JPH07237916A - クロロシランを水素化する方法 - Google Patents
クロロシランを水素化する方法Info
- Publication number
- JPH07237916A JPH07237916A JP6325270A JP32527094A JPH07237916A JP H07237916 A JPH07237916 A JP H07237916A JP 6325270 A JP6325270 A JP 6325270A JP 32527094 A JP32527094 A JP 32527094A JP H07237916 A JPH07237916 A JP H07237916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- tin
- catalyst
- hydrogen
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/126—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-Y linkages, where Y is not a carbon or halogen atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
- C07F7/0825—Preparations of compounds not comprising Si-Si or Si-cyano linkages
- C07F7/0827—Syntheses with formation of a Si-C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/0896—Compounds with a Si-H linkage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/122—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/123—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-halogen linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/125—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving both Si-C and Si-halogen linkages, the Si-C and Si-halogen linkages can be to the same or to different Si atoms, e.g. redistribution reactions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶媒を使用することなくクロロシランを水素
化するための方法を提供する。 【構成】 触媒の存在下に、クロロシランをアルミニウ
ムと、水素ガス及び気体の塩化水素から選ばれた水素源
とに接触させる。触媒は、銅及び銅化合物、スズ及びス
ズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの混合物
より選択される。
化するための方法を提供する。 【構成】 触媒の存在下に、クロロシランをアルミニウ
ムと、水素ガス及び気体の塩化水素から選ばれた水素源
とに接触させる。触媒は、銅及び銅化合物、スズ及びス
ズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの混合物
より選択される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クロロシラン類を水素
化するための方法である。この方法は、触媒の存在下で
クロロシランをアルミニウムと、そして水素ガス及び気
体の塩化水素から選ばれた水素源とに接触させることを
含む。触媒は、銅及び銅化合物、スズ及びスズ化合物、
亜鉛及び亜鉛化合物、並びにこれらの混合物から選ばれ
る。
化するための方法である。この方法は、触媒の存在下で
クロロシランをアルミニウムと、そして水素ガス及び気
体の塩化水素から選ばれた水素源とに接触させることを
含む。触媒は、銅及び銅化合物、スズ及びスズ化合物、
亜鉛及び亜鉛化合物、並びにこれらの混合物から選ばれ
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ヒドロ
シラン類を製造するための工業的に重要な方法は、Kirk
and Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology;
The Interscience Group, New York, N.Y., Vol. 12,
p.368, 1978に記載されているように、溶媒の存在下で
のハロシランと金属水素化物との反応を必要とする。好
ましいい金属水素化物試薬はLiAlH4とNaAlH4である。こ
の反応は、低い系圧力及び温度で定量的に進むことが報
告されている。しかしながら、金属水素化物試薬には重
大なプロセス上の不都合がある。第一に、それらは大変
に反応性であって、発熱を伴って酸化して爆発濃度の水
素ガスを放出することがある。このため、これらの試薬
を用いての水素化反応は典型的に溶媒中において行われ
る。溶媒を使用することは、生成物からその溶媒を分離
しなくてはならないという点で別の不都合をもたらす。
溶媒を使用しない場合には、金属水素化物の配位子のう
ちの一部を大きい有機置換基と取換えることで安定化さ
せてもよい。これは溶媒をなくすとは言え、金属水素化
物と同等の水素化潜在能力を必然的に低下させる。
シラン類を製造するための工業的に重要な方法は、Kirk
and Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology;
The Interscience Group, New York, N.Y., Vol. 12,
p.368, 1978に記載されているように、溶媒の存在下で
のハロシランと金属水素化物との反応を必要とする。好
ましいい金属水素化物試薬はLiAlH4とNaAlH4である。こ
の反応は、低い系圧力及び温度で定量的に進むことが報
告されている。しかしながら、金属水素化物試薬には重
大なプロセス上の不都合がある。第一に、それらは大変
に反応性であって、発熱を伴って酸化して爆発濃度の水
素ガスを放出することがある。このため、これらの試薬
を用いての水素化反応は典型的に溶媒中において行われ
る。溶媒を使用することは、生成物からその溶媒を分離
しなくてはならないという点で別の不都合をもたらす。
溶媒を使用しない場合には、金属水素化物の配位子のう
ちの一部を大きい有機置換基と取換えることで安定化さ
せてもよい。これは溶媒をなくすとは言え、金属水素化
物と同等の水素化潜在能力を必然的に低下させる。
【０００３】ハロシラン類を水素化するための非金属水
素化物、非溶媒系が報告されている。米国特許第 24066
05号明細書には、アルミニウム、マグネシウム及び亜鉛
から選ばれた金属を用いての、ハロシラン類と水素もし
くはハロゲン化水素との高温での反応が開示されてい
る。400 〜500 ℃の温度と大気圧において、SiCl4 及び
MeSiCl3 は反応してそれぞれSiHCl3及びMeHSiCl2にな
る。とは言うものの、Me2SiCl2の反応は 500℃でも一般
にうまくいかなかった。
素化物、非溶媒系が報告されている。米国特許第 24066
05号明細書には、アルミニウム、マグネシウム及び亜鉛
から選ばれた金属を用いての、ハロシラン類と水素もし
くはハロゲン化水素との高温での反応が開示されてい
る。400 〜500 ℃の温度と大気圧において、SiCl4 及び
MeSiCl3 は反応してそれぞれSiHCl3及びMeHSiCl2にな
る。とは言うものの、Me2SiCl2の反応は 500℃でも一般
にうまくいかなかった。
【０００４】米国特許第 2458703号明細書では、連続の
高圧系においてケイ素を塩素受容体として使用してハロ
シラン類を水素化する方法が報告された。それには、Al
Cl3あるいはAlBr3 が存在する場合にはケイ素は水素雰
囲気中でハロシランを還元することができることが報告
されている。
高圧系においてケイ素を塩素受容体として使用してハロ
シラン類を水素化する方法が報告された。それには、Al
Cl3あるいはAlBr3 が存在する場合にはケイ素は水素雰
囲気中でハロシランを還元することができることが報告
されている。
【０００５】米国特許第 2595620号明細書では、400 ℃
より高い温度においてクロロシランを水素で還元するの
にケイ素を使用することができること、そしてAlCl3 あ
るいはAlBr3 は必要ないことが見いだされた。
より高い温度においてクロロシランを水素で還元するの
にケイ素を使用することができること、そしてAlCl3 あ
るいはAlBr3 は必要ないことが見いだされた。
【０００６】米国特許第 3057686号明細書には、大気圧
を超える圧力下でハロシランを水素及び活性化した金属
アルミニウムと反応させる水素化法が記載されている。
この活性化したアルミニウムは、本質的に酸素なしの表
面を有する金属であった。アルミニウムを活性化するの
に適したものの群は、(1) 金属水素化物、(2) ヨウ素と
ハロゲン化アルキル（この化合物におけるハロゲンは原
子番号が少なくとも17である）との混合物、及び(3) ト
リアルキルアルミニウム化合物、であった。
を超える圧力下でハロシランを水素及び活性化した金属
アルミニウムと反応させる水素化法が記載されている。
この活性化したアルミニウムは、本質的に酸素なしの表
面を有する金属であった。アルミニウムを活性化するの
に適したものの群は、(1) 金属水素化物、(2) ヨウ素と
ハロゲン化アルキル（この化合物におけるハロゲンは原
子番号が少なくとも17である）との混合物、及び(3) ト
リアルキルアルミニウム化合物、であった。
【０００７】米国特許第 3100788号明細書の特許請求の
範囲（クレーム）には、金属ナトリウムをハロゲン受容
体として使用してハロシラン類を水素で水素化する方法
が記載されている。
範囲（クレーム）には、金属ナトリウムをハロゲン受容
体として使用してハロシラン類を水素で水素化する方法
が記載されている。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明は、
水素ガス及び気体の塩化水素から選ばれた水素源により
クロロシランを水素化するための方法である。本発明の
方法は、アルミニウムをハロゲン受容体として使用する
ものであり、そして溶媒及び／又は大気圧を超える圧力
を必要としない。本発明はまた、銅及び銅化合物、スズ
及びスズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの
混合物からなる群より選ばれた触媒を必要とする。これ
らのプロセス条件下において、触媒は、触媒なしにアル
ミニウムを使用するのに比べた場合に、ケイ素−水素結
合の形成を増加させ且つクロロシラン転化率を上昇させ
る。触媒はまた、触媒を用いない同様の方法に対して使
用される温度より低い温度でこの方法を実施するのを可
能にする。
水素ガス及び気体の塩化水素から選ばれた水素源により
クロロシランを水素化するための方法である。本発明の
方法は、アルミニウムをハロゲン受容体として使用する
ものであり、そして溶媒及び／又は大気圧を超える圧力
を必要としない。本発明はまた、銅及び銅化合物、スズ
及びスズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの
混合物からなる群より選ばれた触媒を必要とする。これ
らのプロセス条件下において、触媒は、触媒なしにアル
ミニウムを使用するのに比べた場合に、ケイ素−水素結
合の形成を増加させ且つクロロシラン転化率を上昇させ
る。触媒はまた、触媒を用いない同様の方法に対して使
用される温度より低い温度でこの方法を実施するのを可
能にする。
【０００９】本発明の方法により調製されるヒドロシラ
ン類は、シリコーンポリマー、エラストマー及び樹脂の
生成における有用な中間体である。
ン類は、シリコーンポリマー、エラストマー及び樹脂の
生成における有用な中間体である。
【００１０】本発明は、クロロシラン類の水素化のため
の方法である。この方法は、銅及び銅化合物、スズ及び
スズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの混合
物から選ばれた触媒の存在下において、下式で表される
クロロシラン Ｒa Ｈb ＳｉＣｌ4-a-b （１） （この式の各Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基から個
々に選択され、ａ＝０、１、２又は３、ｂ＝０、１、２
又は３、そしてａ＋ｂ＝０、１、２又は３である）を、
アルミニウムと、水素ガス及び気体の塩化水素から選ば
れた水素源とに接触させ、そして当該クロロシランの塩
素原子の１又は２以上を水素で置換して得られるヒドロ
シランを回収することを含む。
の方法である。この方法は、銅及び銅化合物、スズ及び
スズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの混合
物から選ばれた触媒の存在下において、下式で表される
クロロシラン Ｒa Ｈb ＳｉＣｌ4-a-b （１） （この式の各Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基から個
々に選択され、ａ＝０、１、２又は３、ｂ＝０、１、２
又は３、そしてａ＋ｂ＝０、１、２又は３である）を、
アルミニウムと、水素ガス及び気体の塩化水素から選ば
れた水素源とに接触させ、そして当該クロロシランの塩
素原子の１又は２以上を水素で置換して得られるヒドロ
シランを回収することを含む。
【００１１】クロロシランとアルミニウム、水素源及び
触媒との接触は、クロロシランと固形物を接触させるた
めの標準的反応器で行うことができる。この反応器は固
定床反応器、攪拌床反応器、流動床反応器又は充填床反
応器でよい。本発明の方法はバッチ法、半連続法又は連
続法として実施することができる。本発明の方法で製造
される三塩化アルミニウムはアルキル基とケイ素に置換
して結合した水素のための再分配触媒として働くことが
あるので、この方法は水素化されたクロロシランから三
塩化アルミニウムを素早く分離するのを可能にするため
連続法として実施するのが一般的に好ましい。
触媒との接触は、クロロシランと固形物を接触させるた
めの標準的反応器で行うことができる。この反応器は固
定床反応器、攪拌床反応器、流動床反応器又は充填床反
応器でよい。本発明の方法はバッチ法、半連続法又は連
続法として実施することができる。本発明の方法で製造
される三塩化アルミニウムはアルキル基とケイ素に置換
して結合した水素のための再分配触媒として働くことが
あるので、この方法は水素化されたクロロシランから三
塩化アルミニウムを素早く分離するのを可能にするため
連続法として実施するのが一般的に好ましい。
【００１２】本発明の方法で水素化することができるク
ロロシラン類は式（１）で表される。式（１）におい
て、各Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基から個別に選
ばれる。アルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、tert−ブチル基及
びヘキシル基でよい。好ましいのは、Ｒがメチル基であ
る場合である。本発明によって水素化することができる
クロロシラン類には、テトラクロロシラン、メチルトリ
クロロシラン、ジメチルジクロロシラン及びトリメチル
クロロシランが含められる。本発明の方法は、ジメチル
ジクロロシランを水素化してジメチルクロロシランにす
るのに特に有効である。
ロロシラン類は式（１）で表される。式（１）におい
て、各Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基から個別に選
ばれる。アルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル
基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、tert−ブチル基及
びヘキシル基でよい。好ましいのは、Ｒがメチル基であ
る場合である。本発明によって水素化することができる
クロロシラン類には、テトラクロロシラン、メチルトリ
クロロシラン、ジメチルジクロロシラン及びトリメチル
クロロシランが含められる。本発明の方法は、ジメチル
ジクロロシランを水素化してジメチルクロロシランにす
るのに特に有効である。
【００１３】本発明の方法は、アルミニウムを塩素受容
体として使用し、塩化アルミニウムを副生物として生成
する。このアルミニウムは、粉体として、粒状物とし
て、フレークとして、ショット（shot）として、あるい
は線材（ワイヤ）としてプロセスに加えることができ
る。典型的には、本発明の方法はアルミニウムの固定床
又は流動床を使って実施される。従って、この方法は、
塩素受容体として必要とされるのに比べて大過剰のアル
ミニウムを使用して実施される。
体として使用し、塩化アルミニウムを副生物として生成
する。このアルミニウムは、粉体として、粒状物とし
て、フレークとして、ショット（shot）として、あるい
は線材（ワイヤ）としてプロセスに加えることができ
る。典型的には、本発明の方法はアルミニウムの固定床
又は流動床を使って実施される。従って、この方法は、
塩素受容体として必要とされるのに比べて大過剰のアル
ミニウムを使用して実施される。
【００１４】本発明の方法は、銅及び銅化合物、スズ及
びスズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの混
合物から選ばれた触媒を使用する。この触媒は、アルミ
ニウムについて説明したのと同じ物理的形態のものでよ
い。触媒はアルミニウムと混合されて比較的均質な混合
物を作ることが好ましいが、このことは不可欠ではな
い。混合は、粉体を混合するための標準的な手段によっ
て、例えば機械的な攪拌あるいは振盪によって、行うこ
とができる。
びスズ化合物、亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの混
合物から選ばれた触媒を使用する。この触媒は、アルミ
ニウムについて説明したのと同じ物理的形態のものでよ
い。触媒はアルミニウムと混合されて比較的均質な混合
物を作ることが好ましいが、このことは不可欠ではな
い。混合は、粉体を混合するための標準的な手段によっ
て、例えば機械的な攪拌あるいは振盪によって、行うこ
とができる。
【００１５】触媒は、金属銅、銅化合物、又はそれらの
混合物であることができる。銅化合物は、銅の無機又は
有機化合物であることができる。無機の銅化合物はハロ
ゲン化銅あるいは酸化銅でよい。好ましい無機の銅化合
物はギ酸銅である。
混合物であることができる。銅化合物は、銅の無機又は
有機化合物であることができる。無機の銅化合物はハロ
ゲン化銅あるいは酸化銅でよい。好ましい無機の銅化合
物はギ酸銅である。
【００１６】金属銅、銅化合物又はそれらの混合物は、
アルミニウムに関して銅の濃度を0.1 〜20重量％にする
ようにプロセスに加えられる。
アルミニウムに関して銅の濃度を0.1 〜20重量％にする
ようにプロセスに加えられる。
【００１７】触媒は、金属スズ、スズ化合物、又はそれ
らの混合物でもよい。この触媒は、無機又は有機のスズ
化合物であることができる。無機のスズ化合物は、例え
ば、ハロゲン化スズ又は水素化スズでよい。無機のスズ
化合物は好ましくは塩化スズである。この触媒はまた、
トリメチルスズのような有機のスズ化合物でもよい。
らの混合物でもよい。この触媒は、無機又は有機のスズ
化合物であることができる。無機のスズ化合物は、例え
ば、ハロゲン化スズ又は水素化スズでよい。無機のスズ
化合物は好ましくは塩化スズである。この触媒はまた、
トリメチルスズのような有機のスズ化合物でもよい。
【００１８】本発明で触媒として用いられるスズ、スズ
化合物又はそれらの混合物の重量は、アルミニウムの重
量に関して 1,500〜10,000ppm のスズを供給しなくては
ならない。好ましいのは、プロセスに触媒として供給さ
れるスズの重量が 3,000〜5,000ppmの範囲内にある場合
である。
化合物又はそれらの混合物の重量は、アルミニウムの重
量に関して 1,500〜10,000ppm のスズを供給しなくては
ならない。好ましいのは、プロセスに触媒として供給さ
れるスズの重量が 3,000〜5,000ppmの範囲内にある場合
である。
【００１９】触媒は、金属亜鉛、亜鉛化合物又はそれら
の混合物でもよい。この触媒は、無機の亜鉛化合物又は
有機の亜鉛化合物であることができる。無機の亜鉛化合
物はハロゲン化亜鉛又は水素化亜鉛であることができ
る。有機の亜鉛化合物はジメチル亜鉛でよい。亜鉛の全
てあるいは一部分を黄銅によってプロセスに供給しても
よい。本発明の方法において触媒として用いられる亜
鉛、亜鉛化合物又はそれらの混合物の重量は、アルミニ
ウムの重量に関して 100〜10,000ppm の亜鉛を提供しな
くてはならない。
の混合物でもよい。この触媒は、無機の亜鉛化合物又は
有機の亜鉛化合物であることができる。無機の亜鉛化合
物はハロゲン化亜鉛又は水素化亜鉛であることができ
る。有機の亜鉛化合物はジメチル亜鉛でよい。亜鉛の全
てあるいは一部分を黄銅によってプロセスに供給しても
よい。本発明の方法において触媒として用いられる亜
鉛、亜鉛化合物又はそれらの混合物の重量は、アルミニ
ウムの重量に関して 100〜10,000ppm の亜鉛を提供しな
くてはならない。
【００２０】触媒は、金属銅、銅化合物、金属スズ、ス
ズ化合物、金属亜鉛及び亜鉛化合物のうちの１又は２種
以上を含む混合物でもよい。本発明の方法にとって好ま
しい触媒は、ＣｕＣｌ、金属スズ及び金属亜鉛を含んで
なる混合物である。この混合物は、アルミニウムの重量
に対して、 0.1〜20％のＣｕＣｌ、１〜2,000ppm、好ま
しくは５〜2,000ppmのスズ、及び 100〜10,000ppm の亜
鉛という最終濃度を提供するようにプロセスに加えられ
るのが望ましい。この触媒混合物中の亜鉛の部分は黄銅
により提供してもよい。好ましい触媒混合物は、アルミ
ニウムとの混合物において、約10〜15重量％のＣｕＣ
ｌ、 1,500〜2,000ppmのスズ及び 3,500〜4,200ppmの黄
銅を提供する。
ズ化合物、金属亜鉛及び亜鉛化合物のうちの１又は２種
以上を含む混合物でもよい。本発明の方法にとって好ま
しい触媒は、ＣｕＣｌ、金属スズ及び金属亜鉛を含んで
なる混合物である。この混合物は、アルミニウムの重量
に対して、 0.1〜20％のＣｕＣｌ、１〜2,000ppm、好ま
しくは５〜2,000ppmのスズ、及び 100〜10,000ppm の亜
鉛という最終濃度を提供するようにプロセスに加えられ
るのが望ましい。この触媒混合物中の亜鉛の部分は黄銅
により提供してもよい。好ましい触媒混合物は、アルミ
ニウムとの混合物において、約10〜15重量％のＣｕＣ
ｌ、 1,500〜2,000ppmのスズ及び 3,500〜4,200ppmの黄
銅を提供する。
【００２１】本発明の方法は、クロロシランを還元する
ために水素源を使用する。水素源は、水素ガス又は気体
の塩化水素から選ばれる。最適な結果のためには、水素
源のモル比が１モルのクロロシラン当たり少なくとも１
モルの水素を提供するものであるのが好ましい。クロロ
シランに対してより小さいモル比の水素を使用してもよ
いが、プロセス収率も低いものになりかねない。クロロ
シランに対する水素のモル比（Ｈ：Ｓｉ）は１〜４の範
囲内にあるのが好ましい。一般には、水素のモル比を上
昇させると、クロロシランのケイ素に結合した水素原子
の平均の数が増加する。
ために水素源を使用する。水素源は、水素ガス又は気体
の塩化水素から選ばれる。最適な結果のためには、水素
源のモル比が１モルのクロロシラン当たり少なくとも１
モルの水素を提供するものであるのが好ましい。クロロ
シランに対してより小さいモル比の水素を使用してもよ
いが、プロセス収率も低いものになりかねない。クロロ
シランに対する水素のモル比（Ｈ：Ｓｉ）は１〜４の範
囲内にあるのが好ましい。一般には、水素のモル比を上
昇させると、クロロシランのケイ素に結合した水素原子
の平均の数が増加する。
【００２２】本発明の方法は、 0.1〜10.1MPa （１〜10
0 気圧）の反応器圧力で実施することができる。この方
法は 0.1〜1.5MPa（１〜15気圧）の範囲内の反応器圧力
で実施するのが好ましい。
0 気圧）の反応器圧力で実施することができる。この方
法は 0.1〜1.5MPa（１〜15気圧）の範囲内の反応器圧力
で実施するのが好ましい。
【００２３】反応器内におけるクロロシランの滞留時間
は、一般に、ケイ素に結合したアルキル置換基の過度の
再分配なしに水素化が起きるのに十分な時間を可能にす
る釣り合いをとることを必要とする。一般には、 0.1秒
から５分までの滞留時間が有効である。好ましいのは、
１秒から１分までの滞留時間である。
は、一般に、ケイ素に結合したアルキル置換基の過度の
再分配なしに水素化が起きるのに十分な時間を可能にす
る釣り合いをとることを必要とする。一般には、 0.1秒
から５分までの滞留時間が有効である。好ましいのは、
１秒から１分までの滞留時間である。
【００２４】本発明の方法を実施するための好ましい温
度は、プロセスに供給されるクロロシランと水素源とに
依存しよう。一般には、温度が上昇するにつれて原料シ
ランの他の種への転化率が上昇するが、ケイ素に結合し
たアルキル基の再分配反応も増加する。水素源が水素ガ
スである場合には、有効な温度範囲は 300〜450 ℃の範
囲内である。水素源が水素ガスである場合、好ましい温
度は 325〜375 ℃の範囲内である。水素源が気体の塩化
水素である場合には、有効な温度は 250〜450℃の範囲
内である。水素源が気体の塩化水素である場合、好まし
い温度は 270〜350 ℃の範囲内である。
度は、プロセスに供給されるクロロシランと水素源とに
依存しよう。一般には、温度が上昇するにつれて原料シ
ランの他の種への転化率が上昇するが、ケイ素に結合し
たアルキル基の再分配反応も増加する。水素源が水素ガ
スである場合には、有効な温度範囲は 300〜450 ℃の範
囲内である。水素源が水素ガスである場合、好ましい温
度は 325〜375 ℃の範囲内である。水素源が気体の塩化
水素である場合には、有効な温度は 250〜450℃の範囲
内である。水素源が気体の塩化水素である場合、好まし
い温度は 270〜350 ℃の範囲内である。
【００２５】本発明の発明者らは、アルミニウムと触媒
を含んでいる混合物をクロロシラン及び水素源との接触
の前に予熱すると、生成物の分布と収量のばらつきがよ
り少なくなることも見いだした。従って、好ましい態様
では、アルミニウムと触媒を含んでいる混合物を予熱す
る。予熱は、本発明の方法を実施するための温度範囲内
の任意の温度で行うことができる。予熱を行う時間は、
加熱の効率にも依存しよう。予熱時間はそれぞれの特定
の反応器の形状に対して決定されるべきである。例え
ば、この明細書における例に記載した反応器を使用すれ
ば、最適な加熱時間は８〜13分の範囲内であることが分
かった。とは言え、 0.5〜45分の予熱時間が有効である
ことが分かった。
を含んでいる混合物をクロロシラン及び水素源との接触
の前に予熱すると、生成物の分布と収量のばらつきがよ
り少なくなることも見いだした。従って、好ましい態様
では、アルミニウムと触媒を含んでいる混合物を予熱す
る。予熱は、本発明の方法を実施するための温度範囲内
の任意の温度で行うことができる。予熱を行う時間は、
加熱の効率にも依存しよう。予熱時間はそれぞれの特定
の反応器の形状に対して決定されるべきである。例え
ば、この明細書における例に記載した反応器を使用すれ
ば、最適な加熱時間は８〜13分の範囲内であることが分
かった。とは言え、 0.5〜45分の予熱時間が有効である
ことが分かった。
【００２６】本発明の方法においては、置換してケイ素
原子に結合している塩素原子のうちの１又は２以上を水
素原子で置換してヒドロシラン生成物を生成する。この
ヒドロシラン生成物は、ジメチルシラン、ジメチルクロ
ロシラン、メチルジクロロシラン及びトリメチルシラン
であることができる。好ましいヒドロシラン生成物はジ
メチルクロロシラン及びトリメチルシランから選ばれ
る。
原子に結合している塩素原子のうちの１又は２以上を水
素原子で置換してヒドロシラン生成物を生成する。この
ヒドロシラン生成物は、ジメチルシラン、ジメチルクロ
ロシラン、メチルジクロロシラン及びトリメチルシラン
であることができる。好ましいヒドロシラン生成物はジ
メチルクロロシラン及びトリメチルシランから選ばれ
る。
【００２７】
【実施例】以下に掲げる例は本発明を例示するために提
供するものである。
供するものである。
【００２８】例１（対照） 触媒を用いず、アルミニウムの存在下での水素ガスによ
るジメチルジクロロシランの水素化を評価した。流動砂
の浴に入れた25.4mm（１インチ）の炭素鋼の反応器を使
用した。反応器への入口を、やはりこの浴に入れた、ジ
メチルジクロロシランを蒸発させる働きをするステンレ
ス鋼の蒸発コイルに接続した。反応器の出口は、捕集ト
ラップとして働く直列の二つのフラスコに接続した。第
一のトラップは、反応器を出てくる三塩化アルミニウム
を捕らえるため 100℃の温度に維持した。二番目のトラ
ップはドライアイスの中に入れて、反応器を出てくるク
ロロシラン類を捕らえるのに使用した。
るジメチルジクロロシランの水素化を評価した。流動砂
の浴に入れた25.4mm（１インチ）の炭素鋼の反応器を使
用した。反応器への入口を、やはりこの浴に入れた、ジ
メチルジクロロシランを蒸発させる働きをするステンレ
ス鋼の蒸発コイルに接続した。反応器の出口は、捕集ト
ラップとして働く直列の二つのフラスコに接続した。第
一のトラップは、反応器を出てくる三塩化アルミニウム
を捕らえるため 100℃の温度に維持した。二番目のトラ
ップはドライアイスの中に入れて、反応器を出てくるク
ロロシラン類を捕らえるのに使用した。
【００２９】反応器に90ｇの粉末アルミニウム（イリノ
イ州 Joliet の Alcan-Toyo 社のAlcan 44（商標））を
入れた。反応器を窒素ガスでパージし、そしてこの反応
器を365℃の温度に保った上記の浴に入れた。予熱処理
として、反応器を浴中で12分間そのままにした。次に、
水素ガスとジメチルジクロロシランを 2.3の水素対クロ
ロシランのモル比（Ｈ：Ｓｉ）で反応器に供給し、反応
器内の滞留時間は11秒とした。反応器内の圧力は101.3k
Pa（１気圧）であった。反応器への供給を５時間続け
て、反応器から出てくるガスを先に説明したトラップで
集めた。集められたクロロシランをガスクロマトグラフ
ィーにより熱伝導率検知器を使って分析した。組成を確
認するために質量分析計を定期的に使用した。結果を表
１で報告する。表中の「Si転化率」は、ジメチルジクロ
ロシランの他の種への転化率を表している。
イ州 Joliet の Alcan-Toyo 社のAlcan 44（商標））を
入れた。反応器を窒素ガスでパージし、そしてこの反応
器を365℃の温度に保った上記の浴に入れた。予熱処理
として、反応器を浴中で12分間そのままにした。次に、
水素ガスとジメチルジクロロシランを 2.3の水素対クロ
ロシランのモル比（Ｈ：Ｓｉ）で反応器に供給し、反応
器内の滞留時間は11秒とした。反応器内の圧力は101.3k
Pa（１気圧）であった。反応器への供給を５時間続け
て、反応器から出てくるガスを先に説明したトラップで
集めた。集められたクロロシランをガスクロマトグラフ
ィーにより熱伝導率検知器を使って分析した。組成を確
認するために質量分析計を定期的に使用した。結果を表
１で報告する。表中の「Si転化率」は、ジメチルジクロ
ロシランの他の種への転化率を表している。
【００３０】 表 １ 触媒を用いずに行った、 ジメチルジクロロシランの水素ガス及びアルミニウムとの反応 Si転化率 生成物の重量百分率分布 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 0.4 0.0 68.0 15.2 0.0 0.0 0.0 16.8 0.0
【００３１】この表及び以下に掲げる表において、Me2H
2 はMe2SiH2 を表し、Me2HはMe2HSiClを表し、MeH はMe
HSiCl2を表し、Me3HはMe3SiHを表し、MeはMeSiCl3 を表
し、Me2 はMe2SiCl2を表し、Me3 はMe3SiCl を表し、Me
4 はMe4Si を表す。
2 はMe2SiH2 を表し、Me2HはMe2HSiClを表し、MeH はMe
HSiCl2を表し、Me3HはMe3SiHを表し、MeはMeSiCl3 を表
し、Me2 はMe2SiCl2を表し、Me3 はMe3SiCl を表し、Me
4 はMe4Si を表す。
【００３２】例２ ジメチルジクロロシラン及び水素ガスの混合物と接触さ
せる前にスズ触媒とアルミニウムの混合物の予熱を利用
しない場合のプロセスの変動性を評価するために、一連
の実験を行った。これらの実験は、例１で説明したのと
同様の反応器で行った。粉末スズ（ニューヨーク州 Bro
oklyn の Belmont Metals Inc.社）を90ｇのアルミニウ
ム（先に説明したとおり）と、4,000ppmの濃度で混合し
た。この混合物を反応器に入れ、反応器を窒素でパージ
した。この反応器を 365℃の浴に入れて、反応器へのジ
メチルジクロロシランと水素ガスの供給を直ちに開始し
た。ジメチルジクロロシランに対する水素のモル比は
2.9〜3.2 の範囲内であった。これらの反応物の反応器
内滞留時間は12〜13秒であった。全部の実験を101.3kPa
（１気圧）の反応器圧力で行った。各実験から得られた
生成物を例１で説明したように集めて分析した。結果を
表２で報告する。
せる前にスズ触媒とアルミニウムの混合物の予熱を利用
しない場合のプロセスの変動性を評価するために、一連
の実験を行った。これらの実験は、例１で説明したのと
同様の反応器で行った。粉末スズ（ニューヨーク州 Bro
oklyn の Belmont Metals Inc.社）を90ｇのアルミニウ
ム（先に説明したとおり）と、4,000ppmの濃度で混合し
た。この混合物を反応器に入れ、反応器を窒素でパージ
した。この反応器を 365℃の浴に入れて、反応器へのジ
メチルジクロロシランと水素ガスの供給を直ちに開始し
た。ジメチルジクロロシランに対する水素のモル比は
2.9〜3.2 の範囲内であった。これらの反応物の反応器
内滞留時間は12〜13秒であった。全部の実験を101.3kPa
（１気圧）の反応器圧力で行った。各実験から得られた
生成物を例１で説明したように集めて分析した。結果を
表２で報告する。
【００３３】 表 ２ 予熱処理なしで、スズ触媒を使用して行った、 ジメチルジクロロシランの水素ガス及びアルミニウムとの反応 実験 Si転化率 生成物の重量百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 137 8.0 0.5 16.4 0.6 0.0 1.0 0.0 80.2 1.2 140 50.6 1.0 10.7 0.1 0.7 0.0 0.0 84.4 3.1 141 59.1 0.2 8.5 0.3 0.6 0.0 0.0 87.6 2.8
【００３４】表２に提示したデータについて言えば、Si
転化率の平均値は39.2％である。
転化率の平均値は39.2％である。
【００３５】例３ ジメチルジクロロシラン及び水素ガスの混合物と接触さ
せる前にアルミニウムとスズの混合物を予熱処理にかけ
る場合のプロセスの変動性を評価するために、一連の実
験を行った。これらの実験は、例１で説明したのと同様
の反応器で行った。例２で説明したスズとアルミニウム
の混合物を作って反応器に入れた。反応器を窒素でパー
ジし、そして 365℃の浴内に８〜13分間置き、次いでジ
メチルジクロロシランと水素ガスの混合物の供給を開始
した。ジメチルジクロロシランに対する水素のモル比は
3.1〜3.4 の範囲内であった。これらの反応物の反応器
内滞留時間は12〜13秒であった。全部の実験について、
反応器の圧力は101.3kPa（１気圧）であった。各実験か
らの生成物を例１で説明したように集めて分析した。結
果を表３で報告する。
せる前にアルミニウムとスズの混合物を予熱処理にかけ
る場合のプロセスの変動性を評価するために、一連の実
験を行った。これらの実験は、例１で説明したのと同様
の反応器で行った。例２で説明したスズとアルミニウム
の混合物を作って反応器に入れた。反応器を窒素でパー
ジし、そして 365℃の浴内に８〜13分間置き、次いでジ
メチルジクロロシランと水素ガスの混合物の供給を開始
した。ジメチルジクロロシランに対する水素のモル比は
3.1〜3.4 の範囲内であった。これらの反応物の反応器
内滞留時間は12〜13秒であった。全部の実験について、
反応器の圧力は101.3kPa（１気圧）であった。各実験か
らの生成物を例１で説明したように集めて分析した。結
果を表３で報告する。
【００３６】 表 ３ 加熱処理の効果を示す、スズ触媒を使用して行った、 ジメチルジクロロシランの水素ガス及びアルミニウムとの反応 実験 Si転化率 生成物の重量百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 144 59.4 1.0 7.3 0.3 3.1 0.2 0.0 84.2 4.0 145 66.2 0.6 5.8 0.3 0.4 0.2 0.0 90.0 2.8 148 42.1 0.1 11.3 0.8 0.4 0.1 0.0 86.8 0.6 149 82.0 0.4 4.9 0.2 1.6 1.5 0.0 88.8 2.5
【００３７】表３に提示したデータについては、Si転化
率の平均値は62.5％である。
率の平均値は62.5％である。
【００３８】例４ ジメチルジクロロシランと水素ガス及びアルミニウムと
の反応をスズが触媒する能力を 325℃の温度で評価し
た。例１で説明したのと同様の反応器で２回の実験を行
った。例２で説明したアルミニウムとスズの混合物を作
り、反応器に入れた。反応器を窒素でパージし、そして
ジメチルジクロロシランと水素ガスの供給を始める前に
325℃の浴内に10分間置いた。ジメチルジクロロシラン
に対する水素のモル比は 3.0〜3.1 であった。これらの
反応物の反応器内滞留時間は 5.3〜5.8 秒であった。反
応器の圧力は101.3kPa（１気圧）であった。各実験から
の生成物を例１で説明したように集めて分析した。結果
を表４で報告する。
の反応をスズが触媒する能力を 325℃の温度で評価し
た。例１で説明したのと同様の反応器で２回の実験を行
った。例２で説明したアルミニウムとスズの混合物を作
り、反応器に入れた。反応器を窒素でパージし、そして
ジメチルジクロロシランと水素ガスの供給を始める前に
325℃の浴内に10分間置いた。ジメチルジクロロシラン
に対する水素のモル比は 3.0〜3.1 であった。これらの
反応物の反応器内滞留時間は 5.3〜5.8 秒であった。反
応器の圧力は101.3kPa（１気圧）であった。各実験から
の生成物を例１で説明したように集めて分析した。結果
を表４で報告する。
【００３９】 表 ４ スズ触媒を使用して 325℃で行った、 ジメチルジクロロシランの水素ガス及びアルミニウムとの反応 実験 Si転化率 生成物の重量百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 242 1.3 0.0 12.8 0.0 2.2 0.0 0.0 73.0 12.1 243 1.1 0.0 16.2 0.0 0.9 0.0 0.0 68.6 14.3
【００４０】例５ メチルトリクロロシランと水素ガス及びアルミニウムと
の、スズに触媒される反応を、101.3kPa（１気圧）の圧
力と405.2kPa（４気圧）の圧力で評価した。実験は例１
で説明したのと同様の反応器で行った。例２で説明した
スズとアルミニウムの混合物を作って、反応器に入れ
た。反応器を窒素でパージし、そしてメチルトリクロロ
シランと水素ガスの反応器への供給を開始する前に11〜
12分間 365℃の浴で予熱した。実験番号156 について
は、反応器内の圧力は101.3kPa（１気圧）であった。メ
チルトリクロロシランに対する水素のモル比は1.15であ
り、反応物の反応器内滞留時間は10.4秒であった。実験
番号153 については、反応器内の圧力は405.2kPa（４気
圧）であった。メチルトリクロロシランに対する水素の
モル比は2.9 であり、反応物の反応器内滞留時間は52.2
秒であった。反応器からの生成物を例１において説明し
たように集めて分析した。結果を表５で報告する。
の、スズに触媒される反応を、101.3kPa（１気圧）の圧
力と405.2kPa（４気圧）の圧力で評価した。実験は例１
で説明したのと同様の反応器で行った。例２で説明した
スズとアルミニウムの混合物を作って、反応器に入れ
た。反応器を窒素でパージし、そしてメチルトリクロロ
シランと水素ガスの反応器への供給を開始する前に11〜
12分間 365℃の浴で予熱した。実験番号156 について
は、反応器内の圧力は101.3kPa（１気圧）であった。メ
チルトリクロロシランに対する水素のモル比は1.15であ
り、反応物の反応器内滞留時間は10.4秒であった。実験
番号153 については、反応器内の圧力は405.2kPa（４気
圧）であった。メチルトリクロロシランに対する水素の
モル比は2.9 であり、反応物の反応器内滞留時間は52.2
秒であった。反応器からの生成物を例１において説明し
たように集めて分析した。結果を表５で報告する。
【００４１】 表 ５ スズ触媒を使用して行った、 メチルトリクロロシランと水素ガス及びアルミニウムとの反応 実験 Si転化率 生成物の重量百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 156 0.1 0.0 4.0 50.0 0.0 0.0 0.0 40.0 4.0 153 4.4 0.3 0.9 30.4 0.0 0.0 52.6 15.9 0.0
【００４２】例６ トリメチルクロロシランと水素ガス及びアルミニウムと
の、スズに触媒される反応を評価した。実験は、例１で
説明したのと同様の反応器で行った。例２で説明したよ
うにスズとアルミニウムの混合物を作って、反応器に入
れた。反応器を窒素でパージし、 400℃の浴に入れて、
そして直ちに反応器への供給を開始した。トリメチルク
ロロシランに対する水素のモル比は2.8 であった。反応
物の反応器内滞留時間は12.5秒であった。反応器からの
生成物を例１で説明したように集めて分析した。結果を
表６で報告する。
の、スズに触媒される反応を評価した。実験は、例１で
説明したのと同様の反応器で行った。例２で説明したよ
うにスズとアルミニウムの混合物を作って、反応器に入
れた。反応器を窒素でパージし、 400℃の浴に入れて、
そして直ちに反応器への供給を開始した。トリメチルク
ロロシランに対する水素のモル比は2.8 であった。反応
物の反応器内滞留時間は12.5秒であった。反応器からの
生成物を例１で説明したように集めて分析した。結果を
表６で報告する。
【００４３】 表 ６ スズ触媒を使用して行った、 トリメチルクロロシランと水素ガス及びアルミニウムとの反応 実験 Si転化率 生成物の重量百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 139 79.6 2.2 0.5 0.2 17.8 0.3 0.2 0.0 78.9
【００４４】例７ ジメチルジクロロシランと水素ガス及びアルミニウムと
の、スズに触媒される反応を、405.2kPa（４気圧）の反
応器圧力で評価した。実験は例１で説明したのと同様の
反応器で行った。例２で説明したスズとアルミニウムの
混合物を作り、反応器に入れた。反応器を窒素でパージ
し、そしてジメチルジクロロシランと水素ガスの混合物
の供給を開始する前に９分間 365℃の浴で予熱した。ジ
メチルジクロロシランに対する水素の供給モル比は1.8
であり、滞留時間は49.8秒であった。反応器からの生成
物を例１で説明したように集めて分析した。結果を表７
で報告する。
の、スズに触媒される反応を、405.2kPa（４気圧）の反
応器圧力で評価した。実験は例１で説明したのと同様の
反応器で行った。例２で説明したスズとアルミニウムの
混合物を作り、反応器に入れた。反応器を窒素でパージ
し、そしてジメチルジクロロシランと水素ガスの混合物
の供給を開始する前に９分間 365℃の浴で予熱した。ジ
メチルジクロロシランに対する水素の供給モル比は1.8
であり、滞留時間は49.8秒であった。反応器からの生成
物を例１で説明したように集めて分析した。結果を表７
で報告する。
【００４５】 表 ７ スズ触媒を使用して、405.2kPa（４気圧）で行った、 ジメチルジクロロシランと水素ガス及びアルミニウムとの反応 実験 Si転化率 生成物の重量百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 161 87.0 3.8 4.0 0.0 13.4 0.1 0.0 49.3 29.3
【００４６】例８ 塩化第一銅、スズ及び黄銅を含んでなる触媒混合物がジ
メチルジクロロシランと水素ガス及びアルミニウムとの
反応を触媒する能力を評価するため、２回の実験を行っ
た。これらの実験は例１で説明したのと同様の反応器を
使って行った。各実験では、90ｇのアルミニウムと、そ
して12重量％のＣｕＣｌ、1,800ppmのスズ及び3,900ppm
の黄銅を含む触媒混合物とを使用した。反応器を窒素で
パージし、そして反応の温度で10〜12分間予熱した。 2
44番の実験は 325℃の浴温度で行った。 244番の実験に
ついて言うと、ジメチルジクロロシランに対する水素の
供給モル比は3.3 、反応物の反応器内滞留時間は5.3 秒
であった。反応器の圧力は101.3kPa（１気圧）であっ
た。 251番の実験は 365℃の浴温度で行った。 251番の
実験については、ジメチルジクロロシランに対する水素
の供給モル比は3.6 、反応物の反応器内滞留時間は5.2
秒であった。反応器圧力は101.3kPa（１気圧）であっ
た。各実験からの生成物を例１で説明したように集め、
そして分析した。結果を表８で報告する。
メチルジクロロシランと水素ガス及びアルミニウムとの
反応を触媒する能力を評価するため、２回の実験を行っ
た。これらの実験は例１で説明したのと同様の反応器を
使って行った。各実験では、90ｇのアルミニウムと、そ
して12重量％のＣｕＣｌ、1,800ppmのスズ及び3,900ppm
の黄銅を含む触媒混合物とを使用した。反応器を窒素で
パージし、そして反応の温度で10〜12分間予熱した。 2
44番の実験は 325℃の浴温度で行った。 244番の実験に
ついて言うと、ジメチルジクロロシランに対する水素の
供給モル比は3.3 、反応物の反応器内滞留時間は5.3 秒
であった。反応器の圧力は101.3kPa（１気圧）であっ
た。 251番の実験は 365℃の浴温度で行った。 251番の
実験については、ジメチルジクロロシランに対する水素
の供給モル比は3.6 、反応物の反応器内滞留時間は5.2
秒であった。反応器圧力は101.3kPa（１気圧）であっ
た。各実験からの生成物を例１で説明したように集め、
そして分析した。結果を表８で報告する。
【００４７】 表 ８ ジメチルジクロロシランと水素ガス及びアルミニウムとの反応に対する 塩化第一銅、スズ及び黄銅を含む混合物の触媒効果 実験 Si転化率 生成物の重量百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 244 65.8 0.26 16.6 0.0 0.5 0.0 0.0 82.1 0.6 251 80.2 1.37 16.7 0.0 1.9 0.9 0.0 76.8 1.8
【００４８】例９ ジメチルジクロロシランと気体の塩化水素及びアルミニ
ウムとの、スズに触媒される反応を評価するため、一連
の実験を行った。これらの実験は例１で説明したのと同
様の反応器で行った。例２で説明したスズとアルミニウ
ムの混合物を作り、反応器に入れた。反応器を窒素でパ
ージし、浴に入れた。表９ａは、各実験について、塩化
水素のジメチルジクロロシランに対するモル比（Ｈ／Ｓ
ｉ）、滞留時間、浴温度、反応器内の圧力、そして触媒
とアルミニウムの混合物の予熱の時間を示している。触
媒とアルミニウムの混合物を予熱した全ての場合に、予
熱の温度は反応を行わせる温度であった。
ウムとの、スズに触媒される反応を評価するため、一連
の実験を行った。これらの実験は例１で説明したのと同
様の反応器で行った。例２で説明したスズとアルミニウ
ムの混合物を作り、反応器に入れた。反応器を窒素でパ
ージし、浴に入れた。表９ａは、各実験について、塩化
水素のジメチルジクロロシランに対するモル比（Ｈ／Ｓ
ｉ）、滞留時間、浴温度、反応器内の圧力、そして触媒
とアルミニウムの混合物の予熱の時間を示している。触
媒とアルミニウムの混合物を予熱した全ての場合に、予
熱の温度は反応を行わせる温度であった。
【００４９】 表 ９ａ プロセスパラメーター 実験 滞留時間 浴温度 反応器圧力 予熱時間 番号 Ｈ／Ｓｉ （秒） （℃） (kPa) （分） 126 0.94 8.97 262 101.3 0 128 3.13 4.56 240 101.3 0 168 1.52 9.54 300 101.3 10 170 3.18 7.65 365 101.3 8
【００５０】各実験について、反応器からの生成物を例
１で説明したように集めて分析した。結果を表９ｂで報
告する。
１で説明したように集めて分析した。結果を表９ｂで報
告する。
【００５１】 表 ９ｂ スズ触媒を使用して行った、 ジメチルジクロロシランと塩化水素ガス及びアルミニウムとの反応 実験 Si転化率 生成物のモル百分率分布 番号 （％） Me2H2 Me2H MeH Me3H Me Me2 Me3 Me4 126 5.2 0.0 24.7 29.9 0.0 11.3 0.0 29.9 0.1 128 8.0 0.0 34.1 2.4 0.0 30.6 0.0 27.4 0.1 168 7.4 0.0 31.1 0.0 0.0 14.3 0.0 54.6 0.1 170 96.4 2.2 1.6 0.0 9.1 0.9 0.0 60.3 21.3
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｆ 7/08 Ｂ 7/12 Ｈ // Ｃ０７Ｂ 61/00 ３００ (72)発明者 ローランド リー ハーム アメリカ合衆国，インディアナ，マディソ ン，ブレントウッド ドライブ 507 (72)発明者 ブライアン ロバート ケイエス アメリカ合衆国，テキサス，コーパス ク リスティ，ケンシントン コート 3302
Claims (11)
- 【請求項１】 銅及び銅化合物、スズ及びスズ化合物、
亜鉛及び亜鉛化合物、並びにそれらの混合物から選ばれ
た触媒の存在下において、下式で表されるクロロシラン Ｒa Ｈb ＳｉＣｌ4-a-b （この式の各Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基から個
々に選ばれ、ａ＝０、１、２又は３であり、ｂ＝０、
１、２又は３であり、そしてａ＋ｂ＝０、１、２又は３
である）を、アルミニウムと、水素ガス及び気体の塩化
水素から選ばれた水素源とに接触させ、そして当該クロ
ロシランの塩素原子の１又は２以上を水素で置換して得
られるヒドロシランを回収することを含む、クロロシラ
ンを水素化する方法。 - 【請求項２】 流動床反応器又は充填床反応器において
連続法として実施される、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記触媒がアルミニウムに関して 0.1〜
20重量％の濃度で銅を含む、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記触媒がアルミニウムに関して 1,500
〜10,000ppm の濃度でスズを含む、請求項１記載の方
法。 - 【請求項５】 前記触媒がアルミニウムに関して 100〜
10,000ppm の濃度で亜鉛を含む、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 ＣｕＣｌ、金属スズ及び金属亜鉛を含ん
でなる混合物を加えて、アルミニウムに対する濃度をＣ
ｕＣｌが 0.1〜20％、スズが１〜2,000ppm、そして亜鉛
が 100〜10,000ppm になるようにする、請求項１記載の
方法。 - 【請求項７】 前記水素源がクロロシラン１モル当たり
少なくとも１モルの水素を供給する、請求項１記載の方
法。 - 【請求項８】 0.1〜10.1 MPa（１〜100 気圧）の圧力
で実施される、請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 250〜450 ℃の範囲内の温度で実施され
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 前記アルミニウムと前記触媒とを含む
混合物を予熱する、請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 前記ヒドロシランがジメチルクロロシ
ラン又はトリメチルシランである、請求項１記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US175324 | 1993-12-29 | ||
| US08/175,324 US5329038A (en) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | Process for hydrogenation of chlorosilane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07237916A true JPH07237916A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=22639843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6325270A Withdrawn JPH07237916A (ja) | 1993-12-29 | 1994-12-27 | クロロシランを水素化する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5329038A (ja) |
| EP (1) | EP0661288B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07237916A (ja) |
| DE (1) | DE69426868T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4813545B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2011-11-09 | アールイーシー シリコン インコーポレイテッド | ヒドロクロロシランの製造方法 |
| JP2013502392A (ja) * | 2009-08-19 | 2013-01-24 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | クロロシランからハイドロジェンシランへの水素化脱塩素のための触媒および該触媒を用いたハイドロジェンシランの製造方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4442753C2 (de) * | 1994-12-01 | 2002-04-25 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von Alkylhydrogenchlorsilane |
| US6013235A (en) * | 1999-07-19 | 2000-01-11 | Dow Corning Corporation | Conversion of direct process high-boiling residue to monosilanes |
| ES2366597T3 (es) | 2007-03-30 | 2011-10-21 | Spawnt Private S.À.R.L. | Hiudrogenación catalítica. |
| US20100150809A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Bill Jr Jon M | enhancements for a chlorosilane redistribution reactor |
| CN106317098A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-01-11 | 嘉兴学院 | 一种甲基三氯硅烷催化加氢制备甲基氢二氯硅烷的方法 |
| CN106632447A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-05-10 | 嘉兴学院 | 一种二甲基氢氯硅烷的制备方法 |
| CN110143595A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-20 | 新疆大全新能源股份有限公司 | 一种多晶硅生产中还原尾气的回收工艺 |
| CN116082380A (zh) * | 2022-12-21 | 2023-05-09 | 天津中科拓新科技有限公司 | 一种电子级三甲基硅烷的制备方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2406605A (en) * | 1945-03-15 | 1946-08-27 | Gen Electric | Hydrogenation of halogenosilanes |
| GB609134A (en) * | 1945-03-15 | 1948-09-27 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to the hydrogenation of halogenosilanes |
| US2458703A (en) * | 1947-06-11 | 1949-01-11 | Libbey Owens Ford Glass Co | Reduction of compounds of silicon and halogen |
| US2595620A (en) * | 1948-11-27 | 1952-05-06 | Union Carbide & Carbon Corp | Hydrogenation of halogenosilanes |
| FR1209875A (fr) * | 1955-11-02 | 1960-03-04 | Kali Chemie Ag | Procédé de préparation de composés organiques hydrogénés du silicium ou hydrures de silicium |
| US3057686A (en) * | 1957-08-01 | 1962-10-09 | Du Pont | Process for preparing silanes |
| US3050366A (en) * | 1959-07-15 | 1962-08-21 | Du Pont | Production of silane by the use of a zinc catalyst |
| US3439008A (en) * | 1966-03-31 | 1969-04-15 | Gen Electric | Method for making organometallic hydrides |
| US3496206A (en) * | 1967-06-01 | 1970-02-17 | Gen Electric | Method for making silicon hydrides |
| SU482046A3 (ru) * | 1969-06-16 | 1975-08-25 | Рон-Пуленк С.А. (Фирма) | Способ получени органогидросиланов |
| US4079071A (en) * | 1977-03-28 | 1978-03-14 | Union Carbide Corporation | Synthesis of hydrosilanes from methylchloropolysilanes |
| JPS589809A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-20 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 水素化ケイ素の新しい製造方法 |
| JPS59116117A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-04 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 水素化ケイ素の新製造方法 |
| CA1336607C (en) * | 1988-10-17 | 1995-08-08 | Roland L. Halm | Preparation of organosilanes |
| US4925963A (en) * | 1989-10-12 | 1990-05-15 | Ethyl Corporation | Process for reduction of organosilicon halides |
| US5015624A (en) * | 1990-04-30 | 1991-05-14 | Dow Corning Corporation | Process for reduction of organohalosilanes |
-
1993
- 1993-12-29 US US08/175,324 patent/US5329038A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-12-21 EP EP94309647A patent/EP0661288B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-21 DE DE69426868T patent/DE69426868T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-27 JP JP6325270A patent/JPH07237916A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4813545B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2011-11-09 | アールイーシー シリコン インコーポレイテッド | ヒドロクロロシランの製造方法 |
| JP2013502392A (ja) * | 2009-08-19 | 2013-01-24 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | クロロシランからハイドロジェンシランへの水素化脱塩素のための触媒および該触媒を用いたハイドロジェンシランの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5329038A (en) | 1994-07-12 |
| DE69426868T2 (de) | 2001-07-19 |
| EP0661288A1 (en) | 1995-07-05 |
| EP0661288B1 (en) | 2001-03-14 |
| DE69426868D1 (de) | 2001-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5726294B2 (ja) | ジオルガノジハロシランの調製方法 | |
| JPH01164439A (ja) | アルキルハロシラン類の製造用接触集合物とその製法 | |
| JPH01199984A (ja) | アルキルハロシラン類の製造方法 | |
| US4946980A (en) | Preparation of organosilanes | |
| JP2918999B2 (ja) | 多有機基置換シラン及びモノアルキル化シランの製造方法 | |
| KR20130140827A (ko) | 다이오르가노다이할로실란의 제조 방법 | |
| JP2012515704A (ja) | 高沸点廃棄物の再生プロセス | |
| JPH07237916A (ja) | クロロシランを水素化する方法 | |
| JP5140233B2 (ja) | クロロシランの製造法 | |
| JPH0832711B2 (ja) | ジシリル化合物及びその製造方法 | |
| JP5792828B2 (ja) | トリハロシランを作製する方法 | |
| JP2002155089A (ja) | アルキルクロルシランの製法 | |
| JP5426033B2 (ja) | オルガノシランの製造方法 | |
| EP2780347B1 (en) | A method for preparing a diorganodihalosilane | |
| WO2003099829A1 (en) | Method for preparing a contact mass | |
| EP0365207B1 (en) | Preparation of organosilanes | |
| JP2801422B2 (ja) | アルキル化シラン調製方法 | |
| US6541650B2 (en) | Process for preparing silanes | |
| JP2002179685A (ja) | 直接法によるアルキルハロシランの製造中にジアルキルジハロシランの生成を促進する方法 | |
| JP3229288B2 (ja) | メチルクロロシランの直接合成法 | |
| JP2818603B2 (ja) | ケイ素化合物のアルキル化方法 | |
| RU2232764C1 (ru) | Способ получения метилхлорсиланов | |
| JP3248390B2 (ja) | ハロシランの製造方法 | |
| JPH0853471A (ja) | クロロシラン類の炭化水素化方法 | |
| Voiculescu | From sand to silicones |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |