，不需要冷却介质。Cl2与甲基三氯硅烷的摩尔比为1:15 ((:12与甲基三氯硅烷的摩尔比是指5kg甲基三氯硅烷和通入的氯气的总量的摩尔比；下同)。将5kg甲基三氯硅烷加入蒸发釜4中，开启电磁搅拌，对蒸发釜4进行加热，同时打开精馏塔5的加热装置10 ;待体系回流稳定时，缓慢打开氯气瓶I的氯气阀，使氯气经过缓冲罐2通入甲基三氯硅烷液面以下；控制蒸发釜4加热速度，使回流适中，同时调整流速计3控制氯气流量，使反应速度不要过于剧烈，控制加热装置10的加热速度，使反应器6的温度为66 °C。从冷凝装置7流出的液态物料流入精馏塔5，从冷凝装置7出来的气态物料进入碱洗塔8。随着氯化反应的进行，蒸发釜4内的温度会不断升高，待蒸发釜4内温度升高至100°C时停止反应。取样分析，蒸发釜4内物料中ClCH2SiCl3的量在产物组成中占75.11%，ClCH2SiCl3的转化率为76.89% 对蒸发釜4内的物料进行常压精馏，小于117 °C馏分回收套用；收集117-118.5 °(:馏分为产品一氯甲基三氯硅烷进入成品罐9，GC分析纯度为98.6% ;大于118.5 °C馏分为多氯代副产物。
[0018]实施例2
气相氯化反应装置如图1所示，蒸发釜上方连接精馏塔，精馏塔上方连接普通玻璃材质的反应器，反应器连接冷凝装置，冷凝装置的回流管连接到精馏塔上部；其中蒸发釜、精馏塔均用不透光材料覆盖。精馏塔外表面设置加热装装置。500 W的紫外灯对反应器进行照射。预先将回流冷凝区的冷却系统打开，不需要冷却介质。Cl2与甲基三氯硅烷的摩尔比为1:20。将5kg甲基三氯硅烷加入蒸发釜中，开启电磁搅拌，对蒸发釜进行加热，同时打开精馏塔的加热装置；待体系回流稳定时，缓慢打开氯气阀，使氯气通入甲基三氯硅烷液面以下；控制蒸发釜加热速度，使回流适中，同时控制氯气流量，使反应速度不要过于剧烈，控制加热装置的加热速度，使反应器的温度为66°C。从冷凝装置流出的液态物料流入精馏塔，从冷凝装置出来的气态物料进入碱洗塔。随着氯化反应的进行，蒸发釜内的温度会不断升高，待釜内温度升高至100°C时停止反应。取样分析，蒸发釜内物料中ClCH2SiClj9量在产物组成中占79.11%，ClCH2SiCl3的转化率为80.11%。
[0019]对蒸发釜内的物料进行常压蒸馏，小于117 °C馏分回收套用；收集117-118.5 V馏分为产品氯甲基三氯硅烷，GC分析纯度为97.8% ;大于118.5 °(:馏分为多氯代副产物。
[0020]实施例3
气相氯化反应装置如图1所示，蒸发釜上方连接精馏塔，精馏塔上方连接普通玻璃材质的反应器，反应器连接冷凝装置，冷凝装置的回流管连接到精馏塔上部；其中蒸发釜、精馏塔均用不透光材料覆盖。精馏塔外表面设置加热装装置。500 W的白炽灯对反应器进行照射。预先将回流冷凝区的冷却系统打开，不需要冷却介质。Cl2与甲基三氯硅烷的摩尔比为1:25。将5kg甲基三氯硅烷加入蒸发釜中，开启电磁搅拌，对蒸发釜进行加热，同时打开精馏塔的加热装置；待体系回流稳定时，缓慢打开氯气阀，使氯气通入甲基三氯硅烷液面以下；控制蒸发釜加热速度，使回流适中，同时控制氯气流量，使反应速度不要过于剧烈，控制加热装置的加热速度，使反应器的温度为66°C。从冷凝装置流出的液态物料流入精馏塔，从冷凝装置出来的气态物料进入碱洗塔。随着氯化反应的进行，蒸发釜内的温度会不断升高，待釜内温度升高至100°C时停止反应。取样分析，蒸发釜内物料中ClCH2SiClj9量在产物组成中占77.11%，ClCH2SiCl3的转化率为79.55%。
[0021]对蒸发釜内的物料进行常压蒸馏，小于117 °C馏分回收套用；收集117-118.5 V馏分为产品氯甲基三氯硅烷，GC分析纯度为97.8% ;大于118.5 °(:馏分为多氯代副产物。
[0022]实施例4
气相氯化反应装置如图1所示，蒸发釜上方连接精馏塔，精馏塔上方连接普通玻璃材质的反应器，反应器连接冷凝装置，冷凝装置的回流管连接到精馏塔上部；其中蒸发釜、精馏塔均用不透光材料覆盖。精馏塔外表面设置加热装装置。500 W的紫外灯对反应器进行照射。预先将回流冷凝区的冷却系统打开，不需要冷却介质。Cl2与甲基三氯硅烷的摩尔比为1:50，将5kg甲基三氯硅烷加入蒸发釜中，开启电磁搅拌，对蒸发釜进行加热，同时打开精馏塔的加热装置；待体系回流稳定时，缓慢打开氯气阀，使氯气通入甲基三氯硅烷液面以下；控制蒸发釜加热速度，使回流适中，同时控制氯气流量，使反应速度不要过于剧烈，控制加热装置的加热速度，使反应器的温度为66°C。从冷凝装置流出的液态物料流入精馏塔，从冷凝装置出来的气态物料进入碱洗塔。随着氯化反应的进行，蒸发釜内的温度会不断升高，待釜内温度升高至100°C时停止反应。取样分析，蒸发釜内物料中ClCH2SiClj9量在产物组成中占82.11%，ClCH2SiCl3的转化率为80.36%。
[0023]对蒸发釜内的物料进行常压蒸馏，小于117 °C馏分回收套用；收集117-118.5 V馏分为产品氯甲基三氯硅烷，GC分析纯度为97.8% ;大于118.5 °(:馏分为多氯代副产物。
[0024]实施例5
气相氯化反应装置如图1所示，蒸发釜上方连接精馏塔，精馏塔上方连接普通玻璃材质的反应器，反应器连接冷凝装置，冷凝装置的回流管连接到精馏塔上部；其中蒸发釜、精馏塔均用不透光材料覆盖。精馏塔外表面设置加热装装置。500 W的紫外灯对反应器进行照射。预先将回流冷凝区的冷却系统打开，不需要冷却介质。Cl2与甲基三氯硅烷的摩尔比为1:20。将5kg甲基三氯硅烷加入蒸发釜中，开启电磁搅拌，对蒸发釜进行加热，同时打开精馏塔的加热装置；待体系回流稳定时，缓慢打开氯气阀，使氯气通入甲基三氯硅烷液面以下；控制蒸发釜加热速度，使回流适中，同时控制氯气流量，使反应速度不要过于剧烈，控制加热装置的加热速度，使反应器的温度为66°C。从冷凝装置流出的液态物料流入精馏塔，从冷凝装置出来的气态物料进入碱洗塔。随着氯化反应的进行，蒸发釜内的温度会不断升高，待釜内温度升高至108°C时停止反应。取样分析，蒸发釜内物料中ClCH2SiClj9量在产物组成中占82.5%，ClCH2SiCl3的转化率为84.3%。
[0025]对蒸发釜内的物料进行常压蒸馏，小于117 °C馏分回收套用；收集117-118.5 V馏分为产品氯甲基三氯硅烷，GC分析纯度为97.8% ;大于118.5 °(:馏分为多氯代副产物。
【主权项】
1.一种一氯甲基三氯硅烷的制备方法，其特征在于，包括步骤如下: 将液态CH3SiCl3加入蒸发釜，用氮气或惰性气体将反应体系中的气体置换；蒸发釜加热至CH3SiCl^点以上，待体系回流稳定时向CH3SiCMt面以下通氯气；对从蒸发釜出来的混合气体在加热区进行加热，然后使其进入反应区，反应区的温度控制在60-80°C ;对反应区进行白光或紫外光光照；从反应区出来的物料经冷凝，液态物料回流至加热区；当蒸发釜内物料温度达100-108°C时停止反应；反应结束后，收集117-118.5°C馏分，即为一氯甲基三氯硅烷； 其中，蒸发釜和加热区装置均不透光，反应区透光； 所用。12与CH3SiCl3的摩尔比为1:15-50 ο2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加热区的装置为外部设有加热层的精馏+口 O3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，精馏塔的塔板数为9~15。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所用Cl2与CH3SiCl3的摩尔比为:1:20或1:25ο5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，反应区温度为66°C。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当蒸发釜内物料温度达100°C时停止反应。
【专利摘要】本发明涉及一种制备一氯甲基三氯硅烷的方法，属于有机合成技术领域。本发明的制备方法，是待蒸发釜内CH3SiCl3回流稳定时向CH3SiCl3液面以下通氯气；对从蒸发釜出来的混合气体加热，然后使其进入反应区；对反应区进行白光或紫外光光照；从反应区出来的物料经冷凝，高沸点液态物料回流至加热区；当蒸发釜内物料温度达100-108℃时停止反应；反应结束后，关闭填料塔上方的阀门，直接对蒸发釜内的物料进行常压精馏，收集117-118.5℃馏分，即为一氯甲基三氯硅烷。本发明的制备方法，氯气通入至蒸发釜内CH3SiCl3的液面以下，能确保氯气与甲基三氯硅烷充分混合，形成混合均匀的混合气体；同时能有效控制Cl2与CH3SiCl3的摩尔比；从而提高一氯甲基三氯硅烷的转化率。
【IPC分类】C07F7/12
【公开号】CN105198913
【申请号】CN201510659849
【发明人】马庆宇, 李建权, 杨冰雪, 关瑞芳
【申请人】济南大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月14日