Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів

Номер патенту: 84843

Опубліковано: 10.12.2008

Автори: Кіфер Інго, Альберт Філіпп, Корт Карстен

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів, який відрізняється тим, що гідросульфід лужного металу піддають взаємодії із сумішшю з (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану в спирті в закритій посудині в умовах, які виключають доступ повітря, і при підвищеному тиску.

2. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що як (меркаптоорганіл)алкоксисилан одержують сполуки загальної формули І

, I

де

R обидва мають ідентичні або різні значення і являють собою алкільну, алкенільну, арильну або аралкільну групу з 1-8 С-атомами або групу OR',

R' має ідентичні або різні значення і являє собою розгалужену або нерозгалужену, яка містить одинарний зв'язок, С1-С24-алкільну або -алкенільну групу або арильну або аралкільну групу,

R" являє собою розгалужену або нерозгалужену, насичену або ненасичену, аліфатичну, ароматичну або змішану аліфатичну/ароматичну, яка містить подвійний зв'язок, С1-С30-вуглеводневу групу, необов'язково заміщену фтором, хлором, бромом, йодом, групою NH2 або NHR',

х дорівнює 1-3.

3. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що як (галогенорганіл)алкоксисилан застосовують сполуки загальної формули II

, II

де

R обидва мають ідентичні або різні значення і являють собою алкільну, алкенільну, арильну або аралкільну групу з 1-8 С-атомами або групу OR',

R' має ідентичні або різні значення і являє собою розгалужену або нерозгалужену, яка містить одинарний зв'язок, С1-С24-алкільну або -алкенільну групу або арильну або аралкільну групу,

R" являє собою розгалужену або нерозгалужену, насичену або ненасичену, аліфатичну, ароматичну або змішану аліфатичну/ароматичну, яка містить подвійний зв'язок, С1-С30-вуглеводневу групу, необов'язково заміщену фтором, хлором, бромом, йодом, групою NH2- або NHR',

х дорівнює 1-3,

Hal означає хлор, бром, фтор або йод.

4. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що як (галогенорганіл)галогенсилан застосовують сполуки загальної формули III

, III

де х, Hal, R й R" мають значення, вказані для формули II, а обидва R'" мають ідентичні або різні значення і являють собою R або Hal.

5. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що як гідросульфід лужного металу застосовують гідросульфід літію (LiSH), гідросульфід натрію (NaSH), гідросульфід цезію (CsSH) або гідросульфід калію (KSH).

6. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що на початку реакції та/або в ході реакції, та/або наприкінці реакції до реакційної суміші додають полярні, протонні, апротонні, основні або кислотні адитиви.

7. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що молярне співвідношення між (галогенорганіл)алкоксисиланом й (галогенорганіл)галогенсиланом становить від 1:0,00001 до 1:0,8.

8. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що кількість гідролізованого Si-галогеніду в застосовуваній суміші з (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану становить від 10 до 800000 мг/кг.

9. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що гідросульфід лужного металу використовують у молярній кількості, що перевищує сумарну молярну кількість застосовуваних (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану на 1-50 %.

10. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що як спирт застосовують первинні, вторинні або третинні спирти з 1-24 атомами вуглецю.

Текст

1. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів, який відрізняється тим, що гідросульфід лужного металу піддають взаємодії із сумішшю з (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану в спирті в закритій посудині в умовах, які виключають доступ повітря, і при підвищеному тиску. 2. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що як (меркаптоорганіл)алкоксисилан одержують сполуки загальної формули І R 2 3 84843 4 кінці реакції до реакційної суміші додають полярні, протонні, апротонні, основні або кислотні адитиви. 7. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що молярне співвідношення між (галогенорганіл)алкоксисиланом й (галогенорганіл)галогенсиланом становить від 1:0,00001 до 1:0,8. 8. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що кількість гідролізованого Si-галогеніду в застосовуваній суміші з (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану становить від 10 до 800000мг/кг. 9. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що гідросульфід лужного металу використовують у молярній кількості, що перевищує сумарну молярну кількість застосовуваних (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану на 1-50%. 10. Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів за п. 1, який відрізняється тим, що як спирт застосовують первинні, вторинні або третинні спирти з 1-24 атомами вуглецю. Даний винахід стосується способу одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів. З [патенту GB 1102251] відома обмінна реакція, яка здійснюється взаємодією гідросульфідів лужних металів з (галогеналкіл)алкоксисиланами в метанольному середовищі при нормальному тиску з одержанням таким шляхом відповідних (меркаптоалкіл)алкоксисиланів. Недолік подібного підходу полягає в тому, що, по-перше, для досягнення високого ступеня й швидкості перетворення потрібна надтривала тривалість реакції (96 годин) і, подруге, не забезпечується задовільний вихід цільового продукту. Відомий також спосіб одержання (меркаптоалкіл)алкоксисиланів, який здійснюється взаємодією гідросульфіду лужного металу з відповідними (галогеналкіл)алкоксисиланами в присутності 10100%-ного молярного надлишку Н 2S [патент US 5840952]. Однак при реалізації в промисловому масштабі цьому способу властиві істотні недоліки, а саме: необхідність наявності й поповнення певних виробничих запасів високотоксичного H2S, необхідність дозувати його й постійно так чи інакше контактувати з ним при його використанні, а сам спосіб доводиться проводити в 2 стадії, що в остаточному підсумку істотно знижує вихід продукту з одиниці об'єму за одиницю часу. Відомий далі ще один спосіб одержання (меркаптоалкіл)алкоксисиланів, який здійснюється взаємодією (галогеналкіл)алкоксисиланів з гідросульфідом лужного металу (NaSH) у полярних, апротонних розчинниках [заявка ЕР 0471164]. Недолік даного способу полягає в тому, що розчинники доводиться використовувати в більших кількостях, що становлять принаймні 50об.%, а у випадку, наприклад, диметилформаміду, до цієї проблеми додається ще й токсичність. Крім того, висока температура кипіння того ж диметилформаміду істотно утр удняє наступну дистилятивну переробку й очищення реакційних продуктів. З урахуванням вищевикладеного в основу винаходу була покладена задача розробити спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів, який дозволив би уникнути необхідність наявності виробничих запасів, дозування й подачі в технологічний цикл високотоксичного сірководню або токсичного диметилформаміду і який забезпечив би можливість значно скоротити тривалість реакції й тим самим домогтися високого виходу з одиниці об'єму за одиницю часу при високій вибірності реакції при перетворенні (галогенорганіл)силанів. Об'єктом винаходу відповідно до цього є спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів, який відрізняється тим, що гідросульфід лужного металу піддають взаємодії із сумішшю з (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану в спирті в закритій посудині, в умовах, які виключають доступ повітря, і при підвищеному тиску. (Меркаптоорганіл)алкоксисилани можуть являти собою сполуки наступної загальної формули І R R Si R" (SH)x (I) OR' де R обидва мають ідентичні або різні значення і являють собою алкільну групу, переважно СН3, алкенільну, арильну або аралкільну групу з 18 С-атомами або групу OR', R' має ідентичні або різні значення і являє собою розгалужену або нерозгалужену, яка містить одинарний зв'язок С 1-С24-, переважно С1-С4- або С12-С18алкільну або -алкенільну групу або арильну або аралкільну гр упу, R" являє собою розгалужену або нерозгалужену, насичену або ненасичену, аліфатичну, ароматичну або змішану аліфатичну/ароматичну, яка містить подвійний зв'язок С 1-С30вуглеводневу групу, необов'язково заміщену фтором, хлором, бромом, йодом, групою NH2- або NHR', х означає 1-3. При х=1 R" може являти собою –CH2-, -СН2СН2-, -СН2СН2СН2-, -СН2СН2СН2СН2-, -СН(СН3)-, -СН2СН(СН3)-, -СН(СН3)СН2-, -С(СН3)2-, -СН(С2Н5)-, -СН2СН2СН(СН3)-, -СН2СН(СН3)СН2CH2 або CH2 CH2 . При х=2 R" може являти собою СН, -СН-СН 2, -СН2-СН, -С-СН3, -СН-СН2-СН2, -СН-СН-СН3 або -СН2-СН-СН2. 5 84843 (Меркаптоорганіл)алкоксисилани загальної формули І можуть являти собою наступні сполуки: 3-меркаптопропіл(триметоксисилан), 3меркаптопропіл(триетоксисилан), 3меркаптопропіл(діетоксиметоксисилан), 3меркаптопропіл(трипропоксисилан), 3меркаптопропіл(дипропоксиметоксисилан), 3меркаптопропіл(тридодеканоксисилан), 3меркаптопропіл(тритетрадеканоксисилан), 3меркаптопропіл(тригексадеканоксисилан), 3меркаптопропіл(триоктадеканоксисилан), 3меркаптопропіл(дидодеканокси)тетрадеканоксисилан, 3меркаптопропіл(додеканокси)тетрадеканокси(гексадеканокси)с илан, 3-меркаптопропіл(диметоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(метоксидиметилсилан), 3меркаптопропіл(діетоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(етоксидиметилсилан), 3меркаптопропіл(дипропоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(пропоксидиметилсилан), 3меркаптопропіл(діізопропоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(ізопропоксидиметилсилан), 3меркаптопропіл(дибутоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(бутоксидиметилсилан), 3меркаптопропіл(діізобутоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(ізобутоксидиметилсилан), 3меркаптопропіл(дидодеканоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(додеканоксидиметилсилан), 3меркаптопропіл(дитетрадеканоксиметилсилан), 3меркаптопропіл(тетрадеканоксидиметилсилан), 2меркаптоетил(триметоксисилан), 2меркаптоетил(триетоксисилан), 2меркаптоетил(діетоксиметоксисилан), 2меркаптоетил(трипропоксисилан), 2меркаптоетил(дипропоксиметоксисилан), 2меркаптоетил(тридодеканоксисилан), 2меркаптоетил(тритетрадеканоксисилан), 2меркаптоетил(тригексадеканоксисилан), 2меркаптоетил(триоктадеканоксисилан), 2меркаптоетил(дидодеканокси)тетрадеканоксисилан, 2меркаптоетил(додеканокси)тетрадеканокси(гексадеканокси)с илан, 2-меркаптоетил(диметоксиметилсилан), 2меркаптоетил(метоксидиметилсилан), 2меркаптоетил(діетоксиметилсилан), 2меркаптоетил(етоксидиметилсилан), 1меркаптометил(триметоксисилан), 1 меркаптометил(триетоксисилан), 1меркаптометил(діетоксиметоксисилан), 1меркаптометил(дипропоксиметоксисилан), 1меркаптометил(трипропоксисилан), 1меркаптометил(триметоксисилан), 1меркаптометил(диметоксиметилсилан), 1меркаптометил(метоксидиметилсилан), 1меркаптометил(діетоксиметилсилан), 1меркаптометил(етоксидиметилсилан), 1,3димеркаптопропіл(триметоксисилан), 1,3димеркаптопропіл(триетоксисилан), 1,3димеркаптопропіл(трипропоксисилан), 1,3димеркаптопропіл(тридодеканоксисилан), 1,3димеркаптопропіл(тритетрадеканоксисилан), 1,3димеркаптопропіл(тригексадеканоксисилан), 2,3димеркаптопропіл(триметоксисилан), 2,3 6 димеркаптопропіл(триетоксисилан), 2,3димеркаптопропіл(трипропоксисилан), 2,3димеркаптопропіл(тридодеканоксисилан), 2,3димеркаптопропіл(тритетрадеканоксисилан), 2,3димеркаптопропіл(тригексадеканоксисилан), 3меркаптобутил(триметоксисилан), 3меркаптобутил(триетоксисилан), Змеркаптобутил(діетоксиметоксисилан), 3меркаптобутил(трипропоксисилан), 3меркаптобутил(дипропоксиметоксисилан), 3меркаптобутил(диметоксиметилсилан), 3меркаптобутил(діетоксиметилсилан), 3-меркапто(2-метил)пропив(диметилметоксисилан), 3меркапто-2-метилпропіл(диметилетоксисилан), 3меркапто-2метилпропіл(диметилтетрадеканоксисилан), 3меркаптобутил(диметилметоксисилан), 3меркапто-2-метилпропіл(диметилетоксисилан), 3меркапто-(2-метил)пропіл(диметилметоксисилан), 3-меркапто-2метилпропіл(диметилтетрадеканоксисилан), 3меркаптобутил(диметилетоксисилан), 3меркаптобутил(тридодеканоксисилан), 3меркаптобутил(тритетрадеканоксисилан), 3меркаптобутил(тригексадеканоксисилан), 3меркаптобутил(дидодеканокси)тетрадеканоксисилан або 3меркаптобутил(додеканокси)тетрадеканокси(гексадеканокси)с илан. При здійсненні способу одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів можуть утворюватися сполуки загальної формули І або ж суміші зі сполук загальної формули І. Як (галогенорганіл)алкоксисилани можуть застосовуватися сполуки загальної формули II R R Si R" (Hal)x (II) OR' де х, R, R' й R" мають вказані вище значення, a Hal означає хлор, бром, фтор або йод. Переважно як (галогенорганіл)алкоксисилани можуть застосовуватися наступні сполуки: 3хлорбутил(триетоксисилан), 3хлорбутил(триметоксисилан), 3хлорбутил(діетоксиметоксисилан), 3хлорпропіл(триетоксисилан), 3хлорпропіл(триметоксисилан), 3хлорпропіл(діетоксиметоксисилан), 2хлоретил(триетоксисилан), 2хлоретил(триметоксисилан), 2хлоретил(діетоксиметоксисилан), 1хлорметил(триетоксисилан), 1хлорметил(триметоксисилан), 1хлорметил(діетоксиметоксисилан), 3хлорпропіл(діетоксиметилсилан), 3хлорпропіл(диметоксиметилсилан), 2хлоретил(діетоксиметилсилан), 2хлоретил(диметоксиметилсилан), 1 7 84843 хлорметил(діетоксиметилсилан), 1хлорметил(диметоксиметилсилан), 3хлорпропіл(етоксидиметилсилан), 3хлорпропіл(метоксидиметилсилан), 2хлоретил(етоксидиметилсилан), 2хлоретил(метоксидиметилсилан), 1хлорметил(етоксидиметилсилан) або 1хлорметил(метоксидиметилсилан). (Галогенорганіл)алкоксисилан може являти собою (галогенорганіл)алкоксисилан формули II або суміш (галогенорганіл)алкоксисиланів формули II. Як (галогенорганіл)галогенсилани можуть застосовуватися сполуки загальної формули III R''' R''' Si R" 8 формули ІІІ або суміш (галогенорганіл)галогенсиланів загальної формули III. (Меркаптоорганіл)алкоксисилани загальної формули І R R Si R" (SH)x (I) OR' можна одержувати взаємодією гідросульфіду лужного металу з (галогенорганіл)алкоксисиланами загальної формули II R (Hal)x (III) Hal де х, Hal, R й R" мають вказані вище значення, а R'" обидва незалежно один від одного являють собою R або Hal. Переважно як (галогенорганіл)галогенсилани можуть застосовуватися наступні сполуки: 3хлорбутил(трихлорсилан), 3хлорпропіл(трихлорсилан), 2хлоретил(трихлорсилан), 1хлорметил(трихлорсилан), 3хлорбутил(дихлорметоксисилан), 3хлорпропіл(дихлорметоксисилан), 2хлоретил(дихлорметоксисилан), 1хлорметил(дихлорметоксисилан), 3хлорбутил(дихлоретоксисилан), 3хлорпропіл(дихлоретоксисилан), 2хлоретил(дихлоретоксисилан), 1хлорметил(дихлоретоксисилан), 3хлорбутил(хлордіетоксисилан), 3хлорпропіл(хлордіетоксисилан), 2хлоретил(хлордіетоксисилан), 1хлорметил(хлордіетоксисилан), 3хлорбутил(хлордиметоксисилан), 3хлорпропіл(хлордиметоксисилан), 2хлоретил(хлордиметоксисилан), 1хлорметил(хлордиметоксисилан), 3хлорбутил(дихлорметилсилан), 3хлорпропіл(дихлорметилсилан), 2хлоретил(дихлорметилсилан), 1хлорметил(дихлорметилсилан), 3-хлорбутил(хлор)(метил-)метоксисилан, 3-хлорпропіл(хлор)(метил-)метоксисилан, 2-хлоретил(хлор-)(метил)метоксисилан, 1-хлорметил(хлор-)(метил)метоксисилан, 3-хлорбутил(хлор-)(метил)етоксисилан, 3-хлорпропіл(хлор-)(метил)етоксисилан, 2-хлоретил(хлор-)(метил)етоксисилан, 1-хлорметил(хлор-)(метил)етоксисилан, 3-хлорбутил(хлордиметилсилан), 3хлорпропіл(хлордиметилсилан), 2хлоретил(хлордиметилсилан) або 1хлорметил(хлордиметилсилан). (Галогенорганіл)галогенсилан може являти собою (галогенорганіл)галогенсилан загальної R Si R" (Hal)x (II) OR' і (галогенорганіл)галогенсиланами загальної формули III R''' R''' Si R" (Hal)x (III) Hal у спирті в закритій посудині в умовах, які виключають доступ повітря, і при підвищеному тиску. За рахунок вибору відповідних (галогенорганіл)алкоксисиланів й (галогенорганіл)галогенсиланів можна активно й цілеспрямовано впливати на склад сумішей зі сполук загальної формули І. (Галогенорганіл)алкоксисилани й (галогенорганіл)галогенсилани можуть застосовуватися в молярному співвідношенні від 1:0,00001 до 1:0,8, переважно від 1:0,00001 до 1:0,5, особливо переважно від 1:0,00001 до 1:0,09. Застосовувану в способі відповідно до винаходу суміш із відповідних (галогенорганіл)алкоксисиланів й (галогенорганіл)галогенсиланів залежно від використовуваних апаратур і необхідних ефектів, наприклад, від вибірності реакції, тривалості реакції, пропускної здатності реактора, взаємодії (галогенорганіл)алкоксисиланів й (галогенорганіл)галогенсиланів між собою, матеріалу, з якого виконаний реактор, або послідовності технологічних операцій, можна готувати вже до початку додавання сульфіду лужного металу. Якість і тип складу суміші з (галогенорганіл)алкоксисиланів й (галогенорганіл)галогенсиланів можна визначати за кількістю і типом гідролізованих Si-Hal-зв'язків, які містяться в суміш. 9 84843 Кількість гідролізованого Si-галогеніду в сумішах з (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану може становити від 10 до 800000мг/кг. Кількість гідролізованого Si-галогеніду визначають наступним методом: Максимум 20г зразка змішують у хімічному стакані місткістю 150мл з 80мл етанолу й 10мл оцтової кислоти. Вміст галогеніду визначають шляхом потенціометричного титрування з використанням розчину нітрату срібла (у концентрації AgNО3, що дорівнює 0,01моль/л). Переважні молярні співвідношення компонентів у сумішах з (галогенорганіл)алкоксисиланів й (галогенорганіл)галогенсиланів можуть залежати, зокрема, від кількості Si-галогенових функціональних груп в вибраних для використання (галогенорганіл)галогенсиланів. Так, наприклад, у реакції за участю 3-хлорпропіл(триметоксисилану) або 3хлорпропіл(триетоксисилану) і 3хлорпропіл(трихлорсилану) переважно використовувати їх у молярному співвідношенні від 1:0,00001 до 1:0,03. При використанні ж у реакції, наприклад, 3-хлорпропіл(метилдиметоксисилану) або 3-хлорпропіл(метилдіетоксисилану) і 3хлорпропіл(метилдихлорсилану) переважно їх молярне співвідношення становить від 1:0,00001 до 1:0,045. Якщо ж для реакції вибрані 3хлорпропіл(диметилметоксисилан) або 3хлорпропіл(диметилетоксисилан) і 3хлорпропіл(диметилхлорсилан), то переважно використовува ти їх у молярному співвідношенні від 1:0,00001 до 1:0,09. (Галогенорганіл)алкоксисилан й (галогенорганіл)галогенсилан можна змішувати один з одним у будь-якій послідовності, будь-яким способом, при будь-якій температурі й тривалості й лише після цього додавати спільно або послідовно спирт і гідросульфід лужного металу. (Галогенорганіл)галогенсилан, гідросульфід лужного металу й спирт можна змішувати один з одним у будь-якій послідовності, будь-яким способом, при будь-якій температурі й тривалості й лише після цього додавати (галогенорганіл)алкоксисилан. (Галогенорганіл)алкоксисилан, гідросульфід лужного металу й спирт можна змішувати один з одним у будь-якій послідовності, будь-яким способом, при будь-якій температурі й тривалості й лише після цього додавати (галогенорганіл)галогенсилан. Як гідросульфіди лужних металів можуть застосовуватися гідросульфід літію (LiSH), гідросульфід натрію (NaSH), гідросульфід калію (KSH) і гідросульфід цезію (CsSH). Гідросульфід лужного металу можна застосовувати в молярній кількості, що перевищує сумарну молярну кількість використовуваних (галогенорганіл)алкоксисилану й (галогенорганіл)галогенсилану на 1-50%, переважно на 5-25%, особливо переважно на 5-15%. У випадку застосування гідросульфіду лужного металу в менших ніж стехіометрично необхідні кількості це може обумовити неповний ступінь пе 10 ретворення. У результаті можливі два небажаних варіанти: або отриманий продукт буде містити домішки едукту, або для розділення едукту й продукту буде потрібна витратна дистиляція. Як спирт можуть використовуватися первинні, вторинні або третинні спирти з 1-24, переважно 16, особливо переважно 1-4 атомами вуглецю. Як первинні, вторинні або третинні спирти прийнятні серед інших метанол, етанол, н-пропанол, ізопропанол, ізобутанол, н-бутанол, додеканол, тетрадеканол, гексадеканол або октадеканол. Кількість використовуваного спирту може становити принаймні 100об.%, переважно 250-1000об.%, особливо переважно 500-1000об.%, відповідно в перерахунку на застосовуваний силановий компонент. В початку реакції та/або в ході реакції та/або наприкінці реакції до реакційної суміші можна додавати полярні, протонні, апротонні, основні або кислотні адитиви. Під підвищеним тиском у контексті даного опису може матися на увазі тиск, який перевищує нормальний на 0,1-10бар, переважно на 1-7бар. Реакцію можна здійснювати при температурах в інтервалі від 0 до 180°С, переважно від 70 до 150°С, особливо переважно від 70 до 125°С. Оптимальна температура реакції в кожному випадку з урахуванням передбачуваного виходу цільового продукту й ефективності реакційного об'єму (апарата) може змінюватися залежно від особливостей структури застосовуваного (галогенорганіл)алкоксисилану й використовуваного як розчинник спирту. Так, наприклад, при проведенні реакції в метанолі переважною з урахуванням тривалості реакції, кількості утворюваних побічних продуктів і створюваного тиску може виявитися температура в інтервалі від 60 до 95°С. При проведенні ж реакцій, наприклад, в етанолі переважною з урахуванням тривалості реакції, кількості утворюваних побічних продуктів і створюваного тиску може виявитися температура в інтервалі від 75 до 130°С. Реакцію можна проводити в закритій посудині в атмосфері захисного газу. Реакцію можна проводити в корозійностійких або в підданих корозії реакційних посудинах або в автоклавах. Корозійностійкі посудини або автоклави можуть бути виконані зі скла, тефлону, емальованої, відповідно із сталі, яка має відповідне покриття, хастелою (корозійностійкого нікелевого сплаву) або танталу. Кількість утворюваних побічних продуктів завдяки відповідному вибору умов реакції може становити менше 20мол.%. Поряд з необхідними меркаптоорганілсилановими сполуками як проміжні продукти можуть утворюватися відповідні моносульфани або дисульфани, а залежно від структури мономерної меркаптоорганілсиланової сполуки може відбуватися також утворення різних комбінацій димерних або олігомерних силоксанів із продуктів або ж продуктів з едуктами. Одна з переваг запропонованого у винаході способу полягає в тому, що він дозволяє відмовитися від необхідності використовувати як донори сірки високотоксичні газоподібні речовини, такі як сірководень. Замість подібних речовин створена 11 84843 можливість для використання як донорів сірки гідросульфідів лужних металів (наприклад гідросульфіду натрію), які представляють собою легко дозовані тверді речовини. Інша перевага запропонованого у винаході способу полягає в тому, що вже завдяки одній тільки можливості працювати в закритій посудині (автоклаві й т.п.) і додаванню незначних кількостей (галогеналкіл)галогенсиланів вдається підвищити вибірність реакції. Ще одна перевага запропонованого у винаході способу в порівнянні з відомими способами полягає в тому, що він забезпечує високий ступінь хімічного перетворення при нетривалому технологічному циклі одержання кожної партії продукту при легко реалізованих з технічної точки зору температурах. Приклади Мірою хімічного перетворення у використовуваних реакційних сумішах служить частка від ділення вираженої у відсотках сумарної площі під кривою спектра (% ППК), що стосується 3меркаптопропіл(триетоксисилану), (ЕtO)3Sі-(CH2)3S-(CH2)3-Si(OEt)3 й (EtO) 3Si-(CH 2)3-S2-(CH2)3Si(OEt)3, і % ППК, що стосується 3хлорпропіл(триетоксисилану), 3меркаптопропіл(триетоксисилану), (ЕtO)3Sі-(CH2)3S-(CH2)3-Si(OEt)3 й (EtO) 3Si-(CH 2)3-S2-(CH2)3Si(OEt)3. Мірою хімічного перетворення у виділеному сирому продукті служить частка від ділення суми масових відсотків, що стосується 3меркаптопропіл(триетоксисилану) і (ЕtO)3Sі-(CH2)3S-(CH2)3-Si(OEt)3, і суми масових відсотків, що стосується 3-хлорпропіл(триетоксисилану), 3меркаптопропіл(триетоксисилану) і (EtO)3Si-(CH 2)3S2-(CH2)3-Si(OEt)3 . Мірою вибірності у використовуваних реакційних суміша х служить частка від ділення вираженої у відсотках площі під кривою спектра, що стосується 3-меркаптопропіл(триетоксисилану), і вираженої у відсотках сумарної площі під кривою, що стосується 3-меркаптопропіл(триетоксисилану), (ЕtO)3Sі-(CH2)3-S-(CH2)3-Si(OEt)3 й (EtO)3Si-(CH 2)3S2-(CH2)3-Si(OEt)3 . Мірою вибірності у виділеному сирому продукті служить частка від ділення суми масових відсотків, що стосується 3меркаптопропіл(триетоксисилану), і суми масових відсотків, що стосується 3меркаптопропіл(триетоксисилану) і (EtO)3Si-(CH 2)3S-(CH2)3-Si(OEt). 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) димерні силоксани з 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 3-меркаптопропіл(триетоксисилану) біс(триетоксисилілпропіл)моносульфан біс(триетоксисилілпропіл)дисульфан Ступінь перетворення становить 93,7%, а вибірність реакції становить 82,9%. Порівняльний приклад 5 12 Висушений NaSH є комерційно доступним продуктом, який постачається, наприклад, фірмами STREM або ABCR. Аналіз методом газової хроматографії (ГХ-аналіз) ГХ-аналіз реакційних сумішей проводили за допомогою газового хроматографа типу HP 6890 (фірма WLD) із колонкою DB5 довжиною 30г, товщиною 0,53мм і товщиною плівки 1,5мкм. Як детектор використали детектор теплопровідності (прилад для визначення вмісту газу за величиною теплопровідності). Програма зміни температури включала наступні параметри: - початкова температура 100°С, - тривалість початкової витримки 1хв., - швидкість нагрівання до 280°С по 20°С за хвилину, - витримка при 280°С впродовж 10хв. Час утримання для наступних компонентів становив: 3,3хв. для Сl-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 5,7хв. Si263 для HS-(CH2)3-Si(OEt)3 9,0-10,5хв. для різних силоксанових димерів з вихідного й отриманого силану 11,0хв. для (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2) 3-Sі(ОЕt)3 12,4хв. для (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S 2-(СН2)3-Sі(ОЕt) 3 Порівняльний приклад 1 Відповідно до прикладу 1 з [патенту GB 1102251] вихід виділеного продукту становить 42%. Порівняльний приклад 2 Відповідно до порівняльного прикладу 3 з [патенту US 5840952] визначений методом газової хроматографії ви хід продукту становить 81%. Порівняльний приклад 3 Відповідно до порівняльного прикладу 5 з [патенту US 5840952] визначений методом газової хроматографії ви хід продукту становить 40,3%. Порівняльний приклад 4 У виконаному з високоякісної сталі автоклаві зі скляною вставкою при кімнатній температурі змішують 50г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 125мл сухого етанолу. До цього розчину додають 11,7г висушеного NaSH, після чого автоклав герметично закривають. Реакційну суміш, яка знаходиться в автоклаві, нагрівають протягом 120хв до 100°С і потім охолоджують до кімнатної температури. За даними ГХ-аналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 1,5% ППК 18,4% ППК 0,3% ППК 3,2% ППК 0,3% ППК У виконаному з високоякісної сталі автоклаві зі скляною вставкою при кімнатній температурі змішують 50г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 125мл сухого етанолу. До цього розчину додають 11,7г 13 84843 висушеного NaSH, після чого автоклав герметично закривають. Реакційну суміш, яка знаходиться в автоклаві, нагрівають протягом 240хв до 90°С і потім охолоджують до кімнатної температури. За 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) димерні силоксани з 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 3-меркаптопропіл(триетоксисилану) біс(триетоксисилілпропіл)моносульфан біс(триетоксисилілпропіл)дисульфан Ступінь перетворення становить 93,7%, а вибірність реакції становить 84%. Приклад 1 У виконаному з високоякісної сталі автоклаві зі скляною вставкою при кімнатній температурі змішують 50г 3-хлорпропіл(триетоксисилану), 0,5г 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 125мл сухого етано3-хлорпропіл(триетоксисилан) 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) димерні силоксани з 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 3меркаптопропіл(триетоксисилану) біс(триетоксисилілпропіл)моносульфан біс(триетоксисилілпропіл)дисульфан Ступінь перетворення становить 94,3%, а вибірність реакції становить 88%. Приклад 2 У виконаному з високоякісної сталі автоклаві зі скляною вставкою при кімнатній температурі змішують 50г 3-хлорпропіл(триетоксисилану), 1,0г 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 125мл сухого етано3-хлорпропіл(триетоксисилан) 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) димерні силоксани з 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 3-меркаптопропіл(триетоксисилану) біс(триетоксисилілпропіл)моносульфан біс(триетоксисилілпропіл)дисульфан Ступінь перетворення становить 96%, а вибірність реакції становить 90%. Приклад 3 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 28,6г висушеного NaSH й 600мл сухого етанолу й перемішують протягом 15хв. при 50°С. До цієї суспензії за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, додають 5г 3хлорпропіл(трихлорсилану) і суспензію продовжують перемішувати протягом наступних 10хв. Потім за допомогою вказаної бюретки до суспензії додають 100г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 200мл етанолу. Утворену суміш нагрівають при перемішуванні до 93-96°С і температуру підтримують на цьому рівні протягом 120хв. Потім суміш охолоджують до кімнатної температури й відбирають її зразок. За даними ГХ-аналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 14 даними ГХ-аналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 1,5% ППК 18,8% ППК 0,4% ППК 2,7% ППК 0,5% ППК лу. До цього розчину додають 13,5г висушеного NaSH, після чого автоклав герметично закривають. Реакційну суміш, яка знаходиться в автоклаві, нагрівають протягом 240хв. до 90°С і потім охолоджують до кімнатної температури. За даними ГХаналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 2,5% ППК 37,0% ППК 2,2% ППК 1,9% ППК 0,9% ППК лу. До цього розчину додають 13,5г висушеного NaSH, після чого автоклав герметично закривають. Реакційну суміш, яка знаходиться в автоклаві, нагрівають протягом 120хв. до 100°С і потім охолоджують до кімнатної температури. За даними ГХ-аналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 0,9% ППК 19,6% ППК 0,3% ППК 1,2% ППК 0,6% ППК 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 0,728 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) 6,099 (EtO)3Si-(CH 2)3-S-(CH2)3-Si(OEt)3 0,078 (EtO)3Si-(CH 2)3-S2-(CH2) 3-Si(OEt) 3 0,061 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить 90%, а вибірність реакції становить 98%. Отриману суспензію фільтрують. Відділену тверду речовину промивають 600мл н-пентану. З утвореного розчину за допомогою роторного випарника видаляють при тиску 20-600мбар і температурі 80-110°С леткі компоненти. Отриману суспензію ретельно змішують із 200мл пентану й витримують протягом 13-14год. при 4-8°С. Тверду речовину, яка випала в осад, відокремлюють шляхом фільтрації й промивають пентаном. Із утвореного прозорого розчину пентан видаляють за допомогою роторного випарника при тиску 20600мбар і температурі 80-110°С. У результаті одержують 99,6г безбарвної рідини. 15 84843 За даними ГХ-аналізу (з використанням додекану як внутрішнього стандарту) отриманий продукт має наступний виражений у масових відсотках склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) (ГХ) 9 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) (ГХ) 86,5 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 (Г Х) 3,3 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить 91%, а вибірність реакції становить 96%. Приклад 4 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 37,5г висушеного NaSH й 600мл сухого етанолу. Цю суспензію нагрівають і протягом 20хв перемішують при 50°С. Потім за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, до суспензії додають суміш із 100г 3хлорпропіл(диметилетоксисилану) і 5г 3хлорпропіл(диметилхлорсилану). До утвореної суміші додають ще 200мл етанолу й нагрівають при перемішуванні до 93-96°С. Температуру підтримують на цьому рівні протягом 180хв. Потім суміш охолоджують до кімнатної температури. Далі відбирають зразок суміші й аналізують методом газової хроматографії. За даними ГХ-аналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 3-хлорпропіл(диметилетоксисилан) 0,091 3-меркаптопропіл(диметилетоксисилан) 4,621 (EtO)(CH3)2Si-(CH 2)3-S-(CH2)3Si(CH3)2(OEt) 0,074 (EtO)(CH3)2Si-(CH 2)3-S2-(CH2) 3Si(CH3)2(OEt) 0,155 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить 98%, а вибірність реакції становить 95%. Приклад 5 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 36,2г висушеного NaSH й 800мл сухого етанолу, цю суспензію нагрівають і протягом 15хв перемішують при 50°С. Потім за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, до суспензії додають суміш із 100г 3хлорпропіл(триетоксисилану) і 20г силанової суміші, яка складається з 3хлорпропіл(діетокси(хлор)силану), 3хлорпропіл(етокси(дихлор)силану), 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 3хлорпропіл(триетоксисилану). Далі відбирають 20г силанової суміші, яку одержують в результаті реакції з 694,2г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 350,8г 3-хлорпропіл(трихлорсилану). За допомогою вказаної бюретки додають 200мл етанолу й суміш нагрівають при перемішуванні до 102-104°С. Температуру підтримують на цьому рівні протягом 180хв. Потім суміш охолоджують до приблизно 55°С і за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, додають 2,6г мурашиної кислоти в 100мл етанолу. Після закінчення 15хв. відбирають зразок суміші й аналізують її за допомогою газової хроматографії. За даними ГХ-аналізу отримана суміш 16 має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 0,034 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) 5,494 (EtO)3Si-(CH 2)3-S-(CH2)3-Si(OEt)3 0,060 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S2-(СН2) 3-Sі(ОЕt) 3 0,028 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить 98%. Отриману суспензію фільтрують. Відділену тверду речовину промивають 400мл н-пентану. З утвореного розчину за допомогою роторного випарника видаляють при тиску 20-600мбар і температурі 60-80°С леткі компоненти. Отриману суспензію ретельно змішують із 200мл пентану й витримують протягом 10год. при 4-8°С. Тверду речовину, яка випала в осад, відокремлюють шляхом фільтрації й промивають 150мл пентану. З утвореного розчину пентан видаляють за допомогою роторного випарника при тиску 20-600мбар і температурі 60-80°С. У результаті одержують 111,2г безбарвної рідини. За даними ГХ-аналізу (з використанням додекану як внутрішнього стандарту) отриманий продукт має наступний виражений у масових відсотках склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) (ГХ) 0,6 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) (ГХ) 96,2 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 (Г Х) 2,1 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить 98%. Приклад 6 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 33,6г висушеного NaSH й 800мл сухого етанолу й протягом 15хв. перемішують при 50°С. Потім за допомогою бюретки, яка працює на стисненому повітрі, до суспензії додають суміш із 97г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 20г силанової суміші, яка складається з 3хлорпропіл(діетокси(хлор)силану), 3хлорпропіл(етокси(дихлор)силану), 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 3хлорпропіл(триетоксисилану). Далі відбирають 20г силанової суміші, яку одержують в результаті реакції з 694,2г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 350,8г 3-хлорпропіл(трихлорсилану). За допомогою вказаної бюретки додають 200мл етанолу й суміш нагрівають при перемішуванні до 109-110°С. Температуру підтримують на цьому рівні протягом 240хв. Потім суміш охолоджують до кімнатної температури. Далі відбирають зразок суміші й аналізують його за допомогою газової хроматографії. За даними ГХ-аналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 0,148 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) 6,822 (EtO)3Si-(CH 2)3-S-(CH2)3-Si(OEt)3 0,085 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S2-(СН2) 3-Sі(ОЕt) 3 0,084 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить 98%, а вибірність реакції становить 98%. 17 84843 Отриману суспензію фільтрують. Відділену тверду речовину промивають 400мл н-пентану. З утвореного розчину за допомогою роторного випарника видаляють при тиску 20-600мбар і температурі 80-110°С леткі компоненти. Отриману суспензію ретельно змішують із 200мл пентану й витримують протягом 3-4год. при 4-8°С. Тверду речовину, яка випала в осад, відокремлюють шляхом фільтрації й промивають пентаном. Із утвореного прозорого розчину пентан видаляють за допомогою роторного випарника при тиску 20600мбар і температурі 80-110°С. У результаті одержують 110,3г безбарвної рідини. За даними ГХ-аналізу (з використанням додекану як внутрішнього стандарту) отриманий продукт має наступний виражений у масових відсотках склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) (ГХ) 1,7 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) (ГХ) 94,8 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)з-Sі(ОЕt)3 (ГХ) 2,4 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить 98%, а вибірність реакції становить 97%. Приклад 7 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 33,6г висушеного NaSH й 800мл сухого етанолу й протягом 15хв перемішують при 50°С. Потім за допомогою бюретки, яка працює на стисненому повітрі, до суспензії додають суміш із 100г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 20г силанової суміші, яка складається з 3хлорпропіл(діетокси(хлор)силану), 3хлорпропіл(етокси(дихлор)силану), 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 3хлорпропіл(триетоксисилану). Далі відбирають 20г силанової суміші, яку одержують в результаті реакції з 694,2г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 350,8г 3-хлорпропіл(трихлорсилану). За допомогою вказаної бюретки додають 200мл етанолу й суміш нагрівають при перемішуванні до 108-111°С. Температуру підтримують на цьому рівні протягом 240хв. Потім суміш охолоджують до кімнатної температури. Далі відбирають зразок суміші й аналізують його за допомогою газової хроматографії. За даними ГХ-аналізу суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 0,310 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) 5,151 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 0,097 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S2-(СН2) 3-Sі(ОЕt) 3 0,254 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить 95%, а вибірність реакції становить 94%. Отриману суспензію фільтрують. Відділену тверду речовину промивають 400мл н-пентану. З утвореного розчину за допомогою роторного випарника видаляють при тиску 20-600мбар і температурі 80-110°С леткі компоненти. Отриману суспензію ретельно зміщують із 200мл пентану й витримують протягом 3-4год. при 4-8°С. Тверду речовину, яка випала в осад, відокремлюють шляхом фільтрації й промивають пентаном. Із утворе 18 ного прозорого розчину пентан видаляють за допомогою роторного випарника при тиску 20600мбар і температурі 80-110°С. У результаті одержують 113,2г безбарвної рідини. За даними ГХ-аналізу (з використанням додекану як внутрішнього стандарту) отриманий продукт має наступний виражений у масових відсотках склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) (ГХ) 5,1 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) (ГХ) 92,2 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 (Г Х) 2 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить 95%, а вибірність реакції становить 98%. Приклад 8 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 18,1г висушеного NaSH й 400мл сухого етанолу, цю суспензію нагрівають і протягом 15хв. перемішують при 50°С. Потім за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, до суспензії додають суміш із 50г 3хлорпропіл(триетоксисилану) і 10г силанової суміші, яка складається з 3хлорпропіл(діетокси(хлор)силану), 3хлорпропіл(етокси(дихлор)силану), 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 3хлорпропіл(триетоксисилану). Далі відбирають 10г силанової суміші, яку одержують в результаті реакції з 694,2г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 350,8г 3-хлорпропіл(трихлорсилану). За допомогою вказаної бюретки до суспензії додають ще 100мл етанолу. При перемішуванні її нагрівають до 105-110°С і температуру підтримують на цьому рівні протягом 180хв. Після охолодження до 50°С за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, додають 1,3г мурашиної кислоти в 50мл етанолу. Суспензію перемішують протягом наступних 15хв. і потім відбирають її зразок. За даними ГХаналізу отримана суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 0,043 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) 4,908 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 0,112 (EtO)3Si-(CH 2)3-S2-(CH2) 3-Si(OEt) 3 0,033 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить 97%. Отриману суспензію фільтрують і відділену тверду речовину промивають 400мл н-пентану. З утвореного розчину за допомогою роторного випарника видаляють при тиску 20-600мбар і температурі 60-80°С леткі компоненти. Отриману суспензію ретельно змішують із 200мл пентану й протягом 10год. витримують при 4-8°С. Тверду речовину, яка випала в осад, відокремлюють шляхом фільтрації й промивають 150мл пентану. З утвореного розчину пентан видаляють за допомогою роторного випарника при тиску 20-600мбар і температурі 60-80°С. У результаті одержують 55,6г безбарвної рідини. За даними ГХ-аналізу (з використанням додекану як внутрішнього стандарту) отриманий про 19 84843 дукт має наступний виражений у масових відсотках склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) (ГХ) 0,7 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) (ГХ) 92,5 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 (Г Х) 3,7 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить 96%. Приклад 9 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 36,2г висушеного NaSH й 800мл сухого етанолу й протягом 15хв перемішують при 30°С. Потім за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, до суспензії додають суміш із 100г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 20г силанової суміші, яка складається з 3хлорпропіл(діетокси(хлор)силану), 3хлорпропіл(етокси(дихлор)силану), 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 3хлорпропіл(триетоксисилану). Далі відбирають 20г силанової суміші, яку одержують в результаті реакції з 694,2г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 350,8г 3-хлорпропіл(трихлорсилану). За допомогою вказаної бюретки до суспензії додають ще 200мл етанолу. При перемішуванні її нагрівають до 102-104°С і температуру підтримують на цьому рівні протягом 180хв. Після охолодження до приблизно 57°С за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, додають 2,6г мурашиної кислоти в 100мл етанолу. Суспензію перемішують протягом наступних 15хв і потім відбирають її зразок. За даними ГХ-аналізу отримана суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 0,036 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) 4,754 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 0,041 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S2-(СН2) 3-Sі(ОЕt) 3 0,026 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить 98%. Отриману суспензію фільтрують. Відділену тверду речовину промивають 400мл н-пентану. 3 утвореного розчину за допомогою роторного випарника видаляють при тиску 20-600мбар і температурі 60-80°С леткі компоненти. Отриману суспензію ретельно змішують із 200мл пентану й витримують протягом 10год. при 4-8°С. Тверду речовину, яка випала в осад, відокремлюють шляхом фільтрації й промивають 150мл пентану. З утвореного розчину пентан видаляють за допомогою роторного випарника при тиску 20-600мбар і температурі 60-80°С. У результаті одержують 111,6г безбарвної рідини. За даними ГХ-аналізу (з використанням додекану як внутрішнього стандарту) отриманий продукт має наступний виражений у масових відсотках склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) (ГХ) 0,7 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) (ГХ) 93,7 (EtO)3Si-(CH 2)3-S-(CH2)3-Si(OEt)3 (Г X) 1,7 20 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить 98%. Приклад 10 В автоклав з подвійною скляною оболонкою й з виконаною зі сплаву хастелой С22 кришкою й арматурами (фірма Buechi AG) при кімнатній температурі поміщають 36,2г висушеного NaSH й 800мл сухого етанолу й протягом 15хв. перемішують при 70-73°С. Потім за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, до суспензії додають суміш із 100г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 20г силанової суміші, яка складається з 3хлорпропіл(діетокси(хлор)силану), 3хлорпропіл(етокси(дихлор)силану), 3хлорпропіл(трихлорсилану) і 3хлорпропіл(триетоксисилану). Далі відбирають 20г силанової суміші, яку одержують в результаті реакції з 694,2г 3-хлорпропіл(триетоксисилану) і 350,8г 3-хлорпропіл(трихлорсилану). За допомогою вказаної бюретки до суспензії додають ще 200мл етанолу. При перемішуванні її нагрівають до 102-104°С і температуру підтримують на цьому рівні протягом 180хв. Після охолодження до 56°С за допомогою бюретки, що знаходиться під тиском, додають 2,6г мурашиної кислоти в 100мл етанолу. С успензію перемішують протягом наступних 15хв. і потім відбирають її зразок. За даними ГХ-аналізу отримана суміш має наступний виражений у відсотках площі під кривою спектра (% ППК) склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) 0,042 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) 5,572 (EtO)3Si-(CH 2)3-S-(CH2)3-Si(OEt)3 0,046 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S2-(СН2) 3-Sі(ОЕt) 3 0,022 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить більше 98%. Отриману суспензію фільтрують. Відділену тверду речовину промивають 400мл н-пентану. З утвореного розчину за допомогою роторного випарника видаляють при тиску 20-600мбар і температурі 60-80°С леткі компоненти. Отриману суспензію ретельно змішують із 200мл пентану й витримують протягом 10год. при 4-8°С. Тверду речовину, яка випала в осад, відокремлюють шляхом фільтрації й промивають 150мл пентану. Із утвореного прозорого розчину пентан видаляють за допомогою роторного випарника при тиску 20600мбар і температурі 60-80°С. У результаті одержують 111,1г безбарвної рідини. За даними ГХ-аналізу (з використанням додекану як внутрішнього стандарту) отриманий продукт має наступний виражений у масових відсотках склад: 3-хлорпропіл(триетоксисилан) (ГХ) 0,7 3-меркаптопропіл(триетоксисилан) (ГХ) 94,9 (ЕtO)3Sі-(СН2)3-S-(СН2)3-Sі(ОЕt)3 (Г Х) 1,7 Наведені вище показники підтверджують, що ступінь перетворення становить більше 99%, а вибірність реакції становить 98%. 21 Комп’ютерна в ерстка С.Литв иненко 84843 Підписне 22 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Process for preparing (mercaptoorganyl)alkoxysilanes

Автори англійською

Korth Karsten, Albert Philipp, Kiefer Ingo

Назва патенту російською

Способ получения (меркаптоорганил)алкоксисиланов

Автори російською

Корт Карстен, Альберт Филипп, Кифер Инга

МПК / Мітки

МПК: C07F 7/08, C07F 7/18

Мітки: спосіб, одержання, меркаптоорганіл)алкоксисиланів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-84843-sposib-oderzhannya-merkaptoorganilalkoksisilaniv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання (меркаптоорганіл)алкоксисиланів</a>

Подібні патенти