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DE2012099A1 - Verfahren zur Herstellung von Aryldimethylchlorsilanen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Aryldimethylchlorsilanen

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Publication number
DE2012099A1
DE2012099A1 DE19702012099 DE2012099A DE2012099A1 DE 2012099 A1 DE2012099 A1 DE 2012099A1 DE 19702012099 DE19702012099 DE 19702012099 DE 2012099 A DE2012099 A DE 2012099A DE 2012099 A1 DE2012099 A1 DE 2012099A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
trimethylchlorosilane
catalyst
mixture
aluminum chloride
aryldimethylchlorosilanes
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19702012099
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Luzinay Isere; Lefort Marcel Caluire RhiSnej Bazouin (Frankreich) . C07f 7-22 12o 26-03 AT 19.O5.7O Pr 20.05.69 Italien 17020A-69 2024300 Verfahren zur Herstellung von Zinnalkylen. Anm: Montecatini Edison S.p.A., Mailand (Italien); Vtr: Beil, W., Dr.; Hoeppener, A.; Wolff, H. J., Dr.; Be
Bindo Massimo Rom; Galli Riccardo Novara; Giannaccari (Italien)
Original Assignee
RhSne-Poulenc S.A., Paris
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 RhSne-Poulenc S.A., Paris filed Critical RhSne-Poulenc S.A., Paris
Publication of DE2012099A1 publication Critical patent/DE2012099A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • C07F7/121Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
    • C07F7/125Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving both Si-C and Si-halogen linkages, the Si-C and Si-halogen linkages can be to the same or to different Si atoms, e.g. redistribution reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)

Description

Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln |un.
PATENTANWÄLTE ZUIZUyy
TELEFON: 8AMMEL-NR. 2SB341
TELEX 829079
TELEGRAMME: ZUMPAT POSTSCHECKKONTO: MÜNCHEN 91139
BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄU8ER
S MONOHEN 2,
BRÄUHAUSSTRASSE 4/III
SC 3507
RHONE-POULENC S.A., Paris/Frankreich
ssszsssss:
Verfahren zur Herstellung von Aryldlmethyl-
SSXSSSSSS33BSSSSSSaZSSSSaSSS3S3XSS3
chlorsilanen
Die vorliegende Erfindung betrifft,ein Verfahren zur Herstellung von Aryldlmethylchlorsilanen durch Umlagerung zwischen einem Diaryldichlorsilan und Trimethylchlorsilan.
Rathousky u. Mitarb. [Coll. Czech. Chem. Comm. 25, 1807 (I960)] haben ein Verfahren zur Herstellung von Phenyldimethylchlorsilan beschrieben, das darin besteht, ein Gemisch von Diphenylchlorsilan und Trimethylchlorsilan In der Dampfphase in Anwesenheit eines Katalysators, der aus dem von Aluminiumchlorid und Natriumchlorid gebildeten Komplex besteht, auf 5000C zu erhitzen.
Der Umstand, bei sehr hohen Temperaturen zu arbeiten, sowie die geringen Ausbeuten an Phenyldimethylchlorsilan machen ein solches Verfahren für eine Durchführung in technischem Massstab wenig interessant·
009848/1936
Es wurde nun ein neues zu guten Ausbeuten führendes Verfahren zur Herstellung von Aryldimethylchlorsilanen durch Erhitzen eines Diaryldichlorsilans mit Trimethylchlorsilan in Anwestnheit eines Katalysators gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Reaktion in flüssiger Phase beiTemperaturen zwischen 70 und 22O0C durchgeführt wird und dass als Katalysator Aluminiumnitrid verwendet wird.
Man kann dieses Verfahran allgemein durch das folgende Reaktionsschema darstellen
Ar2SiCl2 + 2 (CH^)5SiCl ν 2Ar(CH^)2SiCl + (CH^)2SiCl2 (i)
worin das Symbol Ar insbesondere einen Phenylrest, der gegebenenfalls durch ein Chloratom substituiert sein kann, darstellt.
Das Gemisch von Chlorsilaran und Katalysator wird in flüssiger Phase auf eine Temperatur zwischen 70 und 2200C, vorzugsweise zwischen 100 und 18O°C, erhitzt. Wenn der Siedepunkt des damische niedriger als die zur Durchführung der Reaktion ~ gewühlte Temperatur ist, kann der Arbeitsgang in einer für ™ das Arbeiten unter autogenem Druck eingerichteten Apparatur durchgeführt werden. Das Halten des Gemische in flüssiger Phase kann auch durch Einführung eines Inertgases, wie beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxyd, gewährleistet werden.
Man kann solche Mengen an Reagentien \rerwenden, das das Verhältnis
Anzahl von Mol Trimethylchlorsilan
(II)
Anzahl von Mol Diaryldichlorsilan
zumindest 2 betrögt. In der Praxis verwendet man ein Verhältnis zwisohen 3 und 6.
009848/1936
Was das Aluminiumchlorid anbetrifft, so kann es in Gewichts- ' mengenanteilen von 0,1 bis 10'% und vorzugsweise 1 bis 3 %t bezogen auf das Gesamtgewicht der eingesetzten Chlorsilane, verwende·- werden. Vorzugsweise verwendet man in Form von grossen Blöcken aufbewahrtes und gerade vor der Verwendung, fein zerkleinertes Aluminiumchlorid,
Am Ende der-Erhitzungsziiitspanne, deren Dauer von 1 bis J50 Stunden in Abhängigkeit von der Temperatur variieren kann, bei der die Reaktion durchgeführt wird, können die Bestandteile nach den üblichen Methoden, beispielsweise durch.Destillation, getrennt werden· Um ein Mitschleppen von Aluminiumchlorid in die Destillate und die Bildung von späteren Nebenreaktionen zu vermeiden, ist es angezeigt, den Katalysator in dem Endgemisch in Komplexform überzuführen, ohne die Menge der anderen Bestandteile, die in der Zusammensetzung dieses Gemischs vorliegen, zu verändern« Dieser Arbeitsgang kann bei gewöhnlicher Temperatur (20 bis 25°C) durch Zugabe eines Ketons, wie beispielsweise Aceton, oder auch durch ein kurzes Erhitzen des Endgemlschs unter den für die Reaktion gewählten Temperatur- und Druckbedingungen nach Zugabe eines Alkal-ihalogenids, wie beispielsweise Natriumchlorid, vorgen"BiriHR?h werden. Die Abtrennung des Aryldimethylchlorsilans kann anschliessend räch üblichen Methoden, beispielsweise durch Destillation vorgenommen werden. I
Die Aryldimethylchlorsilane werden in der Industrie der Organosiliciumderiväte in weitem Masse verwendet, insbesondere zur Herstellung von Organopolysiloxanharzen, denen die ar-cüiatIschen Reste eine besser« Best-.SnrHgkeit gegen thermische Beanspruchungen und eine grössere Thermoplastizität verleihen. Das erfindungsgemässe Verfahren führt auch zu Dimethyldichlorsilan, das ein Ausgangsgrundmaterial für die Herstellung von DlmethylpolysiloxanflUssigkelten und. -elastomeren ist.
009848/193
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1
In einen 5 1-Autoklaven aus rostfreiem Stahl, der mit einem Drehrührer ausgestattet ist, bringt man 2718 g (25 Mol) TrI-methylchlorsilan, 1266 g (5 Mol) Diphenyldichlorsilan und 80 g gepulvertes Aluminiumchlorid ein.
»Man erhitzt das Ganze 7 Stunden bei 15O0C. Der maximal erreichte Druck beträgt 8,25 kg/cm. Nach Abkühlen setzt man 120 g Natriumchlorid zu dem Gemisch zu, verschliesst den Autoklaven und erhitzt dann das Ganze 1 1/2 Stunden bei 15O0C.
Nach Abkühlen isoliert man durch Destillation 74'i g Dimethyldichlorsilan und 1847 g Trimethylchlorsilan und erhält 1195 g einer Fraktion (Kp22 = 89-90,80C) mit einem Gehalt von 91 Gew.-% Phenyldimethylchlorsilan.
Die erhaltenen flüssigen Nebenprodukte (362 g) bestehen im wesentlichen aus Phenylmethyldichlorsilan, Diphenyldimethylsilan und Diphenylmethylchlorsilan.
Die Ausbeute an Phenyldimethylchlorsilan beträgt 64 %, bezogen auf verbrauchtes Diphenyldichlorsilan, und 80 %, bezogen auf verbrauchtes Trimethylchlorsilan.
Beispiel 2
In einem 50 1-Autoklaven erhitzt man 21 740 g Trimethylchlor-Bilan, 10 130 g Diphenyldichlorsilan und 640 g Aluminiumchlorid 7 Stunden bei
0098 48/1936
Nach Abkühlen setzt man zu dem Gemisch 350 g Aceton unter \ Rühren zu.
Durch Destillation isoliert man 4090 g Dimethyldichlorsilan und gewinnt 14 895 S Trimethylchlorsilan. Man erhält anschliessend 10 325 g einer Fraktion, die 90 Gew.-% Phenyldimethylchlor'silan enthält. Die in Beispiel 1 bezeichneten Ausbeuten betragen 68 % und 87
Beispiel 3
Man wiederholt den in Beispiel 1 beschriebenen Versuch, wobei man jedoch von 2283 g (21 Mol) Trimethylchlorsilan, 1773 g (7 Mol) Diphenyldichlorsilan und 82 g Aluminiumchlorid ausgeht und das Gemisch 4 Stunden bei 1500C erhitzt.
Nach Abkühlen führt man das Aluminiumchlorid wie in Beispiel 1 beschrieben in Komplexform über.
führt drei weitere Versuche unter identischen Bedingungen durch und vereinigt dann alle so erhaltenen Reaktionsgemische.
Durch Destillation isoliert man 2430 g Dimethyldichlorsilan und gewinnt 4685 g Trimethylchlorsilan zurück. Man erhält 5755 g einer Fraktion, die 85 Gew.-^ Phenyldimethyichlorsilan enthält. Die in Beispiel 1 bezeichneten Ausbeuten betragen 52 % und 70 #* .■'.'■■
Beispiel 4 "*
'-■-■·' p
In einem 1 1-Autoklaven erhitzt man 210 g Di-(p-chlorphenyl)-dlchlors.ilan, 355 g Trimethylchlorsilan und 11,5 g Aluminiumchlorid 7 Stunden bei 15O0C.
Nach Abkühlen führt man den Katalysator durch Zugabe von 6 g Aceton in Komplexform über.
009848/1936
Schliesslich isoliert man durch Destillation 58 g Dimethyl· dichlorsilan und gewinnt 253 g Trimethylchlorsilan zurück. Man erhält anschliessend 210 g einer Fraktion, die 87 % ■ p-Chlorpienyldimethylchlorsilan enthält.
Die Ausbeuten, bezogen auf Di-(p-chlorphenyl)-dichlorsilan und auf Trimethylchlorsilan, betragen 73 % bzw. 97 ^·
009848/1936

Claims (3)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Aryldimethylchlorsilanen durch Erhitzen eines Diaryldichlorsilans mit Trimethylchlorsilan in Anwesenheit eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in flüssiger Phase bei einer Temperatur zwischen 70 und 2200C durchgeführt wird und dass als Katalysator Aluminiumchlorid verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Diaryldichlorsllan ein solches der Formel
(Ar)2 Sl Cl2
in der das Symbol Ar einen gegebenenfalls durch ein Chlor-* atom substituierten Phenylrest bedeutet, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Katalysator in dem Endgemisch in Komplexform überführt^ ohne die Menge der anderen Bestandteile, die in der Z]Xsjajfflnensetzung dieses Gemische vorhanden sind, zu verändern.
009848/1936
DE19702012099 1969-03-13 1970-03-13 Verfahren zur Herstellung von Aryldimethylchlorsilanen Withdrawn DE2012099A1 (de)

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FR6907120A FR2036410A5 (de) 1969-03-13 1969-03-13

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DE19702012099 Withdrawn DE2012099A1 (de) 1969-03-13 1970-03-13 Verfahren zur Herstellung von Aryldimethylchlorsilanen

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US (1) US3655710A (de)
BE (1) BE747284A (de)
CS (1) CS175410B2 (de)
DE (1) DE2012099A1 (de)
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GB (1) GB1231557A (de)
NL (1) NL7003171A (de)

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FR2279755A1 (fr) * 1974-07-26 1976-02-20 Rhone Poulenc Ind Procede de preparation de chlorosilanes et emploi des chlorosilanes ainsi obtenus
US4889838A (en) * 1983-12-22 1989-12-26 Union Carbide Corporation And Plastics Company Inc. Redistribution of organohalosilanes utilizing heat treated crystalline alumina catalysts
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Publication number Publication date
CS175410B2 (de) 1977-05-31
FR2036410A5 (de) 1970-12-24
US3655710A (en) 1972-04-11
GB1231557A (de) 1971-05-12
NL7003171A (de) 1970-09-15
BE747284A (fr) 1970-09-14

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