[go: up one dir, main page]

SK105695A3 - Manufacture of aminofunctional organosilanes chlorides-poor, incidentally non-containing chlorides - Google Patents

Manufacture of aminofunctional organosilanes chlorides-poor, incidentally non-containing chlorides Download PDF

Info

Publication number
SK105695A3
SK105695A3 SK1056-95A SK105695A SK105695A3 SK 105695 A3 SK105695 A3 SK 105695A3 SK 105695 A SK105695 A SK 105695A SK 105695 A3 SK105695 A3 SK 105695A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
metal
chloride
reaction
ammonium chloride
organic
Prior art date
Application number
SK1056-95A
Other languages
English (en)
Inventor
Claus-Dietrich Seiler
Hartwig Rauleder
Hans-Joachim Kotzsch
Hans-Gunter Srebny
Original Assignee
Huels Chemische Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19513976A external-priority patent/DE19513976A1/de
Application filed by Huels Chemische Werke Ag filed Critical Huels Chemische Werke Ag
Publication of SK105695A3 publication Critical patent/SK105695A3/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • C07F7/1872Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
    • C07F7/1892Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions not provided for in C07F7/1876 - C07F7/1888
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/20Purification, separation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu výroby aminofunkčných organosilánov, chudých na chloridy prípadne neobsahujúcich chloridy, reakciou chlórfunkčných organosilánov s organickými amínmi alebo amoniakom a oddelením pri tom vzniknutých organických hydrochloridov alebo chloridu amonného, ako i aminofunkčných organosilánov, vyrobených podlá vynálezu.
Doterajší stav techniky
Aminofunkčné organosilány sa používajú predovšetkým v technike zlievárenstva ako pomocné látky pri spracovaní. Používajú sa tiež ako látky napomáhajúce prilnavosti pre živice stabilné pri skladovaní alebo pre šlichty zo sklenených vláken.
Výroba aminofunkčných organosilánov sa vykonáva prevážne reakciou chlórfunkčných organosilánov s organickými amínmi najrôznejšieho druhu alebo amoniakom, pričom sa v závislosti od stechiometrických pomerov amínických zložiek prípadne amoniaku k chlórfunkčnému organosilánu tvoria aminofunkčné organosilány. Pri výrobe aminofunkčnej organosilánovej zlúčeniny sa spravidla postupuje tak, že sa použijú najmenej 2 moly amínu prípadne amoniaku na jeden mol chlórfunkčného organosilánu, takže popri vytvorenom aminofunkčnom organosiláne je k dispozícii ešte dostatočné množstvo amínickej zložky pre premenu substituovaného chlóru na zodpovedajúci aminochlorid prípadne amóniumchlorid.
Pre oddelenie aminochloridu prípadne amóniumchloridu, vzniknutého pri syntéze, od cieľového produktu aminofunkčného organosilánu, sa používajú rôzne metódy.
Tak sa môžu podiely amóniumchloridu, nerozpustené v aminopropyltrietoxychloride, vytvorenom reakciou amoniaku s 3-chlórpropyltrietoxysilánom, oddeliť od produktu jednoduchou filtráciou. Podiely amóniumchloridu, ktoré zostávajú rozpustené potom v aminopropyltrietoxysiláne, sú pre mnohé použitia tohto aminosilánu nepriaznivé.
Značné zníženie obsahu amóniumchloridu v produkte je možné dosiahnuť tým, že sa k reakčnému produktu pridajú pred filtráciou vhodné množstvá inertného média, napríklad uhľovodíkov, ako je napríklad petroléter, hexán alebo xylén, v ktorom je síce aminosilán rozpustný ale amóniumchlorid nie. Napriek týmto opatreniam zostáva zvyškový obsah amóniumchloridu vo filtráte. Použitelnosť aminosilánu zostáva obmedzená.
V iných prípadoch dochádza pri výrobe aminofunkčných, špeciálne viackrát aminofunkčných organosilánov, po ukončení reakcie k vzniku kvapalných dvojfázových systémov. Tak napríklad pri reakcii chlórorganofunkčných silánov s etyléndiamínom, pri ktorej vrchná fáza obsahuje produkt znečistený prebytočným amínom a v ňom rozpusteným hydrochloridom. Po destilačnom odstránení amínických vsádzkových zložiek zostáva dvojnásobne aminofunkčný organosilán, obsahujúci aminohydrochlorid, ktorý sa v predloženej forme nemôže používať, pretože jeho obsah chloridu ovplyvňuje nepriaznivo vlastnosti produktu.
Pri reakciách chlórfunkčných organosilánov s trojnásobne aminofunkčnými amínmi nedochádza často ani čiastočnému oddeleniu vzniknutých aminochloridov v pevnej forme ani k vzniku fázového systému. Oddelenie aminochloridov, ktoré sú prítomné rozpustené v reakčnom systému sa môže vykonávať len vhodným zriedením systému reakčného produktu (aminochloridu) amínu takými inertnými médiami, v ktorých sa aminochlorid nerozpúšťa. I pri tom zostanú po destilačnom oddelení inertného média a prebytku použitej amínickej zložky nežiadúce zvyškové množstvá aminohydrochloridu v získanom produkte.
Napriek opatreniam, použitým pri výrobe aminofunkčných organosilánov, pre oddelenie organických hydrochloridov, ktoré sa pri tom vytvoria, prípadne pri tom vytvoreného amóniumchloridu, obsahujú produkty ešte stále nežiadúce množstvo chloridov, ktoré obmedzujú možnosti použitia takto získaných produktov, prípadne negatívne ovplyvňujú požadované účinky.
Podstata vynálezu
Vynález si preto kladie za základnú úlohu vyvinúť spôsob výroby aminofunkčných organosilánov chudých na chloridy, prípadne neobsahujúce chloridy.
S prekvapení sa zistilo, že pri prídavku alkoxidov kovu rozpustených v alkoholoch k aminofunkčným organosilánom, zaťaženým ešte nežiadúcim podielom chloridov, nechá sa pri tom vzniknutý chlorid dobre oddeliť a je možné takto získať aminofunkčné organosilány, ktorých obsah zvyškového chloridu sa dá nastaviť až na menej ako 1 ppm hmôt.
Predmetom predkladaného vynálezu je preto spôsob výroby aminofunkčných organosilánov, chudých na chloridy prípadne neobsahujúcich chloridy reakciou chlórfunkčných organosilánov s organickými amínmi alebo amoniakom a oddelením pri tom vytvorených organických hydrochloridov alebo chloridu amonného, ktorého podstata spočíva v tom, že sa naviac prítomné množstvá organických hydrochloridov alebo amóniumchloridov nechajú zreagovať prídavkom alkoxidov kovov, rozpustených v alkoholoch a vzniknutý chlorid kovu sa oddelí.
Ďalej sú predmetom predkladaného vynálezu aminofunkčné organosilány, ktoré sa dočisťujú reakciou v nich obsiahnutých organických hydrochloridov alebo chloridu amonného s alkoxidmi kovu a oddelením pri tom vytvorených chloridov kovu.
Aminofunkčné organosilány vyrobiteíné spôsobom podía vynálezu sa môžu opísať pomocou všeobecných vzorcov:
h2n-ch2-CH2-sí(or)3_y
(I) pričom je alkylový zvyšok s 1 až 4 atómami C, je metylový alebo fenylový zvyšok, môže byť rovné 0, 1 alebo 2.
[(RXO)jSi-(CH2)n]mNH3.m.p(CH2-CH2NH2)p (Ha) pričom je alkylový zvyšok s 1 až 3 atómami C, sa rovná 2 alebo 3, sa rovná 0 alebo 1, sa rovná 1, 2 alebo 3.
[(RX0)3S1-(CH2)n]-(NH-CH2-CH2NH2)p-NH2 (Ilb) pričom
RX je alkylový zvyšok s 1 až 3 atómami C, n sa rovná 2 alebo 3, p sa rovná 2, 3 alebo 4, pričom HP*
R (CH2)nSl(OR)3_
2-p (m) n
m
P
R sa môže rovnať 1, 2 alebo sa môže rovnať 0 alebo 1, sa môže rovnať 0 alebo 1, je alkylový zvyšok s 1 až
3, atómami C.
pričom
RNH- (CH2 ) ρΝΗ^- (CH2) n~Si (OR) 3_ 5m (iv) n
m
P
R sa môže rovnať 1, 2 alebo sa môže rovnať 0 alebo 1, sa môže rovnať 2 alebo 3, je alkylový zvyšok s 1 až
3, atómami C.
Ako edukty pre tieto zlúčeniny je možné agovat chlórorganosilánové zlúčeniny všeobecného
Cl-(CH2)n-Si(OR)3_m Rm pričom n sa môže rovnať 1, 2 alebo 3, m sa môže rovnať 0 alebo 1,
R je alkylový zvyšok s 1 až 3 atómami C.
a amíny všeobecných vzorcov H2N(R)3.n pričom n sa môže rovnať 1, 2 alebo 3,
R je alkylový zvyšok s 1 až 3 atómami C.
NH2-CH2-CH2-(NH-CH2-CH2)n-NH2 pričom n sa môže rovnať 0, 1, 2 alebo 3 nechať zre vzorca V (VI) (Vil) a/alebo nh-ch9-nh
L L (vín)
R-1 Rz pričom
R1 a R2 znamenajú alkylový zvyšok s 1 až 3 atómami C.
Tak je možné získať aminofunkčné organosilány, ktoré sú ďalej uvádzané ako príklad:
h2n-ch2-ch2-sí(ch)3 ,
H2N-CH2-CH2-CH2-SÍ(OR)2 , ch3 hn(ch3)-ch2-ch2-ch2-sí(or)2 , ch3
H2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OR)3 ,
H2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-CH2-Si(OR)3 , kde
R znamená napríklad skupinu CH3 alebo C2Hg.
Po oddelení organických hydrochloridov alebo chloridu amonného, vzniknutých pri reakcii, od aminofunkčných organosilánov sa tieto spracujú podlá vynálezu pre dal šie zníženie ešte prítomného podielu zvyškových chloridov s alkoxidmi kovov rozpustených v alkoholoch.
S výhodou sa alkoholy kovov rozpustené v alkoholoch pridávajú až takmer v ekvivalentných množstvách, vztiahnuté na organické hydrochloridy prípadne chlorid amonný.
Pre spôsob podľa vynálezu sa môžu používať všetky známe alkoxidy kovov periodického systému, ktoré tvoria vhodným spôsobom halogenidy kovov na spôsob solí.
S výhodou sa ako alkoxid kovov používa alkoxid prvkov alkalických kovov a/alebo prvkov alkalických zemín. Osobitne výhodné sú alkoxidy sodíka. Alkoxyskupiny alkoxidov kovov sa môžu odvodzovať od primárnych a terciárnych alkoholov s 1 až 6 atómami uhlíka, osobitne výhodné sú deriváty primárnych alkoholov s 1 až 3 atómami uhlíka.
Pri ďalšej vhodnej forme rozpracovania môže byť alkalická zložka v alkoxide totožná s alkoxyskupinami nachádzajúcimi sa na atómu kremíka aminofunkčného organosilánu. Ako rozpúšťadlo pre alkoxid kovu sa môže tiež používať alkohol zodpovedajúci práve použitému alkoxidu, tak napríklad metanol, etanol, n-propanol, izopropanol, terciárny butanol, terciárny amylalkohol.
Pre spôsob podľa vynálezu sa alkoxidy používajú s výhodou v takých množstvách, aby v substráte, ktorý sa má spracovávať nebol žiadny stechiometrický prebytok prevyšujúci stechiometrické množstvo, ktoré je nezbytne, vztiahnuté na obsah chloridu.
Zníženie obsahu chloridu v aminofunkčnom organosiláne je možné s výhodou vykonávať tak, že sa zo stechiometricky pre úplné odstránenie obsahu chloridu v substráte pridávkovaného množstva alkoxidu nechá zreagovať len asi 70 až 80 %, po odstránení vytvorených solí kovov sa zvyškový obsah organického hydrochloridu opäť určí a opäť, vždy podľa veľkosti zvyšného obsahu zvyškového chloridu v substráte, sa pridávkuje 70 až 80 % stechiometricky nezbytného množstva alkoxidu. Týmto spôsobom sa po stupňoch zaisťuje požadovaný obsah zvyškového chloridu v substráte, bez toho aby sa produkt v dôsledku prebytku alkoxidu vystavil nebezpečiu zafarbenia.
Ďalej sa ukázalo, že je výhodné uskutočňovať reakciu organických hydrochloridov alebo chloridu amonného s alkoxidmi kovov za miešania pri normálnom tlaku.
Reakcia organických hydrochloridov alebo chloridu amonného sa môže vykonávať s výhodou pri teplotách O’C až 100°C, ešte výhodnejšie pri teplotách 20’C až 80’C, najvýhodnejšie potom pri 20’C až 50’C. Výhodné je, keď sa teplota reakcie volí tak, aby sa čas reakcie a rozpustnosť vzniknutých solí kovu v substráte pri teplote reakcie minimalizovala. Reakcia sa môže uskutočňovať napríklad tiež pod atmosférou ochranného plynu.
Po celkovom nastavení požadovaného obsahu zvyškového chloridu v predloženom produkte nasleduje odstránenie vytvorených solí kovu. Oddeľovanie chloridov kovov vzniknutých pri reakcii sa môže vykonávať napríklad filtráciou. Produkt sa môže potom najčastejšie používať bez ďalšieho spracovania. Pre určité oblasti použitia môže byť žiadúce, keď sa alkohol, prítomný v súvislosti s odstraňovaním chloridov, odstráni destiláciou.
Soli kovov vznikajúce spôsobom podľa vynálezu sa môžu sčasti vylučovať v ťažko filtrováteľnej forme. Ich odstránenie cez filter je potom možné pri použití malého prídavku prostriedkov napomáhajúcich filtrácii, napríklad na báze kremeliny. Ale je tiež možné oddeliť osobitne účinne chlorid kovu, vzniknutý pri reakcii, pomocou separátoru.
Oddeíovanie solí kovov pomocou separátoru sa osvedčuje obzvláštne pri výrobe aminofunkčných organosilánov.
Ako aminofunkčné organosilány, neobsahujúce chloridy sa majú v zmysle predkladaného vynálezu označovať také pro dukty, ktorých obsah chloridov je nižší ako 1 ppm hmôt. Teraz sa takéto aminofunkčné organosilány, neobsahujúce chloridy prípadne chudé na chloridy, môžu vyrobiť spôsobom podlá vynálezu.
Všeobecne sa spôsob podlá vynálezu uskutočňuje následovne:
Chlórfunkčný organosilán sa nechá zreagovať s organickým amínom alebo amoniakom s výhodou v nádrži s vykurovacím zariadením, chladiacim zariadením a miešacím zariadením, prípadne v tlakovej nádrži. Pri tom sa vytvorí aminofunkčný organosilán a organický hydrochlorid alebo chlorid amonný. Pokial vediajši produkt, obsahujúci chlorid odpadá vo forme solí, oddelí sa od reakčného produktu, napríklad filtráciou. Predtým sa môže pridať k reakčnej zmesi prípadne k zmesi produktu inertné kvapalné médium, ktoré sa po oddelení podielu solí potom opäť odstráni z reakčného produktu spoločne s prebytočným amínom alebo amoniakom, napríklad destiláciou. Takto získaný predprodukt sa analyzuje bežnými metódami na obsah chloridu. Do predproduktu sa za miešania, pri vopred nastavenej reakčnej teplote, pridá časť ekvivalentného množstva alkoholického roztoku alkoxidu kovu, ktoré zodpovedá zistenému obsahu chloridu. Po určitom čase sa odoberie čiastková vzorka, táto sa zbaví vzniknutého chloridu kovu a zistí sa teraz prítomný obsah chloridu. Potom sa môže k aminofunkčnému organosilánu, v súlade s požadovaným obsahom zvyškového chloridu, pridať ďalšia časť alkoholického roztoku alkoxidu kovu, ktorá je ešte k dispozícii. Tento postup sa môže uskutočňovať i viackrát s menšími dávkami alkoxidu kovu , l za kontroly pomerov množstva vo vztahu k chloridu. Nakoniec sa od cielového produktu oddelí chlorid kovu, vznikajúci pri reakcii nežiadúcich podielov chloridov s alkoxidom kovu. Pokiaľ malé množstvá alkoholu v koncovom produkte, chudom na chloridy, prípadne neobsahujúcom chloridy, rušia, môžu sa tieto odstrániť destiláciou.
Príklady rozpracovania vynálezu
Vynález je ďalej bližšie vysvetlený pomocou nasledujúcich príkladov:
Príklad 1
Reakcia 2 415 g (10 molov) 3-chlórpropyltrietoxysilánu s 17 kg (1 000 molmi) amoniaku sa uskutočňuje v autokláve. Po oddelení prebytočného amoniaku je reakčný produkt prítomný v autokláve vo forme soľnej kaši, zostávajúcej z chloridu amonného a prevážne 3-aminopropyltrietoxysilánu. Pre zníženie podielu chloridu amonného, rozpusteného v organosiláne, sa obsah autoklávu doplní za miešania pri teplote miestnosti 1 318 g hexánu. Podiel soli sa oddelí filtráciou. Získaný filtrát sa zbaví hexánu destiláciou za vákua. Zostáva 1 989 g ťažkej fázy, v ktorej sa zistí 550 ppm hmôt. chloridu. To zodpovedá množstvu chloridu 1 094 mg.
Produkt, obsahujúci chlorid sa prevedie kvantitatívne do troj litrovej päťhrdlej banky s dvojitým plášťom, ktorá je opatrená miešadlom, kvapkacím lievikom opatreným stupnicou, teplomerom, vodným chladičom a hrdlom pre odber vzoriek. Obsah banky sa za intenzívneho miešania zahreje na
40°C. Do kvapkacieho lievika tvaru byrety sa naváži 10,472 g 20 % etanolického roztoku nátriumetylátu, ktorý sa prídavkom etanolu zriedi na objem 15 ml.
Za stáleho intenzívneho miešania banky sa do trojlitrovej banky nechá natiecť 11,25 ml z roztoku nátriumetylátu, ktorý sa nachádza v kvapkacom lieviku. Po čase reakcie asi 15 minút sa z banky odoberie vzorka a v nej sa po odfiltrovaní vzniknutého chloridu sodného stanoví zvyšný obsah chloridu. Zistí sa množstvo do 145 ppm hmôt. Z 3,75 ml roztoku nátriumetylátu, ktorý zostáva v kvapkacom lieviku, sa do obsahu banky pridávkuje ďalších 2,8 ml. Po ubehnutí reakčného času 45 minút sa odoberie z banky ďalšia vzorka, ktorá sa analyzuje. Zistený obsah chloridu činí 31 ppm hmôt. Z asi 0,95 ml roztoku nátriumetylátu, ktorý zostáva v kvapkacom lieviku, sa do obsahu banky pridá ďalších 0,7 ml. Po ubehnutí reakčného času 1 hodiny sa odoberie z banky ďalšia vzorka, ktorá sa analyzuje. Preukáže sa obsah chloridu činí 12 ppm hmôt.
Z banky s dvojitým plášťom sa odoberie jej obsah a zbaví sa pomocou separátoru chloridu sodného, ktorý je sčasti prítomný v koloidnej forme. V čírom odpadajúcom filtráte aminofunkčného organosilánu sa zisťuje obsah chloridu. Nájde sa hodnota 8 ppm hmôt.
Produkt sa môže v tejto forme bez ďalšieho spracovania, používať v technike zlievárenstva ako látka napomáhajúca adhézii medzi pieskami a organickými spojivami.
Príklad 2
Reakcia 1 985 g (10 molov) 3-chlórpropyltrimetoxysilánu s 4 650 g (310 molmi) metylamínu sa uskutočňuje v autokláve. Po odstránení prebytku metylamínu je reakčný produkt prítomný v autokláve vo forme soínej kaši, zostávajúcej z metylamóniumchloridu a prevážne 3-(metylamino)propyltrimetoxysilánu. Obsah autoklávu sa za miešania pri teplote miestnosti doplní 1 318 g hexánu. Podiel solí sa oddelí filtráciou. Získaný filtrát sa zbaví hexánu vákuovou destiláciou. Zostáva 1 685 g ťažkej fázy, v ktorej sa nachádzal obsah chloridu 1 675 ppm. To zodpovedá množstvu chloridu 2 822 mg.
Ťažká fáza sa prevedie kvantitatívne do troj litrovej päťhrdlej banky opatrenej dvojitým plášťom, ktorá je opatrená miešadlom, kvapkacím lievikom so stupnicou, teplomerom, vodným chladičom a hrdlom pre odber vzoriek. Obsah banky sa za intenzívneho miešania zahreje na 45°C. Do kvapkacieho lievika tvaru byrety sa naváži 10,0 g 30 % metanolického roztoku nátriummetylátu. Roztok nátriummetylátu nachádzajúci sa v kvapkacom lieviku sa za stáleho miešania nechá natiecť behom 0,5 hodiny do banky s dvojitým plášťom. Po ukončení pridávania sa nechá ešte 30 minút doreagovať a potom sa z obsahu banky odoberie vzorka, v ktorej sa po oddelení vylúčeného chloridu sodného určuje obsah chloridu. Vo filtráte sa nachádzal obsah chloridu 490 ppm hmôt., čo zodpovedá množstvu zvyškového chloridu 826 mg. Po vypláchnutí kvapkacieho lievika sa do rovnakého kvapkacieho lievika naváži množstvo 4,176 g metanolického roztoku nátriummetylátu a potom sa zriedi metanolom na objem 15 ml.
Za stáleho miešania sa behom 12 minút nechá do predloženej suspenzie natiecť z kvapkacieho lievika 12 ml roztoku nátriummetylátu. Po ubehnutí času doreagovania 15 minút sa opäť z obsahu banky odoberie vzorka a po oddelení vylúčeného chloridu sodného sa zisťuje obsah zvyškového chloridu. Obsah zvyškového chloridu sa rovná 80 ppm hmôt. Po prídavku ďalších 2 ml roztoku nátriummetylátu a po ubehnutí času doreagovania 25 minút má skúmaná vzorka obsah zvyškového chloridu 21 ppm. Ďalší prídavok 0,7 ml roztoku nátriummetylátu sa vykoná po 30 minútovom čase doreagovania a vo vzorke sa nájde obsah chloridu 2 ppm. V tomto okamihu sa prídavok roztoku nátriummetylátu preruší a časť obsahu banky sa prefiltruje cez filter s jemnými pórmi. Odteká kalný filtrát. Časť obsahu banky, ktorá sa neprivedie na filter, sa vedie cez laboratórny separátor. Vylúčený filtrát je číry. Podiel chloridov vo filtráte sa zistí menší ako 1 ppm. Získaný produkt sa môže používať v predloženej forme bez ďalšieho spracovania ako látka napomáhajúca adhézii v šlichtách sklenených vláken.
Príklad 3
Postupuje sa rovnakým spôsobom ako to bolo opísané v príklade 1. Po oddelení hexánu vákuovou destiláciou sa ale potom získaný produkt ťažkej fázy spracováva vákuovou frakčnou destiláciou. Získa sa frakcia destilátu ktorá má hmotnosť 1 702 g a vykazuje obsah chloridov 51 ppm hmôt. To zodpovedá množstvu chloridov 87 mg. Destilát sa kvantitatívne prevedie do troj litrovej päthrdlej banky opatrenej dvojitým plášťom a za miešania sa zahreje na 40°C. Do kvapkacieho lievika vo tvare byrety sa naváži 0,816 g 20 % etanolického roztoku nátriumetylátu a tento sa prídavkom etanolu zriedi na 10 ml.
K destilátu sa za miešania pri normálnom tlaku pridá 7,5 ml roztoku nátriumetylátu. Po 1 hodinovej reakcii sa odoberie vzorka a v tej sa po oddelení vylúčeného chloridu sodného zistí obsah chloridov. Nájde sa hodnota 15 ppm hmôt. Z 2,5 ml roztoku nátriumetylátu, zostávajúceho v kvapkacom lieviku, sa potom do obsahu banky privedie ďalších 1,8 ml. Po uplynutí reakčného času jednej hodiny sa odoberie vzorka a stanoví sa obsah chloridu. Zistená hodnota činí 6 ppm hmôt. Ďalší prídavok 0,6 ml etanolického roztoku nátrium etylátu poskytne po reakčnom čase 1 hodiny v odobranej vzorke hodnotu chloridu menšiu ako 1 ppm hmôt.
Príklad 4
V autokláve sa uskutočňuje reakcia 1 985 g 3-chlórpropyltrimetoxysilánu (10 molov) s 3 000 g etyléndiamínu pri 90°C. Reakčný produkt sa po ochladení prítomný v dvoch fázach, pričom v hornej fáze sa nachádza v podstate všetok produkt N-(2-aminoetyl)-3-aminopropyltrimetoxysilánu. Oddelenie hornej fázy poskytne surový produkt v množstve 2 742 g. Obsah chloridu sa zistí do 3 510 ppm hmôt., čo zodpovedá obsahu celkového chloridu 9 624 mg. Oddelený produkt sa prevedie kvantitatívne do štvorlitrovéj päthrdlej banky opatrenej dvojitým plášťom, ktorá je vybavená miešadlom, kvapkacím lievikom so stupnicou, teplomerom, vodným chladičom a hrdlom pre odber vzoriek. Obsah banky sa za intenzívneho miešania zahreje na 50’C. Do kvapkacieho lievika sa naváži 45 g 30 % metanolického roztoku nátriummetylátu. Za intenzívneho miešania sa behom 30 minút nakvapká množstvo metylátu, prítomné v kvapkacom lieviku. V odobranej vzorke sa po oddelení vylúčeného chloridu sodného zistí obsah 310 ppm hmôt. Po vypláchnutí kvapkacieho lievika sa do neho naváži 4,3 g 30 % metanolického roztoku nátriummetylátu a zriedi sa metanolom na 15 ml. Za stáleho intenzívneho miešania banky sa nechá natiecť do štvorlitrovej banky 11 ml roztoku nátriummetylátu, nachádzajúceho sa v kvapkacom lieviku a po čase 15 minút sa odoberie vzorka. Stanovenie chloridu vo filtráte vzorky poskytne hodnotu 71 ppm hmôt. Nasleduje prídavok dalších 2,7 ml z kvapkacieho lievika. Po 25 minútach sa odoberie vzorka. Stanovenie chloridov vo filtráte poskytne hodnotu 27 ppm hmôt. ďalší prídavok 1,2 ml roztoku metylátu preukáže po 20 minútach času reakcie vo vzorke zvyškový obsah chloridu 7 ppm hmôt.
Produkt prítomný v štvorlitrovej banke, zostávajúci z aminofunkčných organosilánov, etyléndiamínu, chloridu sodného a stopových množstiev metanolu sa prevedie do destilačného prístroja a silného miešania sa vo vákue zbaví lahko vrúcich látok. Spodok destilácie sa ochladení vedie cez separátor a oddelí sa od chloridu sodného, ktorý je sčasti koloidný. Získa sa číry roztok. Obsah chloridu sa stanoví v množstve asi 1 ppm hmôt.
Príklad 5
Do dvanásťlitrovej štvorhrdlej banky opatrenej dvojitým plášťom, ktorá je opatrená miešadlom, kvapkacím lievikom, teplomerom a vodným chladičom sa predloží 5 150 g (50 molov) dietyléntriamínu a zahreje sa na 90°C. Za miešania sa behom dvoch hodín pridá z kvapkacieho lievika 1 985 (10 molov) 3-chlórpropyltrimetoxysilánu a dovedie sa s predloženým amínom k reakcii. Potom sa reakčný produkt ochladí asi na 70°C a doplní sa z kvapkacieho lievika behom 1 hodiny 3,6 kg xylénu. Za miešania sa obsah banky ochladí na teplotu miestnosti a potom sa mieša ďalej ešte asi 5 hodín. Obsah banky, zostávajúci z aminoetylaminoetylaminopropyltrimetoxysilánu, dietyléntriamínu, xylénu a dietyléntriamínhydrochloriďu sa prefiltruje cez filtračný nuč a kvapalná fáza sa oddelí od podielu pevnej látky (dietyléntriamínhydrochloridu). Získa sa množstvo filtrátu 9 205 g.
Filtrát sa spracuje vákuovou destiláciou. Pri tom sa oddelí xylén a dietyléntriamín a získa sa ťažká fáza v množstve 2 560 g, ktorá zostáva v podstate z aminoetylaminoetylaminopropyltrimetoxysilánu. V nej sa zistí obsah chloridu do 350 ppm hmôt., čo zodpovedá množstvu 896 mg celkového chloridu. Do kvapkacieho lievika so stupnicou sa naváži 4,543 g 30 % metanolického roztoku nátriummetylátu a doplní sa metanolom na 10 ml. Do ťažkej fáze destilácie, ochladenej asi na 50°C sa za miešania vnesie 7,5 ml roztoku nátriummetylátu z kvapkacieho lievika za silného miešania. Po 25 minútach sa z banky odoberie vzorka a po oddelení vylúčeného chloridu sodného sa vo filtráte zistí obsah 71 ppm hmôt. chloridu.
Z 2,5 ml roztoku nátriummetylátu, zostávajúceho v kvapkacom lieviku sa do obsahu banky pridá 1,7 ml. Po 20 minútach sa opäť odoberie vzorka a stanoví sa obsah chloridu vo filtráte. Hodnota činí 15 ppm hmôt. Ďalší prídavok 0,4 ml roztoku nátriummetylátu poskytne po ubehnutí reakčného času v odobranej vzorke obsah chloridu 1 až 2 ppm hmôt.
Pomocou separátoru sa od kvapalnej fázy oddelí sčasti ako koloid vylúčený chlorid sodný. Získa sa číra kvapalina, v ktorej sa stanoví obsah chloridu menší ako 1 ppm hmôt.

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob výroby aminofunkčných organosilánov, chudých na chloridy prípadne neobsahujúcich chloridy reakciou chlórfunkčných organosilánov s organickými amínmi alebo amoniakom a oddelením pri tom vytvorených organických hydrochloridov alebo chloridu amonného, vyznačuj úci sa t ý m , že sa naviac prítomné množstvá organických hydrochloridov alebo chloridu amonného nechajú zreagovať s alkoxidmi kovov, rozpustených v alkoholoch a vzniknuté chloridy kovu sa oddelia.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že sa alkoxidy kovov rozpustené v alkoholoch pridávajú až do ekvivalentných množstiev, vztiahnuté na organické hydrochloridy, prípadne chlorid amonný.
  3. 3. Spôsob podľa nároku la2, vyznačuj úci sa t ý m , že sa ako alkoxid kovu používa alkoxid prvkov alkalických kovov a/alebo prvkov alkalických zemín.
  4. 4. Spôsob podľa nároku laž 3, vyznačuj ú ci sa tým, že reakcia organických hydrochloridov alebo chloridu amonného s alkoxidmi kovov sa uskutočňuje pri teplotách 0°C až 100°C.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa t ý m , že sa reakcia organických hydrochloridov alebo chloridu amonného s alkoxidmi kovov uskutočňuje pri teplotách 20°C až 80°C.
  6. 6. Spôsob podlá nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že sa reakcia organických hydrochloridov alebo chloridu amonného s alkoxidmi kovov uskutočňuje pri teplotách 20°C až 50°C.
  7. 7. Spôsob podlá nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že sa reakcia organických hydrochloridov alebo chloridu amonného s alkoxidmi kovov uskutočňuje za miešania pri normálnom tlaku.
  8. 8. Spôsob podlá nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že sa ako rozpúšťadlo pre alkoxid kovu používa alkohol zodpovedajúci alkoxidu.
  9. 9. Spôsob podlá nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že sa oddelenie chloridov kovu, vzniknutých pri reakcii, vykonáva filtráciou.
  10. 10. Spôsob podlá nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa t ý ni| , že sa chlorid kovu, vzniknutý pri reakcii, oddelí pomocou separácie.
  11. 11. Aminofunkčné organosilány, ktoré sa dočistia reakciou v nich obsiahnutých hydrochloridov alebo chloridu amonného s alkoxidmi kovov a oddelením pri tom vytvorených chloridov kovov.
SK1056-95A 1994-09-14 1995-08-25 Manufacture of aminofunctional organosilanes chlorides-poor, incidentally non-containing chlorides SK105695A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4432638 1994-09-14
DE19513976A DE19513976A1 (de) 1994-09-14 1995-04-13 Verfahren zur Herstellung von chloridarmen bzw. chloridfreien aminofunktionellen Organosilanen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK105695A3 true SK105695A3 (en) 1996-04-03

Family

ID=25940101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1056-95A SK105695A3 (en) 1994-09-14 1995-08-25 Manufacture of aminofunctional organosilanes chlorides-poor, incidentally non-containing chlorides

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5616755A (sk)
EP (1) EP0702017B1 (sk)
JP (1) JPH0881478A (sk)
CZ (1) CZ209295A3 (sk)
NO (1) NO304554B1 (sk)
SK (1) SK105695A3 (sk)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19516386A1 (de) * 1995-05-04 1996-11-07 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur Herstellung von an chlorfunktionellen Organosilanen armen bzw. freien aminofunktionellen Organosilanen
ATE272065T1 (de) 1998-11-06 2004-08-15 Degussa Verfahren zur herstellung von alkoxysilanen
EP0999214B1 (de) * 1998-11-06 2004-12-08 Degussa AG Verfahren zur Herstellung von chloridarmen oder chloridfreien Alkoxysilanen
US7012292B1 (en) * 1998-11-25 2006-03-14 Advanced Technology Materials, Inc Oxidative top electrode deposition process, and microelectronic device structure
DE10058620A1 (de) * 2000-11-25 2002-05-29 Degussa Verfahren zur Herstellung von Aminoalkylsilanen
US7084080B2 (en) * 2001-03-30 2006-08-01 Advanced Technology Materials, Inc. Silicon source reagent compositions, and method of making and using same for microelectronic device structure
US7005392B2 (en) * 2001-03-30 2006-02-28 Advanced Technology Materials, Inc. Source reagent compositions for CVD formation of gate dielectric thin films using amide precursors and method of using same
DE10126669A1 (de) 2001-06-01 2002-12-05 Degussa Verfahren zur Spaltung von cyclischen Organosilanen bei der Herstellung von aminofunktionellen Organoalkoxysilanen
DE10143568C2 (de) 2001-09-05 2003-07-03 Degussa Verfahren zur Behandlung von Aminosilanverfärbungen
US6452033B1 (en) * 2002-02-11 2002-09-17 Dow Corning Corporation Method of making N-[2-aminoethyl] aminoalkylalkoxysilanes with ethyenediamine salt recycle
DE10353063B4 (de) * 2003-11-13 2006-03-02 Wacker-Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von (N-Organylaminoorganyl)- und (N,N-Diorganylaminoorganyl)triorganylsilanen sowie (N-Cyclohexylaminomethyl)trimethoxysilan und [N,N-Bis-(N',N'-dimethylaminopropyl)aminomethyl]triorganylsilan erhältliche mittels dieses Verfahrens
DE102004008442A1 (de) * 2004-02-19 2005-09-15 Degussa Ag Siliciumverbindungen für die Erzeugung von SIO2-haltigen Isolierschichten auf Chips
DE102004025766A1 (de) * 2004-05-26 2005-12-22 Degussa Ag Herstellung von Organosilanestern
DE102004037675A1 (de) * 2004-08-04 2006-03-16 Degussa Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Wasserstoffverbindungen enthaltendem Siliciumtetrachlorid oder Germaniumtetrachlorid
DE102004060627A1 (de) 2004-12-16 2006-07-06 Wacker Chemie Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Amino-Gruppen tragenden Silicium-Verbindungen
US9312557B2 (en) * 2005-05-11 2016-04-12 Schlumberger Technology Corporation Fuel cell apparatus and method for downhole power systems
DE102005041137A1 (de) 2005-08-30 2007-03-01 Degussa Ag Reaktor, Anlage und großtechnisches Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von hochreinem Siliciumtetrachlorid oder hochreinem Germaniumtetrachlorid
DE102006003464A1 (de) * 2006-01-25 2007-07-26 Degussa Gmbh Verfahren zur Erzeugung einer Siliciumschicht auf einer Substratoberfläche durch Gasphasenabscheidung
US7750173B2 (en) * 2007-01-18 2010-07-06 Advanced Technology Materials, Inc. Tantalum amido-complexes with chelate ligands useful for CVD and ALD of TaN and Ta205 thin films
DE102007007874A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung höherer Silane
DE102007014107A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Evonik Degussa Gmbh Aufarbeitung borhaltiger Chlorsilanströme
DE102007037193A1 (de) * 2007-08-07 2009-02-12 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Aminoorganosilanen
DE102007050199A1 (de) * 2007-10-20 2009-04-23 Evonik Degussa Gmbh Entfernung von Fremdmetallen aus anorganischen Silanen
DE102007050573A1 (de) * 2007-10-23 2009-04-30 Evonik Degussa Gmbh Großgebinde zur Handhabung und für den Transport von hochreinen und ultra hochreinen Chemikalien
DE102007059170A1 (de) * 2007-12-06 2009-06-10 Evonik Degussa Gmbh Katalysator und Verfahren zur Dismutierung von Wasserstoff enthaltenden Halogensilanen
DE102008004396A1 (de) * 2008-01-14 2009-07-16 Evonik Degussa Gmbh Anlage und Verfahren zur Verminderung des Gehaltes von Elementen, wie Bor, in Halogensilanen
DE102008002183A1 (de) 2008-06-03 2009-12-10 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Aufarbeitung salzhaltiger Rückstände aus der Herstellung von aminofunktionellen Organosilanen
DE102008002182A1 (de) * 2008-06-03 2009-12-10 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Alkylaminoalkylalkoxysilanen
DE102008002181A1 (de) * 2008-06-03 2009-12-10 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur wässrigen Aufarbeitung eines Ammoniumhalogenide und/oder organische Aminhydrohalogenide enthaltenden aminofunktionellen Organosilans
DE102008002537A1 (de) * 2008-06-19 2009-12-24 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Entfernung von Bor enthaltenden Verunreinigungen aus Halogensilanen sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens
DE102008054537A1 (de) * 2008-12-11 2010-06-17 Evonik Degussa Gmbh Entfernung von Fremdmetallen aus Siliciumverbindungen durch Adsorption und/oder Filtration
DE102009026755A1 (de) 2009-06-04 2010-12-09 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Aminoorganosilanen
JP2012136472A (ja) * 2010-12-27 2012-07-19 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 精製アミノシランの製造方法
DE102011006053A1 (de) 2011-03-24 2012-09-27 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Dechlorierung von alkylfunktionellen Organosilanen und alkylfunktionellen Organosiloxanen
US9337018B2 (en) * 2012-06-01 2016-05-10 Air Products And Chemicals, Inc. Methods for depositing films with organoaminodisilane precursors
DE102012221170A1 (de) 2012-11-20 2014-05-22 Evonik Industries Ag Verfahren zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten und Verwendung von Organosilanen und/oder Organosilxanen zur Tiefenimprägnierung von mineralischen Substraten
CN103880875B (zh) * 2012-12-19 2017-04-05 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 一种固砂偶联剂的制备方法
CN103333200B (zh) * 2013-07-22 2015-08-12 荆州市江汉精细化工有限公司 一种正丁基氨丙基三烷氧基硅烷的合成方法
JP7077966B2 (ja) * 2019-01-07 2022-05-31 信越化学工業株式会社 アミノ基含有有機ケイ素化合物の製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2521399A1 (de) * 1975-05-14 1976-11-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von aminoalkylsilanen
KR970002329B1 (ko) * 1990-07-05 1997-03-03 오시 스페셜티즈, 인코포레이티드 알콕시 실란중의 할라이드 혼입량 감소방법
JP2552950B2 (ja) * 1990-11-13 1996-11-13 信越化学工業株式会社 アルコキシシランの製造方法
DE4130643A1 (de) * 1991-09-14 1993-03-18 Degussa Verfahren zur reinigung von alkoxysilanen
US5210254A (en) * 1992-03-31 1993-05-11 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Acidic halide neutralization in alkoxysilanes

Also Published As

Publication number Publication date
NO304554B1 (no) 1999-01-11
CZ209295A3 (en) 1996-04-17
US5616755A (en) 1997-04-01
JPH0881478A (ja) 1996-03-26
EP0702017B1 (de) 2001-11-14
NO953636L (no) 1996-03-15
EP0702017A1 (de) 1996-03-20
NO953636D0 (no) 1995-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK105695A3 (en) Manufacture of aminofunctional organosilanes chlorides-poor, incidentally non-containing chlorides
US5698726A (en) Process for preparing amino-functional organosilanes low in or free of chloro-functional organosilanes
TW513436B (en) A process for the preparation of high-purity organosilicon disulphanes
CA1112657A (en) Process for the production of aminoalkyl silanes
KR101588913B1 (ko) 암모늄 할라이드 및/또는 유기 아민 히드로할라이드를 함유하는 아미노-관능성 유기실란의 수성 처리 방법
US6194595B1 (en) Process for the preparation of mixtures of organosilicon oligosulfanes containing a high proportion of organosilicon disulfanes
KR101588914B1 (ko) 아미노-관능성 유기실란의 제조 동안 생성된 염을 함유하는 잔류물을 처리하는 방법
US8129556B2 (en) Process for preparing organosilanes
US8314263B2 (en) Method for producing amino-organosilanes
JP2002173494A (ja) アミノアルキルシランの製造方法
US7019160B2 (en) Process for the preparation of (mercaptoorganyl)alkoxysilanes
EP0460590A1 (en) Dicyclopentyldialkoxy silanes
JPS6327353B2 (sk)
CA1140144A (en) Preparation of trialkoxysilanols
US4997860A (en) Sand casting caking agent
CN101039949B (zh) 甲硅烷基烷氧基甲基卤化物的制备方法
Tacke et al. Syntheses, X-ray crystal structure analyses, and solid-state NMR studies of some zwitterionic organofluorosilicates
JP5044163B2 (ja) 有機珪素化合物の製造法
US5081260A (en) 3-(2-oxo-1-pyrrolidinyl)-propylsilanes and method for preparing the silane compounds
JPH08134083A (ja) 有機ケイ素化合物及びその製造方法
KR100899055B1 (ko) 불포화 유기 화합물의 그리냐르 제조방법
EP1437357B1 (en) Process for production of alkoxysilane-based compound
DE19513976A1 (de) Verfahren zur Herstellung von chloridarmen bzw. chloridfreien aminofunktionellen Organosilanen
US20100224568A1 (en) Use of silica for the removal of organosilanes
JP3934186B2 (ja) トリクロロシランの再配分方法