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Die '''Müller-Rochow-Synthese''' ist ein Verfahren für die großtechnische Herstellung von [[Methylchlorsilane]]n, die im Mai 1940 fast gleichzeitig von dem US-amerikanischen Chemiker [[Eugene G. Rochow]] (1909 bis 2002) und dem deutschen Chemiker [[Richard Müller (Chemiker)|Richard Müller]] (1903 bis 1999) entwickelt wurde.
Methylchlorsilane sind Zwischenprodukte bei der Herstellung von [[Silicone]]n.
Zum katalytischen Mechanismus der Reaktion gibt es verschiedene Vermutungen, aber keine allgemein akzeptierte Theorie.

== Reaktionsgleichung ==
[[Datei:Mueller-rochow-synthese.png|mini|hochkant=1.5|''Skizze zur Müller-Rochow-Synthese'' 
(A) Kompressor 
(B) Verdampfer 
(C) Wirbelschichtreaktor 
(D) Kühlmantel 
(E) Zyklon 
(F) Silicium / Kupfer (Kat.) 
(G) Methylchlorid 
(H) Kondensator 
(I) Rohsilan 
(J) zur Destillation 
(K) Silicium / Kupfer-Staub 
(L) Wärmetauscher 
(M) Rückstand 
(N) Rückfluss Methylchlorid]]
<math display="block">\mathrm{2 \ CH_3Cl + Si \longrightarrow (CH_3)_2SiCl_2}</math>

== Technische Durchführung ==
Das [[Silicium]] liegt pulverförmig mit einer Korngröße zwischen 50 und 500 µm vor. Als [[Katalysator]] dient [[Kupfer]], welches elementar oder z. B. in Form von Kupferoxid eingesetzt wird. Als [[Promotor (Katalyse)|Promotoren]] wirken außerdem noch [[Zink]], [[Zinn]], [[Phosphor]] und andere Elemente. Die Reaktion findet bei 260 °C bis 320 °C und 0,1 MPa bis 0,5 MPa statt.

In einem [[Wirbelschichtreaktor]] wird die Pulvermischung von unten mit [[Chlormethan]] durchströmt. Dieser Reaktortyp hat den Vorteil, dass die freiwerdende Wärme der [[exotherm]]en Reaktion gut abgeführt werden kann. Nach dem Reaktor können die entstandenen Methylchlorsilane in einem [[Kondensator (Verfahrenstechnik)|Kondensator]] von nicht verbrauchtem Chlormethan abgetrennt werden.

Die Silanmischung enthält das Hauptprodukt [[Dimethyldichlorsilan]] (in Konzentrationen von 70 % bis 90 %) aber auch Methyltrichlorsilan, Trimethylchlorsilan, Dimethyltetrachlordisilan und andere [[Silane]]. Diese müssen durch [[Rektifikation (Verfahrenstechnik)|Rektifikation]] voneinander getrennt werden.

== Weiterverarbeitung der Silane ==
Durch [[Hydrolyse]] der Chlormethylsilane bilden sich [[Silanole]]. Diese [[Kondensationsreaktion|kondensieren]] zu kurzen Ketten und Zyklen. Außerdem wird [[Chlorwasserstoff]] freigesetzt, der unter anderem für die [[Synthese (Chemie)|Synthese]] von neuem Methylchlorid eingesetzt werden kann. Durch weitere Polymerisation können die verschiedensten [[Silicon]]verbindungen hergestellt werden.

Hydrolyse:
: <math>\mathrm{(CH_3)_2SiCl_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow (CH_3)_2Si(OH)_2 + 2 \ HCl}</math>
Kondensation:
: <math>\mathrm{n \ (CH_3)_2Si(OH)_2 \longrightarrow [-O{-}Si(CH_3)_2-]_n + n \ H_2O}</math>

== Literatur ==
* L. Rösch, P. John, R. Reitmeier: ''Organic Silicon Compounds.'' In: ''Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry.'' John Wiley and Sons, San Francisco 2003, ISBN 3-527-30385-5. {{DOI|10.1002/14356007.a24_021}}.
* [[Christoph Elschenbroich]]: ''Organometallics.'' 3. Auflage. VCH, Weinheim 2011, ISBN 978-3-527-29390-2.

== Weblinks ==
* [http://www.scientificspectator.com/documents/silicone%20spectator/Silicone_Spectator_January_2009.pdf Basic Silicone Chemistry – A Review] (PDF; 719 kB)

{{Normdaten|TYP=s|GND=4650225-7}}

{{SORTIERUNG:Muller-Rochow-Synthese}}
[[Kategorie:Namensreaktion]]
[[Kategorie:Chemisch-technisches Verfahren]]

Müller-Rochow-Synthese - Versionsgeschichte

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