JPH09316084A - モノシランの製造方法 - Google Patents

モノシランの製造方法

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JPH09316084A
JPH09316084A JP9016320A JP1632097A JPH09316084A JP H09316084 A JPH09316084 A JP H09316084A JP 9016320 A JP9016320 A JP 9016320A JP 1632097 A JP1632097 A JP 1632097A JP H09316084 A JPH09316084 A JP H09316084A
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monosilane
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organic halide
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マービン バンク ハワード
Brian M Naasz
マイケル ナーツ ブライアン
Binh T Nguyen
サン グエン ビン
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    • 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
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    • C07F7/12Organo silicon halides
    • C07F7/16Preparation thereof from silicon and halogenated hydrocarbons direct synthesis
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    • C07F7/0825Preparations of compounds not comprising Si-Si or Si-cyano linkages
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業的価値の低いオルガノジシランをモノシ
ランへ転化する方法を提供すること。 【解決手段】 一般式R1 n Si2 6-n で示されるオ
ルガノジシラン及び一般式R2 Xで示される有機ハロゲ
ン化物から実質的に成る混合物を100〜350℃の温
度で加熱する工程を含むオルガノジシランからモノシラ
ンを製造するための方法であって、R1 は各々独立に炭
素原子数1〜18個の一価の炭化水素基であり、R2
炭素原子数1〜18個の一価の炭化水素基であり、Xは
各々独立に塩素原子又は臭素原子から選ばれ、そしてn
=1〜6である、モノシランの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オルガノジシラン
を有機ハロゲン化物と反応させてモノシランを得るため
の方法に関する。本発明の方法は、オルガノジシランと
有機ハロゲン化物の混合物を100〜350℃の温度で
加熱する工程を含む。本発明の方法は、塩化アリルのよ
うな塩化アルケニルとオルガノジシランとを反応させ
て、アルケニル置換を有するモノシランを製造する場合
に特に有用である。本発明はまた、有機シランを製造す
るための直接法から派生する高沸点オルガノジシラン画
分を、より有用なモノシランへ転化する場合にも有用で
ある。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】有機シ
ランの主要な工業製法には、有機ハロゲン化物と元素状
珪素との反応が含まれる。生成物を含む混合物から蒸留
法により所望の有機シランを回収した後には、とりわけ
オルガノジシランを含む高沸点残留物が残る。これらの
オルガノジシランの工業的価値はほとんどないため、こ
れらをより有用なモノシランへ転化することが望まれ
る。本発明は、オルガノジシランと有機ハロゲン化物を
含む混合物を100〜350℃の温度で加熱することに
よりオルガノジシランをモノシランへ転化する。本発明
の方法では、オルガノジシランのSi−Si結合が切断
される結果二つのモノシランが生成するが、その際、有
機ハロゲン化物の有機基が珪素原子の一方で置換を起こ
し、且つ、有機ハロゲン化物のハロゲン基が他方の珪素
原子で置換を起こす。
【0003】米国特許第2,598,435号明細書
に、珪素−珪素結合を含むオルガノハロポリシランを高
温で加熱してその珪素−珪素結合を切断することによ
り、より低分子量の物質を得る方法が記載されている。
米国特許第2,474,087号明細書に、有機ハロゲ
ン化物とヘキサクロロジシランのようなポリハロポリシ
ランとの反応を100〜450℃の温度で実施できるこ
とが記載されている。この米国特許明細書にはオルガノ
ハロジシランに関する記載はない。
【0004】米国特許第2,681,355号明細書
に、米国特許第2,598,435号明細書による加熱
法でオルガノハロジシランを分解させると、反応器の大
規模なコーキング(coking)が起こることが記載
されている。この米国特許明細書では、このコーキング
の問題を、塩化水素を処理に加えることにより排除して
いる。オルガノジシランの熱分解を他の化合物の存在下
で行い、反応を促進し且つコーキングの問題を回避する
ための別の方法も数多く報告されている。
【0005】例えば、米国特許第2,787,627号
明細書では、トリメチルトリエチルジシランの溶液を臭
化エチル中で希釈し、還流しながら乾燥臭素を処理に加
えた際に反応させる方法が特許請求されている。米国特
許第3,772,347号明細書には、オルガノクロロ
ジシランと有機塩化物との反応を、パラジウム及びリン
を含む遷移金属錯体の存在下で行う方法が記載されてい
る。
【0006】米国特許第4,962,219号明細書
は、ハロゲン受容体として働くアルミニウムのような金
属の存在下、150℃よりも高い温度でオルガノハロジ
シランを有機ハロゲン化物と接触させる方法が記載され
ている。本発明者らは、意外にも、有機ハロゲン化物と
オルガノジシランを含む混合物を100〜350℃の温
度で加熱することによりモノシランが得られることを発
見した。本発明の方法では、コーキングは起こらず、し
かも上記従来技術として記載した触媒及びその他の反応
性化合物は必要とされない。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、一般式
1 n Si2 6-n で示されるオルガノジシラン及び一
般式R2 Xで示される有機ハロゲン化物から実質的に成
る混合物を100〜350℃の温度で加熱する工程を含
むオルガノジシランからモノシランを製造するための方
法であって、R1 は各々独立に炭素原子数1〜18個の
一価の炭化水素基であり、R2 は炭素原子数1〜18個
の一価の炭化水素基であり、Xは各々独立に塩素原子又
は臭素原子から選ばれ、そしてn=1〜6である、モノ
シランの製造方法である。
【0008】オルガノジシランと有機ハロゲン化物とを
含む混合物の加熱工程は、ハロシランとの接触に適した
ものであれば加圧可能ないずれの標準的反応器において
も実施される。本発明の方法はバッチ式でも、半連続式
でも又は連続式でも実施可能である。
【0009】本発明の方法における混合物は一般式R1
n Si2 6-n で示されるオルガノジシランを含む。こ
こでR1 は、各々独立に選ばれた炭素原子数1〜18個
の一価の炭化水素基であり、n=1〜6である。R1
例として、メチル、エチル、プロピル、t−ブチル及び
オクタデシルのようなアルキル基、シクロペンチル及び
シクロヘキシルのようなシクロアルキル基、ビニル、ア
リル及びヘキセニルのようなアルケニル基、シクロペン
テニル及びシクロヘキセニルのようなシクロアルケニル
基、フェニル、トリル及びナフチルのようなアリール
基、並びにベンジル、β−フェニルエチル及びβ−フェ
ニルプロピルのようなアラルキル基が挙げられる。R1
はメチル基であることが好ましい。nは1〜6の範囲で
任意の値をとることができるが、好ましくは4〜6の範
囲の値をとる。最も好ましいnの値は6である。本発明
において使用することが好ましいオルガノジシランはヘ
キサメチルジシランである。特許請求する本発明の方法
を使用して、上記一般式に包含されるオルガノジシラン
の混合物をモノシランへ転化することもできる。
【0010】さらに、本発明の方法は、有機ハロゲン化
物と元素状珪素との反応から得られる高沸点画分を含有
するオルガノジシランを、有用なモノシランへ転化する
場合にも有用である。有機ハロゲン化物と元素状珪素を
反応させる典型的な工程(直接プロセス)では、適当な
触媒の存在下、300〜350℃の温度で反応が行わ
れ、気体生成物、過剰供給成分及び微粒子を連続的に工
程から取り出す。続いて、取り出した材料を蒸留処理し
てモノシランを回収し、「高沸点画分」は放置する。本
発明において使用するのに好適な高沸点画分は、直接プ
ロセスの反応生成物由来のモノシランを蒸留することに
より得られる沸点が70℃よりも高い画分である。この
ような高沸点画分として典型的な組成物は、オルガノジ
シランを50〜60重量%含む。本発明の方法において
有用な高沸点画分については、例えば、米国特許第5,
430,168号明細書に詳細に説明されている。場合
によっては、濾過などの処理により高沸点画分を前処理
して粒状物を除去することが望ましい。
【0011】本発明の方法における混合物は、オルガノ
ジシランの他、一般式R2 Xで示される有機ハロゲン化
物を含む。ここでR2 は炭素原子数1〜18個の一価の
炭化水素基であり、Xは各々独立に臭素原子又は塩素原
子である。R2 の有用な構造の例は、先にR1 について
説明したものと同じである。また、有機ハロゲン化物の
置換基R2 はアルケニル基であることが好ましい。Xは
塩素原子であることが好ましい。本発明の方法において
好ましい有機ハロゲン化物は、塩化アリルである。
【0012】有機ハロゲン化物対オルガノジシランのモ
ル比は、本発明の方法では特に問題とはならないが、
0.1:1〜10:1の範囲で変動しうる。しかしなが
ら、有機ハロゲン化物対オルガノジシランのモル比は少
なくとも1:1にすることが好ましい。さらに好ましい
場合は、有機ハロゲン化物が化学量論的に多少過剰に存
在する場合、すなわち、対オルガノジシランのモル比が
1:1〜3:1の範囲にある場合である。本発明の方法
は100〜350℃の温度範囲内で実施される。好適な
温度範囲は150〜250℃である。本発明の方法は、
上記温度において、触媒の存在を必要としない。本発明
の方法にとって最適な温度は、添加される有機ハロゲン
化物及びオルガノジシランによって異なる。一般に、オ
ルガノジシランの珪素原子に結合している有機置換基の
数が多いほど、許容できる温度は低くなる。同様に、オ
ルガノジシランの珪素原子に結合している有機置換基の
数が多いほど、反応速度は高くなる。オルガノジシラン
がモノシランに完全に転化するまでに要する時間は、2
〜3時間から数日にかけて変動する。
【0013】
【実施例】以下、本発明を例証するため、実施例を提供
する。実施例に記載した反応は、封止したPyrex
(商標)ガラス管の中で行った。各実施例に記載した反
応混合物は、上記ガラス管に入れ、そしてイソプロピル
アルコール(IPA)/ドライアイス浴で冷却した。次
いで、そのガラス管を熱封止し、各実施例に記載した温
度及び時間条件で加熱した。反応期間終了後、ガラス管
の内容物を冷却し、そして水素炎イオン化型検出器を具
備したガスクロマトグラフィー(GC−FID)による
分析を行った。結果は、GC−FIDチャートの面積率
(面積%)として報告した。下記実施例中、Meはメチ
ル基を表す。
【0014】実施例1 反応混合物は、0.43g(0.003モル)のMe3
SiSiMe3 と0.33g(0.004モル)の塩化
アリルを含むものとした。この混合物を150℃で54
時間加熱した後、冷却し、GC−FIDで分析した。分
析結果によると、Me3 SiSiMe3 は全く存在せ
ず、塩化アリルが4.2面積%、アリルSiMe3 が6
1.3面積%、そしてMe3 SiClが31.9面積%
存在していた。
【0015】実施例2 反応混合物は、0.43gのMe3 SiSiMe3
0.33gの塩化アリルを含むものとした。この混合物
を200℃で6時間加熱した後、冷却し、GC−FID
で分析した。分析結果によると、Me3 SiSiMe3
は全く存在せず、塩化アリルが6.1面積%、アリルS
iMe3 が59.0面積%、そしてMe3SiClが3
1.6面積%存在していた。
【0016】実施例3 反応混合物は、0.56g(0.003モル)のMe3
SiSiMeCl2 と0.3g(0.004モル)の塩
化アリルを含むものとした。この混合物を200℃で2
6時間加熱した後、冷却し、GC−FIDで分析した。
分析結果によると、Me3 SiSiMeCl2 が3.4
面積%、塩化アリルが41.9面積%、アリルSiMe
Cl2 が2.2面積%、そしてMe3 SiClが41.
9面積%存在していた。
【0017】実施例4 反応混合物は、0.56g(0.003モル)のClM
2 SiSiMe2 Clと0.3g(0.004モル)
の塩化アリルを含むものとした。この混合物を200℃
で17時間加熱した後、冷却し、GC−FIDで分析し
た。分析結果によると、ClMe2 SiSiMe2 Cl
は全く存在せず、塩化アリルは全く存在せず、アリルS
iMeCl2 が50.0面積%、そしてMe2 SiCl
2 が28.4面積%存在していた。
【0018】実施例5 反応混合物は、0.68g(0.003モル)のCl2
MeSiSiMeCl 2 と0.3g(0.004モル)
の塩化アリルを含むものとした。この混合物を200℃
で17時間加熱した後、冷却し、GC−FIDで分析し
た。分析結果によると、Cl2 MeSiSiMeCl2
が17.2面積%、塩化アリルが20.2面積%、アリ
ルSiMeCl2 が31.9面積%、そしてMeSiC
3 が12面積%存在していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン マイケル ナーツ アメリカ合衆国,ミシガン 48820,デウ ィット,ウエスト プラット ロード 1350 (72)発明者 ビン サン グエン アメリカ合衆国,ミシガン 48640,ミッ ドランド,オタワ ストリート 4511

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式R1 n Si2 6-n で示されるオ
    ルガノジシラン及び一般式R2 Xで示される有機ハロゲ
    ン化物から実質的に成る混合物を100〜350℃の温
    度で加熱する工程を含むオルガノジシランからモノシラ
    ンを製造するための方法であって、R1 は各々独立に炭
    素原子数1〜18個の一価の炭化水素基であり、R2
    炭素原子数1〜18個の一価の炭化水素基であり、Xは
    各々独立に塩素原子又は臭素原子から選ばれ、そしてn
    =1〜6である、モノシランの製造方法。
JP9016320A 1996-01-31 1997-01-30 モノシランの製造方法 Withdrawn JPH09316084A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/593316 1996-01-31
US08/593,316 US5616760A (en) 1996-01-31 1996-01-31 Process for reacting organodisilanes with organic halides

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Families Citing this family (1)

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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2474087A (en) * 1947-05-16 1949-06-21 Dow Chemical Co Preparation of silicon halides
US2598435A (en) * 1949-08-18 1952-05-27 Gen Electric Process for treating organoplysilanes
US2598434A (en) * 1949-08-18 1952-05-27 Gen Electric Preparation of organohalogenosilanes from organohalogenopolysilanes
US2787627A (en) * 1952-09-12 1957-04-02 Tokyo Shibaura Electric Co Process of preparing trialkylhalogenosilanes
BE526512A (ja) * 1953-02-20
BE536407A (ja) * 1954-03-12
US2837552A (en) * 1954-12-20 1958-06-03 Gen Electric Cleavage of silicon-to-silicon and siloxane linkages
BE792713A (fr) * 1971-12-15 1973-06-14 Dow Corning Procede catalytique de transformation de disilanes en silanes
JPS59110697A (ja) * 1982-12-17 1984-06-26 Shin Etsu Chem Co Ltd メチルハイドロジエンシラン類の製造方法
US4962219A (en) * 1988-10-17 1990-10-09 Dow Corning Corporation Alkylation of halodisilanes
US5292909A (en) * 1993-07-14 1994-03-08 Dow Corning Corporation Catalytic conversion of direct process high-boiling component to chlorosilane monomers in the presence of hydrogen chloride and hydrogen
US5326896A (en) * 1993-07-14 1994-07-05 Dow Corning Corporation Conversion of direct process high-boiling component to silane monomers in the presence of hydrogen gas
US5292912A (en) * 1993-07-19 1994-03-08 Dow Corning Corporation Catalytic conversion of direct process high-boiling component to chlorosilane monomers in the presence of hydrogen chloride

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Publication number Publication date
EP0787736A1 (en) 1997-08-06
US5616760A (en) 1997-04-01

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