Получение алкилсиланов высокой чистоты

• Автор: Сидоров, Денис Викторович
• Шифр специальности: 02.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1. ВВЕДЕНИЕ
2. Литературный обзор
2.1 Свойства алкилсиланов
2.2 Способы получения алкилсиланов
2.2.1 Получение алкилсиланов взаимодействием металлоорганических соединений с алкилхлорсиланами
2.2.2 Получение алкилсиланов взаимодействием гидридов металлов с алкилхлорсиланами
2.2.3 Получение алкилсиланов каталитическим диспропорционированием соединений, содержащих алкилгидридсилановый фрагмент
2.2.4 Получение алкилсиланов гидрированием алкилхлорсиланов
и тетраалкилсиланов
2.2.5 Сравнительный анализ способов получения алкилсиланов
2.3 Применяемые в кремнийорганическом синтезе гидриды металлов для замещения атомов галогена на водород
2.4 Строение и свойства алюмогидрида лития
в кристаллическом состоянии и растворах
2.5 Представления о механизме реакций восстановления алюмогидридом лития
2.6 Растворители, применяемые в качестве среды для получения алкилсиланов через алюмогидрид лития
2.7 Характер превращений хлорида алюминия, образующегося при взаимодействии алкилхлорсилана и алюмогидрида лития
2.8 Методы очистки гидридных соединений кремния
3. Основная часть
3.1 Выбор оптимального способа получения алкилсиланов
3.2 Исследование растворимости хлорида алюминия
в н-дибутиловом эфире
3.3 Исследование взаимодействия хлорида алюминия
с н-дибутиловым эфиром в растворах
3.4 Исследование раствора хлорида алюминия в
н-дибутиловом эфире методом ЯМР- 27А1 спектроскопии
3.5 Изучение реакции метилдихлорсилана с алюмогидридом лития
3.6 Изучение процесса получения алкилсиланов из алкилхлорсиланов
и алюмогидрида лития в н-дибутиловом эфире
3.6.1 Изучение процесса получения алкилсиланов
из алкилхлорсиланов и гидрида лития в н-дибутиловом и трет-бутилметиловом эфирах
3.7 Очистка алкилсиланов
3.7.1 Изучение процесса ректификации алкилсиланов
3.7.2 Изучение дополнительного взаимодействия алкилсиланов с раствором алюмогидрида лития
3.7.3 Изучение очистки алкилсиланов методом адсорбции
3.7.4 Сравнение способов очистки алкилсиланов
3.8 Получение н-дибутилового эфира
3.9 Создание опытной установки получения метилсилана
3.9.1 Описание технологических стадий
процесса получения метилсилана
3.9.2 Защита окружающей среды
4. Экспериментальная часть
4.1 Исходные вещества
4.2 Методы физико-химического анализа
4.3 Получение растворов хлорида алюминия в н-дибутиловом эфире

4.4 Определение кинетических параметров образования
бутилхлорида и бутанола в растворах хлорида алюминия в ДБЭ
4.5 Расчет термодинамических параметров соединений
4.6 Получение ДБЭ
4.7 Получение алкилсиланов
4.8 Очистка алкилсиланов
5. ВЫВОДЫ
6. Список использованных источников
7. Приложения

с последующим определением концентрации образовавшегося н-бутанола через коэффициент распределения в водной и органической фазах. Однако при добавлении даже небольшого количества воды к раствору происходил его сильный разогрев с бурным газовыделением. Поэтому в дальнейшем приготовленный образец раствора термостатировали в атмосфере сухого азота в течение определенного времени и анализировали с использованием других методов.
Предварительным анализом исследуемого раствора методом газовой хроматографии (ГХ) выявлено наличие таких примесей, как бутилхлорид (БХ) и н-бутанол. Было выдвинуто предположение, что эти примеси образуются при разложении присутствующего в растворе эфирата в испарителе хроматографа.
Сравнительным анализом спектров ЯМР-13С и ПМР 18% раствора хлорида алюминия установлено, что примеси бутилхлорида и н-бутанола уже присутствуют в растворе хлорида алюминия в н-дибутиловом эфире, а не образуются при проведении ГХ, как предположили ранее.
В связи с этим, в дальнейшем для определения концентрации БХ и бутанола в растворе был использован метод ГХ.
Следующим этапом работы являлось исследование таких кинетических параметров образования ВиС1 в растворе хлорида алюминия в н-дибутиловом эфире, как средняя скорость реакции, порядок реакции, энергия активации.
При изучении растворов методом ГХ на содержание бутилхлорида в зависимости от температуры при термостатировании в течение 4 часов были получены данные, представленные в табл. 16.
Из табл. 16 видно, что при увеличении температуры с 30°С до 50°С содержание БХ в растворе изменяется мало, и его концентрация находится на уровне 0,1%. Быстрый прирост концентрации БХ начинается с температуры выше 55°С.