Способ получения смеси алкилпроизводных свинца

 

СССР

g"- 63918

Клдсс 12о, 2о„а

Ог1ИСА11ИЕ ИЗ - Е1К ПАТЕНТУ

Зарвги пу ировано в Бюро пзобретвнва

1 )IT) ii3

Ин. фирма Зтилл Газолин Корпорейшен, США

Действительные изобретатели ин-цы Джорж Кэлингер и Гарольд

Эштон Битти

Способ получения смеси алкилпроизводны свинца

Заявлено 17 июля 1934 г. в Наркомхигапрога за Aì 18007 (307931)

Опубликовано 30 июня 1944 года

Действие патента распространяется на 15 лет от 17 июля 1934 года

Известно, что при нагревании смешанных четвертичных металлоорганических соединений происходит перераспределение алкильных групп. Это свойство предлагается использовать для получения смеси алкилпроизводных свинца, содержащей производные свинца как с одинаковыми, так и со смешанными радикалами. Для этой цели нагревают смесь различных тетраалкилпроизводиых свинца или одного из них, lfo с различными алкильнъ|ми Группами, в присутствии катализаторов.

h качестве последних применяют

TpKxx;ioI.-истый алюминий или фосфор, фтористый цинк, хлориды цирpT) TH, трехфтористый бор, хлорное железо, диэтиловое производное цинка или хлористый диметилалюминий

Если исходить, например, из метильн ых и этильных тетраалкиль.ных производных свинца, то возможны следующие пять соединений.

Два гомоалкильных: тетра метил свинец и тетраэтил свинец и три гетероалкильных: триметилэтил свиI-IeiiÄ диметилдиэтил свинец и метилтриэтил свинеп.

Можно взять смесь двух любых или нескольких из этих соединений, или же можно взять любое из указанных гетероалкильных соединений и получить смесь всех пяти указанных соединений, Такая смесь представляет хорошее антидетонирующее средство для жидкого гос1очего для двигателей.

Пример 1. Помещают в сосуд

267 частеи по весу тетраметпл свинца, 323 части TeTpa TI л свинца и 20 и:стсй растворителя, нагример, Гексана, и приоавляют 3 части безводного х,!Ор icToI о а lIQIIII;:ия. Эту смесь герсмешивгпот и нагревают, примерно, до 85 и поддерживают при этой температуре около двух часов, Получившийся продукт, выход которого достигает свыше 95%, содержит по весу, приблизительно, 5,5% тетраметил свинца, 24% триметилэтил свинца, 37,5% диметилдиэтил свинца, 26% метилтриэтил свинца и 7% тетраэтил свинца.

При м ер 2. В сосуд помещают смесь 590 частей по весу диметилдиэтил свинца и 200 частей растворителя, например, гексана, и прибавJ4 63918 ляют 3 части безводного хлористого алюминия. Смесь перемешивают, нагревают, примерно, до 85 и выдерживают при этой температуре около двух часов. Получается продукт, такой же по выходу и составу, как и в первом примере.

В каждом из вышеперечисленных примеров вводили одинаковые количества метильных и этильных групп, но двумя различными способами. Те же пропорциональные количества могут быть введены многими другими способами, как например, эквимолекулярной смесью триметилэтил свинца и метилтриэтил свинца. Во всех таких случаях состав конечного продукта будет один и тот же.

Соотношение метильных н этильных радикалов в применяемом исходном материале может меняться по желанию, и получаемый конечный продукт будет представлять смесь тех же пяти соединений,,но в различных пропорциях. Так, например, если берется одно лишь соединение метилтриэтил свинца, или, если то же соотноше,ние радикалов получается с 267 частями тетраметил свинца и 970 частями тетраэтил свинца, то полученная конечная смесь будет содержать, по весу, приблизительно, 0,3 тетраметил свинца, 4,3% триметилэтил свинца, 20,1% диметилдиэтил свинца, 42,2% метилтриэтил свинца и 33,1 % тетраэтил свинца. Повидимому, для каждого взятого соотно,шения радикалов соотношение производных свинца в конечном продукте соответствует тому, которое должно бы получиться, если бы метильные группы были перераспределены по четырем валентностям атомов свинца по закону произвольного распределения.

Количество применяемого катализатора может быть больше или ,меньше указанного в вышеприведен;ных примерах, и хорошие результаты получались и с одной пятой указанного количества; но когда количество катализатора существен.но уменьн1ается, — понижается скорость реакции. Последняя идет и дри комнатной температуре или даже ниже, но лучше работать при повышенной температуре для того, чтобы закончить процесс в более короткое время; можно применять гемпературы в 130 и выше.

Применение растворителей не является существенным, и хорошие результаты были получены без них, чо они помогают поддерживать желательные условия работы. Вместо гексана могут применяться другие .растворители, например, декагидронафталин и керосин. Пропорция растворителя может меняться в широких пределах; хорошие результаты были получены с количествами, в десять раз большими, чем в вышеприведенных примерах.

Предлагаемый способ не ограничен производными свинца, содержащими только метильные и этильные группы, он может быть применен и к производным, в которых имеются другие алкильные группы. В каждом случае подходящие условия работы будут определены реактивностью исходных материалов. Так, например, диэтил-ди-н-пропил свинца, или диметил-ди-изобутил свинца, или смесь тетраметил свинца итет.ра-н-пропил свинца являются достаточно реактивными, чтобы дать хорошие результаты в условиях вышеприведенных примеров, тогда как ,процесс с менее реактивным соеди,нением, как например, с триметил-нбутил свинцом, будет очень слабым при тех же условиях. В последнем случае увеличение температуры увеличивает скорость реакции.

Процесс можно варьировать другими способами. Так описанные выше реакции могут быть останов.1ены до их окончания, и конечный ,продукт будет содержать различные тетраалкилпроизводные свинца в пропорциях, отличных от тех, которые получаются, если реакция доводится до конца. Смесь, получаемая по предлагаемому способу, может быть разделена на две или три фракции, и любая нежелательная фракция может применяться в последующей реакции. Можно удалить часть или все количество од,«ого или нескольких указанных соединений непрерывно или с перерывами во время протекания реакции, М 63918

Отв. редактор Д. А. Михайлов

Гехи. редактор М. В, Смольякова

Л131598. Подписано к печати 26 Х 1945 г. Тираж 500 экз. цена 65 к 3ак, 162

Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга в этом случае будет образовываться большее количество этих соединений за счет, других. При проведении такого процесса до конца тет,раметил свинец и тетраэтил свинец могут быть получены из любой смеси, в то время как любое из трех гетероалкильных соединений может быть получено, как единственный продукт, если соотношение радикалов в исходной смеси подобрано так, чтобы оно равнялось отношению в желаемом соединении.

Предмет патента

Способ получения смеси алкилпроизводных свинца, содержащей производные свинца как с одинаковым, так и со смешанными радикалами, путем нагревания смеси различных тетра алкилпроизводных ,свинца или одного из них, но имеющего различные алкильные группы, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии треххлористого алюминия или фосфора, фтористого цинка, хлорида циркония или ртути. трехфтористого бора, хлорного железа, диэтилового производного цинка или хлористого диметилалюминия в качестве катализатора.