CN1300151C - 一种合成二甲基氢氯硅烷的方法 - Google Patents
一种合成二甲基氢氯硅烷的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1300151C CN1300151C CNB2005100490143A CN200510049014A CN1300151C CN 1300151 C CN1300151 C CN 1300151C CN B2005100490143 A CNB2005100490143 A CN B2005100490143A CN 200510049014 A CN200510049014 A CN 200510049014A CN 1300151 C CN1300151 C CN 1300151C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicane
- methyl
- reaction
- reactor
- dimethyl
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种合成二甲基氢氯硅烷的方法，该方法是以甲基氢二氯硅烷和三甲基氯硅烷为原料，先使甲基氢二氯硅烷在填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(I)中通过自歧化反应合成甲基二氢氯硅烷；然后将收集到的甲基二氢氯硅烷和三甲基氯硅烷以0.5∶1～1∶1的摩尔比混合好后以0.5～5.0h-1的液体体积空速通过填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(Ⅱ)中发生再分配反应合成二甲基氢氯硅烷；反应器(Ⅰ)和(Ⅱ)的温度为250～400℃，反应器(Ⅱ)中反应物的液体体积空速为0.5～5.0h-1。本发明能以较低成本来合成二甲基氢氯硅烷，由于该方法中的反应属于气固非均相反应，催化剂的制备过程简单且产物同催化剂易于分离，可用于连续化进行生产。
Description
技术领域
本发明涉及特种有机硅单体合成技术研究领域，尤其涉及一种合成二甲基氢氯硅烷的方法。
背景技术
二甲基氢氯硅烷[分子式为(CH3)2SiHCl]作为一种单官能度的氯硅烷，常温下为无色液体，沸点36℃，20℃下的相对密度为0.868，折射率1.383。由于其端基(CH3)2H因带有活泼氢，因而在开发利用方面具有得天独厚的条件，利用其中的Si-H键，可以和小分子或高分子上的C＝C加成，它的Si-C键又可以与硅氧链相连，而使其成为聚硅氧烷与有机高分子结合的架桥剂。此外，二甲基氢氯硅烷也可以用来制备各种碳官能硅烷或长链烷基硅烷及活性硅油。随着有机硅工业的迅速发展，市场上二甲基氢氯硅烷的需求也不断增大，仅仅靠美国专利US2380995所述的直接法合成甲基氯硅烷的过程中得到的二甲基氢氯硅烷，已远远无法满足市场的需要。因此，找到一种较好的合成二甲基氢氯硅烷的工艺路线，将是解决这一矛盾的出路，也可以从一定程度上促进有机硅工业的进一步发展。
中国专利(申请号)93114760.3公开了一种制备二甲基氢氯硅烷的方法，该方法是以二甲基二氯硅烷在催化剂存在下与甲基氢二氯硅烷或甲基硅烷按比例进行反应，所用的催化剂呈无定形或球形，它是一种聚合的、任意交联的有机硅氧烷-铵化合物，该化合物具有一种类似于硅酸的基本结构。该发明公开的方法中的缺点是所述的催化剂制备较难且昂贵。
中国专利(申请号)95691153.X公开了一种以工业上“直接法”合成二甲基二氯硅烷单体生产过程中产生的二硅烷副产物为原料，在催化剂的作用下与氯化氢气体发生裂解反应制备甲基氢氯硅烷的方法，该催化剂主要包括：A)钯(O)铂(O)和B)选自叔胺、羧酰胺、烷基脲、叔膦、磷酰胺、季胺卤化物、季磷卤化物的有机化合物及其混合物。该发明公开的方法制备的二甲基氯硅烷含量较少，主要为甲基氢二氯硅烷。
中国专利97195464.X和美国专利USP6245926公开了一种以三甲基氯硅烷与甲基氢二氯硅烷为主要原料按比例反应制备二甲基氢氯硅烷的方法，该反应物原料中还需加入直链或环状聚二甲基硅氧烷硅油，反应的催化剂为无水三氯化铝。该方法中产物二甲基氢氯硅烷的收率较低且催化剂的回收利用困难。
美国专利USP6077967公开了一种以三甲基氯硅烷与甲基氢二氯硅烷为主要原料按比例反应制备二甲基氢氯硅烷的方法，所用的催化剂亦为无水三氯化铝。当反应物中加入(C6H5)2Si(OC2H5)2或MeSi(OC2H5)3两种物质时，可以提高产物中二甲基氢氯硅烷的含量。
美国专利USP4181673公开了一种以工业上“直接法”合成二甲基二氯硅烷单体生产过程中产生的沸点低于40℃混合物为原料，以少量的H2PtCl6作催化剂，在85块理论塔板的常压塔中加热分馏，在回流比为50的条件下，可以得到纯度为97wt％的二甲基氢氯硅烷，回收率可以达到79~85wt％。
发明内容
本发明的目的在于克服现有工艺的缺点提供一种合成二甲基氢氯硅烷的方法。
它是以甲基氢二氯硅烷和三甲基氯硅烷为原料，先使甲基氢二氯硅烷在填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(I)中通过自歧化反应合成甲基二氢氯硅烷；然后将收集到的甲基二氢氯硅烷和三甲基氯硅烷以0.5∶1～1∶1的摩尔比混合好后以0.5～5.0h-1的液体体积空速通过填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(II)中发生再分配反应合成二甲基氢氯硅烷；反应器(I)和(II)的温度为250～400℃，反应器(II)中反应物的液体体积空速为0.5～5.0h-1。
本发明能以较低成本来合成二甲基氢氯硅烷。在该方法中，由于本反应属于气固非均相反应，催化剂的制备过程简单且产物同催化剂易于分离，可用于连续化进行生产。
附图说明
图1是合成二甲基氢氯硅烷的方法的工艺流程简图。
具体实施方式
合成二甲基氢氯硅烷的方法具体过程如下：通过一台可调的计量泵将甲基氢二氯硅烷从储罐中以一定的进料速度打入填充有固载AlCl3催化剂催化剂的固定床反应器(I)上端，反应器(I)采用不锈钢316L材质制造，其内径为20mm，长800mm，采用开启式反应炉三段加热控温，其底部轴向中心插有一根3mm的不锈钢热电偶套管，用以测定反应器床层不同位置的温度。甲基氢二氯硅烷在反应器(I)的岐化反应温度为250～400℃，优选的反应温度为280～320℃，反应器出口产物通过冷凝器来进行分离，所得的甲基二氢氯硅烷收集到低温储罐中，该过程中在较低的液体体积空速和优选温度范围内有利于提高歧化产物中二甲基氢氯硅烷的收率。
将收集到的甲基二氢氯硅烷与三甲基氯硅烷按照一定的摩尔比例混合好放入储罐中，通过另一台可调的计量泵将该混合物从储罐(温度控制在0℃左右)中以一定的液体体积空速打入填充固载AlCl3催化剂的固定床反应器(II)上端，反应器(II)的制造材料、尺寸及控温方式同反应器(I)，反应器(II)温度为250～400℃，优选的反应温度为280～320℃；甲基二氢氯硅烷与三甲基氯硅烷的摩尔比为0.5∶1～1∶1；优选的摩尔比为0.8∶1～1∶1；液体体积空速为0.5～5.0h-1，优选的液体体积空速为1.5～3.0h-1；其中液体体积空速定义为液体原料进料的体积速率与反应催化剂的床层体积的比值，单位为h-1。反应器出口产物通过冷冻收集在粗产品接收器中，反应结束后从产品接收器中取样采用气相色谱法进行定量分析。
本发明中填充在固定床反应器内的固载AlCl3催化剂的活性组分为AlCl3，载体为活性炭，采用的溶剂为无水乙醇；催化剂采用浸渍蒸发煅烧法制备，其过程如下：将活性组分AlCl3解于溶剂中配成溶液，AlCl3与溶剂的配比为10％～60％，再依次加入AlCl3乙醇溶液、载体，反应温度为20～90℃，反应时间为2～8h，反应完毕经过滤、洗涤，取固体物质在100～200℃下干燥2～10h，然后在400～600℃下煅烧2～10h，AlCl3与载体的质量比为20％～80％，所制备的催化剂的物化性能如表1所示。
表1催化剂的物化性能
| 外形 | 长条状 |
| 尺寸/mm负载量/％比表面积/m2·g-1比孔容/ml·g-1堆密度/g·ml-1 | 0.5～1.076.912850.750.87 |
通过下述实施例将有助于理解本发明，但并不能限制本发明的内容，关于甲基二氢氯硅烷的制备方法已经详细叙述，以下实施例中不再进行赘述。
实施例1
将甲基氢二氯硅烷在填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(I)中通过自歧化反应合成甲基二氢氯硅烷，反应器(I)温度为300℃，甲基氢二氯硅烷的液体体积空速为1.5h-1，反应器(I)出口产物通过冷冻分离出甲基二氢氯硅烷；然后将收集到的甲基二氢氯硅烷和三甲基氯硅烷以0.8∶1的摩尔比混合好后以1.5h-1的液体体积空速通过填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(II)中发生再分配反应合成二甲基氢氯硅烷，反应器(II)温度为280℃；反应物进料完毕后结束反应，收集产物采用气相色谱法进行定量分析。其中三甲基氯硅烷21.9％，甲基二氢氯硅烷18.4％，二甲基氢氯硅烷59.3％。
实施例2
将甲基氢二氯硅烷在填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(I)中通过自歧化反应合成甲基二氢氯硅烷，反应器(I)温度为300℃，甲基氢二氯硅烷的液体体积空速为1.5h-1，反应器(I)出口产物通过冷冻分离出甲基二氢氯硅烷；然后将收集到的甲基二氢氯硅烷和三甲基氯硅烷以1∶1的摩尔比混合好后以3.0h-1的液体体积空速通过填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(II)中发生再分配反应合成二甲基氢氯硅烷，反应器(II)温度为280℃；反应物进料完毕后结束反应，收集产物采用气相色谱法进行定量分析。其中三甲基氯硅烷41.9％，甲基二氧氯硅烷17.7％，二甲基氢氯硅烷39.8％。
实施例3
将甲基氢二氯硅烷在填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(I)中通过自歧化反应合成甲基二氢氯硅烷，反应器(I)温度为300℃，甲基氢二氯硅烷的液体体积空速为1.5h-1，反应器(I)出口产物通过冷冻分离出甲基二氢氯硅烷；然后将收集到的甲基二氢氯硅烷和三甲基氯硅烷以0.8∶1的摩尔比混合好后以1.5h-1的液体体积空速通过填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(II)中发生再分配反应合成二甲基氢氯硅烷，反应器(II)温度为320℃，反应物进料完毕后结束反应，收集产物采用气相色谱法进行定量分析。其中三甲基氯硅烷16.3％，甲基二氢氯硅烷12.9％，二甲基氢氯硅烷70.5％。
实施例4
将甲基氢二氯硅烷在填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(I)中通过自歧化反应合成甲基二氢氯硅烷，反应器(I)温度为300℃，甲基氢二氯硅烷的液体体积空速为1.5h-1，反应器(I)出口产物通过冷冻分离出甲基二氢氯硅烷；然后将收集到的甲基二氢氯硅烷和三甲基氯硅烷以1∶1的摩尔比混合好后以3.0h-1的液体体积空速通过填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(II)中发生再分配反应合成二甲基氢氯硅烷，反应器(II)温度为320℃，反应物进料完毕后结束反应，收集产物采用气相色谱法进行定量分析。其中三甲基氯硅烷32.4％，甲基二氢氯硅烷13.5％，二甲基氢氯硅烷56.1％。
Claims (1)
1.一种合成二甲基氢氯硅烷的方法，其特征在于，以甲基氢二氯硅烷和三甲基氯硅烷为原料，先使甲基氢二氯硅烷在填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(I)中通过自歧化反应合成甲基二氢氯硅烷；然后将收集到的甲基二氢氯硅烷和三甲基氯硅烷以0.5∶1～1∶1的摩尔比混合好后以0.5～5.0h-1的液体体积空速通过填充有固载AlCl3催化剂的固定床反应器(II)中发生再分配反应合成二甲基氢氯硅烷；反应器(I)和(II)的温度为250～400℃，反应器(II)中反应物的液体体积空速为0.5～5.0h-1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100490143A CN1300151C (zh) | 2005-02-01 | 2005-02-01 | 一种合成二甲基氢氯硅烷的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100490143A CN1300151C (zh) | 2005-02-01 | 2005-02-01 | 一种合成二甲基氢氯硅烷的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1680397A CN1680397A (zh) | 2005-10-12 |
| CN1300151C true CN1300151C (zh) | 2007-02-14 |
Family
ID=35067202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100490143A Expired - Fee Related CN1300151C (zh) | 2005-02-01 | 2005-02-01 | 一种合成二甲基氢氯硅烷的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1300151C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013200675A1 (de) * | 2013-01-17 | 2014-07-17 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkylchlorsilanen durch Umlagerungsreaktionen |
| 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 |
| CN113480567B (zh) * | 2021-08-20 | 2022-11-22 | 唐山偶联硅业有限公司 | 均相歧化反应制备二甲基氢氯硅烷的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1091136A (zh) * | 1992-12-03 | 1994-08-24 | 瓦克化学有限公司 | 制备二甲基氯硅烷的方法 |
-
2005
- 2005-02-01 CN CNB2005100490143A patent/CN1300151C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1091136A (zh) * | 1992-12-03 | 1994-08-24 | 瓦克化学有限公司 | 制备二甲基氯硅烷的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1680397A (zh) | 2005-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100296994A1 (en) | Catalyst and method for dismutation of halosilanes containing hydrogen | |
| RU2007114043A (ru) | Устройство и способ получения силанов | |
| US5654459A (en) | Process for preparing alkylhydrogenchlorosilanes | |
| CN101955187A (zh) | 利用反歧化反应通过反应精馏制备三氯氢硅方法及设备 | |
| CN103253676B (zh) | 一种三氯氢硅的制备方法 | |
| CN1300151C (zh) | 一种合成二甲基氢氯硅烷的方法 | |
| CN101531674A (zh) | 一种甲基氯硅烷的制备方法 | |
| JP2013542168A (ja) | 高次シランの選択的分解法 | |
| JPH03109390A (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 | |
| Pramanik et al. | Dehydrogenative Silylation of Alcohols Under Pd‐Nanoparticle Catalysis | |
| CN102250133B (zh) | 一种歧化法制备二甲基二氯硅烷的方法 | |
| CN1091136A (zh) | 制备二甲基氯硅烷的方法 | |
| JPS641406B2 (zh) | ||
| CN116272684A (zh) | 一种三甲基氯硅烷制备的系统与方法 | |
| CN1041521C (zh) | 从硅烷中去除含氢硅烷的方法 | |
| CN1286842C (zh) | 一种合成甲基氯硅烷的组合方法 | |
| CN115023407A (zh) | 用于从氯硅烷混合物中除去杂质的方法 | |
| US5777145A (en) | Removal of chlorocarbons from organochlorosilanes | |
| JPS6319442B2 (zh) | ||
| CN1185238C (zh) | 一种利用CH3SiC13合成(CH3)2SiC12的方法 | |
| CN101597298B (zh) | 一种从低沸物中酯化分离得到二甲基氢氯硅烷的方法 | |
| CN1285599C (zh) | 无溶剂一步法合成环己基甲基二甲氧基硅烷 | |
| CN1169813C (zh) | 一种甲基二甲氧基硅烷的合成方法 | |
| CN1631533A (zh) | 用于合成甲基氯硅烷的固体酸催化剂的制备方法及其用途 | |
| CN109305985A (zh) | 二甲基乙烯基氯硅烷的合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Quzhou Ruilijie Chemical Industry Co.,Ltd. Assignor: Zhejiang University Contract record no.: 2010330001130 Denomination of invention: Synthesis of dimethyl silicane hydroxide Granted publication date: 20070214 License type: Exclusive License Open date: 20051012 Record date: 20100618 |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070214 Termination date: 20140201 |