Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
00
Гл. 1. Получение органохлорсиланов
в сборник 11. В результате синтеза образуется конденсат среднего состава, приведенного в табл. 18.
Этот конденсат из сборника 11 передавливается в куб 12, подогреваемый паром (6 ат). Сначала ректификационная колонна 13 в течение 2 ч работает «на себя», затем начинается отбор фракций.
'Таблица 1$. Средний состав смеси, полученной при синтезе метилфенилдихлорсилаиа
Продукт
Формула
Средний состав, %
;Метилдихлорсил ан (непр орёагир овав-
ший)................
Метилтрихлорсилан..........
Диметилдихлорсилан .........
Бензол (непрореагировавший).....
Метилфенилдихлорсилан .......
.Кубовые остатки...........
СНзвіНСІл CHgSiCla (CH3)2SiCl2 CeHe CH3(CeH5)SiCl2
40,6 66,1 70,2 80,0 204,0 >204,0
4-6 2-5 1—3 50-55 18—25 10—12
Головная фракция I, представляющая собой смесь метилдихлор-силана, метилтрихлорсилана, диметилдихлорсилана . и небольшого количества бензола., отбирается в интервале 36—78 °С и собирается в приемнике 16. Эта фракция может затем поступать в мерник 4.
Фракция II (бензол) отгоняется в интервале 78—82 °С и скапливается в приемнике 17, откуда она сливается в сборник 18 и может •быть вновь использована в синтезе (в этом случае бензол из сборника 18 передают в мерник 3).
Кубовый остаток после отгонки первых двух фракций, представляющий собой концентрат с ^ 50% метилфенилдихлорсилаиа, из куба 12 передавливается в сборник 19 и оттуда поступает в куб 20, подогреваемый паром (14 ат).
Вакуум-ректификационная колонна 21 в течение 1 ч работает «на себя», после чего начинается отгонка бензола, собираемого в сборнике 24 (откуда он может вновь подаваться на синтез — в мерник 4). После отгонки бензола в ректификационной системе создают вакуум (остаточное давление 80 мм рт. ст.) и после установления постоянного режима отбирают промежуточную фракцию в приемник 25. Если в промежуточной фракции содержание метилфенилдихлорсилаиа превышает 5%, эта фракция может быть направлена на повторную ректификацию в куб 20. После отбора промежуточной фракции начинается отбор основной фракции — метилфенилдихлорсилаиа — в приемник 26. Отбирается фракция плотностью df = 1,1750—1,1815 с содержанием хлора 36,9—37,8%. Отбор этой фракции ведут до прекращения выделения флегмы. Из приемника 26 технический метилфенилдихлорсилан поступает в сборник 27.
Аналогично метилфенилдихлорсилану этим методом могут быть получены этилфенилдихлорсилан и другие органохлорсиланы с раздавши радикалами у атома кремния.
Замещение водорода в гидридхлорсиланах органическими радикалами 94
Метод, основанный на приооединении непредельных углеводородов к гидрндхлороиланам
Удобным методом получения ряда кремнийорганических мономеров является реакция присоединения непредельных углеводородов к гидридхлорсиланам. Этот метод в последние годы получил довольно широкое промышленное применение. Сущность его заключается: в том, что гидридхлорсиланы в присутствии катализаторов вступают-в реакцию гидридного присоединения с непредельными углеводородами:
8ШС13+СН2=СНк—> Б.СН2СН281С13
к'81НС12+СН2=С1т—> В.СН2СН28т'С12
где В. — органический радикал или функциональная группа (например, С]Ч, С1, СООН, ГШ2), а К' — органический радикал. Таким способом получают кремнийорганические мономеры с высшими органическими радикалами у атома кремния или с функциональными группами в органическом радикале. В качестве катализаторов могут быть использованы 0,1 М раствор платинохлористоводо-родной кислоты в изопропиловом спирте и другие платиновые катализаторы, а также органические перекиси, катализаторы основного типа (триэтиламин, диметилформамид) или циклопентадиенилтри-карбонилмарганец. Реакцию можно инициировать УФ-облучением.
Получение нонилтрихлорсилана. Синтез нонилтрихлорсилана можно осуществить реакцией гидридного присоединения трихлор-силана к тримеру пропилена (нонен-1):
8ШС13+СН3-(СН2)в-СН=СН2 ватализатор - С9Н1981С13
Исходное сырье: трихлорсилан (не менее 95 вес.% фракции 31-^35 °С; 78—79 вес.% хлора), тример пропилена (фракция 125— 150 °С; плотность 0,73-0,74 г/см3; пЬ° = 1,420—1,430) и диметилформамид (т. кип. 153 °С; плотность 0,960 г/см3). Принципиальная технологическая схема производства нонилтрихлорсилана приведена на рис 32.
Синтез осуществляется в реакторе 3 автоклавного тица с электрообогревом. Перед началом синтеза реактор следует проверить на герметичность, для чего в нем создают азотом давление 75 ат и выдерживают его в течение 30 мин. Аппарат считается герметичным, если давление за 30 мин снизится не более чем на 0,1 ат. Из сырьевых емкостей в мерники 1 и 2 азотом (3 ат) передавливают тример пропилена и трихлорсилан. Предварительно в мерник 1 загружается катализатор — диметилформамид (0,2—0,3% от смеси реагентов). После этого в реактор из мерников 1 ж 2 загружают исходные компоненты в мольном соотношении ЭШСьз : С9Н18 = 1 : 1,25 — по отдельным линиям во избежание забивания трубопроводов
92
Гл. 1. Получение органохлорсиланов
Тример пропилена
Трихлорсилан
комплексным соединением 8ШС18 • (СН3)2]ЧОСН, образующимся в результате смешения диметилформамида с трихлорсиланом.
