Способ получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты

О П И С А Н И Е (и)927120ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик К ПАТЕНТУ(51) М. Кл. С 07 Р 7/04 1 еаударстеанный квмнтет СССР аа делам нзойретеннй н атхрытнйОпубликовано 070582, Бюллетень 17 Дата опубликования описания 070582(72) Авторы изобретения Иностранная фирма(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАЭТИЛОВОГО ИЛИ ТЕТРАБУТИЛОВОГОЭФИРОВ ОРТОКРЕИНЕВОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты, применяемых в различных областях науки и техники.Известен способ получения тетраалкиловых эфиров ортокремневой кисты взаимодействием металлического кремния или ферросилиция с алифатицеским спиртом в присутствии в качестве катализатора алкоголята щелочного металла 111,К недостаткам этого способа от носится сравнительно невысокий выход целевого продукта на единицу объем/время.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае- ,р мому результату является способ получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты взаимодействием кремния или ферросилиция с этанопом или бутанолом М в среде целевого продукта в присутствии алкоголята щелочного металлав качестве катализатора при кипении реакционной смеси 21,Недостаток известного способасравнительно невысокая производительность процесса, так как выходтетраэтилового и тетрабутиловогоэфиров ортокремневой кислоты сос-,тавляет 144 г/л/ч и 16 г/л/ч соот- ветственно.Цель изобретения - повышение проиэводительности процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе получения тетраэтилового или тетрабутилового эфировортокремневой кислоты, который заключается в том,что кремний или фер-росилиций подвергают взаимодействиюс этанолом или бутанолом в средецелевого продукта в присутствии алкоголята щелочного металла в качестве катализатора при кипении реакционной смеси, осуществляют дополнительную подачу в зону реакции илиз 92 монометилового эфира этиленгликоля, или тетраметилового эфира ортокремневой кислоты, или метилата щелочного металла по иере падения скорости реакции, в количестве 5 - 20 от веса коемния в пересчете на метоксил.Предлагаемый способ получения тетраэтилового и тетрабутилового эфиров ортокремневой кислоты позволяет повысить производительность процесса, т.е, повысить выход продукта на единицу объем/время для тетраэтилового эфира до 168 г/л/ч и для тетрабутилового эфира ортокремневой кислоты до 29 г/л/ч.П р и м е р 1, В сосуд емкостью 1 л, снабженный якорной мешалкой, обратным холодильником, подающей трубой и прибором для измерения температуры жидкости, подают 500 г тетраэтилового эфира ортокремневой кислоты, 250 Г ферросилиция крупностью зерен 15 .- 20 мкм и 12, 5 г этилата натрия. После нагрева до температуры кипения добавляют 150 г этанола, Реакция сразу же начинается с выделением водорода. По истечении одного часа количество водорода составляет 6 л, что соответствует выходу тетраэтилового эфира 28,5 г/л/ч, Затем скорость реакции снижается до 2-3 л водорода, после чего добавляют 40 г метилата натрия (93 от веса кремния в пересчете на метоксил).Скорость реакции сразу же повышается с выделением 180 л/ч водорода в течение 4 ч, после чего степень выделения водорода постепенно снижается до 100 л/ч в течение 5 ч. После повторной подачи 20 г метилата натрия степень выделения водорода повышается до 200 л в течение 50 мин, после чего степень выделения водорода снижается до 10 л в течение 190 мин.Средний выход тетраэтилового эфира ортокремневой кислоты составляет 165. г/л/ч, а содержание эфира, в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 99-99, 53,П р и м е р 2. Повторяют пример 1 с той разницей, что после снижения степени выделения водорода до 2-3 л добавляют 15, 5 г (53 от веса кремния в пересчете на метоксил тетраметилового эфира ортокремневои кислоты и процесс прекращают по истечении 10 ч. При этом средний выход7120 4 5 10 15 20 25 зю 35 4 О 45 50 тетраэтилового эфира ор 1 окремневои кислоты составляет 156 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 99-99 5П р и м е р 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что после снижения степени выделения водорода до 2-3 л добавляют 160 г монометилового эфира этиленгликоля (20 от веса кремния в пересчете на метоксил), и процесс прекращают по истечении 10 ч . При этом средний выход тетраэтилового эфира ортокремневой кислоты составляет 168 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 99- 99,53.П р и м е р 4, Повторяют пример 1 с той разницей, что применяют 250 г кремния (99,9 ). При этом средний выход тетраэтилового эфира орто- . кремневой кислоты составляет 164 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 99-99,53.П р и м е р 5. Повторяют при мер 1 с той разницей, что применяют 500 г тетрабутилового эфира ортокремневой кислоты, 250 г кремния (99,93 ) и 12,5 г бутилата натрия, После нагрева до температуры кипения добавляют 150 гн -бутанола, Реакция сразу же начинается с выделением водорода в количестве 2,2 л в течение одного цаса, что соответствует выходу эфира 16 г/л/ч. Затем степень выделения водорода снижается до О, 8 л, после чего добавляют 25 г тетраметилового эфира ортокремневой кислоты (83 от веса кремния в пересчете на метоксил , При этом скорость реакции сразу же повышается с выделением 9 л в течение 3 ч, При этом средний выход тетрабутилового эфира ортокремневой кислоты составляет 21,2 г/л/ч, а содержание эфира в получаемом в течение всего процесса конденсате составляет 98,53.П р и м е р 6, Повторяют пример 5 с той разницей, что после снижения степени выделения водородадобавляют 55 г метилата калйя (9,7.". от веса кремния в пересчете на метоксил ). При этом средний выход тет. рабутилового эфира ортокремневой кислоты составляет 29 г/л/ч, а со - держание эфира в получаемом в течеформула изобретения Способ получения тетраэтилового или тетрабутилового эфиров ортокрем невой кислоты взаимодействием кремния или ферросилиция с этанолом или 1 В бутанолом в среде целевого продукта в присутствии алкоголята щелочноГо металла в качестве катализатора при кипении реанционной смеси, о т. - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 15 Составитель Л,Карунина Редак 1 ор П,филь Текред 3. Фанта Корректор С, ШекмарЗаказ 3013/49 Тираж 390 Подписное ВНИ 11 ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, М 5г г г ге гфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ние всего процесса конденсате составляет 993 921120 6целью повышения производительностипроцесса, осуществляют дополнительную подачу в зону реакции или монометилового эфира этиленгликоля, илитетраметилового эфира ортокремневойкислоты, или метнлата щелочногометалла по мере падения скоростиреакции, в количестве 5 - 20 от веса кремния в пересчете на метоксил.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ М 1768781,кл. 120, 5/04, опублик. 1974,2, Патент Великобритании Н 1237159,кл, С 3 Б, опублик. 1971 Гпрототип),