JPH03264683A - ジシランの製造方法 - Google Patents
ジシランの製造方法Info
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- JPH03264683A JPH03264683A JP2158224A JP15822490A JPH03264683A JP H03264683 A JPH03264683 A JP H03264683A JP 2158224 A JP2158224 A JP 2158224A JP 15822490 A JP15822490 A JP 15822490A JP H03264683 A JPH03264683 A JP H03264683A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ジシランの製造方法に関する。
従来技術とその問題点
ジシランは、セラミックス前駆体、光・電子材料などと
して有用な5i−8i結合を有する化合物製造の中間体
として注目されている。
して有用な5i−8i結合を有する化合物製造の中間体
として注目されている。
従来、ジシランの製造方法としては、金属ナトリウムな
どのアルカリ金属或いはアルカリ土類金属を用いて、溶
媒中のハロシランを溶媒の沸点程度の温度で長時間攪拌
し、還元的にカップリングさせる方法が知られている(
J、Organicmet、Chem、 。
どのアルカリ金属或いはアルカリ土類金属を用いて、溶
媒中のハロシランを溶媒の沸点程度の温度で長時間攪拌
し、還元的にカップリングさせる方法が知られている(
J、Organicmet、Chem、 。
13 (1968) 323〜328)。しかしながら
、この方法は、過酷な反応条件(例えば、長時間の加熱
が必要である)を必要とすること、工業的規模での生産
に際しては、アルカリ金属を大量に使用するので、安全
性に大きな問題があることなどの欠点を有している。
、この方法は、過酷な反応条件(例えば、長時間の加熱
が必要である)を必要とすること、工業的規模での生産
に際しては、アルカリ金属を大量に使用するので、安全
性に大きな問題があることなどの欠点を有している。
この様な欠点を克服する方法として、クロロシランを室
温で電極還元して、ジシランを製造するという温和な条
件下での製造方法が提案されている(Angew、Ch
em、lnt、Ed、Engl、、15 (197B)
370J、Organicmet、Chem、、21
2 (1981) 1551 oこの製造方法は、隔膜
付きH型セル中で陽極に水銀またはカドミウムを使用し
、陰極に白金、水銀、鉛、チタンまたは鉄を使用し、支
持電解質に過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウムを
使用し、溶媒として1,2−ジメトキシエタンを使用す
るものである。しかしながら、この方法は、(イ)収率
が、ヘキサメチルジシラン製造の場合で10.5%程度
、ヘキサフエニルジシラン製造の場合で13.9%程度
と極めて低い、(ロ)対応するシロキサン(例えば、原
料がトリメチルクロロシランの場合には、ヘキサメチル
ジシロキサン)の副生が多く、目的とするジシランとシ
ロキサンとの分離が困難であることから、純度の高いジ
シランが得られ難い、(ハ)陽極として水銀またはカド
ミウムを使用するので、作業上の操作性および安全性に
欠けるのみならず、環境汚染の危険性もある、などの点
で、工業的方法としては、適切であるとは言い難い。
温で電極還元して、ジシランを製造するという温和な条
件下での製造方法が提案されている(Angew、Ch
em、lnt、Ed、Engl、、15 (197B)
370J、Organicmet、Chem、、21
2 (1981) 1551 oこの製造方法は、隔膜
付きH型セル中で陽極に水銀またはカドミウムを使用し
、陰極に白金、水銀、鉛、チタンまたは鉄を使用し、支
持電解質に過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウムを
使用し、溶媒として1,2−ジメトキシエタンを使用す
るものである。しかしながら、この方法は、(イ)収率
が、ヘキサメチルジシラン製造の場合で10.5%程度
、ヘキサフエニルジシラン製造の場合で13.9%程度
と極めて低い、(ロ)対応するシロキサン(例えば、原
料がトリメチルクロロシランの場合には、ヘキサメチル
ジシロキサン)の副生が多く、目的とするジシランとシ
ロキサンとの分離が困難であることから、純度の高いジ
シランが得られ難い、(ハ)陽極として水銀またはカド
ミウムを使用するので、作業上の操作性および安全性に
欠けるのみならず、環境汚染の危険性もある、などの点
で、工業的方法としては、適切であるとは言い難い。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記の如き従来技術の現状に鑑みて鋭意研
究を重ねた結果、ハロシランを特定の金属を陽極として
使用する電極反応に供することにより、従来技術の問題
点が実質的に解消されるか乃至は大幅に軽減されること
を見出した。
究を重ねた結果、ハロシランを特定の金属を陽極として
使用する電極反応に供することにより、従来技術の問題
点が実質的に解消されるか乃至は大幅に軽減されること
を見出した。
また、この様な電極反応において、画電極の極性を一定
時間間隔で切り替えることにより、反応効率と収率とが
大巾に改善されることをも見出した。
時間間隔で切り替えることにより、反応効率と収率とが
大巾に改善されることをも見出した。
本発明者は、更に研究を重ねた結果、上記の如き電極反
応に際して、反応器乃至反応溶液に超音波を照射する場
合には、反応時間が大巾に短縮されることを見出した。
応に際して、反応器乃至反応溶液に超音波を照射する場
合には、反応時間が大巾に短縮されることを見出した。
すなわち、本発明は、下記のジシランの製造方法を提供
するものである: ■ジシランの製造方法であって、一般式%式%(1) (式中R1、R2およびR3は、それぞれ同−或いは異
なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキ
シ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表
わす) で示されるハロシランをMg、Cu5ZnSSnまたは
iを陽極として使用する電極反応に供することにより、
一般式 %式% (2) (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法。
するものである: ■ジシランの製造方法であって、一般式%式%(1) (式中R1、R2およびR3は、それぞれ同−或いは異
なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキ
シ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表
わす) で示されるハロシランをMg、Cu5ZnSSnまたは
iを陽極として使用する電極反応に供することにより、
一般式 %式% (2) (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法。
■ジシランの製造方法であって、一般式%式%(1)
(式中R1、R2およびR3は、それぞれ同−或いは異
なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキ
シ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表
わす) で示されるハロシランを超音波の照射下にMg、Cu、
ZnSSnまたはAQを陽極として使用する電極反応に
供することにより、一般式%式% (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法:および ■ジシランの製造方法であって、一般式(式中R1、R
2およびR3は、それぞれ同−或いは異なって、水素原
子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアミ
ノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表わす) で示されるハロシランをMgXCu、Zn、Snまたは
ARを一方の極とし、これらと同種または異種の導電性
材料を他方の極として一定の時間間隔で電極の極性を切
り替える電極反応に供することにより、一般式 R2R2 R1−8i−81−R1(2) 3 R3 (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法。
なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキ
シ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表
わす) で示されるハロシランを超音波の照射下にMg、Cu、
ZnSSnまたはAQを陽極として使用する電極反応に
供することにより、一般式%式% (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法:および ■ジシランの製造方法であって、一般式(式中R1、R
2およびR3は、それぞれ同−或いは異なって、水素原
子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基またはアミ
ノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表わす) で示されるハロシランをMgXCu、Zn、Snまたは
ARを一方の極とし、これらと同種または異種の導電性
材料を他方の極として一定の時間間隔で電極の極性を切
り替える電極反応に供することにより、一般式 R2R2 R1−8i−81−R1(2) 3 R3 (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法。
■ジシランの製造方法であって、一般式%式%(1)
(式中R1、R2およびR3は、それぞれ同−或いは異
なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキ
シ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表
わす) で示されるハロシランを超音波の照射下にMg、CuS
Zn、SnまたはAQを一方の極とし、これらと同種ま
たは異種の導電性材料を他方の極として一定の時間間隔
で電極の極性を切り替える電極反応に供することにより
、一般式 %式%(2) (式中R□、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法。
なって、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキ
シ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原子を表
わす) で示されるハロシランを超音波の照射下にMg、CuS
Zn、SnまたはAQを一方の極とし、これらと同種ま
たは異種の導電性材料を他方の極として一定の時間間隔
で電極の極性を切り替える電極反応に供することにより
、一般式 %式%(2) (式中R□、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランを形成させることを特徴とする方法。
以下において、上記■乃至■の発明をそれぞれ本願第1
発明乃至本願第4発明と言い、これらを総括して単に本
発明と言う。
発明乃至本願第4発明と言い、これらを総括して単に本
発明と言う。
本発明において、出発原料として使用するハロシランは
、一般式 %式%(1) (式中R1、R2およびR3は、それぞれ同−或いは異
なって、水素原子、アルキル基、アリール1 2 基、アルコキシ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロ
ゲン原子を表わす) で示されるものである。
、一般式 %式%(1) (式中R1、R2およびR3は、それぞれ同−或いは異
なって、水素原子、アルキル基、アリール1 2 基、アルコキシ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロ
ゲン原子を表わす) で示されるものである。
また、本発明における反応生成物は、一般式%式%(2
) (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランである。
) (式中R1、R2およびR3は、上記に同じ)で示され
るジシランである。
一般式(1)において、R1、R2およびR3で示され
る水素原子、アミノ基および有機置換基は、それぞれが
相異なっていても良く、或いは2個以上が同一であって
も良い。アルキル基としては、炭素数1〜10程度のも
のが挙げられ、これらの中でも炭素数1〜6のものがよ
り好ましい。
る水素原子、アミノ基および有機置換基は、それぞれが
相異なっていても良く、或いは2個以上が同一であって
も良い。アルキル基としては、炭素数1〜10程度のも
のが挙げられ、これらの中でも炭素数1〜6のものがよ
り好ましい。
アリール基としては、フェニル基、炭素数1〜6個のア
ルキル基を少なくとも1つ置換基として有するフェニル
基、p−アルコキシフェニル基などが挙げられる。アル
コキシ基としては、炭素数1〜10程度のものが挙げら
れ、これらの中でも炭素数1〜6のものがより好ましい
。R工、R2およびR3が上記のアミノ基および有機置
換基である場合には、その水素原子が他のアルキル基、
アリール基、アルコキシ基などの官能基により置換され
ていても良い。
ルキル基を少なくとも1つ置換基として有するフェニル
基、p−アルコキシフェニル基などが挙げられる。アル
コキシ基としては、炭素数1〜10程度のものが挙げら
れ、これらの中でも炭素数1〜6のものがより好ましい
。R工、R2およびR3が上記のアミノ基および有機置
換基である場合には、その水素原子が他のアルキル基、
アリール基、アルコキシ基などの官能基により置換され
ていても良い。
また、一般式(1)において、Xは、ハロゲン原子(C
L F、Br、I)を表わす。ハロゲン原子としては
、CΩがより好ましい。
L F、Br、I)を表わす。ハロゲン原子としては
、CΩがより好ましい。
本発明方法においては、一般式(1)で表わされるハロ
シランの1種を単独で使用しても良く、或いは2種を混
合使用しても良い。ハロシランは、出来るだけ高純度で
あることが好ましく、例えば、液体のハロシランについ
ては、水素化カルシウムにより乾燥し、蒸留して使用す
ることが好ましく、また、固体のハロシランについては
、再結晶法により、精製し、使用することか好ましい。
シランの1種を単独で使用しても良く、或いは2種を混
合使用しても良い。ハロシランは、出来るだけ高純度で
あることが好ましく、例えば、液体のハロシランについ
ては、水素化カルシウムにより乾燥し、蒸留して使用す
ることが好ましく、また、固体のハロシランについては
、再結晶法により、精製し、使用することか好ましい。
反応に際しては、ハロシランを溶媒に溶解して使用する
。溶媒としては、非プロトン性の溶媒が広く使用でき、
より具体的には、プロピレンカーボネート、アセトニト
リル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、
1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル
)エーテル、p−ジオキサン、テトラヒドロフラン、塩
化メチレンなどのエーテル系の溶媒が例′示される。こ
れらの溶媒は、単独でも、或いは2種以上の混合物とし
ても使用できる。溶媒としては、1,2−ジメトキシエ
タンおよびテトラヒドロフランがより好ましい。溶媒中
のハロシランの濃度は、低すぎる場合には、電流効率が
低下するのに対し、高すぎる場合には、支持電解質が溶
解しないことがある。したがって、溶媒中のハロシラン
の濃度は、通常0.05〜6mol/Q程度であり、よ
り好ましくは0.1〜3[1Iol/Q程度であり、特
に好ましくは0. 2〜0. 8mol/Q程度である
。
。溶媒としては、非プロトン性の溶媒が広く使用でき、
より具体的には、プロピレンカーボネート、アセトニト
リル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、
1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル
)エーテル、p−ジオキサン、テトラヒドロフラン、塩
化メチレンなどのエーテル系の溶媒が例′示される。こ
れらの溶媒は、単独でも、或いは2種以上の混合物とし
ても使用できる。溶媒としては、1,2−ジメトキシエ
タンおよびテトラヒドロフランがより好ましい。溶媒中
のハロシランの濃度は、低すぎる場合には、電流効率が
低下するのに対し、高すぎる場合には、支持電解質が溶
解しないことがある。したがって、溶媒中のハロシラン
の濃度は、通常0.05〜6mol/Q程度であり、よ
り好ましくは0.1〜3[1Iol/Q程度であり、特
に好ましくは0. 2〜0. 8mol/Q程度である
。
本発明で使用する支持電解質としては、過塩素酸ナトリ
ウム、過塩素酸リチウムなどの過塩素酸アルカリ金属;
テトラフルオロ硼酸リチウムなどのテトラフルオロ硼酸
アルカリ金属;塩化テトラ−n−ブチルアンモニウムな
どのハロゲン化テトラアルキルアンモニウム;過塩素酸
テトラ−nブチルアンモニウムなどの過塩素酸テトラア
ルキルアンモニウム;テトラフルオロ硼酸テトラ−n−
ブチルアンモニウムなどのテトラフルオロ硼酸テトラア
ルキルアンモニウムなどが例示される。
ウム、過塩素酸リチウムなどの過塩素酸アルカリ金属;
テトラフルオロ硼酸リチウムなどのテトラフルオロ硼酸
アルカリ金属;塩化テトラ−n−ブチルアンモニウムな
どのハロゲン化テトラアルキルアンモニウム;過塩素酸
テトラ−nブチルアンモニウムなどの過塩素酸テトラア
ルキルアンモニウム;テトラフルオロ硼酸テトラ−n−
ブチルアンモニウムなどのテトラフルオロ硼酸テトラア
ルキルアンモニウムなどが例示される。
これらの支持電解質は、単独で使用しても良く、或いは
2種以上を併用しても良い。これら支持電解質の中でも
、過塩素酸リチウム、過塩素酸テトラ−n−ブチルアン
モニウムおよびテトラフルオロ硼酸テトラ−n−ブチル
アンモニウムがより好ましく、さらには過塩素酸リチウ
ムおよび過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウムが最
も好ましい。支持電解質の濃度は、低すぎる場合には、
反5 応溶液に与えられるイオン導電性が低いために反応が十
分に進行しなくなるのに対し、高すぎる場合には、電流
が流れ過ぎて反応に必要な電位が得られなくなる。した
がって、溶媒中の支持電解質の濃度は、通常0.05〜
5IIIoI/Q程度であり、より好ましくは0.1〜
3mol/R程度であり、特に好ましくは0. 15〜
1. 2mol/Q程度である。
2種以上を併用しても良い。これら支持電解質の中でも
、過塩素酸リチウム、過塩素酸テトラ−n−ブチルアン
モニウムおよびテトラフルオロ硼酸テトラ−n−ブチル
アンモニウムがより好ましく、さらには過塩素酸リチウ
ムおよび過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウムが最
も好ましい。支持電解質の濃度は、低すぎる場合には、
反5 応溶液に与えられるイオン導電性が低いために反応が十
分に進行しなくなるのに対し、高すぎる場合には、電流
が流れ過ぎて反応に必要な電位が得られなくなる。した
がって、溶媒中の支持電解質の濃度は、通常0.05〜
5IIIoI/Q程度であり、より好ましくは0.1〜
3mol/R程度であり、特に好ましくは0. 15〜
1. 2mol/Q程度である。
本願第1発明においては、陽極として、Mg。
CuSZn、SnおよびAQのいずれかまたはこれらの
金属を主成分とする合金を使用する。陰極としては、電
流を通じ得る物質であれば特に限定されないが、Mg5
CuSZn、5nSAQ。
金属を主成分とする合金を使用する。陰極としては、電
流を通じ得る物質であれば特に限定されないが、Mg5
CuSZn、5nSAQ。
Niおよびcoのいずれかまたはこれらの金属を主成分
とする合金を使用することが好ましい。陽極としては、
Mg5Cuおよびこれらの金属を主成分とする合金がよ
り好ましく、Mgが最も好ましい。電極の形状は、通電
を安定して行ない得る限り特に限定されないが、棒状、
板状、筒状、板6 状体をコイル状に巻いたものなどが好ましい。電極の表
面からは、あらかじめ酸化被膜を出来るだけ除去してお
くことが好ましい。電極からの酸化被膜の除去は、任意
の方法で行えば良く、例えば、電極を酸により洗浄した
後、エタノールおよびエーテルなどにより洗浄し、減圧
下に乾燥する方法、窒素雰囲気下に電極を研磨する方法
、或はこれらの方法を組み合わせた方法などにより行う
ことが出来る。
とする合金を使用することが好ましい。陽極としては、
Mg5Cuおよびこれらの金属を主成分とする合金がよ
り好ましく、Mgが最も好ましい。電極の形状は、通電
を安定して行ない得る限り特に限定されないが、棒状、
板状、筒状、板6 状体をコイル状に巻いたものなどが好ましい。電極の表
面からは、あらかじめ酸化被膜を出来るだけ除去してお
くことが好ましい。電極からの酸化被膜の除去は、任意
の方法で行えば良く、例えば、電極を酸により洗浄した
後、エタノールおよびエーテルなどにより洗浄し、減圧
下に乾燥する方法、窒素雰囲気下に電極を研磨する方法
、或はこれらの方法を組み合わせた方法などにより行う
ことが出来る。
本願第1発明を実施するに際しては、陽極および陰極を
設置した密閉可能な反応容器に一般式(1)で表わされ
るハロシランおよび支持電解質を溶媒とともに収容し、
好ましくは機械的もしくは磁気的に攪拌しつつ、所定量
の電流を通電することにより、電極反応を行わせる。反
応容器内は、乾燥雰囲気であれば良いが、乾燥した窒素
または不活性ガス雰囲気であることがより好ましく、さ
らに脱酸素し、乾燥した窒素または不活性ガス雰囲気で
あることが最も好ましい。通電量は、ハロシランを基準
として、通常1〜5F1モル程度であり、より好ましく
は1.1〜3F1モル程度であり、最も好ましくは1.
3〜2.3F1モル程度である。反応時間は、原料ハロ
シランの量、支持電解質の量に関係する電解液の抵抗な
どにより異なるが、通常0.5〜100時間程度、例え
ば、原料ハロシランの濃度が、0.4モル/Qにおいて
は10〜250〜25時間程。反応時の温度は、通常−
10°Cから使用する溶媒の沸点以下までの温度範囲内
にあり、より好ましくは一5〜30’C程度であり、最
も好ましくは0〜25°C程度である。通常の電極還元
反応においては必要とされている隔膜は、使用しても良
く、或いは使用しなくても良い。
設置した密閉可能な反応容器に一般式(1)で表わされ
るハロシランおよび支持電解質を溶媒とともに収容し、
好ましくは機械的もしくは磁気的に攪拌しつつ、所定量
の電流を通電することにより、電極反応を行わせる。反
応容器内は、乾燥雰囲気であれば良いが、乾燥した窒素
または不活性ガス雰囲気であることがより好ましく、さ
らに脱酸素し、乾燥した窒素または不活性ガス雰囲気で
あることが最も好ましい。通電量は、ハロシランを基準
として、通常1〜5F1モル程度であり、より好ましく
は1.1〜3F1モル程度であり、最も好ましくは1.
3〜2.3F1モル程度である。反応時間は、原料ハロ
シランの量、支持電解質の量に関係する電解液の抵抗な
どにより異なるが、通常0.5〜100時間程度、例え
ば、原料ハロシランの濃度が、0.4モル/Qにおいて
は10〜250〜25時間程。反応時の温度は、通常−
10°Cから使用する溶媒の沸点以下までの温度範囲内
にあり、より好ましくは一5〜30’C程度であり、最
も好ましくは0〜25°C程度である。通常の電極還元
反応においては必要とされている隔膜は、使用しても良
く、或いは使用しなくても良い。
本願第2発明は、電極反応中の反応容器または反応溶液
に対し、超音波を照射する以外の点では、本願第1発明
と実質的に異なるところはない。電極反応中の超音波の
照射方法は、特に限定されるものではないが、反応器を
超音波浴槽に収容して照射する方法、反応器内に超音波
発振子を装入して照射する方法などが例示される。超音
波の振動数は、10〜70 k Hz程度とすることが
好ましい。超音波の出力は、原料の種類、反応溶液の量
、反応容器および電極の形状および大きさ、電極の材質
および表面積などの反応条件に応じて適宜穴めれば良い
が、通常反応液1Q当り0.01〜24kW程度の範囲
内にある。この様な超音波照射により、反応時間が大巾
に短縮されて、例えば、原料ハロシランの濃度が0.4
モル/Qである場合には、5〜12時間程度となる。本
願第2発明においては、超音波照射により良好に攪拌が
行われるが、必要ならば、更に機械的手段による攪拌を
併用しても良い。
に対し、超音波を照射する以外の点では、本願第1発明
と実質的に異なるところはない。電極反応中の超音波の
照射方法は、特に限定されるものではないが、反応器を
超音波浴槽に収容して照射する方法、反応器内に超音波
発振子を装入して照射する方法などが例示される。超音
波の振動数は、10〜70 k Hz程度とすることが
好ましい。超音波の出力は、原料の種類、反応溶液の量
、反応容器および電極の形状および大きさ、電極の材質
および表面積などの反応条件に応じて適宜穴めれば良い
が、通常反応液1Q当り0.01〜24kW程度の範囲
内にある。この様な超音波照射により、反応時間が大巾
に短縮されて、例えば、原料ハロシランの濃度が0.4
モル/Qである場合には、5〜12時間程度となる。本
願第2発明においては、超音波照射により良好に攪拌が
行われるが、必要ならば、更に機械的手段による攪拌を
併用しても良い。
本願第3発明においては、MgXCu、Zn。
SnまたはAQを一方の極とし、これらと同種ま1つ
たは異種の導電性材料(Ni、Coなど)を他方の極と
して一定の時間間隔で電極の極性を切り替える以外は、
本願第1発明と同様の操作により反応を行なう。この極
性の切り替えにより、電流値が安定して反応が円滑に進
行し、本願第1発明に比して反応時間が短縮され、典型
的には5〜10時間程度になる。極性切り替えは、通常
0.01秒〜60分程度の間隔で行なうが、より好まし
くは1秒〜10分間程度の間隔で行ない、特に好ましく
は10秒〜3分間程度の間隔で行なう。極性切り替えを
行なう場合には、2つの電極を同種の金属により構成す
ることが、その金属イオンが両極間を移動するため、電
極の消耗が少なく、且つジシランの収率も高くなるため
、最も好ましい。
して一定の時間間隔で電極の極性を切り替える以外は、
本願第1発明と同様の操作により反応を行なう。この極
性の切り替えにより、電流値が安定して反応が円滑に進
行し、本願第1発明に比して反応時間が短縮され、典型
的には5〜10時間程度になる。極性切り替えは、通常
0.01秒〜60分程度の間隔で行なうが、より好まし
くは1秒〜10分間程度の間隔で行ない、特に好ましく
は10秒〜3分間程度の間隔で行なう。極性切り替えを
行なう場合には、2つの電極を同種の金属により構成す
ることが、その金属イオンが両極間を移動するため、電
極の消耗が少なく、且つジシランの収率も高くなるため
、最も好ましい。
画電極の極性の切り換えを行なう本願第3発明において
は、隔膜は使用しないことが好ましい。
は、隔膜は使用しないことが好ましい。
本願第4発明においては、電極反応中の反応容器または
反応溶液に対し、超音波を照射する。本0 願第4発明は、超音波を照射する以外の点では、本願第
3発明と実質的に異なるところはない。また、超音波の
照射は、本願第2発明の場合と同様にして行なえば良い
。本願第4発明においては、極性の切り替えと超音波照
射との併用により、反応時間がさらに大巾に短縮されて
、典型的には、2〜6時間時間色なる。本願第4発明に
おいても、必要ならば、更に機械的手段による攪拌を併
用しても良い。
反応溶液に対し、超音波を照射する。本0 願第4発明は、超音波を照射する以外の点では、本願第
3発明と実質的に異なるところはない。また、超音波の
照射は、本願第2発明の場合と同様にして行なえば良い
。本願第4発明においては、極性の切り替えと超音波照
射との併用により、反応時間がさらに大巾に短縮されて
、典型的には、2〜6時間時間色なる。本願第4発明に
おいても、必要ならば、更に機械的手段による攪拌を併
用しても良い。
なお、本発明において、シロキサンの副生を抑制するた
めに、溶媒および支持電解質中の水分を予め除去してお
くことが望ましい。例えば、溶媒としてテトラヒドロフ
ラン或いは1,2−ジメトキシエタンを使用する場合に
は、ナトリウムーベンゾフェノンケチルなどによる乾燥
を予め行なっておくことが好ましい。また、支持電解質
の場合には、減圧加熱による乾燥、或いは水分と反応し
やすく且つ容易に除去し得る物質(例えば、トリメチル
クロロシランなど)の添加による水分除去を行なってお
くことが好ましい。
めに、溶媒および支持電解質中の水分を予め除去してお
くことが望ましい。例えば、溶媒としてテトラヒドロフ
ラン或いは1,2−ジメトキシエタンを使用する場合に
は、ナトリウムーベンゾフェノンケチルなどによる乾燥
を予め行なっておくことが好ましい。また、支持電解質
の場合には、減圧加熱による乾燥、或いは水分と反応し
やすく且つ容易に除去し得る物質(例えば、トリメチル
クロロシランなど)の添加による水分除去を行なってお
くことが好ましい。
発明の効果
本発明によれば、下記の様な顕著な効果が達成される。
(a)対応するシロキサンの生成を大幅に抑制すること
ができ、ジシランの収率が高められる。
ができ、ジシランの収率が高められる。
(b)水銀或いはカドミウムを使用しないので、操作性
および安全性に優れ、環境汚染の危険性を回避し得る。
および安全性に優れ、環境汚染の危険性を回避し得る。
(C)隔膜の使用を必要としないので、操作が簡便であ
る。
る。
(d)電極反応時に超音波の照射を行なう場合には、反
応時間を半分程度以下に大巾に減少させることができる
。
応時間を半分程度以下に大巾に減少させることができる
。
(e)本発明方法は、ジシランのみならず、他の5i−
8i結合を有する化合物の製造にも適用できる。
8i結合を有する化合物の製造にも適用できる。
実施例
以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明確にする。
一層明確にする。
実施例1
三方コックおよびMg電極(1cmX 1 cmX 5
cm)2個を装着した内容積30m1の3つ目フラスコ
(以下反応器と言う)に無水過塩素酸リチウム0.64
gを収容し、50℃、lmmHgに加熱減圧して、過塩
素酸リチウムを乾燥した後、脱酸素した乾燥窒素を反応
器内に導入し、さらに予めナトリウムーベンゾフエノン
ケチルで乾燥したテトラヒドロフラン15m1を加えた
。これに予め水素化カルシウムにより乾燥し、蒸留した
ジメチルフェニルクロロシラン1ml (6mmol)
をシリンジで加え、ウォーターバスにより反応器を室温
に保持しつつ、定電圧電源により通電した。この際、コ
ミュテータ−を使用して、2つの電極の極性を1分毎に
変換しつつ、ジメチルフェニルクロロシラン3 を基準として2F/molの通電量となる様に約9時間
通電した。
cm)2個を装着した内容積30m1の3つ目フラスコ
(以下反応器と言う)に無水過塩素酸リチウム0.64
gを収容し、50℃、lmmHgに加熱減圧して、過塩
素酸リチウムを乾燥した後、脱酸素した乾燥窒素を反応
器内に導入し、さらに予めナトリウムーベンゾフエノン
ケチルで乾燥したテトラヒドロフラン15m1を加えた
。これに予め水素化カルシウムにより乾燥し、蒸留した
ジメチルフェニルクロロシラン1ml (6mmol)
をシリンジで加え、ウォーターバスにより反応器を室温
に保持しつつ、定電圧電源により通電した。この際、コ
ミュテータ−を使用して、2つの電極の極性を1分毎に
変換しつつ、ジメチルフェニルクロロシラン3 を基準として2F/molの通電量となる様に約9時間
通電した。
反応終了後、反応溶液をシリカゲルに吸着させ、テトラ
ヒドロフランを水流ポンプで十分に吸引除去した後、シ
リカゲルカラムで展開剤上に反応溶液を吸着させたシリ
カゲルを入れ、ヘキサン溶媒で生成物を単離した。
ヒドロフランを水流ポンプで十分に吸引除去した後、シ
リカゲルカラムで展開剤上に反応溶液を吸着させたシリ
カゲルを入れ、ヘキサン溶媒で生成物を単離した。
生成物を分析したところ、1,2−ジフェニル−1,1
,2,2−テトラメチルジシランが92.3%の収率で
得られており、高収率で5iSi結合が生成しているこ
とが確認された。
,2,2−テトラメチルジシランが92.3%の収率で
得られており、高収率で5iSi結合が生成しているこ
とが確認された。
なお、副生じたシロキサンの割合は、2%以下であった
。
。
実施例2
反応器を振動数45kHz、出力60Wの超音波洗浄器
に浸漬し、超音波を反応液に照射し続けた以外は実施例
1と同様にして電極反応を行なった。この場合、通電量
が2F/mo!となるまでに4 約4時間を要したのみであった。
に浸漬し、超音波を反応液に照射し続けた以外は実施例
1と同様にして電極反応を行なった。この場合、通電量
が2F/mo!となるまでに4 約4時間を要したのみであった。
生成物を分析したところ、1,2−ジフェニル1.1.
2.2−テトラメチルジシランが91.7%の収率で得
られており、高収率で5i−8i結合が生成しているこ
とが確認された。
2.2−テトラメチルジシランが91.7%の収率で得
られており、高収率で5i−8i結合が生成しているこ
とが確認された。
実施例3
一般式(1)で示される原料としてn−オクチルジメチ
ルクロロシランを使用する以外は実施例1と同様にして
電極反応を行なった。その結果、1.2−ジ−n−オク
チル−1,1,2,2−テトラメチルジシランが高収率
で生成していることが確認された。
ルクロロシランを使用する以外は実施例1と同様にして
電極反応を行なった。その結果、1.2−ジ−n−オク
チル−1,1,2,2−テトラメチルジシランが高収率
で生成していることが確認された。
実施例4
一般式(1)で示される原料として、再結晶法により精
製したトリフェニルクロロシランを使用する以外は実施
例1と同様にして電極反応を行なった。次いで、IN塩
酸を100m1加え、濾過した後、得られた固体生成物
をIN塩酸とエタノールで洗浄した。
製したトリフェニルクロロシランを使用する以外は実施
例1と同様にして電極反応を行なった。次いで、IN塩
酸を100m1加え、濾過した後、得られた固体生成物
をIN塩酸とエタノールで洗浄した。
分析の結果、85.3%の収率でヘキサフエニルジシラ
ンが得られており、高収率で5i−8i結合が生成して
いることが確認された。
ンが得られており、高収率で5i−8i結合が生成して
いることが確認された。
実施例5
一般式(1)で示される原料として、蒸留法で精製した
メチルジメトキシクロロシランを使用する以外は実施例
1と同様にして電極反応を行なった。
メチルジメトキシクロロシランを使用する以外は実施例
1と同様にして電極反応を行なった。
その結果、1,2−ジメチル−1,1,2,2テトラメ
トキシジシランが高収率で生成していることが確認され
た。
トキシジシランが高収率で生成していることが確認され
た。
実施例6
陽極としてM g (l cmX l cmX 5cm
)を使用し、陰極としてNi (1cmXO,1cm
X5cm)を使用し、且つ電極の極性を変換しない以外
は実施例1と同様にして、ジメチルフェニルクロロシラ
ンを電極反応に供した。通電量が2F/+1101とな
るまでの時間は、約21時間であった。
)を使用し、陰極としてNi (1cmXO,1cm
X5cm)を使用し、且つ電極の極性を変換しない以外
は実施例1と同様にして、ジメチルフェニルクロロシラ
ンを電極反応に供した。通電量が2F/+1101とな
るまでの時間は、約21時間であった。
その結果、90.7%の収率で1,2−ジフェニル−1
,1,2,2−テトラメチルジシランが得られており、
高収率で5i−8i結合が生成していることが確認され
た。
,1,2,2−テトラメチルジシランが得られており、
高収率で5i−8i結合が生成していることが確認され
た。
実施例7
2つの極として銅(1cmXO,1cmX5cm)を使
用する以外は実施例1と同様にしてジメチルフェニルク
ロロシランを電極反応に供した。
用する以外は実施例1と同様にしてジメチルフェニルク
ロロシランを電極反応に供した。
分析の結果、1,2−ジフェニル−1,1,2゜2−テ
トラメチルジシランが得られていることが確認された。
トラメチルジシランが得られていることが確認された。
実施例8
極性変換の時間間隔を15秒とする以外は実施例1と同
様にしてジメチルフェニルクロロシランの電極反応を行
なった。
様にしてジメチルフェニルクロロシランの電極反応を行
なった。
分析の結果、1.2−ジフェニル−1,1,2゜2−テ
トラメチルジシランが高収率で得られてい7 ることか確認された。
トラメチルジシランが高収率で得られてい7 ることか確認された。
実施例9
支持電解質として過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニ
ウムを使用する以外は実施例1と同様にしてジメチルフ
ェニルクロロシランの電極反応を行なった。
ウムを使用する以外は実施例1と同様にしてジメチルフ
ェニルクロロシランの電極反応を行なった。
分析の結果、75.2%の収率で1,2−ジフェニル−
1,1,2,2−テトラメチルジシランが得られており
、高収率で5i−8i結合が生成していることが確認さ
れた。
1,1,2,2−テトラメチルジシランが得られており
、高収率で5i−8i結合が生成していることが確認さ
れた。
実施例10
支持電解質として過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニ
ウムを使用し且つ溶媒として予めナトリウムーベンゾフ
ェノンケチルにより乾燥した1゜2−ジメトキシエタン
15m1を使用する以外は実施例1と同様にしてジメチ
ルフェニルクロロシランの電極反応を行なった。
ウムを使用し且つ溶媒として予めナトリウムーベンゾフ
ェノンケチルにより乾燥した1゜2−ジメトキシエタン
15m1を使用する以外は実施例1と同様にしてジメチ
ルフェニルクロロシランの電極反応を行なった。
分析の結果、49.6%の収率で1,2−シフ8
ユニルー1.1,2.2−テトラメチルジシランが得ら
れており、良好な収率で5i−8i結合が生成している
ことが確認された。
れており、良好な収率で5i−8i結合が生成している
ことが確認された。
実施例11
一般式(1)で示される原料として、ベンジルジメチル
メチルクロロシランを使用する以外は実施例1と同様に
して電極反応を行なった。
メチルクロロシランを使用する以外は実施例1と同様に
して電極反応を行なった。
その結果、78.0%の収率で1,2−ジベンジル−1
,1,2,2−テトラメチルジシランが得られており、
高収率で5i−8i結合が生成していることが確認され
た。
,1,2,2−テトラメチルジシランが得られており、
高収率で5i−8i結合が生成していることが確認され
た。
実施例12
一般式(1)で示される原料として、フェニルメチルク
ロロンランを使用する以外は実施例1と同様にして電極
反応を行なった。
ロロンランを使用する以外は実施例1と同様にして電極
反応を行なった。
その結果、21.2%の収率で1,2−ジフェニル−1
,2−ジメチルジシランが得られており、良好な収率で
5i−3i結合が生成していることが確認された。
,2−ジメチルジシランが得られており、良好な収率で
5i−3i結合が生成していることが確認された。
実施例13
一般式(1)で示される原料として、アリルジメチルク
ロロシランを使用する以外は実施例1と同様にして電極
反応を行なった。
ロロシランを使用する以外は実施例1と同様にして電極
反応を行なった。
分析の結果、1,2−ジアリル−1,1,2゜2−テト
ラメチルジシランが得られていることが確認された。
ラメチルジシランが得られていることが確認された。
実施例14
画電極としてAQ (1cmXO,1cmX5cm)を
使用する以外は実施例1と同様にして、ジメチルフェニ
ルクロロシランを電極反応に供した。
使用する以外は実施例1と同様にして、ジメチルフェニ
ルクロロシランを電極反応に供した。
分析の結果、1,2−ジフェニル−1,1,2゜2−テ
トラメチルジシランが得られていることが確認された。
トラメチルジシランが得られていることが確認された。
実施例15
一般式(1)で示される原料として、トリメチルクロロ
シラン(3mmol)とトリフェニルクロロシラン(3
mmol)とを使用する以外は実施例1と同様にして電
極反応を行なった。
シラン(3mmol)とトリフェニルクロロシラン(3
mmol)とを使用する以外は実施例1と同様にして電
極反応を行なった。
反応終了後、ガスクロマトグラフィーによりヘキサメチ
ルジシランが生成していないことを確認し、IN塩酸を
100m1加え、エーテルで抽出した。抽出により得ら
れた白色固体を分析した結果、ヘキサフエニルジシラン
が61.1%の収率で生成していることが明らかとなっ
た。
ルジシランが生成していないことを確認し、IN塩酸を
100m1加え、エーテルで抽出した。抽出により得ら
れた白色固体を分析した結果、ヘキサフエニルジシラン
が61.1%の収率で生成していることが明らかとなっ
た。
また、エーテル層からエーテルを留去して得られた固体
を分析した結果、1,1.1−)リフユニルー2.2,
24リメチルジシランが30゜3%の収率で得られてい
ることが判明した。
を分析した結果、1,1.1−)リフユニルー2.2,
24リメチルジシランが30゜3%の収率で得られてい
ることが判明した。
実施例16
反応器を出力60W、周波数45kHzの超音波洗浄器
に浸漬する以外は実施例6と同様にして電極反応を行な
った。通電量が2F/molとなるまでの時間は、約1
0時間であった。
に浸漬する以外は実施例6と同様にして電極反応を行な
った。通電量が2F/molとなるまでの時間は、約1
0時間であった。
生成物を分析したところ、1,2−ジフェニル1
−1.1,2.2−テトラメチルジシランが、91.3
%の収率で得られており、5i−8i結合が高収率で生
成していることが確認された。
%の収率で得られており、5i−8i結合が高収率で生
成していることが確認された。
(以 上)
2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]ジシランの製造方法であって、一般式▲数式、化
学式、表等があります▼(1) (式中R_1、R_2およびR_3は、それぞれ同一或
いは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、ア
ルコキシ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原
子を表わす) で示されるハロシランをMg、Cu、Zn、Snまたは
Alを陽極として使用する電極反応に供することにより
、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式中R_1、R_2およびR_3は、上記に同じ)で
示されるジシランを形成させることを特徴とする方法。 [2]ジシランの製造方法であって、一般式▲数式、化
学式、表等があります▼(1) (式中R_1、R_2およびR_3は、それぞれ同一或
いは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、ア
ルコキシ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原
子を表わす) で示されるハロシランを超音波の照射下にMg、Cu、
Zn、SnまたはAlを陽極として使用する電極反応に
供することにより、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式中R_1、R_2およびR_3は、上記に同じ)で
示されるジシランを形成させることを特徴とする方法。 [3]ジシランの製造方法であって、一般式▲数式、化
学式、表等があります▼(1) (式中R_1、R_2およびR_3は、それぞれ同一或
いは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、ア
ルコキシ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原
子を表わす) で示されるハロシランをMg、Cu、Zn、Snまたは
Alを一方の極とし、これらと同種または異種の導電性
材料を他方の極として一定の時間間隔で電極の極性を切
り替える電極反応に供することにより、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式中R_1、R_2およびR_3は、上記に同じ)で
示されるジシランを形成させることを特徴とする方法。 [4]ジシランの製造方法であって、一般式▲数式、化
学式、表等があります▼(1) (式中R_1、R_2およびR_3は、それぞれ同一或
いは異なって、水素原子、アルキル基、アリール基、ア
ルコキシ基またはアミノ基を表わし、Xは、ハロゲン原
子を表わす) で示されるハロシランを超音波の照射下にMg、Cu、
Zn、SnまたはAlを一方の極とし、これらと同種ま
たは異種の導電性材料を他方の極として一定の時間間隔
で電極の極性を切り替える電極反応に供することにより
、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式中R_1、R_2およびR_3は、上記に同じ)で
示されるジシランを形成させることを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2158224A JP3016087B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-06-15 | ジシランの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP994690 | 1990-01-18 | ||
| JP2-9946 | 1990-01-18 | ||
| JP2158224A JP3016087B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-06-15 | ジシランの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264683A true JPH03264683A (ja) | 1991-11-25 |
| JP3016087B2 JP3016087B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=26344770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2158224A Expired - Lifetime JP3016087B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-06-15 | ジシランの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016087B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0558760A4 (ja) * | 1991-09-19 | 1994-02-23 | Osaka Gas Company Limited | |
| EP0671487A1 (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-13 | Osaka Gas Co., Ltd. | Method for producing disilanes |
| US6881733B1 (en) | 1999-07-29 | 2005-04-19 | Eli Lilly And Company | Serotonergic benzofurans |
| JP2010163405A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Univ Of Tokyo | ヒドロオリゴシランのアリール化体及びそれを含む発光材料又は電子輸送材料、並びにヒドロオリゴシランのアリール化体の製造方法 |
| CN103952716A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-07-30 | 罗凯 | 一种电解合成硅氧烷的方法 |
| CN112647085A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-13 | 内蒙古兴洋科技有限公司 | 一种电催化合成高纯乙硅烷的方法 |
| CN112663074A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-16 | 内蒙古兴洋科技有限公司 | 一种电催化合成高纯乙硅烷的系统 |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP2158224A patent/JP3016087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0558760A4 (ja) * | 1991-09-19 | 1994-02-23 | Osaka Gas Company Limited | |
| US5416182A (en) * | 1991-09-19 | 1995-05-16 | Osaka Gas Company Ltd. | Method for producing silicon network polymers |
| EP0671487A1 (en) * | 1994-03-09 | 1995-09-13 | Osaka Gas Co., Ltd. | Method for producing disilanes |
| US5540830A (en) * | 1994-03-09 | 1996-07-30 | Osaka Gas Company Limited | Method for producing disilanes |
| US6881733B1 (en) | 1999-07-29 | 2005-04-19 | Eli Lilly And Company | Serotonergic benzofurans |
| JP2010163405A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Univ Of Tokyo | ヒドロオリゴシランのアリール化体及びそれを含む発光材料又は電子輸送材料、並びにヒドロオリゴシランのアリール化体の製造方法 |
| CN103952716A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-07-30 | 罗凯 | 一种电解合成硅氧烷的方法 |
| CN112647085A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-13 | 内蒙古兴洋科技有限公司 | 一种电催化合成高纯乙硅烷的方法 |
| CN112663074A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-16 | 内蒙古兴洋科技有限公司 | 一种电催化合成高纯乙硅烷的系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3016087B2 (ja) | 2000-03-06 |
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