[發(fā)明專利]制備二有機(jī)二鹵代硅烷的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180059474.8
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN103261208A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿斯維尼·K·達(dá)什;查爾斯·艾倫·霍爾;D·卡佐利斯;羅伯特·托馬斯·拉森;馬修·J·麥克勞克林;J·D·瓦恩蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 道康寧公司
• 主分類號(hào): C07F7/12
• 分類號(hào): C07F7/12
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 高瑜;鄭霞

相關(guān)專利申請的交叉引用

無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備二有機(jī)二鹵代硅烷的方法，該方法包括在存在金屬催化劑的情況下使有機(jī)三鹵代硅烷與氫氣接觸。

背景技術(shù)

二有機(jī)二鹵代硅烷通過水解產(chǎn)生各種各樣的聚有機(jī)硅氧烷，它們被出售到多種不同的行業(yè)。通常，商業(yè)上通過Mueller-Rochow直接法制備二有機(jī)二鹵代硅烷，該方法包括在存在銅催化劑和多種促進(jìn)劑的情況下使有機(jī)鹵化物（如甲基氯）從零價(jià)硅上通過。直接法產(chǎn)生有機(jī)鹵代硅烷的混合物，其中最有價(jià)值的是二甲基二氯硅烷。

直接法使用零價(jià)硅。制備零價(jià)硅的典型商業(yè)方法包括SiO₂在電弧爐中在極高溫度下的碳熱還原。這些極端溫度的產(chǎn)生需要大量的能量，這顯著增加了制備零價(jià)硅的方法的成本。因此，使用零價(jià)硅還顯著增加了通過直接法制備二有機(jī)二鹵代硅烷的成本。

除直接法之外，二有機(jī)二鹵代硅烷還通過四氯化硅與多種甲基氯硅烷的烷化反應(yīng)制備而得，該烷化反應(yīng)是通過在高溫下使這些氯硅烷的蒸汽與鹵化烷一起從細(xì)分的鋁或鋅上通過而發(fā)生的。然而，該方法會(huì)產(chǎn)生大量的氯化鋁或氯化鋅，這在商業(yè)規(guī)模上的處理成本很高。

因此，需要一種更經(jīng)濟(jì)的制備二有機(jī)二鹵代硅烷的方法，該方法不需要直接使用零價(jià)硅，并且不需要花費(fèi)高昂的成本處理大量副產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及制備二有機(jī)二鹵代硅烷的方法，所述方法包括在存在包含至少兩種金屬的金屬催化劑的情況下以及300℃至800℃的溫度下使根據(jù)式RSiX₃(I)的有機(jī)三鹵代硅烷與氫氣接觸，形成二有機(jī)二鹵代硅烷，其中R為C₁-C₁₀烴基，X為鹵素，并且至少兩種金屬中的兩者選自下列中的至少一者：(i)銅和鈀，(ii)銅和金，(iii)銦和銥或(iv)銥和錸。

由于本發(fā)明的方法不直接使用零價(jià)硅，所以該方法比本領(lǐng)域制備二有機(jī)二鹵代硅烷的其他方法更經(jīng)濟(jì)，并且所需的能量更少。該方法也沒有與產(chǎn)生大量氯化鋁或氯化鋅相關(guān)的處理問題。

根據(jù)本發(fā)明方法制備的二有機(jī)二鹵代硅烷可以用已知的方法水解以制備聚硅氧烷，其可用于多種行業(yè)和應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

一種制備二有機(jī)二鹵代硅烷的方法，該方法包括：

在存在包含至少兩種金屬的金屬催化劑的情況下以及300℃至800℃的溫度下使根據(jù)式RSiX₃(I)的有機(jī)三鹵代硅烷與氫氣接觸，形成二有機(jī)二鹵代硅烷，其中R為C₁-C₁₀烴基，X為鹵素，并且至少兩種金屬中的兩者選自下列中的至少一者：(i)銅和鈀，(ii)銅和金，(iii)銦和銥或(iv)銥和錸。

有機(jī)三鹵代硅烷是根據(jù)式RSiX₃(I)的，其中R為C₁-C₁₀烴基，并且X為鹵素，例如氯、溴、氟或碘。

用R表示的烴基通常具有1至10個(gè)碳原子，或者1至6個(gè)碳原子，或者1至4個(gè)碳原子，或者1個(gè)碳原子。含有至少3個(gè)碳原子的無環(huán)烴基可具有支鏈或非支鏈的結(jié)構(gòu)。烴基的例子包括但不限于：烷基，例如甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基；環(huán)烷基，例如環(huán)戊基、環(huán)己基和甲基環(huán)己基；芳基，例如苯基和萘基；烷芳基，例如甲苯基和二甲苯基；芳烷基，例如芐基和苯乙基；烯基，例如乙烯基、烯丙基和丙烯基；芳亞烷基，如苯乙烯基和桂皮基；以及炔基，如乙炔基和丙炔基。

有機(jī)三鹵代硅烷的例子包括甲基三氯硅烷、甲基三溴硅烷、甲基三氟硅烷、甲基三碘硅烷、乙基三氯硅烷、乙基三溴硅烷、乙基三氟硅烷、乙基三碘硅烷、丙基三氯硅烷、丙基三溴硅烷、丙基三氟硅烷、丙基三碘硅烷、丁基三氯硅烷、丁基三溴硅烷、丁基三氟硅烷、丁基三碘硅烷、苯基三氯硅烷、苯基三溴硅烷、苯基三氟硅烷、苯基三碘硅烷、芐基三氯硅烷、芐基三溴硅烷、芐基三氟硅烷和芐基三碘硅烷。在一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)三鹵代硅烷為甲基三氯硅烷。

制備有機(jī)三鹵代硅烷的方法是本領(lǐng)域已知的。這些化合物中的許多是市售的。

金屬催化劑包含至少兩種金屬，并且至少兩種金屬中的兩者選自下列中的至少一者：(i)銅和鈀，(ii)銅和金，(iii)銦和銥或(iv)銥和錸。在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少兩種金屬為銅和鈀。