143925. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkenilhalogénszilánok előállítására
Megjelent: 1958. július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.925. SZÁM 12. o. 26-27. OSZTÁLY — Sí—578. ALAPSZÁM Eljárás alkenilhalogénsszilánok előállítására Institut für Silikon-Iu. Fluorkarbon-Chemie Radebeul A bejelentés napja: 1956. március 30. Alkenilhalogénszilánok azért tettek szert nagyobb jelentőségre szilikonpolimerek kiindulási anyagaiként, mert hidrolizált termékeik térhálós szerkezeteinek kialakítása nemcsak szilicium-oxigén hidakkal, hanem telítetlen szerves gyökeik útján is lehetséges. Alkenilhalogénszilánok előállítására eddig négy eljárás volt ismeretes: 1. Szintézis halogénszilánokból, »alkenil-Grignard reagenssel. 2. Közvetlen előállítás alkenilhalogénekből szilíciummal. 3. Halogénhidrogén lehasítással, kinolin vagy alumíniumklorid hatására, halogénalkilhalogénszilánokból. 4. Pirolízissel halogénalkilhalogénszilánokból, mázatlan porcelánon. . Az 1. alatti eljárás mellékreakciók fellépése miatt (magasabb telítetlen szénhidrogének keletkezése, a Grignard-vegyületek bomlékonysága) csak kevés alkenilhalogénszilánféleségnel használható és általában rossz a kitermelése. A 2. alatti eljárás,az alkenilvegyületben levő érzékeny olefinkötés miatt, a közvetlen szintézis által megkívánt, magasabb hőmérsékleten, nem érhető el jó kitermelés. A 3. alatti eljárást mérsékelt kitermeléssel használják viniltriklórszilán előállítására. Végül a 4. alatti eljá-^ rást főleg ugyancsak viniltriklórszilán előállítására használták. A 2,574.390 (D. B. Hatscher 1951. XI. 6.) US szabadalom szerint klóretiltriklórszilánból pirolízissel 500—525 C° mellett legkedvezőbb esetben 16,1% viniltriklórszilán nyerhető. Azt találtuk, hogy halogénalkilhalogénszilánok pirolízise akkor játszódik le alacsonyabb hőmérsékleten és mindenekelőtt lényegesen jobb kihasználással, ha a pirolízist nem máztalan porcelán jelenlétében, hanem olyan elemek vagy vegyületek előnyösen szilícium jelenlétében foganatosítjuk, amelyek nemcsak a halogénhidrogén lehasadását segítik elő, hanem egyidejűleg reagálnak is a lehasított halogénhidrogénnel. Adott esetben, az eljárások kombinálására, a szilíciumot vagy egy részét más fémmel, pl. alumíniummal vagy metalloiddal és/vagy, ötvözeteikkel, illetőleg vegyületeikkel helyettesíthetjük. 1. Példa: 721 g a-klóretiltriklórszilánt CH3 CHClSiCl 3 nitrogénáramban, 13 órán át, 400 C° hőmérsékleten, 250 g réztartalmú ferrosziliciumon vezetünk keresztül. Az 587 g-ot kitevő összes kondenzátummennyiségből 232 g a viniltriklórszilán CH2 = CHSiCls (Fp. 91—92 C°) kitermelése, ami a kiindulási a-klóretiltriklórszilánra vonatkoztatva 39,5%ot tesz ki. Az előpárlat 56 C°-ig (17 g) legnagyobbrészt sziliciunikloroformból (SiHCl3 ) áll, míg 56 C° és 90 C° között (61 g) főleg sziliciumtetrakloridot SiCl4 találunk. A maradékban 95 C° felett (200 g) egyebek között 1,2-ditrikIórszilietán Cl3 SiCH2 CH 2 SiCl 3 (Fp. 92—93 C°) is kimutatható. 2. Példa: 738 g /?-klóretiÍtriklórszilánt ClCH2 CH 2 SiCl 3 nitrogénáramban, 26 órán át, 400 C° hőfokon 250 g ferrosziliciumon vezetünk keresztül. A 628 g-ot kitevő összes kondenzátummennyiségből 254 g viniltriklórszilán nyerhető, ami a kiindulási ^-klóretiltriklórszilánra vonatkoztatva 42,2%-ot tesz ki. Az előpárlatok és a maradék hasonló összetételű, mint az első példánál. 3. Példa: 1480 g a- és A-klóretilmetildiklórszilán keveréket, CH3 . C 2 H 4 C1. SiCl 2 nitrogénáramban, 30 órán át, 450 C° hőmérsékleteri, 500 g ferrosziliciumon vezetünk keresztül. Az 1250 g-ot kitevő összes kondenzátummennyiségből 560 g metilvinidiklórszilán, CH3 . CH 2 = CH . SÍC12 , (Fp, 93 C°) különíthető el, ami a kiindulási klóretilmetildiklórszilánra vonatkoztatva 47,6%-ot tesz ki. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás alkenilhalogénszilánok előállítására, azzal jellemezve, hogy halogénalkilhalogénszilánokat, legfeljebb 500 C°-ig terjedő hőmérsékleten, esetleg katalizátorok jelenlétében, olyan fémek, illetőleg metalloidok és/vagy azok ötvözetei, illetőleg vegyületei fölött vezetünk, amelyek halogénalkilgyökökből a lehasadó halogénhidrogénnel reagálni képesek. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítás! módja, azzal jellemezve, hogy a reakciót iners gáz jelenlétében játszatjuk le. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 1944. Terv Nyomda, 1958. — Felelős.vezető: Gajda László
