r-氯丙基三氯硅烷的制备工艺的制作方法

文档序号:3594309阅读:448来源:国知局
专利名称:r-氯丙基三氯硅烷的制备工艺的制作方法
r-氯丙基三氯硅烷具有下列结构(Ⅰ)
化合物是一个硅偶联剂,国外商品名A-143,且可由(Ⅰ)进一步合成一系列的硅偶联剂,广泛用于橡胶、塑料、合成树脂等等高分子材料中。
化合物(Ⅰ)由三氯硅烷(Ⅱ)及氯丙烯(Ⅲ)为原料,在催化剂作用下,经加成反应而制备。催化剂一般使用铂、钯、铑等金属化合物或金属络合物,另加少量胺类化合物如吩噻嗪、二苯基胺、苯二胺等作为助催化剂。美国专利(U、S 3925434)、日本专利(JaPan 7524927)、东德专利(Ger East 117021)、捷克专利(Czech CS 196917)分别采用铂、钯化合物或络合物作催化剂,东德专利(Ger East 103903)用铑络合物作催化剂,均以吩噻嗪、二苯基胺、苯二胺等作为助催化剂,用(Ⅱ)和(Ⅲ)为原料,制备r-氯丙基三氯硅烷。以上专利使用的催化剂虽然结构不同,但均为铂、铑、钯等贵金属化合物,添加量约为反应物总重量的1/100000~1/10,在生产成本中催化剂占了较大的比例。另由于反应中付反应较多,使得产率偏低,一般为理论量的60~65%。
本发明目的是以化合物(Ⅱ)和(Ⅲ)为原料,以铂、铑、钯等化合物成络合物作催化剂,以吩噻嗪、二苯胺、苯二胺等作助催化剂,合成制备r-氯丙基三氯硅烷。反应中采用回收套用催化剂、助催化剂法,使得整个反应过程中催化剂用量减少,同时产率较高。
本发明的目的可以通过以下措施来达到回收套用含有铂、铑、钯等化合物或络合物催化剂的蒸馏残液,使得催化剂的用量减少,蒸馏残液的套用量为蒸馏残液总量的1/10~全部,套用次数不限。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到由于反应中主要付产物是SiCl4(Ⅳ)和CH3CH2CH2SiCl3(Ⅴ),因此,在反应物料中加入适量蒸馏前馏份(主要由化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组成),反应时可抑制付反应,减少付产物,提高收率。蒸馏前馏份的套用量为收集量的1/10~全部,套用次数不限。
本发明与现有技术相比具有如下优点采用本发明生产r-氯丙基三氯硅烷,无需改变或增添设备,即可使催化剂的添加量仅为现有技术的1/2~1/10,同时可使反应产率达到70%以上,降低了生产成本。
例一在装有搅拌器、温度计、冰水冷却的回流冷凝管和滴液漏斗的反应器中,加入332g(4.35mol)氯丙烯,3ml 1%(重量/体积)的氯铂酸-乙二醇二甲醚溶液,加热至42℃。滴液漏斗内加入571g(含量95%,4mol)三氯硅烷,先滴加入反应器内30g,在42℃反应10分钟,加入100mg吩噻嗪,2分钟后,一个放热反应开始发生。控制反应液温度在45~45℃,继续滴加三氯硅烷,约1小时滴加完毕。将反应液升温至60℃,搅拌反应20分钟。
蒸馏,收集180~186℃馏份,得无色液体产物534g,收率63%。
例二在与例一同样装置的反应器中,加入例一所得蒸馏残液5g,蒸馏前馏份200g,1%(重量/体积)的氯铂酸一乙二醇二甲醚溶液0.4ml,332g(4.35mol)氯丙烯,30g三氯硅烷,加热反应液至42℃,反应10分钟后,加进100mg吩噻嗪,2分钟后,一个放热反应开始发生,控制反应液在40~45℃,于1小时内再滴加入三氯硅烷541g(共加入95%三氯硅烷571g,4mol),将反应液升温至60℃,继续搅拌反应20分钟。
蒸馏,收集180~186℃馏份,得无色液体产物594g,收率70%。
权利要求
1.一种以三氯硅烷和氯丙烯为原料,以铂、铑、钯化合物或络合物作为催化剂,以吩噻嗪、二苯胺、苯二胺作为助催化剂,一步合成r-氯丙基三氯硅烷的制备工艺,其特征在于回收套用了含有铂、铑、钯化合物或络合物的催化剂的反应蒸馏残液,回收套用了主要成份为四氯化硅、丙基三氯硅烷的反应蒸馏前馏份。
2.根据权利要求1所述的r-氯丙基三氯硅烷的制备工艺,其特征在于回收套用含有铂、铑、钯化合物或络合物的催化剂的反应蒸馏残液,套用量为残液的1/10~全部,套用次数不限。
3.根据权利要求1所述的r-氯丙基三氯硅烷的制备工艺,其特征在于回收套用主要成份为四氯化硅、丙基三氯硅烷的反应蒸馏前馏分,套用量为蒸馏前馏份的1/10~全部,套用次数不限。
全文摘要
本发明系硅偶联剂及硅偶联剂中间体r-氯丙基三氯硅烷的制备工艺。该工艺是以三氯硅烷和氯丙烯为原料,以铂、铑、钯等化合物或络合物作为催化剂,以吩噻嗪、二苯胺、苯二胺等作为助催化剂,一步合成r-氯丙基三氯硅烷。与现有技术相比,本发明可减少反应副产物,使反应收率达到70%以上。同时,本发明可使反应中使用的铂、铑、钯化合物或络合物催化剂减少至现有技术中使用量的1/2-1/10。
文档编号C07F7/14GK1056881SQ9010566
公开日1991年12月11日 申请日期1990年5月28日 优先权日1990年5月28日
发明者沙坚, 孙玉宾, 王毅军, 李力, 王晓方 申请人:珠海经济特区华大医药发展有限公司研究所
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