[go: up one dir, main page]

HUP0200377A2 - Eljárás 3-as helyzetben funkcionalizált propil-szilánok előállítására - Google Patents

Eljárás 3-as helyzetben funkcionalizált propil-szilánok előállítására

Info

Publication number
HUP0200377A2
HUP0200377A2 HU0200377A HUP0200377A HUP0200377A2 HU P0200377 A2 HUP0200377 A2 HU P0200377A2 HU 0200377 A HU0200377 A HU 0200377A HU P0200377 A HUP0200377 A HU P0200377A HU P0200377 A2 HUP0200377 A2 HU P0200377A2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
general formula
catalyst
process according
reactor
component
Prior art date
Application number
HU0200377A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Albert
Christoph Batz-Sohn
Rudolf Michel
Peter Panster
Ivo Vryens
Original Assignee
Degussa Ag
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 Ag filed Critical Degussa Ag
Publication of HU0200377D0 publication Critical patent/HU0200377D0/hu
Publication of HUP0200377A2 publication Critical patent/HUP0200377A2/hu
Publication of HUP0200377A3 publication Critical patent/HUP0200377A3/hu

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)

Abstract

A találmány tárgya eljárás 3- funkcionalizált propilszilánokelőállítására az (I) általános képletű allilvegyületek H2C=CH-CH2X (I)amely képletben X jelentése Cl, Br, I, F, Cn, SCN, SH, SR, OH, NRR1vagy OR, ahol R és R1 jelentése egymástól függetlenül 1-6 szénatomosalkil- vagy 3-7 szénatomos alkilcsoport, (II) általános képletű,R2R3R4SiH (II) amely képletben R2, R3 és R4 jelentése egymástólfüggetlenül hidrogénatom, halogénatom, 1-6 szénatomos alkil-, 1-6szénatomos halogén-alkil-, 3-6 szénatomos allil-, 1-4 szénatomosalkoxi-, fenil-, aril- vagy aralkilcsoport szilánokra történő, 0 és200 °C közötti hőmérsékleten, 800 mbar és 25 bar közötti nyomáson ésplatina katalizátor jelenlétében végrehajtott addíciójával, amelyneksorán a (II) általános képletű szilánt az (I) általános képletűpropénvegyületre vonatkoztatott 3-100 szoros mólfeleslegbenérintkeztetik a katalizátorral. Ó

Description

K.
Szabadalmi Ügyvivői Iroda Η-1062 Budapest, Aűdrássy . Tblefon: 461-1000, Fax: 461-1099
73.950/SZE
Eljárás 3-as helyzetben funkcionalizált propilszilánok előállítására
A jelen találmány tárgya eljárás 3-as helyzetben funkcionalizált propilszilánok előállítására.
Ismeretes, hogy a hidrogénszilán, például allil-kloriddal, homogén vagy heterogénplatina katalizátorok jelenlétében 3-klórprop-ilszilánná reagálnak. Ezt a reakciót általános nevén hidroszili-lezésnek nevezzük (Id. 1-es egyenlet)
CI-CH2-CH2-CH2 + HSiCh > CI-CH2-CH2-CH2-SÍCI3 (1)
Homogén hidroszililezésről akkor beszélünk, ha katalizátorként oldható platinavegyületeket, legegyszerűbb esetben például a H2PtCle x 6 H2O képlettel rendelkező vegyületet alkalmazzuk (vö. DE-OS 28 51 3456, CS 176 910, US 4,292,433, US 4,292,434,
DE-AS 11 87 240, DE-PS 11 65 029). Heterogén hidroszililezés setén hordozóra felvitt elemi platinát vagy platinavegyületeket alkalmazunk (vö. US 2,637,738, DE-PS 20 12 229, DE-PS 28 15 316).
Ismeretes továbbá, hogy például a hidrogénszilán allil-kloriddal 3-klór-propilszilánná történő átalakítása során az alkalmazott allil-klorid egy része egy mellékreakcióban propénné és a megfelelő klórszilánná reagál (Id. pl. a 2. egyenletet)
C1-CH2-CH2=CH2 + HSiCb > CH3-CH=CH2 + SiCU (2) így például allil-klorid triklór-szilánnal történő reagáltatása esetén a reakcióba lépő allil-klorid 25-30 mól%-a alakul át propénné a fentiekben ismertetett mellékreakció szerint. Ezzel egyidejűleg ekvivalens mennyiségű szilícium-tetraklorid is képződik.
A keletkező klór-propilszilán és a szilícium-tetraklorid mólaránya egyfajta, a reakció szelektivitására jellemző érték, amelynek nagysága jellemzően 2,33 : 1 (az allil-kloridra vonatkoztatott 70 %-os kitermelés esetén) és 3 :1 (75 %-os kitermelés) között mozog.
Ismeretes továbbá az is, hogy nyomás alá helyezhető készülékekben történő speciális reakciólevezetéssel a propénképződés csökkenthető. Ennek eredményeképpen a propén a hidrogénszilánnal kvantitatív módon propilszilánná reagál tovább. A mellékreakcióból származó propén a normál nyomáson, szokásos módon végrehajtott reakcióknál is a megfelelő propilszilánná alakul tovább egy további, hidrogénszilánnal lejátszódó mellékreakció (Id. 3-as egyenlet) során (vő. pl. DE 34 04 703 C).
CH3-CH=CH2 + HS1CI3 > CH3-CH2-CH2-S1CI3 (3) így például, valamely technológiai berendezésben, allil-klorid és triklórszilán heterogén-katalitikus, platinázott aktívszénnel töltött savban végrehajtott átalakítása során 1000 kg felhasznált 3-klór-propil-triklórszilán esetén 230 kg propil-triklórszilán keletkezik. Ez azt jelenti, hogy a triklórszilánból a céltermékbe beépült triklórszilán-mennyiségre vonatkoztatva kb. 28 %-nyi felesleget kell alkalmazni (vö. DE 41 19 994 Al).
Az ismert eljárások hátránya egyrészről, hogy hidrogénszilán-felesleg alkalmazására van szükség, másrészről pedig a keletkező, nem kívánt propilszilánok elválasztása csak nehezen megoldható, nem beszélve arról, hogy ezen vegyületek szinte alig rendelkeznek felhasználási területtel, ártalmatlanításuk viszont igen nagy költségeket emészt fel.
Ennek megfelelően, a jelen találmány feladata egy olyan, a 3-as helyzetben funkcionalizált propilszilánok előállítására szolgáló eljárás kidolgozása, amelyeknél a fent említett hátrányos tényezők nem jelentkeznek.
A találmány tárgya eljárás 3-funkcionalizált propilszilánok előállítására az (I) általános képletú allilvegyületek
H2C=CH-CH2X (I) amely képletben
X jelentése Cl, Br, I, F, Cn, SCN, SH, SR, OH, NRR1 vagy OR, ahol
R és R1 jelentése egymástól függetlenül 1-6 szénatomos alkil- vagy 3-7 szénatomos alkilcsoport, (II) általános képletü,
R2R3R4SÍH (II) amely képletben
R2, R3 és R4 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom, halogénatom, 1-6 szénatomos alkil-, 1-6 szénatomos halogén-alkil-, 3-6 szénatomos allil-, 1-4 szénatomos alkoxi-, fenil-, aril- vagy aralkil-csoport szilánokra történő, 0 és 200 °C közötti hőmérsékleten, 800 mbar és 25 bar közötti nyomáson és platina katalizátor jelenlétében végrehajtott addíciójával, amelynek során a (II) általános képletú szilánt az (I) általános képletü propénvegyületre vonatkoztatott 3-100 szoros mólfeleslegben érintkeztetjük a katalizátorral.
Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a melléktermék-képződés visszaszorítható, amennyiben a katalizátoron a hidrogénszilán nagy feleslegben van jelen. Ebben az esetben az allil-klorid és a triklórszilán reakciój ánál elérhető szelektivitás az általában tapasztalható 74 %-os, allil-kloridra vonatkoztatott Cl-PTS (propil-trklórszilán) kitermelés-értékről 85 %-ra emelkedik. Ezzel egyidejűleg a képződött PTS melléktermék mennyisége 50 %-kal, míg a triklórszilán illetve allil-klorid edukt szükséglet rendre 20 illetve 12 %-kal csökken.
X jelentése előnyösen halogénatom, különösen klóratom.
Az eljárás kivitelezhető normál nyomáson, túlnyomáson vagy akár csökkentett nyomáson is. A reakciót előnyösen 800 mbar és 10 bar, különösen 800 mbar és 6 bar közötti nyomáson végezzük.
A találmány szerinti eljárást célszerűen úgy hajtjuk végre, hogy az allilvegyületet és a nagy sztöchiometriai feleslegben lévő hidrogénszilánt egy megfelelő edényben a katalizátorral együtt, 0-300 °C, előnyösen 25-200 °C hőmérsékleten addig reagáltatjuk, ameddig az allilvegyület teljes mennyisége el nem reagál.
Ennek során (II) általános képletú szilán találmány szerinti, a platinakatalizátorral történő érintkeztetés során jelentkező nagy feleslege többféle úton is kialakítható.
Egyik megoldás szerint, a (II) általános képletú komponens feleslege a katalizátoron beállítható közvetlenül az (I) és (II) általános képletú komponensek összekeverésével.
Egy másik megoldás szerint úgy járhatunk el, hogy egy megfelelő reakcióedényben az addíciós reakció mindkét komponensét érintkeztetjük a katalizátorral, amelynek során a reagáló komponensek aránya, azaz a szilánkomponens találmány szerinti nagy feleslege is tetszés szerint beállítható. Az erre a célra alkalmazott reakcióedény lehet akár egy szakaszosan üzemeltetett keverőüst vagy akár egy folyamatosan üzemeltetett, katalizátorral töltött csőreaktor is.
Egy további megoldás szerint a katalizátoron jelenlévő (II) általános képletú vegyület-felesleg kialakítható oly módon is, hogy egy legalább kettő, előnyösen kettő-tíz csőreaktorból álló kaszkádrendszert alkalmazunk, ahol az (I) általános képletú komponenst a reaktorok között, részletekben utánadagoljuk, majd az éppen soron következő rektorban elreagáltatjuk. A reakciósémát az 1. ábrán mutatjuk be.
A találmány ezen kiviteli alakja szerint a folyamtosan üzemeltetett, katalizátorral töltött csőreaktoroknál a szilánkomponens találmány szerinti feleslege oly módon is kialakítható, hogy legalább kettő, előnyösen azonban kettő-tíz azonos csőreaktor oly módon kapcsolunk egymás után, hogy az első rektort olyan, a szilánkomponenst nagy feleslegben tartalmazó keverékkel tápláljuk, amelyből az allilkomponens ugyanezen első reaktorban teljesen elreagál. Az első reaktorból kilépő termékkeveréket ezután kis mennyiségű allilkomponenssel keverjük, amelynek eredményeképpen a szilánkomponens ismét nagy feleslegben lesz jelen, és az így kapott új keveréket tápláljuk a második reaktorba. Ez az eljárás az összes, egymás után kapcsolt reaktornál végrehajtható, amelynek során a reaktorok között minden esetben utánadagoljuk az allilkomponenst. így a katalizátoron a találmány szerinti szilánkomponens-felesleg állandóan jelen van.
A találmány egy további kiviteli alakja szerint a kaszkádrendszert helyettesíthetjük egyetlen csőreaktorral is, ahol a kisebb mennyisében jelen lévő (I) általános képletű komponens adagolása legalább egy, előnyösen azonban egy-kilenc a reaktor oldalára csatlakoztatott csővezetéken keresztül történik, ez a kiviteli alak a 2. ábrán látható. Ennek megfelelően, egyetlen csöreaktoron való végigfutás alatt egy-kilenc adagolóhely áll rendelkezésre az allil-komponens mindenkori, megfelelően kis mennyiségben történő bejuttatására. Ezzel a katalizátoron lokálisan állandóan fenntartható a szilánfelesleg.
A találmány egy további kiviteli alakjánál a szilánfelesleget a katalizátoron oly módon növelhetjük, hogy a csőrektoron áthaladó anyagáram túlnyomó részét visszavezetjük a reaktorfejbe, és a körfolyamatból mindig csak annyi terméket veszünk el, amely a másik oldalon eduktkeverékként bevitelre került. Ezzel a szilán-komponens allilkomponenssel szembeni, eduktkeverékben beállított feleslege a körforgásban résztvevő anyag és a bejuttatott eduktmennyiség függvényében megsokszorozható, mivel az allilkomponens a csöreaktorban elreagál. Ezt a kiviteli alakot a 3. ábrán mutatjuk be.
Ennek a módszernek az alkalmazásával, az eduktáramban beállított 3:l-es szilánfelesleg esetén a paraméterek megfelelő megválasztásával esetén a katalizátoron 15:l-nél nagyobb szilánfe-lesleg-értékek is elérhetők.
A találmány szerinti, a szilánkomponens katalizátoron jelenlevő feleslegének elérését célzó eljárásmódozatok egymással kombinálva is alkalmazhatók.
Kiindulási anyagként olyan (II) általános képletű szilánok alkalmazhatók, amelyekben
R2, R3 és R4 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom, halogénatom, 1-6 szénatomos alkil-, 1-6 szénatomos alkoxi-, 1-6 szénatomos halogénalkil-, 3-6 szénatomos allil-, fenil-, aril vagy aralkil-csoport.
Előnyösen szilánokat, így például triklórszilánt vagy vegyesen, szubsztituált szilánokat, így például metil-, etil-, vagy propilhidrogén-diklórszilánt vagy dimetilh-hidrogénklórszilánt alkalmazunk.
A platinakatalizátort bármely oxidációs fokú változatában alkalmazhatjuk. A katalízis történhet homogén vagy heterogén úton is. Heterogén katalízis esetén a katalitikusán aktív platinavegyület jelen lehet hordozóra felvitt alakjában is (vö. US 26 37 738, DE-PS 20 12 229, DE-PS 29 15 316).
A katalizátort alkalmazhatjuk akár sztöchiometrikus, akár katalitikus, így például az alkalmazott allilvegyületre vonatkoztatott 0,1 - 10000 ppm, előnyösen 10 - 500 ppm mennyiségben.
Előnyösen heterogén katalizátort alkalmazunk.
Ennek során a szelektivitás-adat alatt a kívánt 3-klór-propil-triklórszilán termék (Cl-PTS) és a szilícium-tetraklorid mólarányát értjük.
Az alábbi példák az elért szelektivitással és 3-klór-propil-triklórszilán kitermelési értékekkel alátámasztják a találmány szerinti eljárás előnyeit.
1. példa (összehasonlító példa)
Egy fűthető, 40 cm hosszú és 150 ml térfogatú, kb. 100 g platinázott, granulált aktívszénnel töltött csőreaktorba a katalizátor megtöltésére 1 1 3-klór-propil-triklórszilánt adagolunk. Ezután kb. 90 °C-on, 2 bar nyomáson 200 ml/óra anyagáram mellett 1,43:1 arányú triklórszilán/allil-klorid elegyet táplálunk be. Öt óra üzemeltetés után a reaktor kimeneténél a kijövő anyagból mintát veszünk, lehűtjük, majd analizáljuk. A következő termékösszetételt kapjuk:
6,75 tömeg % triklórszilán (TCS) tömeg % allil-klorid (AC1)
19,31 tömeg % szilícium-tetraklorid
19,26 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
54,68 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 2,27:1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 69,4 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
2. példa
Az 1. példával analóg módon, kiindulási keverékként 2,8 : 1 arányú triklórszilán/allil-klorid keveréket a kővetkező termékösszetételt kapjuk:
43,22 tömeg % triklórszilán (TCS) tömeg % allil-klorid (AC1)
9.69 tömeg % szilícium-tetraklorid
10,14 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
39,96 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 3,06 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 75,4 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
3. példa
Az 1. példával analóg módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a reaktor végén kilépő termékkeverék nagy részét a reaktorfejbe visszavezetjük. A keringetett anyag és az edukt mennyiségének arányát 3 : 1 -re állítjuk be. A tömegáramegyensúlyból adódóan a reaktorfejben a triklórszilán/allil-klorid arány 13 : 1 lesz. A folyamat megkezdésétől számított 97 óra után mintát veszünk, amelyből a következő termékösszetételt kapjuk:
7,82 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,19 tömeg % allil-klorid (AC1)
15,67 tömeg % szilícium-tetraklorid
16,39 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
59,13 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 3,02 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 75,1 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
4. példa
Az 3. példával analóg módon járunk el, kiindulási keverékként 2,8 : 1 arányú triklórszilán/allil-klorid keveréket alkalmazva, amelynek eredményeképpen a tömegáram-egyensúlyból adódóan a reaktorfejben a triklórszilán/allil-klorid arány 14 : 1 lesz. A következő termékösszetételt kapjuk:
42,41 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,68 tömeg % allil-klorid (AC1)
7,80 tömeg % szilícium-tetraklorid
7,52 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
41,35 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 4,25 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 81,0 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
5. példa
Az 3. példával analóg módon járunk el, kiindulási keverékként 2,0 : 1 arányú triklórszilán/allil-klorid keveréket alkalmazva, amelynek eredményeképpen a tömegáram-egyensúlyból adódóan a reaktorfejben a triklórszilán/allil-klorid arány 30 : 1 lesz. A következő termékösszetételt kapjuk:
31,71 tömeg % triklórszilán (TCS) 0,78 tömeg % allil-klorid (AC1) 7,51 tömeg % szilícium-tetraklorid
8,05 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
52,96 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 5,65 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 85 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
6. példa
Az 3. példával analóg módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy az allil-klorid összes beadagolt mennyiségének a felét a reaktor kb. félmagasságánál adagoljuk be, míg a maradékot a 3. példával megegyezően, a TCS-nal együtt, a reaktorfejbe jutatjuk, így a reaktorfejben a katalizátoron kb. 14 : 1 arányú TCS/allilklorid arány alakul ki. A következő termékösszetételt kapjuk:
33,69 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,68 tömeg % allil-klorid (AC1)
10,36 tömeg % szilícium-tetraklorid
10,47 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
44,80 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 3,5 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 78 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
7. példa
A 2. példával analóg módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a reakciót két, egymással sorbakapcsolt, egyenként 1,7 1 térfogatú reaktorban hajtjuk végre, és 250 ml keveréket adagolunk be. így az első reaktorba való belépéskor a triklórszilán/allil-klo-rid arány kb. 2,8 : 1. A következő termékösszetételt kapjuk:
46,56 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,00 tömeg % allil-klorid (AC1)
8,92 tömeg % szilícium-tetraklorid
9,34 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
35,18 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 3,1 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 76 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
8. példa
A 7. példával analóg módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy az allil-klorid alkalmazott összes mennyiségének a felét közvetlenül a második reaktorba való belépés előtt adagoljuk az elegyhez míg a maradékot a 7. példával megegyezően, a TCS-nal együtt, még az első reaktorba való belépés előtt. így az első reaktorba való belépéskor a triklórszilán/allil-klorid arány kb. 5,6 : 1. A következő termékösszetételt kapjuk:
47,55 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,00 tömeg % allil-klorid (AC1)
7,59 tömeg % szilícium-tetraklorid
8,03 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
36,83 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 3,6 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 78 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
9. példa
A 8. példával analóg módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a reakciót három, egymással sorbakapcsolt, egyenként 1,7 1 térfogatú reaktorban hajtjuk végre. Az összes felhasznált allilkloridot három egyenlő részletben, az első, a második, illetve a harmadik reaktorba való belépés előtt adagoljuk be. így az első reaktorba való belépéskor a triklórszilán/allil-klorid arány kb. 8,4 : 1, míg a második reaktornál ugyanez az érték 7,3 : 1 és a harmadik reaktorra 6,1 : 1. A következő termékösszetételt kapjuk:
48,14 tömeg % triklórszilán (TCS) 0,00 tömeg % allil-klorid (AC1) 6,89 tömeg % szilícium-tetraklorid
7,26 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
37,71 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 4,0 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 80 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
lO.példa
A 9. példával analóg módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a reaktorok térfogata 0,8 1, és a TCS/allil-klorid mólarány 3,4 : 1. A harmadik reaktorból kilépő termékkeverék legnagyobb részét egy pumpa segítségével az első reaktor bemenetéhez juttatjuk vissza, amelynek során a keringetett anyag és edukt mennyiségének arányát 10 : 1 -re állítjuk be. Az anyagárammérlegből az egyes reaktorokra adódó TCS/allil-klorid arányok rendre kb. 57 : 1, 55 : 1, és 54 : 1. A következő termékösszetételt kapjuk:
57,55 tömeg % triklórszilán (TCS) 0,16 tömeg % allil-klorid (AC1) 3,77 tömeg % szilícium-tetraklorid
3,94 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
34,58 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 5,7 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 85 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
11.példa a TCS Í “ g mŐdn j Unk & “éggel. hogy TCS/alhl-klond mölarány 3,4 ; i, és a masodjk epQ termékkeverék legnagyobb részét egy pumpa segítségével k reaktOr be“-Mtatjnk vissza, ame.ynek sol a enngetett anyag és edukt mennyiségének arányát io · !
e8yrea“~ kaP ík kb· 23 L A ^összetételt
-re
56,79 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,03 tömeg % allil-klorid (AC1)
4,42 tömeg % szilícium-tetraklorid ,62 tömeg /0 propil-triklórszilán (PTS)
34,14 tömeg o/o 3-klór-propíl-triklórszílán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció vonatkoztatott szelektivitása 5,1 .· j vonatkoztatott 84 %-os 3-klór felel meg.
anyagmennyiségekre Ez az allil-kloridra
-propil-triklórszilánt kitermelésnek
12. példa
A 4. példával analég módo„ járunk ei, azzal a külöbséggel. hogy a reaktor térfogata 4 m3 A TCq/ iri i 118f)1 ^-ktond mólarány 1,8 : 1, és
1180 1 kevereket adagolunk be. A keringetett .
. Keringetett anyag es az edukt mennyiségének arányát 5,5 · l-re állítjuk k δ ltjuk be. Az anyagáram-mér19 légből TCS/allil-klorid arány a reaktorba való belépéskor kb. 4,5 : 1. A következő termékösszetételt kapjuk:
26,15 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,11 tömeg % allil-klorid (AC1)
11,13 tömeg % szilícium-tetraklorid
11,63 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
50,98 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 3,5 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 78 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.
13. példa
A 8. példával analóg módon járunk el, azzal a különbséggel, hogy a TCS/allil-klorid mólarány 2,0 : 1, és a második reaktorból kilépő termékkeverék legnagyobb részét egy pumpa segítségével az első reaktor bemenetéhez juttatjuk vissza, amelynek során a keringetett anyag és az edukt mennyiségének arányát 11,5 : 1 — re állítjuk be. Az anyagáram-mérlegből a reaktorokba való belépéskor adódó TCS/allil-klorid arányok rendre kb. 21 : 1, és 20 : 1. A következő termékösszetételt kapjuk:
33,27 tömeg % triklórszilán (TCS)
0,09 tömeg % allil-klorid (AC1)
7,30 tömeg % szilícium-tetraklorid
7,62 tömeg % propil-triklórszilán (PTS)
51,72 tömeg % 3-klór-propil-triklórszilán (Cl-PTS)
Ezekből az eredményekből a reakció anyagmennyiségekre vonatkoztatott szelektivitása 4,8 : 1. Ez az allil-kloridra vonatkoztatott 83 %-os 3-klór-propil-triklórszilánt kitermelésnek felel meg.

Claims (11)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás 3 funkcionalizált propilszilánok előállítására az (I) általános képletü allilvegyületek
    H2C=CH-CH2X amely képletben
    X jelentése Cl, Br, I, F, Cn, SCN, SH, SR, OH, NRR1 vagy OR, ahol
    R és R1 jelentése egymástól függetlenül 1-6 szénatomos alkil- vagy 3-7 szénatomos alkilcsoport, (II) általános képletü,
    R2R3R4SiH (Π) amely képletben
    R2, R3 és R4 jelentése egymástól függetlenül hidrogénatom, halogénatom, 1-6 szénatomos alkil-, 1-6 szénatomos halogén-alkil-, 3-6 szénatomos allil-, 1-4 szénatomos alkoxi-, fenil-, aril- vagy aralkil-csoport szilánokra történő, 0 és 200 °C közötti hőmérsékleten, 800 mbar és 25 bar közötti nyomáson és platina katalizátor jelenlétében végrehajtott addíciójával, amelynek során a (II) általános képletü szilánt az (I) általános képletú propénvegyületre vonatkoztatott 3-100 szoros mólfeleslegben érintkeztetjük a katalizátorral.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy (II) általános képletú szilánként triklórszilánt, metil-hidrogén-diklórszilánt, etil-hidrogén-diklórszilánt, propil-hidrogén-diklórszilánt, vagy dimetil-hidrogén-klórszilánt alkalmazunk.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy szakaszosan működtetett keverőüstben hajtjuk végre.
  4. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy folyamatosan működtetett, katalizátorral töltött csőreaktorban hajtjuk végre.
  5. 5. Az 1 igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (II) általános képletú komponens katalizátoron jelenlévő feleslegét közvetlenül az (I) általános képletú komponens és a (II) általános képletú komponens összekeverésével állítjuk be.
  6. 6. Az 1 igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (II) általános képletú komponens katalizátoron jelenlévő feleslegét a kilépő termékkeverék legnagyobb részének egy csőreaktor reaktorfejébe történő visszavezetésével hozzuk létre.
  7. 7. Az 1 igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (II) általános képletú komponens katalizátoron jelenlévő feleslegét oly módón hozzuk létre, hogy egy legalább két csőreaktorból álló kaszkádrendszert alkalmazunk, ahol az (I) általános képletú komponenst a reaktorok között részletekben adagoljuk, és az éppen következő reaktorban elreagáltatjuk.
  8. 8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egyetlen csóreaktort alkalmazunk, ahol az (I) általános képletú komponens utánadagolását a reaktorra csatlakoztatott legfeljebb kilenc csővezeték segítségével végezzük.
  9. 9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakciót a 3-8. igénypontok szerinti eljárásmódozatok bármely kombinációjával hajtjuk végre.
  10. 10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a katalizátor-koncentráció az allil-vegyületre vonatkoztatva 0,1 - 10000 ppm.
  11. 11. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a reakciót 800 mbar - 10 bar nyomáson hajtjuk végre.
    A meghatalmazott l Szentpéteri Zsolt I “ssSgí'
HU0200377A 2001-02-03 2002-02-01 Method for producing 3-functional propyl-silane compounds HUP0200377A3 (en)

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 (3)

Publication Number Publication Date
HU0200377D0 HU0200377D0 (en) 2002-03-28
HUP0200377A2 true HUP0200377A2 (hu) 2003-01-28
HUP0200377A3 HUP0200377A3 (en) 2003-07-28

Family

ID=7672785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0200377A HUP0200377A3 (en) 2001-02-03 2002-02-01 Method for producing 3-functional propyl-silane compounds

Country Status (17)

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

Families Citing this family (8)

* 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
JP5530429B2 (ja) * 2008-07-01 2014-06-25 モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド 気体状の不飽和炭化水素のハイドロシリレーションプロセス
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 (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
MXPA02001186A (es) 2004-05-27
IL147949A (en) 2004-12-15
IL147949A0 (en) 2002-08-14
CZ2002388A3 (cs) 2002-09-11
ES2213712T3 (es) 2004-09-01
MY120872A (en) 2005-11-30
EP1229039A1 (de) 2002-08-07
UA76698C2 (en) 2006-09-15
JP2002302495A (ja) 2002-10-18
EP1229039B1 (de) 2004-01-02
CN1369497A (zh) 2002-09-18
RU2275375C2 (ru) 2006-04-27
DE10104966A1 (de) 2002-08-08
JP4338348B2 (ja) 2009-10-07
DE50200179D1 (de) 2004-02-05
US6472549B1 (en) 2002-10-29
PL203230B1 (pl) 2009-09-30
HU0200377D0 (en) 2002-03-28
CN1217949C (zh) 2005-09-07
KR100795317B1 (ko) 2008-01-21
HUP0200377A3 (en) 2003-07-28
BR0200278A (pt) 2003-04-29
ATE257158T1 (de) 2004-01-15
KR20020064867A (ko) 2002-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4928044B2 (ja) オキシムの製法
JP6336111B2 (ja) 純粋なトリシリルアミンを製造する方法
JP4873592B2 (ja) オキシムの製造法
KR950002860B1 (ko) 클로로알켄닐실란들과그제조방법
KR940010291B1 (ko) 비스실릴알칸 및 그들의 제조방법
HUP0200377A2 (hu) Eljárás 3-as helyzetben funkcionalizált propil-szilánok előállítására
CN101970447B (zh) 卤代烷基烷氧基硅烷和卤代烷基卤硅烷的制备方法
JP3915881B2 (ja) 分岐状低分子シロキサンの製造方法
KR20140093946A (ko) 다이오가노다이할로실란의 제조 방법
EP0525880B1 (en) Catalytic alkylation process
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
JP2003183289A (ja) 改善されたオルガノシラン製造方法
JPS606358B2 (ja) アルケニルハロシランの製造方法
JPS63303807A (ja) ハロゲン化水素化シランの製造方法
JP4092746B2 (ja) アルコキシシランの製造方法
JP2007538069A (ja) ハロオルガノアルコキシシランの製造方法
JP3821922B2 (ja) 四塩化珪素の製造方法
KR100495988B1 (ko) 사염화규소의제조방법
CN1114559C (zh) 四氯化硅的制造方法
JPH07206874A (ja) トリス(シリル)アルカンとその製造方法
US10968237B2 (en) Method for continuous production of tetraalkoxysilane
KR100469945B1 (ko) 비닐클로로실란의제조방법
KR950010782B1 (ko) 삼염화 실란 제조용 촉매의 제조방법
JPS606696A (ja) アルコキシシランの連続的製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FC4A Lapse of provisional application due to refusal