ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение замещенных эфиров ортокремневой кислоты, содержащих аминогруппу в органическом радикале из "Технология элементоорганических мономеров и полимеров Издание 2" Замещенные эфиры ортокремневой кислоты, содержащие аминогруппу в органическом радикале, представляют довольно обширный класс кремнийорганических соединений и находят все возрастающее применение. Эти соединения оказались активными отвердителями органических и кремнийорганических полимеров, стабилизаторами полиолефинов и связующих для стеклотекстолитов, а также модификаторами кремнийорганических лаков. [c.115] Метил (фениламинометил) диэтоксисилан получают этерификацией метил (хлорметил) дихлорсилана безводным этиловым спиртом и последующим аминированием этерифицированного продукта анилином. [c.115] Исходное сырье метил(хлорметил)дихлорсилан (фракция 119—123°С, 42,5—44% гидролизуемого хлора, 42°= 1,280-4-4-1,290) безводный этиловый спирт (не менее 99,8% С2Н5ОН) анилин (т. кип. 181—184°С, 4 °= 1,022, не более 0,5% влаги) толуол (фракция 109,5—111 °С, 4 ° = 0,865+0,002, не более 0,3% влаги). [c.115] Синтез метил (хлорметил) диэтоксисилана осуществляют в эфиризаторе 1, представляющем собой стальной эмалированный аппарат со съемной крышкой, сферическим днищем и рубашкой для обогрева (теплоносителем или паром). В эфиризатор из мерника 2 загружают необходимое количество безводного этилового спирта, после чего дают воду в холодильник 4. [c.116] В свинцовый барботер эфиризатора подают осушенный азот и затем из мерника 3 начинают медленно вводить исходный метил(хлорметил)дихлорсилан. По окончании ввода необходимого количества метил (хлорметил) дихлорсилана подают теплоноситель в рубашку эфиризатора и за 2—3 ч нагревают реакционную смесь до 80—85 °С. При этой температуре выдерживают смесь в течение 6—8 ч, все время возвращая конденсат через холодильник 4 в эфиризатор. [c.116] Полученный метил (хлорметил) диэтоксисилан потоком азота передают в мерник 5, откуда он поступает на аминирование в-реактор 6, представляющий собой эмалированный цилиндрический аппарат с рубащкой и мешалкой. Сначала из мерника 5 в реактор загружают необходимое количество метил (хлорметил) диэтоксисилана, затем дают воду в холодильник 9, включают мешалку и из мерника 8 начинают вводить анилин. [c.117] Заметим, что в реактор подают избыток анилина, чтобы одновременно с аминированием метил(хлорметил)диэтоксисилана происходило связывание выделяющегося хлористого водорода. При вводе анилина необходимо следить за температурой в реакторе, так как процесс идет с выделением тепла. По окончании ввода анилина за 2—3 ч нагревают реакционную массу до 135—140 °С и при этой температуре перемешивают в течение 8—8,5 ч. Затем реактор 6 охлаждают до 80 °С, после чего в него подают толуол для разбавления реакционной массы и охлаждают реактор до 30 °С. [c.117] Продукт аминирования — метил (фениламинометил) диэтоксисилан — отделяют от солянокислого анилина на нутч-фильтре 10. Перед началом фильтрования тщательно уплотняют фильтрующий материал (несколько слоев ткани и фильтровальной бумаги) на решетке фильтра. Реакционную массу сливают из реактора 6 на фильтр, создают вакуум в сборнике-отстойнике 11 и ведут отсос до высыхания слоя солянокислого анилина на фильтре. После этого солянокислый анилин дополнительно промывают толуолом для более полного извлечения из него метил (фениламинометил) диэтоксисилана. Часть солянокислого анилина может проходить через фильтрующий материал, поэтому фильтрат в сборнике-отстойнике 11 оставляют на 2 сут. [c.117] Затем раствор метил (фениламинометил) диэтоксисилана в смеси толуола и анилина потоком азота передают в отгонный куб 12. Там создают остаточное давление 25—35 гПа, дают воду в холодильник 13, включают мешалку и начинают медленно подогревать куб. Отогнанный толуол через смотровой, фонарь поступает в приемник 14-, отгонку ведут до 100 °С. Из приемника отбирают пробу толуола для определения плотности (при плотности 0,854—0,870 г/см отгонку считают законченной). Отогнанный толуол из приемника 14 в вакууме передают в мерник 7 и используют для очередной операции аминирования. [c.117] Метил (фениламинометил) диэтоксисилан — прозрачная жидкость от светло-желтого до светло-коричневого цвета (т. кип. 152—153°С при 20 гПа). Хорошо растворяется в органических растворителях, в присутствии воды гидролизуется. [c.118] Метил (фениламинометил) диэтоксисилан применяют в качестве модифицирующего агента для некоторых полиметилфенил-силоксановых лаков и полиолефинов, а также при получении связующих для стеклотекстолитов. [c.118] Исходное сырье хлорметилтрихлорсилан (фракция 116— 119 °С, 56,8—58,8% гидролизуемого хлора, 1,440—1,470) безводный этиловый спирт (не менее 99,8% С2Н5ОН) диэтил-амин ( 42° = 0,7056, 2%= 1,3873) толуол ( о = 0,865+0,002, влаги быть не должно). [c.118] ГОНКИ Продукта аминирования с выделением диэтиламинометил-триэтоксисилана. [c.119] Этерификацию хлорметилтрихлорсилана осуществляют в стальном эмалированном аппарате 1 с барботером и рубашкой (для подогрева или охлаждения). Сначала в эфиризатор из мерника 2 вакуумом загружают необходимое количество безводного этилового спирта, а из мерника 3 — толуол. Затем дают воду в обратный холодильник 5 и из мерника 4 в эфиризатор подают хлорметилтрихлорсилан с такой скоростью, чтобы температура в аппарате не повышалась сверх 45—50°С. После ввода всего хлорметилтрихлорсилана нагревают реакционную массу до 80°С. Смесь выдерживают при 80—85°С в течение 7 ч, возвращая конденсат через холодильник 5 в эфиризатор. Затем конденсат перестают возвращать в эфиризатор, холодильник 5 переключают на прямой режим работы, в рубашку эфиризатора подают теплоноситель или пар и отгоняют спирто-толуольную смесь в приемник 6 отгонку ведут до 115°С. В системе создают остаточное давление 52 гПа и начинают медленно нагревать эфиризатор. Вначале в приемник 7 отбирают фракцию до 105°С с содержанием гидролизуемого хлора не более 1%, а потом в приемник 8 отбирают целевую фракцию — хлорметилтриэтоксисилан (до 130°С). При отгонке целевой фракции через барботер эфиризатора пропускают осушенный азот при 0,01 МПа. [c.119] Аминирование хлорметилтриэтоксисилана осуществляют в стальном эмалированном реакторе 12, снабженном мешалкой и рубашкой. В смесителе 9 готовят смесь хлорметилтриэтоксисилана и толуола. Затем из мерника 13 в аппарат 12 подают ди-этиламин, а из мерника 14 — толуол дают воду в обратный холодильник 15 и пар в рубашку реактора. Нагревают массу в аппарате до 35 °С и при включенной мешалке из смесителя 9 начинают вводить эфиро-толуольную смесь с такой скоростью, чтобы температура в реакторе не повышалась сверх 50°С. При этом в аппарат непрерывно подают осушенный азот. После введения всей смеси выдерживают реакционную массу при 75— 85 °С в течение 15—18 ч. [c.120] После выдерживания в реакторе 12 массу охлаждают там же до 30 °С и отфильтровывают на нутч-фильтре 16 от солянокислого диэтиламина. Фильтрат направляют в куб 17 для разгонки, а осадок на фильтре промывают толуолом для возможно более полного извлечения продуктов аминирования. После загрузки фильтрата дают воду в холодильник 18 и включают мешалку куба. Создают в системе остаточное давление 40— 55 гПа и подают теплоноситель или пар в рубашку куба. Сначала в приемник 20 отбирают толуол (до 60—65 °С), а после отгонки толуола разгоняют продукты аминирования на фракции. Вначале в приемник 21 отбирают промежуточную фракцию (до 106 °С) отгонку контролируют по показателю преломления. При л2°о = 1,4210-7-1,4230 начинают отбирать целевую фракцию — диэтиламинометилтриэтоксисилан — в приемник 19. Его отбирают до температуры 140 °С. Промежуточную фракцию из приемника 21 по мере накопления передают в аппарат 12 для повторного аминирования, а готовый продукт — диэтиламинометилтриэтоксисилан — после дополнительного фильтрования (в случае наличия осадка) поступает из приемника 19 в сборник 22. [c.120] Диэтиламинометилтриэтоксисилан представляет собой прозрачную бесцветную жидкость (т. кип. 196—198 °С) со специфическим запахом аминов. Хорошо растворяется в органических растворителях. На свету медленно разлагается. [c.120] Стабильность профильтрованных 5%-ных растворов, ч, не менее. . [c.121] Вернуться к основной статье