DEK0020558MA

DEK0020558MA -

Info

Publication number: DEK0020558MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 17. Dezember 1953 Bekanntgemacht am 27. September 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Es ist bekannt, daß sidi Silieiumtetrachlorid oder Alkyl- bzw. Arylchlorsilane mit Alkoholen oder Phenolen zu Alkyl- bzw. Aryl-alkoxy- bzw. -aryloxysilanen umsetzen. Die entsprechenden

»5 Fluorverbindungen reagieren jedoch nicht in analoger Weise, und es ist nicht möglich, aus Siliciumtetrafluorid oder Alkyl- bzw. Arylfluorsilanen die entsprechenden Kieselsäureester zu

* erhalten.

ίο Es wurde nun gefunden, daß in besonders vorteilhafter Weise die Fluorverbindungen zur Herstellung von Alkyl- bzw. Aryl-alkoxy- bzw. -aryloxysilanen herangezogen werden können, wenn Organofluorsilane der allgemeinen Formel SiF_xR₁,, worin χ + y = 4 ist und R eine gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe bedeute, wie (C H₃)₃ Si F, (C₂ H₅)₂ Si F₂ und (C₆Hg)₂SiF₂, mit Alkoholen oder Phenolen in Gegenwart von wasserfreiem NH₃ umgesetzt werden, Die Reaktion liefert in nahezu iooVoiger Ausbeute Alkyl-, Aryl- bzw. Aralkylalkoxy- oder -aryloxysilane, die außerdem in besonders reiner Form anfallen, weil das als einziges Nebenprodukt gebildete NH₄F als feste Substanz ausfällt.

Es ergeben sich beim Arbeiten nach der vorliegenden Erfindung die weiteren Vorteile, daß keine organischen Siliciumfluorverbindungen,durch Komplexbildung verlorengehen oder sonstige die

609 620/490

K 20558 IVb/12 ο

Ausbeute herabsetzende Nebenreaktionen, wie sie beim Arbeiten mit den entsprechenden Chlorverbindungen, vielfach, beobachtet: wurden, eintreten.

■ ,,Das. als Nebenprodukt gebildete Ammoniumfluor id fällt in großer Reinheit an.

Die erfindüngsgemäße Reaktion verläuft nach der folgenden allgemeinen Gleichung:

SiF_xR₃₇

x NH₃-Hx ROH

Si(OR)_xR₁, + ^NH₄F,

wobei χ + y — 4 ist und R = eine Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls substituiert sein kann.

Man kann die vorstehenden Reaktionen bei Rückfluß temperatur des Organofluorsilan-AlkohoU oder -Phenol-Gemisdhes durch Einleiten von Ammoniak durchführen, oder man kann Alkoholbzw. Phenol-Organofluorsilan-Dämpfe bei 160 bis 2oo° mit NH₃ umsetzen (hierbei fällt NH₄F aus, während der Ester abdestilliert), oder aber man kann drittens die Reaktion im Autoklav bei erhöhtem Druck durchführen. , . ·.

Die Reaktion kann je nach den speziellen Veras' hältnissen bei erhöhter oder Zimmertemperatur oder unter Kühlung stattfinden. Die anzuwendende Reaktionstemperatur ist außerdem noch von der Geschwindigkeit der Ammoniakeinleitung at>hängig.

In allen Fällen geht der Austausch von an Silicium gebundenem Fluor durch die Gruppe O R in gleich glatter und einfacher Weise vor sich. Die Ausbeute an den Verfahrensprodukten beträgt hierbei 90 bis 95% der Theorie. Die gewonnenen Ester dienen unter anderem zur Herstellung von Organosiloxanes

Beispiel 1

248 Gewichtsteile Diäthyldifluorsilan. werden in etwa 1200 Gewichtsteilen absolutem" Äthanol eingetragen, sodann werden in diese Mischung 150 bis 250 Gewichtsteile wasserfreies NH₃ eingeleitet. Die Reaktion geht unter Erwärmung vor sich, wobei NH₄F ausfällt. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn auch nicht nötig, mit dem oben angewendeten Alkoholüberschuß zu arbeiten. Nach Abfiltrieren oder Abzentrifugieren des NH₄F (147 Gewichtsteile) und Abtrennen des überschüssigen Äthanols destilliert .der. Diäthylkieselsäureäthylester (Kp.₇₆₍, ^: "■ 157 bis 158⁰) in 90- bis 95'%iger Ausbeute ab.

Beispiel 2

Ein Gemisch von 500 Gewichtsteilen Diäthyldifluorsilan und 755 Gewichtsteilen Phenol wurde in 2500 Gewichtsteilen Äther gelöst, worauf bei Zimmertemperatur wasserfreies Ammoniak" bis zur Sättigung eingeleitet wurde. Das Reaktionsgemisch wurde sodann vom ausgefallenen Ammoniumfluorid abfiltriert und vom Äther befreit. Erhalten wurden S i (C₂ H₅) ₂ (O C₆ H₅) ₂ neben Si'(C₂H₅)₂FOC_ßH₅, welche durch fraktionierte Destillation voneinander getrennt werden können. Die Umsetzung, bezogen auf eingesetztes Diäthyldifluorsilan, /war 85'°/oig. Das erhaltene Si(C₂Hg)₂FOC₆H₅ kann mit Phenol + NH₃ in dlb Wi S (C über

in Si (C₂ H₅)₂ (O C₆H₅)₂

auch diese Reaktion verläuft

Claims

PATENTANSPRÜCHE: In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 635 726. 2g26 derselben Weise geführt werden; exotherm. , : Es ist zwar bekannt, bei. der Umsetzung von ; Ghlorsilaneri mit aliphatischen Alkoholen tertiäre Amine zuzusetzen, jedoch bewirkt dieser Zusatz y dort lediglich eine Verbesserung der an sich bekannten Reaktion durch Zurückdrängung der Alkylhalogenidbildung, während nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch den Zusatz von Ammoniak die Umsetzung von Alkyl- bzw. Arylfluorsilanen mit Alkoholen bzw. Phenolen zu estergruppenhaltigen Alkyl- bzw. Arylsilanen überhaupt erst möglich, gemacht wird.

1. Verfahren zur Herstellung von Alkyl-, Aryl- bzw. Aralkylalkoxy- oder -aryloxysilanen neben Ammoniumfluorid, dadurch gekennzeichnet, däß Organofluorsilane der allgemeinen Formel SiF_xR₃,, worin χ + y = 4 ist und R ~ eine gegebenenfalls: substituierte Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe bedeutet, mit wasserfreiem Ammoniak und Alkoholen bzw. Phenolen umgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in der Gasphase oder unter Druck durchgeführt wird.