[go: up one dir, main page]

RU2260594C2 - Method for preparing organochlorogermanates - Google Patents

Method for preparing organochlorogermanates Download PDF

Info

Publication number
RU2260594C2
RU2260594C2 RU2002135054/04A RU2002135054A RU2260594C2 RU 2260594 C2 RU2260594 C2 RU 2260594C2 RU 2002135054/04 A RU2002135054/04 A RU 2002135054/04A RU 2002135054 A RU2002135054 A RU 2002135054A RU 2260594 C2 RU2260594 C2 RU 2260594C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mol
preparing
gecl
clc
sicl
Prior art date
Application number
RU2002135054/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135054A (en
Inventor
Е.А. Чернышев (RU)
Е.А. Чернышев
В.Г. Лахтин (RU)
В.Г. Лахтин
Original Assignee
Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова
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 Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова filed Critical Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова
Priority to RU2002135054/04A priority Critical patent/RU2260594C2/en
Publication of RU2002135054A publication Critical patent/RU2002135054A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2260594C2 publication Critical patent/RU2260594C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry of organoelemental compounds, chemical technology.
SUBSTANCE: invention describes a method for preparing organochlorogermanates of the general formula: RnGeCl4-n wherein n = 2, 3; R means aromatic radical C6H5, ClC6H4, MeC6H4, SC4H3. Method involves interaction of organochlorosilane with germanium tetrachloride in the presence of Lewis acid as a catalyst - aluminum chloride at heating. Method involves using organochlorosilanes of the general formula: RnMemSiCl4-(n+m) wherein R means C6H5, ClC6H4, MeC6H4, SC4H3; n = 1-4; m = 0-2; the mole ratio RnMemSiCl4-(n+m) : GeCl4 = (1.5-4):1, at temperature 50-130°C, and in the amount of catalyst 0.05-0.3 mole per 1 mole of organochlorosilane. Invention provides preparing organochlorogermanates from cheap and available organochlorosilanes and enhancing yield of the end product.
EFFECT: improved preparing method.
4 ex

Description

Изобретение относится к области химии элементоорганических соединений, а конкретно к способу получения органохлоргерманов общей формулы RnGeCl4-n (где n=2,3: R=ароматический радикал - C6H5, ClC6Н4, МеС6H4, SC4Н3), которые можно использовать для введения диорганогермоксановых звеньев в различные полимеры или в качестве концевых триорганогермильных групп, а также использовать как исходные вещества в препаративных целях.The invention relates to the field of chemistry of organoelement compounds, and specifically to a method for producing organochlorogermans of the general formula R n GeCl 4-n (where n = 2,3: R = aromatic radical —C 6 H 5 , ClC 6 H 4 , MeC 6 H 4 , SC 4 H 3 ), which can be used to introduce diorganohermoxane units into various polymers or as terminal triorganohermyl groups, and also used as starting materials for preparative purposes.

Известен способ (I) получения дифенилдихлоргермана, заключающийся в бромировании тетрафенилгермана в четыреххлористом углероде, последующем гидролизе образующегося дифенилдибромгермана смесью спирта и концентрированной гидроокиси аммония, последующей обработке образующего полидифенилгермоксида концентрированной соляной кислотой и последующей экстракцией образующегося дифенилдихлоргермана бензолом [Kraus C.A., Brown C.L. // J. Amer. Chem. Soc. - 1930. - V.52, №9. - P.3690]. Выход дифенилдихлоргермана 40-60%.The known method (I) for the production of diphenyldichloroherman consists in the bromination of tetraphenylgerman in carbon tetrachloride, the subsequent hydrolysis of the resulting diphenyldibromo-german with a mixture of alcohol and concentrated ammonium hydroxide, the subsequent processing of the polydiphenyl-germoxide formed with concentrated hydrochloric acid, and the subsequent C. brown phenyl-anne extraction. // J. Amer. Chem. Soc. - 1930. - V. 52, No. 9. - P.3690]. The yield of diphenyldichlorogerman is 40-60%.

К недостаткам указанного способа относятся: необходимость использования в качестве исходного реагента труднодоступного тетрафенилгермана, многостадийность, применение растворителей, невысокие выходы целевого продукта.The disadvantages of this method include: the need to use hard-to-reach tetraphenylgerman as the starting reagent, multistage processes, the use of solvents, and low yields of the target product.

Более близким по достигаемым результатам является способ (II) получения дифенилдихлоргермана путем взаимодействия тетрафенилгермана с четыреххлористым германием (в соотношении 1,1:1) в присутствии хлористого алюминия как катализатора при повышенной температуре (120°С) [F.Rijkens, G.J.M.Van derKerk // Recueil trav. chim. - 1964. - V. 83. - P. 723]. Выход дифенилдихлоргермана 70÷80%. Аналогично получают трифенилхлоргерман, увеличив соотношение Ph4Ge: Cl4Ge до 3:1 [F. Rijkens, G.J.M. Van der Kerk // Recueil trav. chim. -1964. -V. 83. -P. 723]. Выход трифенилхлоргермана 80%.Closer to the achieved results is the method (II) for the production of diphenyldichlorogerman by reacting tetraphenylgerman with germanium tetrachloride (in the ratio 1.1: 1) in the presence of aluminum chloride as a catalyst at an elevated temperature (120 ° C) [F. Rijkens, GJMVan derKerk // Recueil trav. chim. - 1964. - V. 83. - P. 723]. The yield of diphenyldichlorogerman is 70 ÷ 80%. Triphenylchlororgerman is prepared in a similar manner by increasing the ratio of Ph 4 Ge: Cl 4 Ge to 3: 1 [F. Rijkens, GJM Van der Kerk // Recueil trav. chim. -1964. -V. 83. -P. 723]. The yield of triphenylchlororgerman is 80%.

К недостаткам этого способа также относится использование труднодоступного тетрафенилгермана, требующее его предварительного синтеза и выделения, а следовательно, и дополнительного расхода дорогостоящих соединений германия.The disadvantages of this method also include the use of inaccessible tetraphenylgerman, which requires its preliminary synthesis and isolation, and, consequently, the additional expense of expensive germanium compounds.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ (III) получения арилтрихлоргерманов, который заключается во взаимодействии арилтрихлорсилана [Е.А.Чернышев, М.Е.Курек, А.Н.Поливанов; авт. свид. №316693, бюл. изобр. №30, 1971 г.] или метиларилдихлорсилана [Е.А.Чернышев, М.Е.Курек, Г.В.Моцарев и др.; авт. свид. №445671, бюл. изобр. №37, 1974 г.] с четыреххлористым германием в присутствии хлористого алюминия при температуре 80-100°С при соотношении арилхлорсилан: GeCl4=1÷1.Closest to the claimed invention in terms of features is a method (III) for the production of aryl trichlorogermans, which involves the interaction of aryl trichlorosilane [E.A. Chernyshev, M.E. Kurek, A.N. Polivanov; author testimonial. No. 316693, bull. fig. No. 30, 1971] or methyl aryl dichlorosilane [E.A. Chernyshev, M.E. Kurek, G.V. Motsarev and others; author testimonial. No. 445671, bull. fig. No. 37, 1974] with germanium tetrachloride in the presence of aluminum chloride at a temperature of 80-100 ° C at a ratio of arylchlorosilane: GeCl 4 = 1 ÷ 1.

Однако с помощью этого способа возможно получение только арилтрихлоргерманов, то есть трифункциональных производных, а не ди- и монофункциональных мономеров германия, которые в плане практической применимости служат для совершенно других целей (как указано выше - для введения диорганогермоксановых звеньев в различные полимеры или в качестве концевых триорганогермильных групп).However, using this method, it is possible to obtain only aryl trichlorogermans, i.e., trifunctional derivatives, and not di- and monofunctional germanium monomers, which, in terms of practical applicability, serve completely different purposes (as indicated above, for introducing diorgano-germoxane units into various polymers or as terminal triorganohermyl groups).

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение процесса получения диорганодихлор- и триорганохлоргерманов и повышение выхода целевых продуктов.The technical result of the present invention is to simplify the process of obtaining diorganodichloro and triorganochlorogermans and increase the yield of target products.

Данный технический результат достигается тем, что в качестве исходных реагентов берут органометилхлорсиланы общей формулы RnMemSiCl4-(n+m), где R=С6Н5, ClC6H4, МеС6H4, SC4Н3; n=1÷4; m=0÷2 и процесс ведут при мольном соотношении RnMemSiCl4-(n+m): GeCl4=1,5÷4:1, при температуре 50÷130°С, в присутствии катализатора кислоты Льюиса - хлористого алюминия в количестве 0,05÷0,3 моль на 1 моль органохлорсилана. С увеличением общего числа органических радикалов в молекуле исходного органометилхлорсилана, а также при наличии в нем тиенильных радикалов снижается температура проведения синтеза и количества применяемого катализатора. Выход целевых продуктов 72÷90%.This technical result is achieved by the fact that as starting reagents take organomethylchlorosilanes of the general formula R n Me m SiCl 4- (n + m) , where R = С 6 Н 5 , ClC 6 H 4 , МеС 6 H 4 , SC 4 Н 3 ; n = 1 ÷ 4; m = 0 ÷ 2 and the process is carried out at a molar ratio of R n Me m SiCl 4- (n + m) : GeCl 4 = 1.5 ÷ 4: 1, at a temperature of 50 ÷ 130 ° C, in the presence of a Lewis acid chloride catalyst aluminum in an amount of 0.05 ÷ 0.3 mol per 1 mol of organochlorosilane. With an increase in the total number of organic radicals in the molecule of the initial organomethylchlorosilane, as well as in the presence of thienyl radicals in it, the synthesis temperature and the amount of catalyst used decrease. The yield of target products 72 ÷ 90%.

Пример 1. В круглодонную колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником помещают 93.3 г (0.5 моль) фенилметилдихлорсилана, 42.9 г (0.2 моль) четыреххлористого германия и 20 г (0.15 моль) хлористого алюминия. Затем реакционную смесь нагревают и выдерживают при перемешивании при температуре 110÷130°С в течение 4-5 часов. К смеси добавляют 23.0 г (0.15 моль)POCl3 и отфильтровывают образующийся комплекс. Фильтрат разгоняют и выделяют 52.3 г (88%) дифенилдихлоргермана, т. кип.128-130°С/1 мм рт.ст., nD20=1.5985.Example 1. In a round bottom flask equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, 93.3 g (0.5 mol) of phenylmethyldichlorosilane, 42.9 g (0.2 mol) of germanium tetrachloride and 20 g (0.15 mol) of aluminum chloride were placed. Then the reaction mixture is heated and kept under stirring at a temperature of 110 ÷ 130 ° C for 4-5 hours. 23.0 g (0.15 mol) of POCl 3 was added to the mixture and the resulting complex was filtered. The filtrate is distilled off and 52.3 g (88%) of diphenyldichloroherman are isolated, i.e., bp. 128-130 ° С / 1 mmHg, n D 20 = 1.5985.

Пример 2. Аналогично примеру 1 смесь 177.1 г (0.7 моль) дифенилдихлорсилана 42.9 г (0.2 моль) четыреххлористого германия и 23.2 г (0.17 моль) хлористого алюминия выдерживают при перемешивании при температуре 110÷120°С в течение 5-6 часов. Затем к реакционной смеси добавляют 26.2 г (0.17 моль) POCl3 и отфильтровывают образующийся комплекс.Фильтрат разгоняют, продукт перекристаллизовывают из гексана и выделяют 58.3 г (86%) трифенилхлоргермана, т. плавл. 114-115°С.Example 2. Analogously to example 1, a mixture of 177.1 g (0.7 mol) of diphenyldichlorosilane 42.9 g (0.2 mol) of germanium tetrachloride and 23.2 g (0.17 mol) of aluminum chloride is kept under stirring at a temperature of 110 ÷ 120 ° C for 5-6 hours. Then, 26.2 g (0.17 mol) of POCl 3 was added to the reaction mixture and the resulting complex was filtered off. The filtrate was distilled, the product was recrystallized from hexane, and 58.3 g (86%) of triphenylchlororgerman were isolated, i.e. 114-115 ° C.

Пример 3. Аналогично примеру 1 смесь 100.8 г (0.3 моль) тетрафенилсилана, 42.9 г (0.2 моль) четыреххлористого германия и 8.0 г (0.06 моль) хлористого алюминия выдерживают при перемешивании при температуре 90÷100°С в течение 4-5 часов. Затем к реакционной смеси добавляют 9.2 г (0.06 моль) POCl3 и отфильтровывают образующийся комплекс. Фильтрат разгоняют и выделяют 53.5 г (90%) дифенилдихлоргермана, т. кип.128-130°С/1 мм рт.ст., пD20=1.5985.Example 3. Analogously to example 1, a mixture of 100.8 g (0.3 mol) of tetraphenylsilane, 42.9 g (0.2 mol) of germanium tetrachloride and 8.0 g (0.06 mol) of aluminum chloride is kept under stirring at a temperature of 90 ÷ 100 ° C for 4-5 hours. Then, 9.2 g (0.06 mol) of POCl 3 was added to the reaction mixture, and the resulting complex was filtered. The filtrate is distilled and 53.5 g (90%) of diphenyldichloroherman are isolated, i.e., bp. 128-130 ° С / 1 mmHg, n D 20 = 1.5985.

Пример 4. Аналогично примеру 1 смешивают 98.5 г (0.5 моль) тиенилметилдихлорсилана, 42.9 г (0.2 моль) четыреххлористого германия и 6.7 г (0.05 моль) хлористого алюминия. Затем реакционную смесь нагревают и выдерживают при перемешивании при температуре 50÷70°С в течение 2-3 часов. К смеси добавляют 7.7 г (0.05 моль) POCl3 и отфильтровывают образующийся комплекс. Фильтрат разгоняют и выделяют 51.9 г (87%) дитиенилдихлоргермана, т. кип.152/2-3 мм рт. ст. nD20=1.6075.Example 4. Analogously to example 1, 98.5 g (0.5 mol) of thienylmethyldichlorosilane, 42.9 g (0.2 mol) of germanium tetrachloride and 6.7 g (0.05 mol) of aluminum chloride are mixed. Then the reaction mixture is heated and kept under stirring at a temperature of 50 ÷ 70 ° C for 2-3 hours. To the mixture was added 7.7 g (0.05 mol) of POCl 3 and the resulting complex was filtered off. The filtrate is distilled and 51.9 g (87%) of dithienediichlororgerman, i.e., boiling water, 152/2/2 mm Hg are isolated. Art. n D 20 = 1.6075.

Пример 5. Аналогично примеру 1 смесь 168 г (0.5 моль) тетрафенилсилана 42.9 г (0.2 моль) четыреххлористого германия и 13.3 г (0.1 моль) хлористого алюминия выдерживают при перемешивании при температуре 90÷100°С в течение 5÷6 часов. Затем к реакционной смеси добавляют 15.4 г (0.1 моль) POCl3 и отфильтровывают образующийся комплекс. Фильтрат разгоняют, продукт перекристаллизовывают из гексана и выделяют 57.6 г (85%) трифенилхлоргермана, т. плавл. 114-115°С.Example 5. Analogously to example 1, a mixture of 168 g (0.5 mol) of tetraphenylsilane 42.9 g (0.2 mol) of germanium tetrachloride and 13.3 g (0.1 mol) of aluminum chloride is kept under stirring at a temperature of 90-100 ° C for 5-6 hours. Then, 15.4 g (0.1 mol) of POCl 3 was added to the reaction mixture, and the resulting complex was filtered off. The filtrate was distilled, the product was recrystallized from hexane, and 57.6 g (85%) of triphenylchlororgerman were isolated, i.e. 114-115 ° C.

Таким образом, предложенный способ позволяет упростить процесс получения диорганодихлор- и триорганохлоргерманы и повысить выходы целевых продуктов.Thus, the proposed method allows to simplify the process of obtaining diorganodichloro and triorganochlorogermans and increase the yields of target products.

Claims (1)

Способ получения органохлоргерманов общей формулы A method of obtaining organochlorogermans of the General formula RnGeCl4-n,R n GeCl 4-n , где n=2,3; где R = ароматический радикал С6Н5, ClC6H4, МеС6Н4, SC4Н3,where n = 2,3; where R = aromatic radical C 6 H 5 , ClC 6 H 4 , MeC 6 H 4 , SC 4 H 3 , путем взаимодействия органохлорсилана с четыреххлористым германием в присутствии катализатора кислоты Льюиса - хлористого алюминия при нагревании, отличающийся тем, что используют органохлорсиланы общей формулыby reacting organochlorosilane with germanium tetrachloride in the presence of a Lewis acid catalyst - aluminum chloride when heated, characterized in that organochlorosilanes of the general formula are used RnMemSiCl4-(n+m),R n Me m SiCl 4- (n + m) , где R=С6Н5, ClC6Н4, MeC6H4, SC4H3, n=1-4, m = 0-2,where R = C 6 H 5 , ClC 6 H 4 , MeC 6 H 4 , SC 4 H 3 , n = 1-4, m = 0-2, мольное соотношение RnMemSiCl4-(n+m) : GeCl4 = 1,5 ÷ 4 : 1, при температуре 50-130°С, количестве катализатора 0,05-0,3 моль на 1 моль органохлорсилана.the molar ratio of R n Me m SiCl 4- (n + m) : GeCl 4 = 1.5 ÷ 4: 1, at a temperature of 50-130 ° C, the amount of catalyst is 0.05-0.3 mol per 1 mol of organochlorosilane.
RU2002135054/04A 2002-12-26 2002-12-26 Method for preparing organochlorogermanates RU2260594C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135054/04A RU2260594C2 (en) 2002-12-26 2002-12-26 Method for preparing organochlorogermanates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135054/04A RU2260594C2 (en) 2002-12-26 2002-12-26 Method for preparing organochlorogermanates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135054A RU2002135054A (en) 2004-10-20
RU2260594C2 true RU2260594C2 (en) 2005-09-20

Family

ID=35849183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135054/04A RU2260594C2 (en) 2002-12-26 2002-12-26 Method for preparing organochlorogermanates

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2260594C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5097054A (en) Process for producing hydrogensiloxanes
US4801719A (en) Silanes, process for their preparation, and their use
JP2000063390A (en) Production of acetoxysilane
JP2652307B2 (en) Method for producing linear organopolysiloxane having hydroxyl group at terminal of molecular chain
JP2785622B2 (en) Method for producing 3- [N- (2-aminoethyl)] aminopropylalkoxysilane and apparatus for producing the same
JP2530391B2 (en) Sterically shielded aminohydrocarbylsilanes and method of making
RU2260594C2 (en) Method for preparing organochlorogermanates
US4469881A (en) [2-(p-t-Butylphenyl)ethyl]silanes and method of making the same
EP1481980B1 (en) Bis(trimethylsilyl)aminopropyl substituted chlorosilanes
JPH0635466B2 (en) Method for producing diorganohalogenosilane
US20090253925A1 (en) Method for the continuous production of silicon compounds bearing amino groups
CN1249069C (en) Process for preparation of thiocyanato-bearing organoalkoxysilanes
JP4278725B2 (en) Process for producing α, ω-dihydrogenorganopentasiloxane
JP3453863B2 (en) α, ω-dialkoxyorganohydrogenpolysiloxane and method for producing the same
JPS647998B2 (en)
JP2644227B2 (en) Production method of organic oxychlorosilane
JP4257515B2 (en) Process for producing 1,3-bis (3-aminopropyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane
JPH10218883A (en) Production of n,n-bis(trimethylsilyl)allylamine
JP2001322994A (en) Method for manufacturing mercapto group-containing alkoxysilane compound
CN111995636B (en) Ortho-hydroxyl-nitrogen silane compound and synthetic method thereof
JP2541060B2 (en) Method for producing organosilicon compound
RU2088603C1 (en) Method of organosilicon resin producing
JP4200418B2 (en) Silanols and intermediates thereof, method for producing the same, and method for producing alcohols
JP3874073B2 (en) Method for producing chlorosilane compound having texyl group
JPH04230391A (en) Preparation of di-tert-butoxy- diacetoxysilane

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081227