Способ получения 1,3-бутадиенилтрихлорсилана

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()791754 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. "2. 78 (21) 2698556/23 — 04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30,1280. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 02. 01. 81 (51) М. Кл.

С 07 i 7/12

Государственный комитет

СССР ло делаи изобретений н отнрытнй (53) УДК 547. 245. .07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Л. Чернышев, H. Г. Комаленкова и О. Б. Лфанасова (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1, 3-БУТАДИЕНИЛТРИХЛОРСИЛЛНА

С1 — = ос с Н2= бН Н= Нфб1 -+ () + С1 1с12 р" б 2 е" 2

Изобретение относится к области получения органохлорсиланов, содержащих непредельный органический радикал, в частности, 1,3-бутадиенилтрихлорсилана: CH =CHCH=CH SiС .

Этот кремнийорганический мономер способен полимеризоваться по дмум направлениям: по двойным сопряженным связям бутадиенильного фрагмента и путем гидролиза по связям Si-Ci c последующей поликонденсацией образующихся силанолов в полисилоксаны, вследствие чего может бь.ть использован как ценное сырье при получении полимерных материалов на основе крем- 15 нийорганических соединений.

Известен способ получения 1,3-бутвдиенилтрихлорсилана гидросилилированием винилацетилена трихлорсиланов в присутствии Н2 PtC 56 B изопропиловом спирте с выходом 40111) Этот способ не нашел применения, так как имеет существенные недостатки: в качестве исходного сырья используется взрывоопасное вещество винилацетилен; процесс требуе-. длительного времени (20 ч); требуется дорогостоящии катализатор — платинохлористоводородная кислота.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения 1,3-бутадиенилтрихлорсилана газофазным пиролизом галогензамещенного кремнийсодержащего пятичленного гетероцикла, а именно: 1,1,2,3=тетрахлор-1-силацикло-пентана или 1,1,3,4-тетрахлор-1-силациклопентана при температуре

540 (2). Схема синтеза с

CHt= CHCH CH(i. Й)Ф CHp CHCHSI бНz gi Cly

8 iC12

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9394/24 Тираж 495 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ПрЬектная, 4

К недостаткам этого способа следует отнести: низкий выход целевого продукта (10-1? ); высокую температуру синтеза, пособствующую протеканию побочных процессов; трудность выделения целевого прогукта из реакционной смеси:1,3-бутадиенилтрихлорсилан может быть выделен из смеси лишь препаративной газожидкостной хроматографией.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса за счет снижения температуры пиролиза. Способ так>хе

rnãволяет выделять целевой продукт

В указанных условиях выход 1,3-бутадиенилтрихлорсилана повышается до 35-40%.

П р е р 1. В пустую кварцевую трубку (диаметр 28 мм, длина реакционной зоны 600 мм),нагретую до 400ОС, подают 12,4 r 4-бром-1,1-дихлор-1-силациклопентена-2 со скоростью, обеспечивающей время пиролиза 50 с.

Продукты реакции собирают в приемнике, охлаждают сухим льдом. При разгонке конденсата выделяют 3,45 г (41%, считая ча вступившее в реакцию исходное) 1,3-бутадиенилтрихлорсилана т. кип. 47-50 /20 мм рт.ст, п в 1,4744, 7,02 г (43-о в расчете на вступившее в реакцию исходное) 2-бр >м-3-бутенилтрихлорсилана,т.кип, 62-4/20 мм рт.ст., и 1,86 r исходного цикла (15%) от взятого в реакцию исходного), Пример 2. В трубку примера 1, нагретую до 450 С подают 10,,2 г 4бром-1,1-дихлор-1-силациклопентена-2 со скоростью, обеспечивающей время пиролиза 10 с. Разгонкой конденсата выделяют 3,29 r (46% в расчете на вступившее исходное) 1,3-бутадиенилтрихлорсилана, 4,50 г (47Ъ в расчете. на вступившее исходное) 2-бром-3-бутенилтрихлорсилана и 1,33 г исходного (13;).

Пример 3. В трубку примера 1, нагретую до 350ОС, пропускают 10,2 г

4-бром-1,1-дихлор-1-силациклопентена-2 со скоростью, обеспечивающей время пребывания реагента в реакционной зоне 100 с. Разгонкой конденсата выделяют 2,10 г (26% в расчете на вступившее исходное) 1,3-бутадиенилтрихлорсилана, 2,41 r (17%) 2-бромболее простыми методами — обыкновенной разгонкой.

Указанная цель достигается тем, что галогензамещенный кремнийсодержащий пятичленный гетероцикл, а именно 4-бром-1,1-дихлор-1-силациклопентен-2, подвергают газофазному пиролизу при температуре 350-450 >С и времени пиролиза 10-100ос.Отличительным признаком способа является использование в качестве галогенза.мещенного кремнийсодержащего пятичленного гетероцикла 4-бром-1,1-дихлор-1-силациклопентена-2 и проведение пиролиза при 350-450 C и времени пиролиза 10-100 с.

-3-бутенилтрихлорсилана и 5,10 г исходного (50%).

Как видно из приведенных примеров, предложенный способ позволяет получать целевой продукт при более низ75 ких температурах(350-450 >С) и с большим выходом (в 2,5-4 раза),чем по способу-прототипу. Кроме того, предлагаемый способ позволяет выделять целевой продукт простой разгонкой, тогда как в способе-прототипе используется метод газожидкостной хроматографии.

Способ получечия 1,3-бутадиенилтрихлорсилана газофазным пиролизом галогензамещенного кремнийсодержащего пятичленного гетероцикла, о т

4О л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве галогензамещенного кремнийсодержащего пятичленного гетероцикла использу45 ют 4-бром-1,1дихлор-1-силациклопентен-2 и процесс проводят при температуре 350-450ОC и времени пиролиза

10-100 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров А. Д., Садых-Заде С. И.

О присоединении винилацетилена к гидросиланам, Изв. AH СССР, ОХН, 1958, с. 513.

2. 1. Nagai, Н. Komo, H.Matsumoto, К. lamazaki, "The pyrolysis of

chlorinated si1acyclopentanes", I.0rg. Chem., 1968>33,5, р, 1966 (прототип),