Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
хлора ....... ........ 36,85-37,85
Метилфенилдихлорсилан является исходным мономером в синтезе олигометилфенилсилоксанов, различных кремнийорганических эластомеров и полимеров для лаков.
Аналогично метилфенилдихлорсилану могут быть получены этил-фенилдихлорсилан и другие органохлорсиланы с разными радикалами у атома кремния.
Получение трис-(у-трифторпропил)-хлорсилана
Синтез трис-(у-трифторпропил)-хлорсилана осуществляется в три стадии.
Сначала получают трис-(у-трифторпропил)-силан по реакции Гриньяра в одну стадию в среде дибутилового эфира и в присутствии катализатора — бромистого этила:
ЗСР3СН2СН2С1+ЗШС13+ЗМ8 —> (СРзСН.СНЖЭШ + ЗМ^Г,
Процесс идет через образование соли — трифторпропилмагний-клорида, — которая вступает в реакцию неполностью; поэтому с целью разрушения непрореагировавшей соли реакционную смесь гидролизуют потом 2—3%-ным раствором соляной кислоты:
НС1
СР8СН1СН1МвС1+Н,0 —> СР3СН2СН3 + Мё(ОН)С1 • 1^(ОН)С1+НС1->-М2С12+Н20
Наконец, хлорированием трис-(у-трифторпропил)-силана газообразным хлором в среде четыреххлористого углерода получают трис-(у-трифторпропил)-хлорсилан:
(СР3СН2СН2)3ЗШ + С12 —> (СР3СН2СН2)331С1
-НС1
Исходное сырье: монохлортрифторпропан (т. кип. 45,0 °С; й|° = = 1,2900), металлический магний, трихлорсилан (не менее 95 объемн. %
Методы с применением металлоорганических соединений.
25
фракции 31-34 .°С; 78-80% С1"; 0,75-0,78%Н2), дибутиловый эфир (т. кип. 140-143 °С; й|° = 0,768-0,770; п# = 1,3960— 1,5000), бромистый этил (т. кип. 38,4 °С; = 1,4555) и четырех-хлористый углерод (т. кип. 76 °С; ?1° = 1,590—1,597).
Соляная
Рис. 2. Схема производства трис-(у-трифторпропил)-хлорсияана:
1 — цистерна; 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 13, 29, 38 — мерники; в — смеситель; 10 — реактор; 11, 30 — холодильники; 12 — гидролизер; 14, 17, 23, 35— сборники; 15 — осушитель; 1в, 22 — нутч-фильтры; 18, 24, 32 — ректификационные колонны; 19, 25, зз — конденсаторы; 20, 21, 26, 27, 34,зв, 37 — приемники; 28 — хлоратор; з 1 — гидравлический затвор.
Процесс производства трис-(у-трифторпропил)-хлорсилана состоит из трех- основных стадию синтеза трис-(у-трифторпропил)-силана; гидролиза продуктов синтеза и выделения трис-(у-трифтор-пропил)-силана; хлорирования трис-(у-трифторпропил)-силана и рек-.тификации продуктов хлорирования. Схема производства трис-
-(у-трифторпропил)-хлорсилана приведена на рис. 2.
Сырье поступает на установку в цистернах 1, смонтированных в вытяжном устройстве (на рисунке показана одна). Оттуда оно
" передавливается азотом в мерники: монохлортрифторпропан — в мерник 2, трихлорсилан — в мерник 3, бромистый этил — в мерник 4, а дибутиловый эфир, осушенный прокаленным хлористым кальцием и отфильтрованный, — в мерник 5. Перед началом синтеза
26
Гл. 1. Получение органохлорсиланов
в смесителей готовят рабочие смеси I и II. Смесь I состоит из три-хлорсилана и бромистого этила, а смесь II— из трихлорсилана, ди» бутилового эфира, монохлортрифторпропана и бромистого этила. Смесь I передавливают в мерник 8, смесь II — в мерник 9. Все мерники и аппарат 6 снабжены рубашками или змеевиками на наружных стенках для охлаждения фреоном с температурой минус 15 — минус 20 °С.
Синтез трис-(у-трифторпропил)-силана проводится в реакторе 10, снабженном мешалкой и рубашкой. Над реактором установлен обратный холодильник 11, охлаждаемый фреоном. Синтез ведут при атмосферном давлении. Сначала в реактор через люк загружают свежеприготовленную магниевую стружку, после чего закрывают люк и сушат стружку в токе азота при температуре около 80 °С. После продувки азотом в реактор через мерник 7 заливают дибутиловый эфир из мерника 5, включают мешалку и нагревают реакционную массу до 35 °С горячей водой, подаваемой в рубашку аппарата. Затем в реактор самотеком поступает из мерника 8 сразу вся смесь I, необходимая для начала реакции. При подаче смеси температура реакционной массы поднимается до 80—105 °С. После того как повышение температуры прекратится, в рубашку подают воду, и температура в реакторе снижается до 25—26 °С. Если при подаче смеси I температура в реакторе не поднимается, необходимо дать в рубашку горячую воду и нагреть реакционную массу до 75— 80 °С.
При 25—26 °С в реактор 10 из мерника 9 самотеком поступает смесь II с такой скоростью, чтобы температура в реакторе не поднималась выше 26 °С. После того как вся смесь II подана, начинают нагревать реакционную массу — сначала до 30—35 °С, а затем, после 3,5—4 ч выдерживания, — до 45—50 °С. При этой температуре смесь тоже выдерживают 3,5—4 ч, после чего охлаждают реакционную массу до 20 °С водой, подаваемой в рубашку.
Если во время синтеза температура резко повысится, надо немедленно прекратить подачу смеси II, остановить мешалку и снизить температуру, подав воду в рубашку реактора. Если же после принятых мер температура все еще будет повышаться, необходимо остановить реакцию, добавив в реактор дибутиловый эфир из мерника 7. Если во время синтеза в реакторе поднимается давление, его надо сбросить через специальный воздушник. Резкое повышение температуры и давления возможно при быстром приливаний смеси II.
