151778. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium alkilhalogenidek előállítására
3 151778 4 Azt találtuk, hogy ha a monohidridet halogén hidrogénsavval kezeljük, akkor gázfejlődés következik be és egyidejűleg igen nagy hozammal alumíniumalkilmono- vagy dihalogenidek képződnek. Az ásványi sav mennyiségét az alumíniumra számítva sztöchiometrikus mennyiségben vagy kis feleslegben alkalmazzuk. A reakció szobahőmérsékleten is végbemegy, célszerűen azonban a reakció teljessé tétele céljából a felhasznált hidrid és sav fajtától függően egy ideig 80—100 C° között melegítést végzünk. A reakciót végezhetjük normál nyomáson, mimellett a képződött gázalakú reakciótermékeket folyamatosan eltávolítjuk. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a reakciót nyomás alatt vitelezzük ki. Ebben az esetben előnyös, ha a reakcióteret szakaszosan levegőztetjük a gázalakú reakciótermékek elvezetése végett. A halogénhidrogénsavgázokat a folyadékba vezetjük be vagy a felület fölé merőlegesen áramoltatjuk és közben a folyadékot keverjük. A reakciót végrehajthatjuk fel nem hígítottt alumíniumalkilhidridben, vagy pedig ez utóbbinak szénhidrogén-oldószeres oldatában dolgozunk. A találmány szerinti eljárás egyik előnye abban van, hogy alumíniumalkilmonohalogenidek előállítására trialkilalumíniumok helyett az alumíniumdialkilmonohidrideket alkalmazhatjuk a ,,c" alatt ismertetett eljárás során, és ezek szerint a 2. részreakciót végezhetjük, amely az 1. összreakcióhoz képest könnyebben és előnyösebben végbemegy. Ezenkívül, mivel a monohidrid molekulasúlya a trialkilalumíniumnál kisebb, azonos térfogat mellett nagyobb mólmennyiségű szerves fémvegyületet nyerhetünk, ennek folytán pedig a reaktor teljesítménye is növekszik. A találmány szerinti eljárás további előnye az, hogy az aluminiumdialkilmonohidrid közvetlenül felhasználható anélkül, hogy tisztítási eljárásoknak alávetnénk. A reakció során ugyanis csak egyetlen melléktermék képződhet a reakciófeltételektől függően, általában kis mennyiségben, ez pedig a megfelelő trialkilalumínium. Ez, mint ismeretes, a halogénhidrogénsavval hasonlóan reagál, mint a hidrid, így jelenléte nem zavar. Az eljárás természetesen bármely tetszés szerint választott alumíniumdialkilmonohidriddel kivitelezhető, függetlenül attól, hogy az milyen eljárással készült. Végül említést érdemel az is, hogy a halogénhidrogénsavval történő reakció során mind a tömény fémorganikus vegyületek, mind azok oldatai zavarosodásmentesen megmaradnak, így nem szükséges a kapott termékeket gyakorlati felhasználásuk előtt desztillációnák alávetni. Az alábbi példákban a találmány szerinti eljárást részletesen megvilágítjuk anélkül, hogy a találmány oltalmi körét e példákra korlátoznánk. 1. példa: Alumínium, etilén és hidrogén 100 C°-on 150—200 atm nyomáson etilénfelesleggel történő reagáltatása során kapott termékből 88 g-ot 500 ml-es négynyakú lombikba mérünk. A lombik hőmérővel, visszafolyós hűtővel, gázbevezetőcsővel és keverővel van ellátva. A lombik a visszafolyatós hűtőn. keresztül gazométerrel áll összeköttetésben, miáltal a lombikban vízmentes nitrogén légkört tartunk. Az előbb említett eljárással készült termék alumíniumtartalma 28,5%, ennek alapján nyilvánvaló, hogy (C2 H 5 ) 2 A1H és (C 2 H 5 ) Al keveréke, a keverék 73%-a az első anyagból áll. Az előbb bemért anyagot a lombikban keverjük és a folyadék felszínére lassú ütemben 22 NI vízmentes sósavgázt áramoltatunk. Eközben jelentős felmelegedés következik be, így a lombikot hideg heptánba való bemerítéssel hűtjük, hogy a belső hőmérséklete 20—25 Cc között maradjon. A reakció közben mintegy 21,6 NI gáz válik szabaddá, amely gázkromatográfiás elemzés alapján 80%-ban hidrogén, míg a többi bután nyomokkal szennyezett etán. A reakcióelegy a sósav bevezetése után sem zavarosodik meg. Nagy vákuumban desztilláljuk, mikoris 21.5 g terméket kapunk, amelynek elemzési adatai a következők: alumínium: 21,85% klór: 30,2<y„ a termék 2-etilhexilalkohollal való elbontása után kapott gázmennyiség: 343,6 Nml A gáz összetétele gázkromatográfiás elemzés alapján: etán: 97,5% H2 : 1,0% bután: 1,5% egyéb szénhidrogének: nyomokban. A termék főrésze (C2 H 5 ) 2 AlCl-nek felel meg. Elméleti alumíniumtartalom: 22,4% elméleti klórtartalom: 29,4% a felszabadult gáz elméleti mennyisége: 372 Nml/g 2. példa: Az 1. példához hasonló készülékben 55 g (C2 H 5 ) 2 AlH-t mérünk. Ezt a terméket alumínium, etilén és hidrogén 100 C°-on és 200 atm nyomáson etilénfelesleggel történő reakciója során nyerjük, majd végül nagyvákuumban (0,02 Torr nyomáson) molekuláris filmdesztillációnak vetjük alá. A termék desztillálás utáni alumíniumtartalma 29,45%, mimellett, ha a terméket 2-etilhexilalkohollal elbontjuk, oly gáz keletkezik, melynek mintegy 33%-a H2, a többi etán, ill. 2,4% bután. Ennek alapján a termék összképlete: (C2H 5 ) 2 A1H. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
