JPS63222182A - テトラアルキルシランの製造方法 - Google Patents

テトラアルキルシランの製造方法

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JPS63222182A
JPS63222182A JP62301651A JP30165187A JPS63222182A JP S63222182 A JPS63222182 A JP S63222182A JP 62301651 A JP62301651 A JP 62301651A JP 30165187 A JP30165187 A JP 30165187A JP S63222182 A JPS63222182 A JP S63222182A
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    • C07F7/0805Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising only Si, C or H atoms

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルカリ金属アルミニウムテトラアルキル(ア
ルカリ金属アルミン酸塩としても知られている)とアル
キルハロシラン又はトリアルキルアルミニウムとテトラ
ハロゲン化シリコンとの混合物との反応によるテトラア
ルキルシランの1jlljに関する。本発明はまた官能
性流体としてのアルキルシラン生成物の使用に関係する
テトラアルキルシランの合成方法はアルキルマグネシウ
ムハロゲン化物又はアルキルリチウムとへロシリコン化
合物の反応を含んでいる、Tamborski等米国特
許第4.367.343号、及びTamborski等
、シラハイドロカーボンの合成及び性質、熱安定の等級
、広い液体範囲にわたる流体、Ind、Eng、Che
m、Prod、Res、Dev、  22 、172〜
178(1983)  。
にali−Chemie A Gの英国特許第825.
987号はトリアルキルアルミニウムとアルキル−又は
アリール−クロロシランの反応を開示している。
JenknClrの英国特許第900.132号(これ
もにali−Chellie社)は、反応物が4対1の
比で使用されているナトリウムアルミニウムテトラエチ
ルと四塩化シリコンのようなハロシランとの反応に関す
る。
BakSh i等の米国特許第4.595,777号は
アルキルクロロシランとトリアルキルアルミニウムとの
反応の方法に関係する。
GiraitiS等の米国特許第3.398,171号
はオルガノシランと八がアルカリ金属であってMがアル
ミニウムでありうる混合金属化合物AMRnとの反応に
関する。そのプロセスは一20℃〜+50℃の反応温度
で行なわれまた本発明で使用するよりも高いモル比の反
応物を使用する(参照特許の5)1から6IIにまたが
る項と下記に記載の本発明の記載とを比較されたし)。
本発明は一つのアルキル基が比較的に小さくそして外の
三つが比較的に大きいテトラアルキルシランの調製に関
係する。小さなアルキル基は1〜4個の炭素原子を持ち
、一方三つの大きな基はおのおの8〜14個の炭素原子
を有する。これらの生成物はアルカリ金属アルミニウム
テトラアルキル、MAIR4とXがハロゲン化物基、好
ましくは塩化物であり、そしてRは小さなアルキル基(
1〜約4個の炭素)好ましくはメチルであるアルキルト
リハロシラン、R81X3、又はトリアルキルアルミニ
ウム、AJ!R、とテトラハロゲン化シリコン、SiX
4とを反応させることを含むプロセスによって調製され
る。そのプロセスは3モルのMAj!R4反応物を41
1−ルの使用されるシリコン化合物、すなわちアルキル
トリハロシラン又はテトラハロゲン化シリコンと結合さ
せるように行なわれる。質量作用の効果を通して反応を
手助けするために、その上に約1モルまでの過剰のMA
 j! R’4が反応混合物中に利用されつる。本発明
のプロセスのために、非常に大過剰のMAiR4反応物
を使用しない。というのはそのような過剰は本発明の目
的に対して望ましくない異別の進路の反応をひき起すこ
とがありうるからである。前記Jenkner 、及び
Giraitis等の特許と比較されたし。
本発明のプロセスはさまざまの鍵である特徴を持ってい
る。第1に、金属アルミン酸塩反応物MAIR4の全て
のアルキル基(使用された過剰の反応物のこれらを除い
て)が利用される。第2に、アルキルアルミニウム価を
再循環することは経済的目的上必要でない。そのような
化合物の再循環は、特にアルキル基が本発明に対し好ま
しい大きさく C−014)であるとき、受は入れられ
るコストで成し就げることは(たとえ不可能でなくても
)非常に困難である。第3に、 CH35IC13のようなトリクロロシラン又は四塩化
シリコンが本発明のプロセスにおいて反応物として使用
されるとき、共製品NaAIIC14が分離した液相と
して分離する。第4に、このことは生成物の生成を促進
する。第5に、本発明の生成物は主として完全に置換さ
れた生成物である。
それゆえ、本発明のプロセスはBakS旧の方法(生成
物の混合物が生じる、前記米国特許第4.595.77
7号)よりずっと有利である。
以上に本発明の鍵をなす特徴は反応物 MAiJR4のアルキル基の利用であることを述べた。
多分このことは本発明のプロセスを先行技術のプロセス
と対照させるならば更によく理解されるであろう。この
事についてはJenknerのプロセス(英国特許第9
00.132号)は下記の式によって叙述される。
(1)  4NaAj!(02H5) 4 +S i 
C14・・−+4AJ (C2H5)3+4NaC1+
Si(C2H5)4 見られる如く、生成物中のアルキル基の大部分はアルミ
ニウムに結合したまま残っており、それゆえJenkn
erのプロセスはアルミニウムからシリコンへのアルキ
ル基の転移に関しては出願人はど効率的ではない。また
、Giraitis等のプロセスの適切な状勢は下式に
よって示される。
それゆえ再び、生成混合物中のアルキル基の大部分はア
ルミニウムに結合したまま残っている。それゆえ、これ
らの先行技術のプロセスは本発明のプロセスよりずっと
効率が低い。それゆえ、本発明のプロセスは当技術に明
確な改善を表わす。
本発明のプロセスにおいて反応物として使用されたアル
キル金属アルミニウムテトラアルキル(MAJR4>に
おいて、有機基は同じである必要はない。異なる基をも
つ反応物をamするために、たとえばNaAlH4又は
LiAlH4のような金属アルミニウム水素化物と(オ
クテン−1とデセン−1の混合物のような)オレフィン
の混合物とを反応させることができる。この反応は下記
に示す出発物IMAj!R4を1111Jする通常の手
順に従って行なわれる。代わりになるべきものとして、
本発明のプロセスにおいてその中のおのおのが単一のオ
レフィンからIIIされる2個又はそれ以上の金属アル
ミン酸塩の混合物を使用してよい。それゆえ、本発明に
おいて、たとえばNaAj!(C8H1□)4と NaAi(C1oH21)4のような2種のアルミン酸
塩の混合物を使用することができる。U合物は所望の吻
理的性質をもつシラン生成物を選ぶことができるから、
上に例示したアルキル基のu合物を使用することができ
ることは大切である。
アルキル基の混合物が出発物質金属アルミン酸塩内に生
じる多くの実例において、本発明のプロセスによって得
られる生成物は実質的に算定された統計上の比の中にあ
る。たとえば、 CH3S i C13と N a A ! (CB HI3> 2  (010H
21) 2との反応はランダム分布に対し予測されるよ
うな、およそ0.125.0.375.0.375.0
.125の相対的モル量の生成物、 CH35i(08H1□)3、 CH38i (CB HI3) 2  (010H21
)、CH3S i (08H17)(C10H21)2
 、及びCH3S i (C1oH21)3の混合物を
生じる。
本発明の生成物はエンジン潤滑、電気絶縁、及び伝熱媒
体のような種々な示唆された用途をもつ官能性流体とし
て有用である。それらはまた水圧流体として使用するこ
ともできる。本発明の生成物は石油系又は合成炭化水素
系流体が仕様書に対処することができない高温条件下に
特に有用である。生成物の混合物は所望のレオロジー的
性質を達成するようにすることができる。
大いに好ましい実施態様において本発明はテトラアルキ
ルシラン R′ R−8i −R’ R′ (但しR及びR′は、Rは4個までの炭素原子を有し、
R′で示される基は同じか又は違っていて8〜14個の
炭素原子を有するようなアルキル基を示す〕の:I製の
ための方法を含み、前記方法は(a>Mはしi、Na又
はKであり、またR′で示される纏は同じか又は違って
いるアルカリ金属アルミニウムテトラアルキルMAjl
R4、及び(ハ)Xは好ましくはフッ化物、塩化物及び
臭化物基から選ばれるハロゲン化物基である式R8t 
X3を有するトリハロ、アルキルシランを反応させるこ
とを含み、前記方法は反応物(2)対反応物0のモル比
は実質的に0.75対1、〜1.0対1.0(すなわち
、アルカリ金属アルミニウムテトラアルキルの各モルに
対しトリム0アルキルシランの1〜11/3モルが存在
する)であるように行なわれる、ことを特徴とする。
上述のように、本発明の方法はアルカリ金属アルミン酸
塩、MAJR4の反応を含む。リチウム及びナトリウム
化合物が好ましいにもかかわらず、リチウム、ナトリウ
ム及びカリウムアルミン酸塩が使用できる。ナトリウム
アルミン−酸塩は経済及び効力の理由によって大いに好
ましい。好ましくは、式MAIR4のR′によって示さ
れるおののの基は炭素原子数8〜14個のヒトOカルビ
ル、直鎖アルキル基であるが、しかしながら基はこの構
造的配置に限定される必要はなく、また基の大きさは好
ましい範囲内のこれらより大きいか又は小さくありうる
ことtよ理解されるべきである。
好ましい配置と大きさの基はいっそう有用な生成物を生
じるように思われ、またそうゆう理由のために好ましの
である。しかしながら、R′によって叙述された基が使
用された条件のもとて安定であり、使用された反応条件
を受けさせられた時やっかいな量の望ましくない共製品
を生成しなく、又は立体障害のせいで不当に妨げられな
いかぎりは、どの金属アルミン酸塩MAj!R4も本発
明の方法に使用できる。
上述のように、金属アルミン酸塩反応物はR′によって
示される一つ又はそれ以上の基を含んでいてもよい。代
わるべきものとして、金属アルミン酸塩の混合物が使用
できる。金属アルミン酸塩又はアルミン酸塩は純粋であ
る必要はなく、たとえばその中にそれが生成される反応
混合物中に使用できる。かくしてたとえば、Na5A1
、及びHはNaAlH4を生成するように炭化水素中で
反応させることができ、そして単離されてないNaAl
H4はオクテン−1のようなオレフィン、又は2対1の
モル比のオクテン−1とデセン−1のようなオレフィン
の混合物と反応させることができ、そして生じた反応混
合物は本発明のプロセスに反応物として使用した。反応
物がこの方法で生成されるとき、オレフィンは通常過剰
に使用される。その結果、本プロセスに使用される反応
混合物はしばしばオレフィン、又はオレフィンの混合物
を含有することができる。
大きな商業的な量で利用できる大部分のオレフィンは天
然の生成物又はエチレンの連鎖生長によってぎられる。
いづれか一方の場合に、オレフィンは通常偶数の炭素原
子を持つ。しかしながら、偶数の炭素原子は臨界的では
なく、奇数の炭素原子を持つ一つ又はそれ以上の87塁
を有するMAJR4も本発明に使用できることは理解さ
れるべきである。それにもかかわらず、偶数のオレフィ
ンのいっそうたやすい利用「り能さのゆえに、本発明の
ために好ましい反応物MAIR4は一つ又はそれ以上の
下記のオレフィンから誘導される(R’ によって叙述
された)アルキル基を有する。
オクテン−1 デセン−1 ドデセン−1 テトラデセン−1 ヘキサデセン−10 本発明に使用されるほかの反応物はアルキルトリハロシ
ラン、R81X3又はトリアルキルアルミニウム、Al
R3と四ハロゲン化シリコン、S + X4の混合物の
どちらかであり、ここでRはメチル、エチル、プロピル
、ブチル、イソプロピル、5ec−ブチルなどの↓うな
低級アルキル基である。好ましくは、Rは非分枝である
。さらに好ましくは、Rはメチルである。Xによって示
される基はハロゲン化物基であり、好ましくは全て同じ
である。好ましくは、ハロゲン化物基はり0口又はブロ
モ基であり、最も好ましくはそれらは全てクロロ基であ
る。
本発明の方法はほどよい速度で起るように反応をひき起
こすのに十分高いが、望ましくない量の副反応をひき起
こしたり分解が生じるほどは高くない温度を使用して行
なわれる。一般に言って、150℃以上230℃以下の
温度が使用される。
好ましくは、温度は180℃〜200℃である。
反応時間は精確に独立変数ではなくて少なくともある程
度まで反応温度のような使用されるほかの反応条件に依
存する。一般に言って、反応は本質的に3〜10時間、
5〜6時間が代表である、で完了する。
反応圧力は反応の進行に大きな影響を持たない。
大気、大気より低い及び大気より高い圧力が使用できる
。大気圧又は自然発生の圧力の系が好ましい。
本発明の方法は好ましぐは上記のようなアルカリ金属ア
ルミン酸塩、′MAiR4を一使用して行なわれるけれ
ども、実質的に同じ結果を生じるために、類似した反応
物も実質的に同じ方法で本発明に使用できることを心の
中に持つべきである。かくしてたとえばアルカリ土類ア
ルミン酸塩、M’  (AfR′ )  、ただしM′
はMO,Ca又はBaである、を使用してもよい。これ
らの物質が本発明の方法に使用されるとき、アルカリ土
類化合物の各分子は2倍の数の(AiR4)Iを含有し
ているから、上記のMAj2R4反応物のモル量の1/
2が使用される。反応物として11″が5個又はそれ以
上の炭素原子を持つアルキル基である式Rn5iX3を
有する化合物を使用してよい。
出発物質、テトラアルキルアルミン酸塩は既知の方法で
調製できる。たとえばリチ・クムアルミニウム水素化物
は約110°〜120℃でオレフィンと反応して、構造
LiAlR4をもつ錯体を生成する。ナトリウムアルミ
ニウム水素化物はトリアルキルアルミニウム、ジアルキ
ルアルミニウム水素化物、リチウムアルミニウム水素化
物、又はアルミニウム、亜鉛又はリチウムハロゲン化物
から選ばれる物質の触媒量の存在なしには180℃でさ
えオレフィンに添加されないであろう。初めの3個の水
素は80°〜130℃で容易に置き換えられるが、第4
の水素は170°〜230℃の温度、又はその辺で、3
〜6時間を必要とする。
そのプロセスは過剰のオレフィン、たとえば1:8モル
比のNaAj184対オレフィン対反レフイン5モル%
(NaAlH4に基づいて)の触媒の存在下に選択的に
行なわれる。パラフィン稀釈剤も反応混合物に使用でき
る。
NaAJR4の11製の実例として、反応器はNaAj
!H4、触媒、及び上に定義した相対的な量のオレフィ
ンで充満させられそして125℃に1〜2時間、次いで
175℃に3〜4時間加熱される。く加熱循環の持続時
間はいくらか減縮できると信じられる。)生成物は冷却
後放出される。
最終生成物は典型的に30〜65%の N a A I R4を含んでおり、またたいていの反
応に対して好適である。アルミン酸塩は生成物の混合物
中に使用されることは必要でなく、もし望むならば生じ
た反応混合物中に存在するほかの物質のいくらか又は全
てから分離することができる。
出発物質の一つとしてアルキルハロシランを使用すると
き、たとえば上記のように調製されたナトリウムアルミ
ニウムテトラアルキル溶液とメチルトリ゛りOロシラン
を混合することによって反応混合物が調製される。含有
されたN a A J R4対CH35IC13のモル
比は0.75対1.0〜1.0対1.0に等しいか又は
実質的に等しい。
反応塊は効率的なかくはんでもって、約190℃に2〜
6時間加熱される。
出発物質としてトリアルキルアルミニウムを使用すると
きナトリウムアルミン酸塩 (NaAJR4)溶液が先ず好適な反応溶液に添加され
次いでアルミニウムトリアルキル、R3/lが添加され
る。(これらの物質は下記の式で示される方法で少なく
ともある程度まで相互作用することができるといういく
つかの証拠がある。式中、Etはエチル基を示しまたR
′は異なるアルキル基、すなわち約8〜14個の炭素を
有する基を示す。
(314Et3AJ!+3NaAIR4−−−−*3N
aAj!Et4+4R3Ai 式によって叙述されたアルキル基の完全な交換よりもむ
しろ、部分的な交換も生じる。)反応物R3A1とNa
A1R4をまぜることによって生成する混合物に反応物
SiX4.たとえば5iC14が添加される。反応物の
モル比は以下に示す範囲内である。
SiX4  1.0モル NaA1R40,75〜1.0−E/L。
R3A1   0.33〜0.50モル。
好ましくは、アルミニウム含有反応物の組合せ対口ハロ
ゲン化シリコンの比は1.0(アルミニウム反応物)対
1.0(SiX4)〜1.25 (アルミニウム反応物
)対1.0 (SiX4 )の範囲内である。換言する
ならばAJ!/Si比は好ましくは等モルルアルミニウ
ムの25%過剰である。
反応塊は効率的なかくはんでもって、約190℃に2〜
6時間加熱される。
生成物の生成は下記のように行なわれる。
アルキルハロシランが使用されたとき、ナトリウムアル
ミニウム水素化物が添加され(どの未反応CH3S i
 C13もCH3S i R3に還元するため)そして
生じた混合物は室温で約3時間かくはんされる。この段
階で、生成したどのCHSiH3もガスとして発生させ
られる。
混合物はそれから残留しているどの水素化物も除去する
ために3Nの塩酸で加水分解される。有機相(生成物を
含有している)は分離され乾燥される。本発明の生成物
は、所望のテトラアルキルシランに加えて、いくらかの
オレフイン二同体及び/又はいくらかの副生物R81R
2Hを含有してもよい。
上記の生成物の生成は二つの関係のある、代わりの手順
によって行なうことができる。上記のように、全体の生
成物は生成に利用することができる。この方法は小規模
の、実験室の調製に便利である。代わりになるべきもの
として、生成物の生成の前に、NaAJCJ!4(又は
類似した共製品)は有機相から分離できる。この代わり
の方法において、生成の手順は無機共製品の分離後に有
機画分について行なわれる。好ましくは、無機共製品が
、それが溶融状態にある間に液体として除去される。
実施例 1 この反応は、出発物質としてアルキルハロシランを使用
するとき上に述べる一般的な手順に実質的に従って行な
われた。45.6ミリモルのナトリウムアルミニウムと
57.3ミリモルのメチルトリクロロシラン(モル比0
.8対1)を使用した。アルミニウム化合物はオクテン
−1の35%溶液中にあった。反応温度と時間は190
℃及び5時間であった。生成物の混合物は(4mのジメ
トキシエタン溶液中の)10ミリモルのナトリウムアル
ミニウム水素化物で処理しそして室温で3時間かくはん
した。ガスクロマトグラフ(GC)分析によると生じた
生成物は下記の通りであった。
Cト13  S  i   (Co  R17)  2
  H5,5%CH38i (CB H1□)3 77.1%、75.7% 上に報告した二重分析の平均は76.4%である。
これらの結果は充満されたシリコンに基づいている。
この収率及び生成物の組成は37,2ミリモルのNaA
1 (CB R17)4と36.2ミリモルのCH5e
c1 、モル比1.03対1を用いて190℃で2時間
行なった反応に非常に都合よく匹敵する。その実例にお
いてGCによる生成物の収率は下記のようであった。
CH3S i (C8H1□)3  42.5%0H3
Si(C8H,□)2H37,0%CH38i (08
H1,)82 12.1%S1に対する締切り    
 91.6%この実施例のプロセスはアルキル基がオク
チル、デシル、ドデシル又はテトラデシルであるリヂウ
ム及びカリウムアルミニウムテトラアルキルの使用にま
で拡張することができる。そのような物質はメチル、エ
チル、n−プロピル、イソプロピル、又はn−ブチルト
リクロロシラン又はこれらの物質のトリクロロ又はトリ
ブロモ類似物質と反応しつる。反応は外部的原因による
圧力又は不活性ガス雰囲気、たとえば窒素又はアルゴン
の使用によって賦課された5 00 psiまで又はそ
れより高い圧力で行なうことができる。反応は180℃
〜230℃で3〜10時間行なうことができる。金属ア
ルミン酸塩対トリハロシランのモル比は約(0,75〜
1.0)対1.0の範囲内である。
実施@ 2 この手順は43.1ミリモルの NaAi(C,3HI3)4.42.3ミリモ/L/ 
(7)KCj!、及び40.4ミリモルの CH5iCj!3を用いて上記の手順に一般的に従って
行なった。アルミニウム化合物は45.3%オクテン−
1溶液として使用し、そしてアルミン酸塩対ハロシラン
のモル比は(43,1/40.4)、すなわち1.07
対1であった。反応物は190℃で5時間接触させた。
生成物の混合物は50dの3NM!酸で加水分解し、5
0mの3N塩酸、次いで50mの水で洗浄した。有機液
体は乾燥しそして59.3gに蒸発させた。
分析(GO)は収率102%の CH5t(C8H1□)3が得られたことを示した。分
析は明らかにいくらかの分析的困難を含んでいだが、こ
の実施例のプロセスは本発明が金属ハロゲン化物の存在
下に行なわれうることのしるしである。もつとあとの研
究はこのことを実証したが、金属ハロゲン化物は本発明
の方法を実質的に高揚しないことも示した。事実以下に
示すように、それらの存在は有害でありうる。
実施例 3 収率89.6%のCI−I  5i(08H1□)3が
40%オクテン−128液としての81.9ミリモルの
ナトリウムアルミニウムテトラオクチルと79.7ミリ
モルのCH3SiCl3とを反応させることによって得
られた。反応混合物の加熱はかくはんしながら、100
℃で1時間次いで190℃で5時間行なった。反応手順
及び生成物の生成は一般に前記の記述に従った。
別の実験において、かくはん及び100〜125℃で1
時間、続いて190℃で5時間加熱することによって6
0ミリモルの粗製 NaAJ! (CB HI3)4と58ミリモルのCH
5iCtt3を反応させることによって収率92.5%
のCH3S i (08H17)3を得た。
生成物の生成は通常の方法で行なわれた。黒い浮きかす
が有機と無機の相の界面で注目された。
黒い浮きかすはチタンであると信じられる。チタンはN
aA1H4を形成するためにナトリウム及び水素と反応
させられた、この実験に使用された反応物NaAf (
C6H1□)4を生じるために順次精製又は単離なしに
反応させられたアルミニウム中に存在していた。その結
果は中間体NaAj!1−14、又はそれから生じる反
応物NaA1R4の生成は必要とされないことを示す。
別の方法で述べるなら、分離技術が前駆体”J a A
 I H4、又はそれらが作られる反応混合物中に存在
するほかの物質からの反応物 NaAlR4を単離するために使用されないときよい結
果が得られする。
実施例 4 63.9ミリモルのNaA1 (C6HI3) 2(C
1oH21)2と61.2ミリモルのG HS i C
13の混合物は上記の通常の手順と同様の方法で反応さ
せた。生成物は下記の混合物を含んでいた。
ミリモル CH35i(C8H1□>3  5.38CH3S  
i  (C+3  H17)  2  (01gH21
)17.11 CHSi (CH)  (C10H21)2B17 17.11 CH3S1 (C10H21)3   5.81全収率
は74.2%であった。
別の反応において、48.3ミリモルのN aA 1 
(C61−117) 2 (C1oH21) 2と62
.7ミリモルのC)l  S+CJ!3 (モル比0.
77対1.0)の混合物を上記と同様に反応させた。生
成物の分布は本質的に同じパターンを有し、全収率は8
1.6%であった。
NaA!R2R2の相対的な量が重量で生成物に対し減
少(1/2.2〜1/6二借体)したとき生じるオレフ
ィンの二量体化が少ないこと、が注目された。
第3の反応において、上記の手順が5).6ミリモルの
ナトリウムアルミニウムテトラオクチルと66.8ミリ
モルのCH5iCJ3  (モル比0.77対1.0)
と53.3ミリモルのKClを用いて繰返された。反応
が120℃で1時間そして190℃で5時間加熱されて
いる間かくはんを行なった。プロセスの間中、重い固体
の析出が生じかくはんを非効率的にした。
結果は下記のようであった。
【杢 CH5i(CH)8  33% C)−138i (C8H1□)、28 30.5%C
H35i (C8H17)3  11.6%この結果は
、反応物は効率的なかくはんによって、すなわちいくら
か別の手段によってよく接触されなければならないこと
を示す。  − 第4の反応において、41.8ミリモルのNaAj (
C10H21)4.43.0ミリモルのNaA1(08
H1□)4及び104ミリモルのCHS i C13を
反応させることによって全収率81.2%のNaAj!
R4を調製した。A1/S1比は0.815であった。
通常の方法の反応を行なった(125℃で1時間続いて
190℃で5時間)。生成物の混合物は下記のようであ
った。
モル% CH5i(C8H1□)3   14.2CH5)(C
H)  (C1oH21)37.7 0HS i (Cg )117)  (C1o)(21
> 237.7 0H5t(C10H2,)3    12.5この分布
は上記の先の反応に対し注目されたのと大体同じである
。かくして、生成物の分布はアルミン酸塩組成物及び(
0,75対1.0)〜(1,0対1.0)の範囲にわた
るA1/Si比に実質的に感受性がないと思われる。
実施例5 上記の注目された一般的な手順に従って、下記の物を1
25℃で1時間次いで190℃で5時間反応させた。
32.6ミリモルのN aA 1 (CI(、H21)
 465.0ミリモルのNaA1(08H17)410
0.0ミリモルのC3S t Cl308対C1oモル
比は約2対1であった。
生成物の収率は87.45%で下記の分布を有していた
ミリモル CH5t(C8H1□)3    26.91CHSi
  (CH)   (010H21)38.46 CH3S i  (06H1□)(C10H21)21
8.85 CI−I  Si (010H21)3      3
.23オレフイン二量体対生成物の比は176であった
別の実験において、48.7ミリモルのNaAj!(0
1gH21)4と80.2ミ+)f:)I、、(DNa
AJ (C6HI3)4を160.5ミリモルのCH5
iCj!3と反応させたとき、生成物の分布は下記の通
りであった。
モル% CH3S t (Cg HI3) 3    25.0
CH3Si(C8H1□)2 (C1oH21)43.
3 CH3S i (06HI3) (C1(、H21) 
225.95 0H3S i (010H21) 3     5.8
実施例 6 反応容器を 33.86ミリモルの NaAJ(C6ト’17) 2   (010日 21
)  215.0ミリモルのトリエチルアルミニウム、
及び 45.16ミリモルのS i C14 の混合物で充満させた。
反応物の混合物は190℃で5時間かくはんすることに
よって反応させた。ガスクロマトグラフィーは多数の生
成物があることを示した。式%式% を有する生成物がいっそう軽い及びいっそう重い成分と
ともに注目された。
実施例 7 好適な反応容器に 37.5ミリモルのナトリウムアルミニウムテトラオク
チルのオクテン−1溶液 20.0ミリモルのトリエチルアルミニウム(TEA)
、及び 50.0ミリモルのS i C14 を充満させた。
(TEA対5iC14のモル比が0.33対1.0を有
するために理論的に必要とされる量として16.7ミリ
モルを使用するならば、この混合物は下記のように計算
される約20モル%過剰のTEAを意味する)。
規二旦ニー19.8% 16.1 金属アルミン酸塩対S i C1、sのモル比は37.
5)50すなわち(0,75対1.0)である。
反応はかくはんしながら190℃で5時間行なつた。ガ
スクロマトグラフ/賀巳分光光1m (GO/MS)分
析は下記のものが反応混合物中に存在することを示した
生  成  物 監皇1            面積%(02H5) 
3 S i (CB H1□)6.1C8二重体   
        6.0(CH)  5i(CH)  
 17.77(C2H5) S i (C6H1□)3
 28.358i(C8H1□)4       20
.14非同定生成物           3.1(せ
ん光ストリップ生成物がGO/MSを受けたときへブタ
ンを溶媒として使用した。)せん光ストリップ後の生成
物の全重量は17.89であった。生成物が平均分子f
f1396、すなわち(C2H5)Si (C8H17
)3の分子量を有していたと仮定するならば、これは9
0.8%の収率を表わす。
実施例 8 、好適な反応容器に下記の内容を投入した。
NaAf(CH)   79ミリモル (C2H5)3A1  33ミリモル NaC733ミリモル 5iC1494,8ミリモル この反応混合物においてアルミニウム反応物の過剰は下
記のように計算した。
咎 NaAI(C8H17)4過剰モル%94.8X 
3/4−71.1ミリモルNaAi(C8H47)4 (79−71,1)÷71.1−11.1モル%過剰 ■ (C2H5)3Aj!過剰モル% 94.8X  1/3−31.6ミリモル(02H5)
3A1 (33−31,6)÷31.6−4.4モル%過剰 生成物の分子量を396であったと仮定すると、全体に
わたる収率は73%であった。GC/MSによる分析は
下表の結果を示す。表中、分析は実施例7の方法によっ
て得た生成物の混合物について得た分析結果と比較され
る。
実施例3  実施例2 化 合 物         モル%   モル%(C
2H5)3 S i (C8H,□’)   10,4
 13.3(C2H5)2 S i (08H1□)2
24,3 28.7(02H5) S i (C3H1
□>346.9 36.68t(08H1□>418.
4 21.3100.0  99.9 比較はNaC1が (C2H5)S i (08H17>3の生産を助ける
ことを示す。
本実施例8の反応混合物は、実質的に全ての計量物質が
取り除かれるまで0.5MIIQで、190℃の浴温を
用いて真空ストリップを受けた。単離された生成物は目
方が25.4gありそしてF記の組成を持っていた。下
表において、生成物の混合物は実施例7の生成物の真空
ストリップで得たそれと比較される。その生成物に対す
る真空操作は上述のそれらと同様の条件を含んでいた。
真空溶媒抽出した生成物 実施例3  実施例2 生 成 物         モル%   モル%(C
2H5)3S1(C8H1□)    0.0  5.
1(C2H5)2S1(08H1□)226,4 30
.6(C2H5)Sl(C8H1□)352.7 40
.3Si(C8H1□)420,8 24,099.9
 100.0 本実施例の方法は約り50℃〜約230℃の反応温度と
3〜10時間の反応時間を用いて繰返される。トリエチ
ルアルミニウムの代わりにトリメチルアルミニウム、ト
リーロープロピルアルミニウム又はトリー〇−ブチルア
ルミニウムを使用して繰返される。これらの物質は、反
応物SiX4の各1モル当り0.33〜0.50モルの
比で上記実施例において置換されつる。相当するメチル
−、プロとルー、又はブチル−生成物が得られる。
上記実施例の方法はまた反応物として NaAfR4を用いて繰返すことができ、その点で化合
物は四つのR′のおのおのはデシル、ドデシル、又はテ
トラデシルであり、また反応物NaAlR4対5ICj
!4のモル比は(0,75対1.0)〜(1,0対1.
0)である。相当する生成物が得られる。上記実施例の
プロセスにおいて、S i R4又はSiBr4は使用
された5iC14に対し置換することができる。そのプ
ロセスはまた使用されたNaC1の代わりにNaF又は
NaBrを用いて繰返すことができる。
実施例 9 下記の投入農を好適な反応容器に添加した。
監皇1           ミリモルNaAJ (C
g R17)4      43.6NaAi(C10
R21)2     10.9(02H5)3Ai  
      25.7NaCJ           
   60.O8i C1a            
 68.5ノナン            〜30.0
この混合物は190℃でかくはんしながら反応させた。
それから3Nの塩酸50mで加水分解し、次いで3Nの
塩酸と水苔50M1で順次洗浄した。
洗浄した生成物は無水炭酸カリウム上で乾燥した。
ガスクロマトグラフィーは生成物の混合物が典型的なE
t   5iOct   DecO,生成物(E、t−
xチル、0Ct−オクチル、Dec−デシル)であるこ
とを示した。
真空ストリップ後の残留物の重量は19.69であった
。412.8の平均分子量 [(Et)Si (Oct)    (Dec)   
]2、4     0.6 を仮定すると収率はS I C14に基づいて69.2
%であった。
実施例 10 好適な反応容器に下記を投入した。
化合物           ミリモルNaA1(C8
H17)4    50.56NaA1 (CI(、R
21) 210.11(C2H5)3A*      
  27.8NaC1〜40.0 8:CI4           75.82種類のナ
トリウムアルミン酸塩は相当するオレフィンの35%溶
液として添加した。反応塊はかくはんしながら190℃
で5時間加熱した。粗製の生成物の混合物の除去を助け
るために反応容器はへブタンですすいだ。混合物は3N
の塩酸で加水分解し、それから125mの3Nの塩酸で
2回そして最後に300dの水で2回洗浄した。その結
果生じた水はそれから硫酸マグネシウム上で乾燥した。
濾過後、真空下にストリップした。最終ストリップ条件
は0.5履で190℃であった。
反応混合物の重量は26.69であった。GCによる分
析は下記を示した。
一生」!勝−面積% (C2R5)2 S i (C8H1□)2 8.78
(02R5)2 S i (08H17) (C1oH
21)5.89 (C2H5)2Si(C10H21)2  2.24(
C2H5)2Si(C8H1□)321.77(C2H
5)2Si(C8H1□)2(C1oH21)13.7
1 (C2R5) 2 S i (CB R17) (01
0H21) 22、94 (C81−1,7)4St         15.6
4(CB   HI3)   3   S   i  
 (C10H21)         1  2.  
1 9(C8H17) 2  S i  (C1oH2
1) 2      3 、 70重い物      
         2.9489、 80 本発明の生成物は官能性流体として有用である。
たとえば、本発明の物質のサンプルはC8対C10のモ
ル比が下記の表の左側の欄に示されたような、実施例5
の手順によってWA@された。表に報告した粘度測定値
はその生成物について得た。結果は三つのシラカーボン
混合物の少なくとも二つは米国空車合成81滑油仕様書
に都合よく匹敵することを示している。
CH35i(オクチル)n (デシル)3−111品の
粘度センチストークス 一54℃     38℃   204℃空軍仕様書 
    2500最大  9.5最小  0.9最小製
品 C8/C1oモル比 2/1   2160  9.55 0.921.6/
1  2290  9.90 0,931/1   2
560 10.4  0.97また実施例6.7及び1
0の真空ストリップされた生成物は粘度測定を受けた。
得られた結果を下表に示す。結果は二つのシラハイドロ
カーボン混合物はほぼ米国空車合成潤滑油仕様書に等し
いことを示している。
製  品 実施例6  1770  8.12 0.826実施例
7  2000  8.94 0.866実施例10 
25)0 11.0  0.96本発明の生成物は軍隊
又はその他の応用の水圧流体として有用である。水圧流
体は圧力やエネルギーを伝達するための水圧系に使用さ
れる。それらはまたベアリング及びポンプ及び類似の物
品のすべり面の間の摩擦を減少するために役立つ。水圧
及びその他の官能性流体はまたさび付きから表面を保護
し、そして表面から望ましくない粒子から成る物体を除
去することができる。
ほかの官能性の基礎原料と同様、本発明の方法によって
作られたシラハイドロカーボンはさび止め剤、減摩剤、
腐食抑制剤などのような添加剤とまぜることができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、R及びR′はアルキル基であり、または基R′
    は同一か又は異つており、Rは約4個までの炭素原子を
    有しており、そしてR′で示されるおのおのの基は8〜
    14個の炭素原子を有しておる]を有するテトラアルキ
    ルシランの製造方法において、 式MAlR′_4[式中、Mはリチウム、ナトリウム、
    又はカリウムであり、R′は上記と同じである]を有す
    るアルカリ金属アルミニウムテトラアルキルを、 (a)MAlR′_41モル当り式RSiX_3を有す
    るアルキルトリハロシラン1〜11/3モル、又は (b)SiX_4の各モルに対しR_3Al1/3モル
    とMAlR′_43/4モル存在するようなテトラハロ
    ゲン化シリコンSiX_4とトリアルキルアルミニウム
    R_3Alの混合物 [式中、Xはフッ素、塩素及び臭素から選ばれたハロゲ
    ン化物基であり、またRは上記と同じ意味を有する]と
    180℃〜230℃の温度で反応させることを特徴とす
    るテトラアルキルシランの製造方法。
  2. (2)前記アルカリ金属アルミニウムテトラアルキルは
    R′で示される4個のアルキル基が同一である式NaA
    lR′_4を有する特許請求の範囲第(1)項記載の方
    法。
  3. (3)前記アルカリ金属アルミニウムテトラアルキルが
    、R′基がC_8及びC_1_0のアルキル基でありし
    かもC_8基とC_1_0基のモル比が約2:1である
    るナトリウムアルミニウムテトラアルキルである特許請
    求の範囲第(1)項記載の方法。
  4. (4)前記アルキルトリハロシランがメチルトリクロロ
    シランである特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  5. (5)前記トリアルキルアルミニウムがトリエチルアル
    ミニウムである特許請求の第(1)項記載の方法。
  6. (6)前記テトラハロゲン化シリコンが四塩化シリコン
    である特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
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