalizatorem platynowym.
Po pierwsze, można ustawić bezpośrednio na katalizatorze nadmiar składnika II przez mieszanie składników I i II.
Po drugie, oba składniki reakcji addycji można doprowadzić do kontaktu z katalizatorem w odpowiednim zbiorniku reakcyjnym a następnie poddać je reakcji i można tu ustawić dowolny pożądany stosunek składników, tzn. także i duży nadmiar składnika silanowego według wynalazku. Zbiornik reakcyjny może być mieszalnikiem pracującym okresowo lub reaktorem rurowym napełnionym katalizatorem, pracującym w sposób ciągły.
Po trzecie, można uzyskać nadmiar składnika (II) na katalizatorze stosując kaskadę przynajmniej dwóch, korzystnie dwóch do dziesięciu reaktorów rurowych, dozując odmierzone ilości składnika (I) między reaktorami i, w każdym przypadku, poddając je następnie reakcji w dalszym reaktorze. Ta postać wykonania wynalazku jest przedstawiona na fig. 1.
Według tej postaci wykonania wynalazku, nadmiar silanowego składnika według wynalazku można uzyskać w reaktorach rurowych napełnionych katalizatorem, pracujących w sposób ciągły, przez połączenie ze sobą przynajmniej dwóch, korzystnie dwóch do dziesięciu reaktorów rurowych tego samego rodzaju, jeden za drugim, w taki sposób, żeby pierwszy reaktor był zasilany mieszaniną, która zawiera bardzo duży nadmiar składnika silanowego a składnik allilowy kompletnie przereagował w tym pierwszym reaktorze. Mieszaninę produktu wył adowywaną z pierwszego reaktora miesza się następnie z niewielką ilością składnika allilowego, tak, że ponownie uzyskuje się duży nadmiar składnika silanowego; utworzona w ten sposób nowa mieszanina jest wprowadzana do drugiego reaktora. Można stosować ten sposób we wszystkich reaktorach rurowych połączonych ze sobą, jeden za drugim i napełnionych katalizatorem, dozując składnik allilowy między reaktorami. W ten sposób na katalizatorze zapewnia się zawsze nadmiar składnika silanowego według wynalazku.
W dalszej postaci wykonania wynalazku, kaskadę moż na zastą pić pojedynczym reaktorem rurowym, a brakujący składnik (I) dozowany jest następnie kolejno przez przynajmniej jeden, korzystnie przez jeden do dziewięciu przewodów podłączonych z boku reaktora. Ta postać wykonania przedstawiona została na fig. 2. Stosownie do niej, wzdłuż pojedynczego reaktora rurowego, można zastosować jeden do dziewięciu dodatkowych punktów dozowania składnika allilowego, w celu dodania odpowiednio małych porcji składnika allilowego. W ten sposób można zawsze zapewnić miejscowo duży nadmiar silanu na katalizatorze.
W dalszej postaci wykonania wynalazku nadmiar silanu na katalizatorze moż na zwiększyć przez zawracanie większości strumienia substancji przechodzących przez reaktor do góry reaktora i usuwając z obiegu tylko taką ilość mieszaniny produktu, jaka jest dozowana z drugiej strony jako mieszanina eduktu. Równocześnie nadmiar składnika silanowego w stosunku do składnika allilowego, ustawiony w strumieniu eduktu można mnożyć, zależnie od stosunku ilości zawracanej do ilości eduktu, ponieważ składnik allilowy przereagowuje przechodząc przez reaktor rurowy. Ta postać wykonania wynalazku została przedstawiona na fig. 3.
W ten sposób, przy nadmiarze silanu 3:1 w strumieniu eduktu i odpowiednim doborze parametrów dla katalizatora, można uzyskać nadmiar silanu wyższy niż 15:1.
Wymienione sposoby według wynalazku, odnośnie uzyskiwania wyższych nadmiarów składnika silanowego w kontakcie z katalizatorem można stosować także w kombinacji.
PL 203 230 B1
Silany, które można stosować według wynalazku jako składniki wyjściowe obejmują silany o budowie typu II:
R2R3R4SiH (II),
3 4 w której R2, R3 i R4, niezależnie od siebie, oznaczają wodór, chlorowiec, (C1-C6)-alkil, (C1-C6)-alkoksyl, (C1-C6)-chlorowcoalkil, (C3-C6)-allil, fenyl, aryl lub aryloalkil.
Silany, takie jak trichlorosilan, lub mieszane podstawione silany, takie jak na przykład, metylo-, etylo-, propylowodorodichlorosilan lub dimetylowodorochlorosilan są korzystne.
Można stosować katalizator platynowy w dowolnym stanie utlenienia. Kataliza zachodzi zarówno w środowisku jednorodnym jak też niejednorodnym/kataliza kontaktowa. W przypadku katalizy w ś rodowisku niejednorodnym katalitycznie czynny związek platyny może być nałożony na nośniku (porównaj US-PS 26 37 738, DE-PS 20 12 229, DE-PS 29 15 316).
Katalizator można stosować zarówno w ilości stechiometrycznej jak i w ilościach katalitycznych, na przykład, 0,1 do 10000 ppm, korzystnie 10 do 500 ppm, w stosunku do związku allilowego.
Zalecany jest katalizator kontaktowy.
W niniejszym opisie selektywność rozumiana jest, jako oznaczają ca stosunek pożądanego produktu w postaci 3-chloropropylotrichlorosilanu (Cl-PTS) do czterochlorku krzemu.
Przykłady według wynalazku pokazują, na podstawie uzyskiwanych selektywności i wydajności 3-chloropropylotrichlorosilanu, rozmiary korzyści oferowanych dzięki sposobowi według wynalazku.
P r z y k ł a d 1 (przykład odniesienia)
Najpierw, do 40 centymetrowego reaktora rurowego o objętości 150 ml, który można ogrzewać i który został napełniony około 10 gramami granulowanego węgla aktywnego z nałożoną platyną (1% wagowych platyny), dozuje się 1 litr 3-chloropropylotrichlorosilanu. Następnie, w temperaturze około 90°C i pod ciśnieniem 2 barów (2·102 kPa) dozuje się 200 ml na godzinę mieszaniny trichlorosilanu i chlorku allilu (stosunek molowy 1,43:1). Po 5 godzinach pobiera się próbkę na wyjściu z reaktora, schładza i poddaje analizie. Uzyskuje się następujący skład produktu
6,75% wagowych trichlorosilan (TCS)
- % wagowych chlorek allilu (ACl)
19,31% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
19,26% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
54,68% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 2,27:1. Jest to równoważnik wydajności 69,4% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 2
Prowadzi się jak przykład 1, z tym wyjątkiem, że stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynosi 2,8:1. Po przeprowadzeniu analizy uzyskuje się następujący skład produktu:
43,22% wagowych trichlorosilan (TCS)
- % wagowych chlorek allilu (ACl)
9,69% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
10,14% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
39,96% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 3,06:1. Jest to równoważnik wydajności 75,4% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 3
Prowadzi się jak przykład 1, z tym wyjątkiem, że większość produktu wyładowywanego u dołu reaktora zawraca się do góry reaktora za pomocą pompy. Równocześnie, stosunek zawracanej objętości do objętości eduktu ustawia się na 13:1. Równowaga tak wytworzonego przepływu masowego daje stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynoszący 3:1 u góry reaktora. W tym sposobie próbkę mieszaniny produktu pobiera się i poddaje analizie dopiero po 97 godzinach. Uzyskuje się następujący skład produktu:
7,82% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,19% wagowych chlorek allilu (ACl)
15,67% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
16,39% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
59,13% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 3,02:1. Jest to równoważnik wydajności 75,1% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
PL 203 230 B1
P r z y k ł a d 4
Jak przykład 3, z tym wyjątkiem, że stosunek molowy eduktów trichlorosilanu i chlorku allilu wynosi 2,8:1. Równowaga tak wytworzonego przepływu masowego daje u góry reaktora stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynoszący 14:1. Uzyskuje się następujący skład produktu:
42,41% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,68% wagowych chlorek allilu (ACl)
7,80% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
7,52% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
41,35% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 4,25:1. Jest to równoważnik wydajności 81,0% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 5
Jak przykład 3, z tym wyjątkiem, że stosunek molowy eduktów trichlorosilanu i chlorku allilu wynosi 2,0:1. Także stosunek objętości zawracanej do objętości eduktu wynosi 30:1. Równowaga tak wytworzonego przepływu masowego daje u góry reaktora stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynoszący 25:1. Uzyskuje się następujący skład produktu:
30,71% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,78% wagowych chlorek allilu (ACl)
7,51% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
8,05% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
52,96% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 5,65:1. Jest to równoważnik wydajności 85,0% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 6
Jak przykład 3, z tym wyjątkiem, że połowę całkowitej dozowanej ilości chlorku allilu dodatkowo wprowadza się na połowie drogi przepływu. Drugą połowę dozuje się u góry reaktora razem z TCS, jak w przykładzie 3. Powoduje to nadmiar molowy TCS na katalizatorze wynoszący około 14:1. Uzyskuje się następujący skład produktu:
33,69% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,68% wagowych chlorek allilu (ACl)
10,36% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
10,47% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
44,80% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 3,5:1. Jest to równoważnik wydajności 78% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 7
Jak przykład 2, z tym wyjątkiem, że reakcję prowadzi się w dwóch reaktorach, każdy o objętości 1,7 litra, ładowany 250 ml mieszaniny, połączonych ze sobą jeden za drugim. Nadmiar molowy TCS na wejściu do pierwszego reaktora wynosi około 2,8:1. Uzyskuje się następujący skład produktu:
46,56% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,00% wagowych chlorek allilu (ACl)
8,92% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
9,34% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
35,18% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 3,1:1. Jest to równoważnik wydajności 76% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 8
Jak przykład 7, z tym wyjątkiem, że połowę całkowitej dozowanej ilości chlorku allilu wprowadza się przed drugim reaktorem. Drugą połowę dozuje się do pierwszego reaktora razem z TCS, jak w przykładzie 7. Nadmiar molowy TCS na katalizatorze wynosi zatem około 5,6:1 dla pierwszego reaktora i około 4,4:1 dla drugiego reaktora. Uzyskuje się następujący skład produktu:
47,55% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,00% wagowych chlorek allilu (ACl)
7,59% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
8,03% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
36,83% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
PL 203 230 B1
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 3,6:1. Jest to równoważnik wydajności 78% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 9
Jak przykład 8, z tym wyjątkiem, że reakcję prowadzi się w trzech reaktorach połączonych razem, każdy o objętości 1,7 litra. Jedną trzecią część całkowitej dozowanej ilości chlorku allilu wprowadza się przed drugim i przed trzecim reaktorem. Ostatnią trzecią część dozuje się do pierwszego reaktora razem z TCS, jak w przykładzie 7. Nadmiar molowy TCS na katalizatorze wynosi zatem około 8,4:1 dla pierwszego reaktora, około 7,3:1 dla drugiego reaktora i 6,1:1 dla trzeciego reaktora. Uzyskuje się następujący skład produktu:
48,14% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,00% wagowych chlorek allilu (ACl)
6,89% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
7,26% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
37,71% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 4,0:1. Jest to równoważnik wydajności 80% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 10
Jak przykład 9, z tym wyjątkiem, że stosuje się reaktory o pojemności 0,8 litra każdy, a stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynosi 3,4:1. Większość mieszaniny produktu wyładowywanego u dołu trzeciego reaktora zawraca się do wejścia do pierwszego reaktora za pomocą pompy a równocześnie stosunek zawracanej objętości do objętości eduktu ustawia się na 10:1. Równowaga przepływu masowego daje nadmiar molowy TCS wynoszący około 57:1 na wejściu do pierwszego reaktora, około 55:1 na wejściu do drugiego rektora i około 54:1 na wejściu do trzeciego reaktora. Uzyskuje się następujący skład produktu:
57,55% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,16% wagowych chlorek allilu (ACl)
3,77% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
3,94% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
34,58% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 5,7:1. Jest to równoważnik wydajności 85% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 11
Jak przykład 7, z tym wyjątkiem, że stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynosi 3,4:1. Większość mieszaniny produktu wyładowywanego u dołu drugiego reaktora zawraca się do wejścia do pierwszego reaktora za pomocą pompy. Równocześnie stosunek zawracanej objętości do objętości eduktu ustawia się na 10:1. Równowaga przepływu masowego daje nadmiar molowy TCS wynoszący około 23:1 na wejściu do pierwszego reaktora. Uzyskuje się następujący skład produktu:
56,79% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,03% wagowych allilu (ACl)
4,42% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
4,62% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
34,14% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 5,1:1. Jest to równoważnik wydajności 84% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
P r z y k ł a d 12
Jak przykład 4, z tym wyjątkiem, że pojemność reaktora wynosi 4 m3. Stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynosi 1,8:1 a reaktor ładuje się 1180 l mieszaniny. Stosunek objętości zawracanej do objętości eduktu ustawia się na 5:5:1. Równowaga przepływu masowego daje nadmiar molowy TCS około 4,5:1 na wejściu do reaktora. Uzyskuje się następujący skład produktu:
26,15% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,11% wagowych chlorek allilu (ACl)
11,13% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
11,63% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
50,98% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 3,5:1. Jest to równoważnik wydajności 78% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.
PL 203 230 B1
P r z y k ł a d 13
Jak przykład 8, z tym wyjątkiem, że stosunek molowy trichlorosilanu do chlorku allilu wynosi 2,0:1. Większość mieszaniny produktu wyładowywanego u dołu drugiego reaktora zawraca się do wejścia do pierwszego reaktora za pomocą pompy. Równocześnie stosunek zawracanej objętości do objętości eduktu ustawia się na 11,5:1. Równowaga przepływu masowego daje nadmiar molowy TCS wynoszący około 21:1 na wejściu do pierwszego reaktora i 20:1 na wejściu do drugiego reaktora. Uzyskuje się następujący skład produktu:
33,27% wagowych trichlorosilan (TCS)
0,09% wagowych chlorek allilu (ACl)
7,30% wagowych tetrachlorek krzemu (STC)
7,62% wagowych propylotrichlorosilan (PTS)
51,72% wagowych 3-chloropropylotrichlorosilan (Cl-PTS)
Selektywność reakcji w przeliczeniu na ilości substancji wynosi więc 4,8:1. Jest to równoważnik wydajności 83% 3-chloropropylotrichlorosilanu w stosunku do chlorku allilu.

Claims (11)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3 polegają cy na dodawaniu związków allilowych o wzorze ogólnym I
    H2C=CH-CH2X (I), w którym X oznacza Cl, Br, I, F, CN, SCN, SH, SR, OH, NRR1 i OR, przy czym R i R1, obydwa niezależnie od siebie, oznaczają (C1-C6)-alkil lub (C3-C7)-alkil do silanów o wzorze II
    R2R3R4SiH (II),
    2 3 4 w którym R2, R3 i R4, niezależnie od siebie, oznacza wodór, chlorowiec, (C1-C6)-alkil, (C1-C6)-chlorowcoalkil, (C3-C6)-allil, (C1-C4)-alkoksyl, fenyl, aryl lub aryloalkil, w temperaturach reakcji od 0°C do 200°C i pod ciśnieniami 800 mbarów do 25 barów (od 800·102 Pa do 25·102 kPa) i w obecności katalizatora platynowego, znamienny tym, że wprowadzamy silan (II) doprowadza się do kontaktu z katalizatorem w 3 do 100 krotnym nadmiarze molowym w stosunku do związku propenowego (I).
  2. 2. Sposób wed ług zastrz. 1, znamienny tym, ż e jako silan o wzorze II stosuje się trichlorosilan, metylowodorodichlorosilan, etylowodorodichlorosilan, propylowodorodichlorosilan lub dimetylowodorochlorosilan.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e reakcję addycji prowadzi się w mieszalnikach pracujących w sposób okresowy.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, ż e reakcję addycji prowadzi się w reaktorach rurowych wypełnionych katalizatorem, pracujących w sposób ciągły.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nadmiar sk ładnika (II) na katalizatorze ustawia się bezpośrednio przez mieszanie składnika (I) i składnika (II).
  6. 6. Sposób wed ług zastrz. 1, znamienny tym, ż e nadmiar sk ł adnika (II) na katalizatorze uzyskuje się przez zawracanie większości wyładowywanej mieszaniny produktu, na szczyt reaktora rurowego pracującego w sposób ciągły.
  7. 7. Sposób wed ług zastrz. 1, znamienny tym, ż e nadmiar sk ł adnika (II) na katalizatorze uzyskuje się, stosując kaskadę przynajmniej dwóch reaktorów rurowych, dozując odpowiednie ilości składnika (I) między reaktorami i poddając go w każdym przypadku reakcji w następującym dalej za nim reaktorze.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się pojedynczy reaktor a składnik stosowany w niedomiarze (I) dozuje się kolejno do dziewięciu rur przymocowanych z boku reaktora.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się kombinacje sposobów podanych w poprzednich zastrzeż eniach.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stężenie katalizatora ustawia się na wynoszące 0,1 do 10000 ppm w stosunku do związku allilowego.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję prowadzi się pod ciśnieniem 800 mbarów do 10 barów (800·102 Pa do 10·102 kPa).
PL351985A 2001-02-03 2002-02-01 Sposób wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3 PL203230B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10104966A DE10104966A1 (de) 2001-02-03 2001-02-03 Verfahren zur Herstellung von in 3-Stellung funktionalisierten Propylsilanen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL203230B1 true PL203230B1 (pl) 2009-09-30

Family

ID=7672785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL351985A PL203230B1 (pl) 2001-02-03 2002-02-01 Sposób wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6472549B1 (pl)
EP (1) EP1229039B1 (pl)
JP (1) JP4338348B2 (pl)
KR (1) KR100795317B1 (pl)
CN (1) CN1217949C (pl)
AT (1) ATE257158T1 (pl)
BR (1) BR0200278A (pl)
CZ (1) CZ2002388A3 (pl)
DE (2) DE10104966A1 (pl)
ES (1) ES2213712T3 (pl)
HU (1) HUP0200377A3 (pl)
IL (2) IL147949A (pl)
MX (1) MXPA02001186A (pl)
MY (1) MY120872A (pl)
PL (1) PL203230B1 (pl)
RU (1) RU2275375C2 (pl)
UA (1) UA76698C2 (pl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020008011A1 (en) * 2000-03-28 2002-01-24 Raymund Sonnenschein Method for the preparation of propylsilanes functionalized in the 3 position
DE10153795A1 (de) * 2001-10-31 2003-05-22 Degussa Verfahren zur Herstellung von in 3-Stellung funktionalisierten Propylsilanen
US20040092759A1 (en) * 2002-11-12 2004-05-13 Westmeyer Mark D. Process for making haloalkylalkoxysilanes
CN100378111C (zh) * 2005-07-01 2008-04-02 中国科学院上海有机化学研究所 含碳氧醚键有机硅化合物、合成方法及其应用
RU2320667C1 (ru) * 2007-01-09 2008-03-27 Открытое акционерное общество "Химпром" Способ получения 3-хлорпропилсилана
EP2324039B1 (en) * 2008-07-01 2013-05-29 Momentive Performance Materials Inc. Hydrosilylation process for gaseous unsaturated hydrocarbons
DE102010001531A1 (de) 2010-02-03 2011-08-04 Evonik Goldschmidt GmbH, 45127 Neuartige organomodifizierte Siloxane mit primären Aminofunktionen, neuartige organomodifizierte Siloxane mit quaternären Ammoniumfunktionen und das Verfahren zu deren Herstellung
CN105541895B (zh) * 2015-12-25 2017-12-29 淄博市临淄齐泉工贸有限公司 一种γ‑氯丙基三氯硅烷的生产方法
CN105837612B (zh) * 2016-01-27 2019-06-11 浙江新安化工集团股份有限公司 一种γ-氯丙基三氯硅烷的生产方法及生产系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU160183A (pl) *
US2637738A (en) 1949-09-17 1953-05-05 Union Carbide & Carbon Corp Reaction of silanes with aliphatic unsaturated compounds
GB923710A (en) 1960-11-07 1963-04-18 Ici Ltd Production of organosilicon compounds
DE1165028B (de) 1962-11-14 1964-03-12 Goldschmidt Ag Th Verfahren zur Herstellung von siliciumhaltigen Kohlenwasserstoffen durch Addition von Hydrogensilanen an ungesaettigte Kohlenwasserstoffe
DE2851456C2 (de) 1978-11-28 1982-09-23 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Verfahren zur Herstellung von Organosiliciumverbindungen
JPS55145693A (en) * 1979-05-02 1980-11-13 Chisso Corp Preparation of 3-chloropropyltrichlorosilane
DE3000768A1 (de) 1980-01-10 1981-07-16 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Verfahren zum anlagern von si-gebundenem wasserstoff an aliphatische mehrfachbindung
US4292433A (en) * 1980-10-31 1981-09-29 Chisso Corporation Method for producing 3-chloropropyltrichlorosilane
DE3404703A1 (de) * 1984-02-10 1985-09-05 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung von 3-chlorpropyltrichlorsilan
DE4119994A1 (de) * 1991-06-18 1992-12-24 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur herstellung von 3-chlorpropylsilanen
DE19825793C1 (de) * 1998-06-10 2000-01-05 Degussa Verfahren zur Herstellung von in 3-Stellung funktionalisierten Organosilanen
DE19857223C5 (de) * 1998-12-11 2010-02-04 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Propylsilanen

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002302495A (ja) 2002-10-18
HUP0200377A3 (en) 2003-07-28
KR100795317B1 (ko) 2008-01-21
CZ2002388A3 (cs) 2002-09-11
IL147949A0 (en) 2002-08-14
ATE257158T1 (de) 2004-01-15
KR20020064867A (ko) 2002-08-10
HU0200377D0 (en) 2002-03-28
EP1229039A1 (de) 2002-08-07
MY120872A (en) 2005-11-30
US6472549B1 (en) 2002-10-29
CN1217949C (zh) 2005-09-07
DE10104966A1 (de) 2002-08-08
RU2275375C2 (ru) 2006-04-27
JP4338348B2 (ja) 2009-10-07
BR0200278A (pt) 2003-04-29
ES2213712T3 (es) 2004-09-01
IL147949A (en) 2004-12-15
DE50200179D1 (de) 2004-02-05
HUP0200377A2 (hu) 2003-01-28
UA76698C2 (en) 2006-09-15
MXPA02001186A (es) 2004-05-27
EP1229039B1 (de) 2004-01-02
CN1369497A (zh) 2002-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100697503B1 (ko) 알콕시실란의 제조 방법
KR940010290B1 (ko) 비스실릴메탄 및 그들의 제조방법
KR940010291B1 (ko) 비스실릴알칸 및 그들의 제조방법
KR950002860B1 (ko) 클로로알켄닐실란들과그제조방법
PL203230B1 (pl) Sposób wytwarzania propylosilanów z grupami funkcyjnymi w pozycji 3
US7235682B2 (en) Process for manufacturing organochlorosilanes and dipodal silanes
KR101792923B1 (ko) 알케닐할로실란의 제조 방법 및 그것에 적합한 반응기
US20090036702A1 (en) Production of organosilanes in the presence of iridium-catalysts and cocatalysts
EP1754708B1 (en) Preparation of 1-(alkoxysilyl) ethyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane
KR20040097275A (ko) 클로로실란 중간체의 제조방법
US8278472B2 (en) Method of preparing allylchlorosilane derivative
JP4527351B2 (ja) 改善されたオルガノシラン製造方法
RU2002102763A (ru) Способ получения функционализированного в положении 3 пропилсилана
JP2003137892A (ja) 3位で官能化されたオルガノシランの製造方法
US20020008011A1 (en) Method for the preparation of propylsilanes functionalized in the 3 position
KR20060123433A (ko) 생성물로서의 디페닐클로로실란의 수율이 향상된 그리냐르방법
JPS606358B2 (ja) アルケニルハロシランの製造方法
KR950004175B1 (ko) 트리스실릴알칸들과 그 제조방법
KR20200015644A (ko) 폴리실릴알칸의 제조방법
KR101631132B1 (ko) 새로운 (트리유기실릴)알킨 및 그 유도체 그리고 새롭고 종래의 치환된 (트리유기실릴)알킨 및 그 유도체를 수득하기 위한 새로운 촉매 방법
KR100469945B1 (ko) 비닐클로로실란의제조방법
KR950002861B1 (ko) 트리스실릴메탄들과 그 제조방법
KR100454713B1 (ko) 알킬디클로로실란의 제조 방법
JPS606696A (ja) アルコキシシランの連続的製造方法
KR20160036020A (ko) 폴리실릴알칸의 제조방법