DE2807230C3

DE2807230C3 - Verfahren zur Herstellung von Alkoxymethylsilazanen

Info

Publication number: DE2807230C3
Application number: DE2807230A
Authority: DE
Inventors: Paul 4200 Oberhausen Bordin; Goetz Dr. 4300 Essen Koerner; Hans-Juergen 4650 Gelsenkirchen Patzke
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1977-04-15
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE2807230B2; ES467849A1; DE2807230A1; GB1581856A

Description

und ein Verfahren zu finden, bei dem Silazane der eingangs genannten Formel ohne Verwendung fremder Lösungsmittel mit einer hohen Raum-Zeit-Ausbeute hergestellt werden können. Außerdem soil das bei der Reaktion als Nebenprodukt anfallende Ammonchlorid möglichst in Grobkristalliner Form entstehen, damit der Reaktionsansatz leicht gerührt werden kann und gleichzeitig die Gefahr des Einschließens nicht umgesetzter Reaktionsprodukte vermieden wird.

Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß man

als Lösungsmittel Silazane der angegebenen Formel verwendet,

ein Molverhältnis von Ammoniak: Silan von mindestens 1,5 ; 1 einhält und die Reaktionstemperatrr 9O⁰C nicht überschreitet

und anschließend das gebildete Ammonchlorid in an sich bekannter Weise abtrennt

Vorzugsweise wird Silazan in höchstens der Menge vorgelegt, die der zu bildenden Silazanmenge entspricht. Die Mindestmenge an vorzulegendem Silazan hängt von den apparativen Gegebenheiten ab. Sie wird im wesentlichen davon bestimmt, welche kleinste Menge in einem Gefäß mit der vorhandenen Rühreinrichtung noch intensiv umgewälzt und durchgeführt werden kann.

Um die Sättigung des vorgelegten Silazans mit Ammoniak zu beschleunigen und sicherzustellen, empfiehlt es sich, Ammoniak unter Aufrechterhaltung eines leichten Oberdrucks in das Disilazan einzuleiten. Es hat sich gezeigt, daß ein Ammoniaküberdruck von

ίο etwa 100 bis 200 mm Hg hierfür ausreicht In das mit Ammoniak gesättigte Silazan werden nun Ammoniak und weiteres Silan gleichzeitig eingetragen. Bei der Umsetzung wird Wärme frei. Durch Kühlung des Reaktionsgemisches wird dafür Sorge getragen, daß die Temperatur 90° C, vorzugsweise 75° C, nicht überschreitet, um eine Zersetzung und Sublimation des Ammonchlorids zu vermeiden. Dies ist besonders deshalb wichtig, da summierendes Ammoniumchlorid die Rohrleitungen verstopft und die Zersetzung des Ammonchlorids zur Bildung von unerwünschten Nebenprodukten führt

Das Molverhältnis von Ammoniak: Silan soll mindestens 1,5 :1 entsprechend der Reaktionsgleichung

CH₃ CH₃ CH₃

! I ι

2X-Si-Cl + 3NH₃-X- Si—NH- Si-X + 2NH₄Cl Y YY

betragen. Ein Überschuß von Ammoniak ist erwünscht; ein Überschuß des Halogensilans ist jedoch zu vermeiden.

Ammoniak und Silan werden nun so lange in das Reaktionsgefäß eingeleitet, bis das Reaktionsgefäß einen maximalen Füllungsgrad erreicht hat, der die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches noch zuläßt. Gegebenenfalls nicht umgesetztes Silan wird nun aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert, wobei man Temperaturen von 90° C, vorzugsweise 75° C, nicht überschreiten soll. Liegt der Siedepunkt des Silans bei Normaldruck bei oder über dieser Temperatur, muß der Druck bei der Destillation entsprechend erniedrigt werden.

Die weitere Aufarbeitung des Reaktionsproduktes kann entweder dadurch erfolgen, daß man das Ammonchlorid aus dem Reaktionsgemisch mit Wasser auswäscht oder das gebildete Silazan ganz oder teilweise durch Destillation vom Ammonchlorid abtrennt oder aber das Ammonchlorid abzentrifugiert

Das Auswaschen des Ammonchlorids kann mit Wasser, verdünntem Ammoniak oder Salzlösungen erfolgen. Um zu verhindern, daß das gebildete Disilazan hierbei hydrolytisch angegriffen wird, empfiehlt es sich, die Temperatur beim Auswaschen so niedrig wie möglich zu halten. Außerdem sollte das Produkt/Wasser-Gemisch beim Auswaschen nicht zu intensiv gerührt werden, da hierdurch die Hydrolysegefahr erhöht wird. . Wird, wie vorstehend ausgeführt, das Ammonchlorid mit Wasser ausgewaschen, so ist bei dem vorhergehenden Abdestillieren des nicht umgesetzten Dimethylalkoxychlorsilans bzw. Methyldialkoxychlorsilans sorgfältig darauf zu achten, daß die im Reaktionsgemisch enthaltenen Halogensilane quantitativ entfernt werden, um Hydrolysereaktionen und damit die Bildung von Nebenprodukten im Reaktionsgemisch zu vermeiden,

Das vom Ammonchlorid durch Auswaschen befreite Silazan kann nun in an sich bekannter und üblicher Weise, z. B. mit knstallwasserfreiem Natriumsulfat oder mit Hilfe von Molekularsieben getrocknet werden.

Wird das Silazan durch Destillation vom Ammonchlorid abgetrennt, ist wiederum darauf zu achten, daß die Destillation bei einer Temperatur durchgeführt wird, welche 90° C vorzugsweise 75° C, nicht überschreitet. Zur Einhaltung der gewünschten Destillationstemperatur ist der Druck entsprechend zu erniedrigen.
Das Ammonchlorid kann aber auch mittels einer Zentrifuge abgetrennt werden. Das kann entweder laufend während der Umsetzung geschehen, wobei dann das Filtrat kontinuierlich in den Reaktor zurückgeführt wird oder aber nach vollständiger Umsetzung der Chlorsilane mit dem NH₃.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig im Kreislauf geführt. Ein Teil des gebildeten Silazans wird bei dem nächsten Reaktionsansatz wieder als arteigenes Lösungsmittel verwendet Diesem Süazan kann das Destillat zugesetzt werden, das man bei einer vorhergehenden Reaktion bei der Entfernung des nicht umgesetzten Silans erhalten hatte. Hat man ein rohes Dimethylalkoxychlorsilan bzw. Methyldialkoxychlorsilan für die Reaktion verwendet, welches noch Anteile an Dimethyldichlorsilan und Dimethyldialkoxysüan bzw. Methylalkoxydichlorsilan und Methyltrialkoxysilan enthalten hat, befinden sich die Anteile des Dimethyldialkoxysilans bzw. Methyltrialkoxysilans ebenfalls in diesem Destillat. Es ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß rohes Dimethylalkoxychlorsilan bzw.

es Methyldialkoxychlorsilan verwendet werden kann, welches durch Umsetzung von Dimethyldichlorsilan mit etwa äquimolaren mengen Alkohol oder von 1 Mol Methyltrichlorsilan mit etwa 2 Mol Alkohol ohne

fraktionierte Destillation der Verfahrensprodukte er- daraus l. halten worden ist 1st im rohen Dimethylalkoxychlorsi- nach der Gleichung lan Dimethyldichlorsilan vorhanden, so bildet sich

CH₃

CH₃

CH₃

2Cl-Si-OR + Cl-Si—Cl + 6NH₃ -»RO—Si—NH-Si—NH-Si—OR +4NH₄CI

Il III

CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ CH₃

Ist im rohen Methyldialkoxychlorsilan Methylalkoxydichlorsilan enthalten, so bildet sich daraus 1,1,3,3,5,5-Hexaalkoxy-l,3,5-trimethyltrisilan nach der Gleichung:

CH₃ CH₃ CH₃ CH₃ CH₃

2Cl-Si-OR + Cl-Si—Cl + 6NH₃ — RO- Si—NH- Si—NH- Si—OR + 4NH₄Cl OR OR OR OR OR

Diese Trisilazane sind ebenfalls als Sicherungsmittel verwendbar und insofern keine die Verwertbarkeit störenden Verunreinigungen des Verfahrensproduktes.

Es war überraschend, daß man die Synthese der genannten Silazane ohne inerte fremde Lösungsmittel durchführen kann und ein gut aufarbeitbares Reaktionsgemisch enthält Es war nicht vorherzusehen, daß in dem Salzbrei eine technisch nutzbare Umsetzung stattfindet, wenn man lediglich für dessen gute Durchmiichung sorgt. Es war ferner überraschend, daß sich das Endprodukt aus diesem Salzbrei ohne nennenswerte Hydrolyse durch Wasserwäsche abscheiden läßt bzw. daß sich das Endprodukt von dem stark zur Sublimation neigenden Salz, das außerdem das Endprodukt einzuschließen vermag, durch Destillation abtrennen läßt. Beim Versuch, das Endprodukt durch Filtration abzuscheiden, erhält man dagegen nur eine sehr geringe Ausbeute. Es hinterbleibt ein Salzbrei, der die Hauptmenge des Endproduktes fest einschließt. In diesem Zusammenhang ist es auch überraschend, daß sich das Ammonchlorid durch Zentrifugieren abtrennen läßt.

Es hat sich insbesondere überraschenderweise herausgestellt, daß das als Nebenprodukt anfallende Ammonchlorid dann grobkristallin ist, wenn man das Silazan als arteigenes Lösungsmittel vorlegt und dafür Sorge trägt, daß die Umsetzung des Silans mit Ammoniak mindestens äquimolar, vorzugsweise jedoch unter gewissem Ammoniaküberschuß, erfolgt. Es war für den Fachmann nicht vorhersehbar, daß im Gegensatz zu anderen bisher verwendeten Lösungsmitteln die genannten Silazane diese, in bezug auf Ammonchlorid, kristdlisationsbeeinflussenden Eigenschaften aufweisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die nachfolgenden Beispiele noch näher erläutert.

Das in den Beispielen 1 —3 benötigte Dimethylalkoxychlorsilan wurde aus Dimethyldichlorsilan durch Umsetzung mit dem entsprechenden Alkohol gewonnen, wobei pro Mol Dimethyldichlorsilan ebenfalls 1 Mol alkohol eingesetzt wurde. Nachstehend soll diese Synthese kurz beschrieben werden: In dem Reaktionsgefäß wurde Dimethyldichlorsilam vorgelegt Anschließend wurde unter rühren innerhalb 2 Stunden der entsprechende Alkohol zugetropft Die Sumpftemperatur fällt hierbei auf etwa 0^uC ab. Danach wurde langsam auf 60° C Sumpf temperatur hochgeheizt und diese Temperatur eine Stunde gehalten. Nach Abkühlung wurde das so hergestellte Dimethylalkoxychlorsilan abgefüllt

In der gleichen Weise, wie eben beschrieben, wurde das ebenfalls als Ausgangsprodukt benötigte Methyldiäthoxychlorsilan hergestellt Dabei wurden 1 Mol Methyltrichlorsilan mit 2,2 Mol (10% Oberschuß) Äthanol umgesetzt.

Beispiel 1

In einem mit Wasser gekühlten Reaktor (Nutzvolumen 41) wurden 300 g l.S-Dimethoxy-l.t.S.S-tetramethyldisilazan (gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung: 1,2% Dimethoxydimethylsilan, 93,0% 1,3- Dimethoxy-1,1,3,3- tetramethyldisilazan, 5,0%

1,5- Dimethoxy-1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisilazan) und 300 g Destillat (gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung: 4,0% Dimethylmethoxychlorsilan, 88,2% Dimethoxydimethylsilan, 7,8% 13-Dimethoxy-l,l,3,3-tetramethyldisilazan) vorgelegt danach wurde der Behälter evakuiert und danach über ein Tauchrohr Ammoniak unter Rühren in die flüssige Phase eingeleitet, bis sich ein Ammoniaküberdruck von ca. 150 mm Quecksilbersäule einstellte. Danach erfolgte über einen Tropf trichter während 4 Stunden die Zugabe von 1000 g Dimethylmethoxychlorsilan (gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung: 6,2% Dimethyldichlorsilan, 82,7% Dimethylmethoxychlorsilan, 8,3% Dimethyldimethoxysilan), wobei gleichzeitig eine dem Dimethylmethoxychlorsilan stets äquivalente Menge Ammoniak eingeleitet wurde. Zur Zudosierung des Dimethylmethoxychlorsilans wurde am Tropfrichter ein Stickstoffüberdruck von ca. 250 mm Quecksilbersäule angelegt. Während dieser gesamten Phase wurde ein Ammoniaküberdruck von 150 —200 mm Quecksilbersäule aufrechterhalten. Die Innentemperatur stieg bis auf 56° C. Nachdem alles Dimethylmethoxychlorsilan zugetropft war, wurde noch 30 Minuten unter dem erwähnten Ammoniaküberdruck gerührt Dieser Ammoniaküberdruck wurde auch während der sich anschließenden Abkühlphase bis auf Raumtemperatur beibehalten. Nach dem Belüften des Reaktors erfolgte bei einer Innentemperatur von 18° C unter Rühren die Zugabe von 1290 g Wasser. Das Gemisch wurde nun 2 Minuten gerührt. Nach Abstellen des Rührers erfolgte innerhalb 1 Minute eine Phasentrennung. Die untere Phase bestand aus wäßriger Ammonchloridlösung und!

10

15

wurde abgezogen. Die verbleibende Produktphase enthielt geringe Mengen Wasser. Durch Eintragen von 14 g wasserfreiem Natriumsulfat wurde die Produktphase getrocknet und danach filtriert. Es wurden 1345 g Produkt erhalten.

Dieses Produkt hatte folgende gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung:

25,4% Dimethoxydimethylsilan
1,3% 1,3-Dimethoxy-i ,1,3,3-tetramethyl-

disiloxan
60,8% U-Dimethoxy-U.S.S-tetramethyl-

disilazan
10,3% 1,5-Dimethoxy-1,1,3,3,5,5-hexamethy 1-

trisilazan
2,2% weitere Verbindungen

Das Endprodukt hatte einen Silazan-Wirkstoffanteil von 71,1%. Die Si-Ausbeute an Wirksubstanzen betrug, bezogen auf eingesetztes Dimethyldichlorsilan und Dimethylmethoxychlorsilan, somit 93,2% der Theorie.

Beispiel 2

In einem mit Wasser gekühlten Reaktor (Nutzvolumen 31) wurden 300 g !,S-Dimethoxy-l.l.S.S-tetramethyldisilazan gaschromatografisch bestimmte Zusammensetzung: 1,2% Bimethoxydimethylsilan, 93,0% 1,3-Dimethoxy-1,1,3,3-tetramethyldisilazan, 5,0%

1,5-Dimethoxy-1,1,3,3,5,5-hexa; 'iethyltrisilazan) vorgelegt. Dann wurde der Behälter evakuiert und danach über ein Tauchrohr Ammoniak unter Rühren in die flüssige Phase eingeleitet, bis sich ein Ammoniaküberdruck von ca. 150 mm Quecksilbersäule einstellte. Danach erfolgte über einen Tropftrichter während 5 Stunden die Zugabe von 1000 g Dimethylmethoxychlorsilan (gaschromatografisch ermittelte zusammen-Setzung: 6,2% Dimethyldichlorsilan, 82,7% Dimethylmethoxychlorsilan, 8,3% Dimethyldimethoxysilan), wobei gleichzeitig eine dem Dimethylmethoxychlorsilan stets äquivalente Menge Ammoniak eingeleitet wurde. Zur Zudosierung des Dimelhylmethoxychiorsilans wurde am Tropftrichter ein Stickstoffüberdruck von ca. 250 mm Quecksilbersäule angelegt. Während dieser gesamten Phase wurde ein Ammoniaküberdruck von 150-200 mm Quecksilbersäule aufrechterhalten. Die Innentemperatur stieg bis auf 58°C an. Nachdem alles Dimethylmethoxychlorsilan zugetropft war, wurde noch 30 Min. unter dem erwähnten Ammoniaküberdruck gerührt Während dieser 30 Min. wurde nicht gekühlt

Anschließend wurden dem Reaktionsgemisch durch einfache Destillation 78 g entnommen. Diese Destillation wurde bei einem Unterdruck von 100 mm Quecksilbersäule begonnen, der bis zum Ende auf 80 mm Quecksilbersäule verringert wurde. Während der Destillation betrug die Innentemperatur maximal 75° C.

Das Destillat hatte folgende gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung:

5,1 % Dimethylmethoxychlorsilan
80,2% Dimethoxydimethylsilan
14,7% l,3-Dimethoxy-l,133,-tetramethyldisilazan

60 die Zugabe von 1283 g Wasser. Das Gemisch wurde nun 2 Minuten gerührt. Nach Abstellen des Rührers erfolgte innerhalb 1 Minute eine Phasentrennung. Die untere Phase bestand aus wäßriger Ammonchloridlösung und wurde abgezogen. Die verbleibende Produktphase enthielt geringe mengen Wasser. Durch Eintragen von 11 g wasserfreiem Natriumsulfat wurde diese getrocknet und anschließend filtriert. Es wurden 976 g Produkt erhalten.

Dieses Produkt hatte folgende gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung:

2,2% Dimethoxydimethylsilan

1,2% 1,3-Dimethoxy-1,1,3,3-tetramethyl-

disiloxan
79,4% 1,3-Dimethoxy-1,1,3,3-tetramethyl-

disilazan
14,2% 1,5-Dimethoxy-1,1,3,3,5,5-hexamethyl-

trisilazan
3,0% weitere Verbindungen

Die Si-Ausbeute an für Silylierungen geeigneten Silazanen betrug, bezogen auf eingesetztes Dimethyldichlorsilan und Dimethylmethoxychlorsilan, somit 93,9% der Theorie. Es ist wiederum das Destillat mit einbezogen, da dieses als arteigenes Lösungsmittel beim nächsten Reaktionsansatz erneu» verwendet wird.

Beispiel 3

In einem mit Wasser gekühlten Reaktor (Nutzvolumen 31) wurden 300 g l,3-Di-n-butoxy-l,l,3,3-tetramethyldisilazan (gaschromatografisch bestimmte Zusammensetzung: 4,6% Di-n-butoxydimethylsilan, 95,4% l,3-Di-n-butoxy-l,l,3,3-tetramethyldisilazan) und 300g Destillat (gaschromatografisch bestimmte Zusammensetzung: 2,0% Dimethyl-n-butoxychlorsilan, 98,0% Di-n-butoxydimethylsilan) vorgelegt Dann wurde der Behälter evakuiert und über ein Tauchrohr Ammoniak unter Rühren in die flüssige Phase eingeleitet, bis sich ein Arnmoniaküberdruck von ca. 150 mm Quecksilbersäule einstellte. Danach wurden über einen Tropftrichter während 3 Std. 1000 g Dimethyl-n-butoxychlorsilan zugegeben (gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung: 3,1 % Dimethyldichlorsilan, 83,8% Dimethyl-nbutoxychlorsilan, 12,5% Dimethyldi-n-butoxysilan), wobei gleichzeitig eine dem Dimethyl-n-butoxychlorsilan stets äquivalente Menge Ammoniak eingeleitet wurde. Weiter wurde analog dem Beispiel 2 verfahren. Das gebildete Ammonchlorid wurde mit 963 g Wasser ausgewaschen. Nach der Trocknung mit wasserfreiem Natriumsulfat und anschließender Filtration wurden 1418 g Produkt erhalten.

Dieses Produkt hatte folgende gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung:

30,0% Di-n-butoxydimethylsilan
0,6% l,3-Di-n-butoxy-l,l,3,3-tetramethyl-

disiloxan
63,2% !,S-Di-n-butoxy-U.S.S-tetramethyl-

disilazan
5,8% 1,5-Di-n-butoxy-1,1,3,3,5,5-hexamethyl-

trisilazan
0,4% weitere Verbindungen

Nach beendeter Destillation wurde das Reaktionsge- Das Endprodukt hatte einen Wirkstoffanteil von 69%

misch auf 22° C gekühlt, wobei der Reaktor gleichzeitig ₆₅ an Silazanen. Die Si-Ausbeute an Wirksubstanzen

mit NH3 beschickt wurde, bis sich ein Ammoniaküber- betrug, bezogen auf eingesetztes Dimethyldichlorsilan

druck von etwa 150 mm Quecksilberaäule einstellte. und Dimethyl-n-butoxychlorsilan, somit 963% der

Nach dem Belüften des Reaktors erfolgte unter Rühren Theorie.

Vergleichsbeispiel

In einem mit Wasser gekühlten Reaktor (Nutzvolumen 31) wurden 1200 g Dimethylmethoxychlorsiian (gaschromatografisch bestimmte Zusammensetzung: 4,4% Dimethyldichlorsilan, 84,2% Dimethylmethoxychlorsiian, 10,2% Dimethyldimethoxysilan) vorgelegt. Nun wurde der Behälter evakuiert und danach über ein Tauchrohr Ammoniak unter Rühren in die flüssige Phase eingeleitet, bis sich ein Ammoniaküberdruck von etwa 150 mm Quecksilbersäule einstellte. Die Innentemperatur stieg bis auf 75⁰C an. Nachdem innerhalb 8 Std. 180 g Ammoniak eingefahren waren, also bei 75% der Theorie, baute sich sehr schnell ein höherer Ammoniaküberdruck auf. NHj wurde nur noch sehr langsam aufgenommen. Der Reaktorinhalt bewegte sich nicht mehr, obwohl der Rührer lief. Die entstandene Produkt-Ammonchlorid-Mischung wurde nicht mehr richtig durchmischt. Es wurde evakuiert und Destillat entnommen. Nachdem 190 g abgenommen waren, blieb der Rührer stehen. In den Leitungssystemen hatten sich große Mengen Ammonchlorid abgelagert, was zu Verstopfungen geführt hatte. Ein einwandfreies Arbeiten war somit nicht mehr gewährleistet. Die 190 g Destillat hatten folgende gaschromatografisch ermittelte Zusammensetzung:

29,8% Dimethoxydimethylsilan
60,7% Dimethylmethoxychlorsiian
9,5% 1,3-Dimethoxy-l ,1,3,3-tetramethyldisilazan

Eine vernünftige Ausbeute vom gewünschten End-

piuuurvi ΐ\Λ-πιΐιιι* aiayj u\.aiiaiL/ 1111,111 \,i 11aiLl.11 nuut.11. uLi der Aufarbeitung des Destillations-Rückstandes durch Wasserwäsche trat vollständige Hydrolyse des Silazans ein.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Silazanen der Formel

CH₃

X—Si—NH-

CH₃

Si—NH-

CH,

Si-X

wobei X eine Alkoxygruppe ist, die sich von einem primären oder sekundären Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ableitet und die Reste Y jeweils gleich X sind oder eine Methylgruppe bedeuten und a=0 oder 1 ist, durch Umsetzung von Silanen der Formel

CH₃

X—Si—Cl
Y

worin X und Y die oben angegebene Bedeutung haben, mit Ammoniak unter Verwendung eines Lösungsmittels und Abtrennung der gebildeten Silazane vom NH4CI, dadurch gekennzeichnet, daß man

als Lösungsmittel Silazane der angegebenen Formel verwendet,

ein Molverhältnis von Ammoniak: Silan von mindestens 1,5 :1 einhält und die Reaktionstemperatur 90° C nicht überschreitet

und anschließend das gebildete Ammonchlorid in an sich bekannter Weise abtrennt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Silazanen der Formel

CH,

X—Si —NH-

CH,

Si-NH-

CH₃
Si-X
„Y

wobei X eine Alkoxygruppe ist, die sich von einem primären oder sekundären Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ableitet und die Reste Y jeweils gleich X sind oder eine Methylgruppe bedeuten und a = 0 oder 1 ist, durch Umsetzung von Silanen der Formel

CH₃

X—Si—Cl
Y

worin X und Y die oben angegebene Bedeutung haben, mit Ammoniak unter Verwendung eines Lösungsmittels und Abtrennung der gebildeten Silazane vom NH4CI.

In der präparativen organischen Chemie hat die Silylierungsreaktion als Reaktion zur Einführung von Schutzgruppen erhebliche Bedeutung erlangt. Da diese reaktion unter schonenden Bedingungen erfolgt, wird sie häufig bei Umsetzungen von Naturprodukten, Antibiotika oder anderen reaktionsempfindlichen Verbindungen verwendet.

Zur Durchführung von Silylierungsreaktionen bedient man sich in der Regel des Hexamethyldisilazans oder daraus hergestellter Derivate. Zur Herstellung des Hexamethyldisilazans benötigt man jedoch Trimethylchlorsilan, welches bei der Rochow-Synthese nur in untergeordneten Mengen anfällt Eine Steigerung der Trimethylchlorsilanproduktion scheitert daran, daß die in der Hauptmenge entstehenden Halogensilane in dieser Menge nicht einer gewerblichen Verwertung zugeführt werden können. Hexamethyldisilazan steht somit nur in begrenzter Menge zur Verfügung, so daß ein Bedarf an anderen ebenfalls zur Silylierung brauchbaren Verbindungen besteht, welche aus leichter zugänglichen Halogensilanen herstellbar sind. Beispiele solcher brauchbarer Verbindungen sind die Alkoxymethylsilazane der eingangs genannten Formel.

Es ist bekannt, diese Verbindungen durch Umsetzung von Dimethylalkoxychlorsilan bzw. Methyldialkoxychlorsilan mit Ammoniak in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, z. B. η-Hexan oder Methylenchlorid, herzustellen. Das Dimethylalkoxychlorsilan wird aus Dimethyldichlorsüan durch Umsetzung mit einem Alkohol gewonnen, wobei das Mengenverhältnis bei der Umsetzung so gewählt ist, daß nur ein Cl-Rest gegen die Gruppe OR ausgetauscht wird. Das Methyldialkoxychlorsilan wird aus Methyltrichlorsilan ebenfalls durch Umsetzung mit einem Alkohol gewonnen, wobei das Mengenverhältnis bei der Umsetzung so gewählt wird, daß zwei Cl-Reste gegen die Gruppe OR ausgetauscht werden, wobei ein geringer Überschuß an Alkohol wünschenswert sein kann, um den Gehalt an Methyldichloralkoxysilanen möglichst niedrig zu halten.

Vorzugsweise werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren solche Dimethylalkoxychlorsilane oder Methyldialkoxychlorsilane eingesetzt, die Rohprodukte der Umsetzung zwischen Dimethyldichlorsüan bzw. Methyltrichlorsilan und den betreffenden Alkoholen darstellen. Solche Rohprodukte enthalten meist größere Mengen an Dimethyldialkoxysilanen bzw. Methyltrialkoxysilanen.

Die Verwendung von inerten Lösungsmitteln bei der Herstellung von Dialkoxytetramethyldisilazan bzw. Tetraalkoxydimethyldisilazan erschien bisher deshalb notwendig, da das bei der Umsetzung gebildete Ammonchlorid ohne Verwendung von ausreichenden Mengen Lösungsmittel ein Durchführen des reaktionsgemisches erschwert oder verhindert. Das Ammonchlorid fällt dabei sehr voluminös aus und beeinträchtigt den Reaktionsablauf zusätzlich dadurch, daß es die Ausgangssilane einschließt.

Die Mitverwendung von Lösungsmitteln beeinträchtigt jedoch die Aufarbeitung des Reaktionsproduktes, da zur Abtrennung von dem ebenfalls destillierbaren Dialkoxytetramethyldisilazan bzw. Tetraalkoxydimethyldisilazan eine fraktionierte Destillation erforderlich ist. Außerdem mindert das Lösungsmittel zwangsläufig den Durchsatz in einer Apparatur vorgegebener Größe.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

zugrunde, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden