DE4207299A1

DE4207299A1 - Katalysator zur Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen zur Aryl- oder Alkylhalogenmono- und Aryl- oder Alkylhalogenpolysilanen

Info

Publication number: DE4207299A1
Application number: DE19924207299
Authority: DE
Inventors: Jens Albrecht; Robin Richter; Gerhard Prof Dr Roewer
Original assignee: Solvay Deutschland GmbH
Current assignee: ALBRECHT, JENS, 01445 RADEBEUL, DE RICHTER, ROBIN,
Priority date: 1992-03-07
Filing date: 1992-03-07
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2012-03-08
Also published as: DE4207299C2

Description

Die Erfindung betrifft Organoaminphosphinoxid-Katalysato ren zur Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisila nen zu Aryl- oder Alkylhalogenmonosilanen und Aryl- oder Alkyl halogenpolysilanen, Zwischenprodukte zur Herstellung dieser Katalysatoren sowie ein Verfahren zur Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen unter Verwendung dieser Kata lysatoren.

Aryl- und Alkylhalogensilane, d. h. durch Aryl- oder Alkyl gruppen und Halogenatome substituierte Silane wie z. B. insbe sondere Methylchlorsilane sind wertvolle industrielle Ausgangs produkte für die Herstellung von Silikonprodukten. Die Methyl chlorsilane (bspw. Dimethyldichlorsilan = DDS; Trimethylchlor silan = TMS; Methyltrichlorsilan = MTS und Methyldichlorsilan = MDS) werden im Stand der Technik beispielsweise nach dem Ver fahren der Müller-Rochow-Synthese hergestellt. Bei dieser Her stellung von Alkylhalogensilanen fallen jedoch nach Destilla tion der Produkte Rückstände in Mengen bis zu 10 Gew.-% an, die höhere Siedepunkte aufweisen. Aus diesen Destillationsrückstän den läßt sich eine Fraktion gewinnen, die im Temperaturbereich von etwa 150 bis 160°C siedet und die im wesentlichen aus Alkylhalogendisilanen (z. B. Methylchlordisilane) besteht. Mangels einer geeigneten Verwertbarkeit werden die Destilla tionsrückstände im Stand der Technik bisher vernichtet, z. B. durch Verbrennung bzw. Hydrolyse und anschließende Haldenlage rung. Aus betriebswirtschaftlichen und nicht zuletzt auch aus ökologischen Gesichtspunkten wäre jedoch eine weitestgehend vollständige Verwertung der eingesetzten Rohstoffe und somit auch des Destillationsrückstandes aus der Müller-Rochow-Syn these wünschenswert. Eine interessante Möglichkeit zur Auf arbeitung von Aryl- oder Alkylhalogendisilan-haltigen Destil lationsrückstände bestünde in der heterogenen katalytischen Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen zu Aryl- oder Alkylhalogenmonosilanen, die zur Synthese von Sili konprodukten dienen können, und zu Aryl- oder Alkylhalogen polysilanen, die als Grundstoffe für die Herstellung von Kera miken auf Basis von Siliciumcarbid dienen können. Für eine solche Aufarbeitung der Destillationsrückstände fehlt es im Stand der Technik bisher aber an geeigneten Katalysatoren und Verfahren.

Es bestand daher die Aufgabe, neue edelmetallfreie Kataly satoren für die heterogene katalytische Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen bereitzustellen sowie ein Ver fahren zur heterogenen katalytischen Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen zu Aryl- oder Alkylhalogen mono- und Aryl- oder Alkylhalogenpolysilanen unter Verwendung der neuen Katalysatoren anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch die in den Ansprüchen ange gebenen Katalysatoren, Zwischenprodukte und Verfahren.

So schlägt die Erfindung zur Lösung der Aufgabe einen neuen Organoaminphosphinoxid-Katalysator zur Disproportionie rung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen vor, der sich dadurch auszeichnet, daß der Katalysator ein Trägerkatalysator ist, in welchem als katalytische Komponente Bis-(dialkylamino)-phos phinoxid-Gruppen direkt und/oder über Aminoalkylsilylgruppen an Siloxygruppen an der Oberfläche eines silikatischen Trägermate rials fixiert sind.

Unter dem Begriff Trägerkatalysator wird ein Katalysator verstanden, in dem die katalytische Komponente, hier die Bis- (dialkylamino)-phosphinoxid-Gruppe, an die Oberfläche eines Trägermaterials fixiert, d. h. kovalent gebunden ist. Als sili katisches Trägermaterial im Sinne der Erfindung sind an sich alle anorganischen Materialien auf Basis von Siliciumdioxid geeignet, die an der Oberfläche Silanolgruppen (z. B. Si-OH) zur Bindung der katalytischen Komponente besitzen. Diese Silanol gruppen sind, nach Deprotonierung unter Bildung von Siloxy- Gruppen, einerseits zur direkten kovalenten Bindung der kata lytischen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Gruppen bzw. anderer seits über die erfindungsgemäß als Spacer-Gruppen geeigneten Aminoalkylsilylgruppen zur indirekten kovalenten Bindung der katalytischen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Gruppen befähigt. Das silikatische Trägermaterial kann in den Ausgestaltungen der Erfindung beispielsweise ein Siliciumdioxidmaterial wie z. B. Kieselgel, poröse Gläser, Silikate oder Silikalite, ein Alu miniumsilikatmaterial oder ein Zeolithmaterial sein, wobei in den Aluminiumsilikaten und den Zeolithen die katalytische Komponente gegebenenfalls zum Teil auch über Al-OH-Gruppen direkt (ohne Spacer) oder indirekt (mit Spacer) kovalent ge bunden sein können. Gegebenenfalls kann das dem erfindungs gemäßen Katalysator zugrundeliegende silikatische Trägermate rial auch ein in an sich bekannter Weise oberflächenmodifi ziertes, beispielsweise durch teilweise Silanisierung modifi ziertes Trägermaterial sein. Die katalytische Komponente in den erfindungsgemäßen Trägerkatalysatoren wird durch Bis-(dialkyl amino)-phosphinoxid-Gruppen der Formel -P(=O) (N-Alkyl₂)₂ ge bildet, worin Alkyl insbesondere für Niederalkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen steht. Aus praktischen Gründen werden die beiden Alkylreste in den Dialkylaminogruppen N-Alkyl₂ in der Regel gleiche Alkylreste, vorzugsweise Methyl oder Ethyl sein; es ist aber gewünschtenfalls auch möglich, daß zwei verschiedene Alkylreste, z. B. eine Methyl- und eine Ethyl-Gruppe, in den Dialkylaminogruppen vorliegen. Diese katalytischen Bis-(di alkylamino)-phosphinoxid-Gruppen können in den erfindungsge mäßen Trägerkatalysatoren unter Ausbildung einer Si-O-P-Brücke entweder direkt über den Sauerstoff, insbesondere der deproto nierten Silanolgruppen des Trägermaterials oder an den Spacer gebunden sein.

In einer ersten Variante der Erfindung, in der die kataly tische Komponente direkt an Siloxygruppen an der Oberfläche des silikatischen Trägermaterials fixiert ist, zeichnet sich der Katalysator daher durch die Struktur der Formel I für die katalytische Komponente einschließlich des Fixierungsbereiches an der Oberfläche des silikatischen Trägermaterials aus,

≡Si-O-P(=O) (NR¹₂)₂ (I)

worin
der Rest R¹ einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vor zugsweise mit 1 bis 2 C-Atomen, bedeutet.

Sind die katalytischen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid- Gruppen indirekt über Spacer an die Silanolgruppen des silika tischen Trägermaterials gebunden, so sind als Spacer erfin dungsgemäß Aminoalkylsilylgruppen geeignet. Diese Aminoalkyl silylgruppen sind im einfachsten Fall über Si-Atome an die Oberfläche des silikatischen Trägermaterials gebundene, gesät tigte, vorzugsweise unverzweigte, gegebenenfalls aber auch ge ring verzweigte Alkylgruppen mit einer endständigen Amino- oder Niederalkylaminogruppe, an die wiederum die katalytischen Bis- (dialkylamino)-phosphinoxid-Gruppen über deren Phosphoratome gebunden sind. Solche Aminoalkylsilylgruppen besitzen z. B. die Struktur Si-(CH₂)_x-NH- oder Si-(CH₂)_x-N(Alkyl)-, worin x jeweils für eine ganze Zahl mit einem Wert von wenigstens 2, insbeson dere z. B. 2 bis 10, steht und Alkyl einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Methyl oder Ethyl bedeutet. Die Aminoalkylsilylgruppen können auch Poly(aminoalkylen)-silyl gruppen mit gleichen oder verschiedenen Alkyleneinheiten sein, wobei die Alkyleneinheiten gesättigt, vorzugsweise unverzweigt, gegebenenfalls aber auch gering verzweigt sein können. Solche Poly(aminoalkylen)silyleinheiten besitzen z. B. die Strukturen Si-((CH₂)_x-NH-)_y oder Si-((CH₂)_x-N(Alkyl)-)_y, worin x und Alkyl die obige Bedeutung besitzen und y für eine ganze Zahl von wenigstens 2, insbesondere z. B. 2 bis 10, steht. Beispiele für diese Poly(aminoalkylen)silylgruppen sind z. B. solche aus Aminoethylen-, Aminotrimethylen-, Methylaminoethylen- und Methylaminotrimethylen-Einheiten. Ein Beispiel für eine ver zweigte Alkylengruppe in den obigen Aminoalkylsilylgruppen ist die Methylethylengruppe (-CH(CH₃)-CH₂-), die im Fall von Amino alkylsilylgruppen mit verzweigten Alkylgruppen an die Stelle der -(CH₂)_x-Gruppe tritt. In bevorzugten Aminoalkylsilylgruppen der vorstehenden Art tragen die N-Atome jedoch keine Alkylgrup pen; in diesem Fall sind die N-Atome der Aminoalkylsilylgruppen an den zur Verfügung stehenden Valenzen mit der katalytischen Komponente und/oder allenfalls H-Atomen substituiert.

In dieser zweiten, bevorzugten Variante des erfindungsge mäßen Katalysators ist also wenigstens ein Teil der katalyti schen Komponente aus Bis-(dialkylamino)-phospinoxid-Gruppen über Aminoalkylsilylgruppen an die Siloxygruppen an der Ober fläche des silikatischen Trägermaterials fixiert. Ganz beson ders bevorzugt sind hierbei solche Katalysatoren, in denen die Gesamtheit der katalytischen Komponente aus Bis-(dialkylamino)- phosphinoxid-Gruppen über Aminoalkylsilylgruppen an Silanol gruppen in der Oberfläche des silikatischen Trägermaterials fixiert ist. In dieser besonders bevorzugten Ausgestaltung dieser Variante der Erfindung liegen insbesondere Katalysato ren vor, die die Struktur der Formel II für die katalytische Komponente einschließlich des Fixierungsbereiches an der Ober fläche des silikatischen Trägermaterials besitzen,

worin
der Rest R für einen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Rest der Formel -P(=O) (NR¹ ₂)₂ steht, worin der Rest R¹ einen Niederal kylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise mit 1 bis 2 C-Ato men, bedeutet,
die Reste Ra und R^b unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Bis-(di alkylamino)-phosphinoxid-Rest R der vorstehenden Formel stehen,
der Index k mit den Werten 0 oder einer ganzen Zahl von 1 bis 6 die Anzahl der Aminoalkylen-Einheiten -NR^b(CH₂)_m- angibt, worin der Index m für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht und
der Index n für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht.

Sehr vorteilhaft sind hierbei solche Katalysatoren mit der Struktur der Formel II, worin der Index m für 2, der Index n für 3 und die Anzahl der Aminoalkylen-Gruppen k=1 oder 2, vor zugsweise k=1 ist. In den Trägerkatalysatoren dieser zweiten Variante der Erfindung sind die katalytischen Bis-(dialkyl amino)-phosphinoxid-Gruppen über die Aminoalkylsilylgruppen be sonders gut an die Oberfläche des silikatischen Trägermaterials gebunden, was sich besonders positiv auf die chemische Stabili tät und die Standzeit des Katalysators sowie auf die Produkt qualität auswirkt.

Gewünschtenfalls können in den erfindungsgemäßen Träger katalysatoren noch vorhandene freie OH-Gruppen, insbesondere SiOH-Gruppen durch zusätzliche Silanisierung mit Alkylsilyl gruppen blockiert sein. Die Alkylsilylgruppen sind dann insbe sondere solche mit C1- bis C2-Alkylgruppen; Beispiele für solche Alkylsilylgruppen sind Trimethylsilyl oder Triethyl silyl.

Die vorstehenden, erfindungsgemäßen Organoaminphosphin oxid-Katalysatoren können hergestellt werden, indem man

a) zur Herstellung eines Trägerkatalysators, in welchem die katalytischen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Gruppen direkt an Siloxygruppen des silikatischen Trägermaterials gebunden sind, das silikatische Trägermaterial mit einem Bis-(di alkylamino)-phosphinoxid-halogenid umsetzt, oder
b) zur Herstellung eines Trägerkatalysators, in welchem wenig stens ein Teil der katalytischen Bis-(dialkylamino)-phos phinoxid-Gruppen ganz oder teilweise über Aminoalkylsilyl gruppen an Siloxygruppen des silikatischen Trägermaterials gebunden ist,
- b1) das silikatische Trägermaterial mit einem N-(Bis- (dialkylamino)-phosphinoxid)-aminoalkyltrialkoxysilan umsetzt oder
- b2) ein mit Aminoalkyltrialkoxysilan modifiziertes silika tisches Trägermaterial mit einem Bis-(dialkylamino)- phosphinoxid-halogenid umsetzt

und anschließend den gebildeten Trägerkatalysator gewinnt.

Nach dem vorstehenden Verfahren wird das silikatische Trägermaterial direkt (Variante a) oder gegebenenfalls nach Modifizierung mit Aminoalkyltrialkoxysilanen (Variante b2) mit einem Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-halogenid umgesetzt.

Hierzu wird zunächst das silikatische Trägermaterial, gegeben enfalls nach Modifizierung der Oberfläche durch Silanisierung, mit einem Halogenid der katalytischen Bis-(dialkylamino)-phos phinoxid-Komponente für einige Zeit in Kontakt miteinander ge bracht, vorzugsweise in einem inerten, wasserfreien Lösungsmit tel. Die Umsetzung kann hierbei bereits ab Umgebungstemperatu ren (beispielsweise 20°C bzw. 25°C) ablaufen, doch ist es zur Verkürzung der Reaktionszeiten zweckmäßig, die Umsetzung unter Erwärmung, insbesondere bei der Siedetemperatur des verwendeten inerten Lösungsmittels auszuführen. Als inerte Lösungsmittel sind beispielsweise flüssige aliphatische, alicyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe mit insbesondere 5 bis 10 C-Ato men geeignet, wie z. B.: Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Cyclo pentan, Cyclohexan, Dekalin, Benzol, Toluol, Xylol etc. Ferner sind als inertes Lösungsmittel auch flüssige Fluorchlorkohlen wasserstoffe und Fluorkohlenwasserstoffe geeignet. In Verfah rensvariante b2 wird für die Umsetzung zweckmäßiger Weise ein Nukleophil, bspw. Säurefänger wie insbesondere in den verwen deten Lösungsmitteln lösliche niedermolekulare Stickstoffbasen, z. B. sekundäre Basen wie Piperidin oder Morpholin, vorzugsweise tertiäre organische Stickstoffbasen zugesetzt. Beispiele sind Trialkylamine (bspw. Triethylamin), Pyridin etc. Nach Beendi gung der Umsetzung wird das Trägerkatalysatorprodukt als Fest stoff aus dem Lösungsmittel abgetrennt sowie durch Waschen und gegebenenfalls Auskochen mit einem der vorstehenden Lösungsmit tel gereinigt. Gewünschtenfalls können danach im Trägerkataly sator noch vorhandene freie OH-Gruppen, insbesondere SiOH- Gruppen, zusätzlich durch Silanisierung nach an sich bekannten Verfahren ganz oder teilweise blockiert werden. Als Silanisie rungsmittel werden hierzu Alkylsilanhalogenide mit kurzen Alkylketten, wie insbesondere z. B. Trimethylsilylchlorid oder Triethylsilylchlorid eingesetzt. Das in Variante b2 einge setzte, mit Aminoalkyltrialkoxysilan modifizierte silikatische Trägermaterial läßt sich in an sich bekannter Weise leicht durch Behandlung des silikatischen Trägermaterials mit Amino alkyltrialkoxysilanen nach an sich für Silanisierungen üblichen Methoden herstellen. Die Bis-(di-alkylamino)phosphinoxid-halo genide sind vorzugsweise die weiter unten beschriebenen Verbin dungen der Formel IV und leicht durch Austausch einer Dialkyl amidogruppe in Hexaalkylphosphorsäuretriamid gegen Halogenid erhältlich.

In der Verfahrensvariante b1 wird das silikatische Träger material mit einem N-(Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid)-amino alkyltrialkoxysilan umgesetzt, wobei dann Katalysatoren erhal ten werden, in denen alle katalytischen Bis-(dialkylamino) phosphinoxid-Gruppen über Aminoalkylsilylgruppen an Siloxy gruppen des silikatischen Trägermaterials gebunden sind. Hier zu wird zunächst das silikatische Trägermaterial mit einem Aminoalkyltrialkoxysilan, an dessen Aminogruppen katalytische Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Gruppen gebunden sind, umge setzt. Für diese Umsetzung des silikatischen Trägermaterials gelten hinsichtlich der Reaktionsbedingungen (wie z. B. Tempe ratur, Lösungsmittel, Durchführung, Reinigung und gegebenen falls zusätzliche Silanisierung zur Blockierung noch vorhan dener freier OH-Gruppen an der Oberfläche des Trägermaterials) in analoger Weise die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Umsetzung des silikatischen Trägermaterials mit den Halo geniden der katalytischen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid- Komponente. Als Aminoalkyltrialkoxysilan werden hierbei im einfachsten Fall solche mit gesättigten, vorzugsweise unver zweigten, gegebenenfalls aber auch gering verzweigten Alkyl gruppen mit endständigen Amino- oder Niederalkylaminogruppen eingesetzt, über die wiederum die katalytische Bis-(dialkyl amino)-phosphinoxid-Gruppe über das Phosphoratom gebunden ist. Solche, mit der katalytischen Komponente substituierten Amino alkyltrialkoxysilane genügen z. B. den Formeln (Alkyl-O)₃Si- (CH₂)_x-NHR, (Alkyl-O)₃Si-(CH₂)_x-N(Alkyl)R oder (Alkyl-O)₃Si- (CH₂)_x-NR₂, worin x, R und Alkyl die weiter oben bereits ge gebenen Bedeutungen besitzen. Ferner können als Aminoalkyl trialkoxysilane auch Poly(aminoalkylen)trialkoxysilane mit gleichen oder verschiedenen Alkyleneinheiten eingesetzt wer den, wobei die Alkyleneinheiten gesättigt, vorzugsweise unver zweigt, gegebenenfalls aber auch gering verzweigt sein können. Solche Poly(aminoalkylen)trialkoxysilane besitzen z. B. die Formeln (Alkyl-O)₃Si-((CH₂)_x-NH-)_yR, (Alkyl-O)₃Si-((CH₂)_x- N(Alkyl)-)_yR oder (Alkyl-O)₃Si((CH)_x-NR-)_yR,
worin x, y, R und Alkyl die weiter oben bereits angegebenen Be deutungen besitzen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Ver fahrensvariante b1 werden N-(Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid) aminoalkyltrialkoxysilane eingesetzt, die als neue Zwischen produkte für die Herstellung der erfindungsgemäßen Katalysa toren ebenfalls einen Erfindungsgegenstand darstellen und die der Formel III entsprechen,

worin
der Rest R für einen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Rest der Formel -P(=O) (NR¹ ₂)₂ steht, worin R¹ einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise mit 1 bis 2 C-Atomen, bedeutet,
die Reste Ra und R^b unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder den Bis-(di alkylamino)-phosphinoxid-Rest R der vorstehenden Formel stehen,
der Rest R² für einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise mit 1 bis 2 C-Atomen, steht,
der Index k mit den Werten 0 oder einer ganzen Zahl von 1 bis 6 die Anzahl der Aminoalkylen-Einheiten -NR^b(CH₂)_m- angibt, worin der Index m für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht und
der Index n für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht.

Die in der Verfahrensvariante b1 zur Herstellung der er findungsgemäßen Trägerkatalysatoren eingesetzten, katalytische Bis-(dialkylamino)phosphinoxid-Gruppen tragenden Aminoalkyl- bzw. Poly(aminoalkylen)trialkoxysilane können durch Umsetzung der zugrundeliegenden Aminoalkyl- bzw. Poly(aminoalkylen)tri alkoxysilane mit einem Halogenid der katalytischen Bis-(di alkylamino)-phosphinoxid-Komponente in Gegenwart eines Säure fängers hergestellt werden. Die Umsetzung wird vorzugsweise in einem der oben aufgeführten inerten Lösungsmittel und bei Tempe raturen von Umgebungstemperatur (z. B. 20°C bzw. 25°C) bis zur Siedetemperatur des verwendeten Lösungsmittels durchgeführt; erhöhte Temperaturen sind hierbei insbesondere zur Verkürzung der Reaktionszeiten zweckmäßig. Als Säurefänger sind hierbei insbesondere in den verwendeten Lösungsmitteln lösliche nieder molekulare, vorzugsweise tertiäre organische, Stickstoffbasen geeignet, die ebenso wie das Lösungsmittel destillativ von den gebildeten Produkten entfernt werden. Beispiele sind Trialkyl amine (beispielsweise Triethylamin), Piperidin, Morpholin, Pyridin etc. Das nach destillativer Entfernung des Lösungsmit tels und des Säurefängers zurückbleibende Produkt kann bereits als Rohprodukt zur Herstellung der erfindungsgemäßen Träger katalysatoren eingesetzt werden oder gewünschtenfalls zuvor noch durch Vakuumdestillation weiter gereinigt werden. Demgemäß können die vorstehenden, bevorzugten Zwischenprodukte zur Her stellung der erfindungsgemäßen Katalysatoren, d. h. die N-(Bis(dialkylamino)-phosphinoxid)-aminoalkyltrialkoxysilane der Formel III hergestellt werden, indem man ein Bis-(dialkyl amino)-phosphinoxid-halogenid der Formel IV mit einem Amino alkyltrialkoxysilan der Formel V,

X-P(=O) (NR¹²)₂ (IV)

H₂N-[(CH₂)_m-NR^c]_k-(CH₂)_n-Si(OR²)₃ (V)

worin die Reste R¹ und R² sowie die Indizes k, m und n die oben für Formel III angegebene Bedeutung besitzen und X für die Halogene Chlor oder Brom, vorzugsweise für Chlor, steht, und R^c die Bedeutung von R^b mit Ausnahme des Bis(dialkylamino)-phos phinoxid-Rests R besitzt,
in Gegenwart eines Säurefängers umsetzt und die Verbindung der Formel III isoliert.

Die erfindungsgemäßen Organoaminphosphinoxid-Katalysatoren eignen sich hervorragend zur Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogensilanen durch heterogene Katalyse, da die kataly tisch aktive Komponente an einem inerten Trägermaterial fest fixiert ist, wodurch eine leichte Trennung von gebildeten Pro dukten und Katalysator ermöglicht wird und somit die uner wünschte Kontamination der katalytisch gebildeten Produkte mit katalytisch aktiver Komponente vermieden wird. Die Erfindung betrifft daher auch ein Verfahren zur katalytischen Dispropor tionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen, welches sich dadurch auszeichnet, daß man die Aryl- oder Alkylhalogendisi lane an einem der obigen erfindungsgemäßen Katalysatoren unter Bildung von Aryl- oder Alkylhalogenmonosilanen und Aryl- oder Alkylhalogenpolysilanen umsetzt. "Aryl" bedeutet vorzugsweise Phenyl oder durch 1 bis 3 C1-C3-Gruppen substituiertes Phenyl "Alkyl" im Begriff Alkylhalogenpolysilan bzw. Alkylhalogen polycarbosilan bedeutet vorzugsweise verzweigtes oder lineares Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen, vorzugsweise Methyl oder Ethyl, insbesondere Methyl. Bevorzugt führt man die Aryl- oder Alkyl halogenpolysilane dampf- oder gasförmig an den Katalysator heran. Insbesondere bevorzugt ist hierbei das dampf- oder gas förmige Heranführen von im Temperaturbereich von etwa 150 bis 160°C (bei Normaldruck) verdampfbaren Aryl- oder Alkylhalo gendisilan-Edukten an den Katalysator und deren nachfolgende Disproportionierung an diesem Katalysator.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Hinblick auf die bevorzugte Ausführungsform, nämlich die katalytische Dispro portionierung von Alkylhalogendisilanen, weiter erläutert. Das vorstehende Verfahren zur heterogenen katalytischen Umsetzung von Alkylhalogendisilanen wird üblicherweise bei Katalysator temperaturen ausgeführt, die oberhalb der Siedepunkte der als Produkt gebildeten Alkylhalogenmonosilane liegen. Insbesondere werden daher die Alkylhalogendisilane am Katalysator bei einer Temperatur < 60°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 120 bis 130°C, umgesetzt. Entspricht die Temperatur am Katalysator wenigstens der Siedetemperatur der gebildeten Alkylhalogenmono silane, so verdampfen diese sofort nach der Bildung vom Kataly sator und können ohne weitere Isolierungsmaßnahmen allein durch Kondensation direkt als reines Produkt gewonnen werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorstehenden Verfahrens variante werden daher die als Produkt gebildeten Alkylhalogen monosilane bereits während der Umsetzung vom - vorzugsweise be heizten - Katalysator verdampft und somit durch destillative Ab trennung gewonnen, während die ebenfalls bei der Umsetzung an fallenden höhersiedenden Alkylhalogenpolysilane in den Sumpf, aus dem man die Alkylhalogendisilan-Edukte für die Gasphasen- Umsetzung am Katalysator verdampft, zurückgeführt und dort ge sammelt werden.

Die im vorstehenden Sumpf gesammelten Alkylhalogenpoly silane können je nach Temperatur des Sumpfes gegebenenfalls bereits während der Destillation und katalytischen Umsetzung teilweise zu Alkylhalogenpolycarbosilanen umgewandelt werden. In einer weiteren vorteilhaften Variante des vorstehenden Ver fahrens werden daher die im Sumpf enthaltenen Alkylhalogen polysilane zur weiteren Umwandlung zu Alkylhalogenpolycarbo silanen bei Temperaturen bis zu 400°C, insbesondere bei 250 bis 400°C und vorzugsweise 350 bis 400°C, thermisch nachbe handelt und die gebildeten Alkylhalogenpolycarbosilane als ein weiteres Produkt gewonnen. Wird die Nachbehandlung gewünschten falls im Vakuum durchgeführt, kann die Umwandlung der Alkyl halogenpolysilane im Alkylhalogenpolycarbosilane auch bereits bei entsprechend niedrigeren Temperaturen ausgeführt werden.

Das vorliegende Verfahren zur heterogenen katalytischen Disproportionierung von Alkylhalogendisilanen zu Alkylhalogen mono- und Alkylhalogenpolysilanen eignet sich somit hervorra gend und in einfacher Weise zur Aufarbeitung von Alkylhalogen disilan-haltigen Destillationsrückständen aus der Müller- Rochow-Synthese und zur Gewinnung wertvoller Alkylhalogen mono-, Alkylhalogenpolysilane sowie Alkylhalogenpolycarbosi lane. Es ermöglicht eine kontinuierliche Prozeßführung für die Aufarbeitung dieser Rückstände sowie die katalysatorfreie Ge winnung der polymeren Reaktionsprodukte wie Alkylhalogenpoly silane bzw. -polycarbosilane sowie der Alkylhalogenmonosilane. Entsprechendes gilt für Arylverbindungen.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch in ihrem Umfange zu beschränken. So weit nicht anders angegeben, sind Prozentzeichen-Angaben immer Gewichtsprozent-Angaben.

Beispiel 1 Herstellung von Phosphorsäure-chlorid-bis-dimethylamid

In einem 1,5-l-Sulfierkolben, der mit einem 500-ml-Tropftrich ter, Innenthermometer, Rückflußkühler mit Trockenrohr und Rüh rer versehen war, wurden 1,26 mol Hexamethylphosphorsäuretri amid (HMPT) getrocknet auf 100°C erhitzt. Unter Rühren wurden 0,62 mol Phosphorylchlorid (POCl₃) zugegeben und auf 150°C aufgeheizt. Diese Temperatur wurde für ca. 2 Stunden unter ständigem Rühren gehalten. Das entstandene Produkt wurde danach einer Vakuumdestillation unterworfen und das als Destillat (Siedepunkt Kp₁₅= 115°C) gewonnene Phosphorsäure-chlorid-bis- dimethylamid für die nachfolgenden Beispiele verwendet.

Beispiele 2 bis 4 Herstellung von N-(Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid)-aminoal kyltrialkoxysilanen

In einem 1,5-l-Sulfierkolben, der mit Innenthermometer, Tropf trichter, Rückflußkühler mit Trockenrohr und Rührer versehen war, wurden 300 ml getrocknetes Hexan als Lösungsmittel, 250 g Phosphorsäure-chlorid-bis-dimethylamid (1,47 mol) aus Beispiel 1 und 148,3 g getrocknetes Triethylamin (1,47 mol) vorgelegt. Unter Rühren wurde in einem Zeitraum von 30 min eines der unten in Tabelle I benannten Aminoalkyltrialkoxysilane in der jeweils angegebenen Menge zugetropft. Nach 3- bis 4-stündigem Erhitzen unter Rückfluß wurde der entstandene Feststoff (Triethylamin hydrochlorid) unter Inertgas abgetrennt. Das Filtrat wurde einer Vordestillation unterzogen, um das Lösungsmittel sowie überschüssiges Triethylamin abzudestillieren. Der Destilla tionsrückstand wurde danach für ca. 3 h im Rotationsverdampfer bei 20 hPa und 80°C erhitzt. Der zurückgebliebene Sumpf wurde im Falle der Umsetzung des Beispiels 2 einer Vakuumdestillation bei einem Druck < 1,3 hPa unterzogen.

Die Reaktionsprodukte der Umsetzungen der Beispiele 3 und 4 wurden keiner Vakuumdestillation unterworfen, sondern als Roh produkte weiterverarbeitet.

Beispiele 5 bis 8 Herstellung von Organoaminphosphinoxid-Trägerkatalysatoren

Zur Herstellung von Trägerkatalysatoren wurden die in den Beispielen 1 bis 4 hergestellten katalytischen Komponenten mit Organophosphinoxid-Gruppen an saures Kieselgel als sili katisches Trägermaterial fixiert. Hierzu wurde das Kieselgel zunächst ca. 3 h bei 150°C getrocknet. In einem 1,5-l-Sul fierkolben, der mit einem Rückflußkühler mit Trockenrohr und einem Innenthermometer versehen war, wurden dann 50 g Kie selgel, 150 ml getrocknetes Toluol und 50 ml einer Kataly sator-Komponenten aus den Beispielen 1 bis 4 vereinigt und 2,5 h unter Rückfluß bei 110°C erhitzt.

Das Festprodukt wurde mit 50 ml trockenem Toluol gewaschen und danach mit 200 ml Toluol ausgekocht. Es wurde nochmals mit 50 ml Toluol gewaschen und dann unter Vakuum 8 h ge trocknet. Die Massezunahme des Kieselgels betrug mindestens 20% in Bezug auf die eingesetzte Kieselgelmenge.

Es wurden die in der folgenden Tabelle II aufgeführten Trägerkatalysatoren nach dem vorstehenden Verfahren erhalten.

Tabelle II

Beispiel 9 Silanisierung freier Si-OH-Gruppen zur Trägerkatalysator stabilisierung

Zu 50 g des mit Bis-(dimethylamino)-phosphinoxid beladenen Kieselgels (Trägerkatalysator aus Beispiel 5) wurde in einem 1,5-l-Sulfierkolben, der mit Rückflußkühler mit Trockenrohr, Innenthermometer, Rührer und 500-ml-Tropftrichter versehen war, Trimethylchlorsilan (= TMS) zugetropft. Als Lösungs mittel diente trockenes Toluol, das im Verhältnis von 2:1 zur TMS-Menge eingesetzt wurde. Das TMS wurde im Überschuß in Bezug auf die Masse des eingesetzten Trägerkatalysators zugegeben. Es wurde 3 bis 4 h unter Rückfluß bei einer Temperatur von 100 bis 110°C erhitzt. Danach wurde der Feststoff mehrmals mit trockenem Toluol gewaschen, 2 h mit Toluol ausgekocht und 8 h unter Vakuum getrocknet.

Der gewonnene, zusätzlich durch Silanisierung mit TMS sta bilisierte Trägerkatalysator konnte direkt für die Disilan disproportionierung in Beispiel 10 eingesetzt werden.

Beispiel 10 Disilandisproportionierung an Kieselgel-fixierten Organo aminophosphinoxid-Katalysatoren

Die verwendete Apparatur bestand aus einem 250-ml-Drei halskolben mit Innenthermometer und Gaseinleitungsrohr (Siedekapillare) zur Einleitung eines Stickstoff-Träger gasstromes. Aufgesetzt wurde eine 30 cm×2,5 cm Füll körperkolonne, die mit der jeweilig benötigten Menge an Katalysator und Raschigringen gefüllt war. Die Füllkörper kolonne war mit einem spannungsgeregeltem Heizband umgeben und wurde auf eine Temperatur von 120-130°C aufgeheizt. Am Kopf der Kolonne war eine Destillationsbrücke aufgesetzt, die mit einem Thermometer versehen war. Die Destillations brücke mündete in eine mit Eis gekühlte Vorlage. Am Vakuum anschluß des Vorstoßes war eine auf -72°C gekühlte Kühl falle angebracht, die zusätzlich mit einem Trockenrohr ver sehen war.

Die Reaktion wurde derart durchgeführt, daß 100 g Sumpf produkt aus der Müller-Rochow-Synthese bzw. eine durch De stillation dieses Sumpfproduktes gewonnene Disilanfraktion unter Erwärmen mittels spannungsgeregeltem Heizbad zum Sie den gebracht und mit Hilfe des N₂-Trägergasstromes (3 l/h) über den Katalysator (Katalysatormenge: 30 g) geleitet wurde.

Als Ausgangsstoff wurde insbesondere eine Disilanfraktion eingesetzt, die folgende Zusammensetzung aufwies:

CH₃Cl₂Si-SiCl₂CH₃:
70 Mol%
(CH₃)₂ClSi-SiCl(CH₃)₂:	3-5 Mol%
(CH₃)₂ClSi-SiCl₂CH₃:	19 Mol%
andere Produkte:	6-8 Mol%

Die Reaktionszeit je Versuch war auf 30 min begrenzt, um reproduzierbare Ergebnisse zu erzeugen und um die erreich baren Spaltungsgrade mehrerer nacheinander mit demselben Katalysator durchgeführter Versuche ermitteln zu können. Die Sumpftemperatur stieg in diesem Zeitraum von 145°C (begin nendes Sieden) bis 170°C. Die hierbei am Katalysator gebil deten flüchtigen Produkte (Monosilane) destillierten während der Reaktion vom beheizten Katalysator ab und wurden nach Kondensation in der Destillationsbrücke in der Vorlage bzw. Kühlfalle gesammelt. Im Sumpf reicherten sich Methylchlor polysilane und ggf. Methylchlorpolycarbosilane an.

Die gewonnene Monosilanfraktion konnte ggf. einer weiteren Reinigung durch einfache Destillation unterworfen werden.

Siedebereich der gewonnenen Monosilane:\|41-71°C
Methyldichlorsilan (MDS):	41°C
Trimethylchlorsilan (TMS):	57°C
Methyltrichlorsilan (MTS):	67°C
Dimethyldichlorsilan (DDS):	71°C

Die Bestimmung der Zusammensetzung der Monosilandestillate wurde gaschromatographisch vorgenommen. Weitere Einzelheiten zu den eingesetzten Katalysatoren finden sich in den nach folgenden Abschnitten a) bis d) dieses Beispiels. Die Meß werte und die Bestimmung der erreichten Spaltungsgrade mit den Katalysatoren aus den Beispielen 5 bis 9 sind in den Tabellen III bis VII dargestellt.

Der Spaltungsgrad (d. h. der prozentuale Anteil der einge setzten Disilanfraktion, der jeweils in Monosilane umgewan delt wurde) ist hierbei ein Kriterium zur Beurteilung der Aktivität der getesteten Katalysatoren. Der Masseprozent anteil der gebildeten Hochsieder, die sich im Monomerde stillat befinden und unerwünschte Reaktionsprodukte dar stellen, ist hierbei ein Kriterium zur Beurteilung der Selektivität der getesteten Katalysatoren.

Unter Hochsiedern werden hier z. B. Produkte verstanden, die einen höheren Siedpunkt als die Monosilane MDS, DDS, TMS und MTS besitzen und die aus dem Sumpf über den Trägergas strom mitgerissen wurden ohne in der Gasphase zu den ge wünschten Monosilanen umgewandelt zu werden. Der Hochsie deranteil des Monomerdestillates besteht hierbei zu einem großen Teil aus ungespaltenen Disilanen.

a) Produktzusammensetzung und Spaltungsgrade der Dispropor tionierung in der Gasphase mit Katalysator aus Beispiel 5 (aa) und aus Beispiel 9 (ab) aa) Kieselgel-fixiertes Bis-(dimethylamino)-phosphinoxid mit der Struktur der Formel Ia (Herstellung Beispiel 5) ≡Si-O-P(=O) [N(CH₃)₂]₂ (Ia)

Tabelle III (Ergebnisse zu Beispiel 9aa)

Die Ergebnisse der Tabelle III zeigen, daß die Spaltungs grade bis auf 50% in Bezug auf die eingesetzte Disilan fraktion gesteigert werden konnte.

ab) Kieselgel-fixiertes Bis-(dimethylamino)-phosphinoxid wie in Abschnitt aa), jedoch mit zusätzlicher Stabilisierung durch Silanisierung freier SiOH-Gruppen im Trägerkataly sator mit Trimethylsilylgruppen (Herstellung Beispiel 9)

Tabelle IV (Ergebnisse zu Beispiel 9ab)

Die Ergebnisse der Tabelle IV zeigen, daß die zusätzliche Silanisierung freier SiOH-Gruppen den Trägerkatalysator ins besondere hinsichtlich der erzielbaren Anfangsselektivität und des Anfangsspaltungsgrades positiv beeinflußt.

b) Produktzusammensetzung und Spaltungsgrade der Dispropor tionierung in der Gasphase mit Katalysator aus Beispiel 6 Kieselgel-fixiertes Bis-(bis-(dimethylamino)phosphin oxido)-γ-aminopropyltriethoxysilan mit der Struktur der Formel IIa

Tabelle V (Ergebnisse aus Beispiel 9b)

1c) Produktzusammensetzung und Spaltungsgrade der Dispropor tionierung in der Gasphase mit Katalysator aus Beispiel 7 Kieselgel-fixiertes N,N,N′-Tri-(bis(dimethylamino)phos phinoxido)-N′-(3-(triethoxysilyl)propyl)-ethylendiamin mit der Struktur der Formel IIb

Tabelle VI (Ergebnisse aus Beispiel 9c)

d) Produktzusammensetzung und Spaltungsgrade der Dispro portionierung in der Gasphase mit Katalysator aus Bei spiel 8 Kieselgel-fixiertes N,N,N′,N′′-Tetrakis-(bis(dimethyl amino)phosphinoxido)-N′′-(3-(triethoxysilyl)propyl)-di ethylentriamin mit der Struktur der Formel IIc

Tabelle VII (Ergebnisse aus Beispiel 9d)

Die Versuche des Beispiels 10 zeigen, daß die erfindungsge mäßen Katalysatoren sehr gut zur heterogenen katalytischen Disproportionierung von Disilanen in der Gasphase geeignet sind. Bevorzugt ist hierbei der Katalysator aus Beispiel 7 mit der Struktur der Formel IIb, der sich sowohl hinsicht lich Aktivität, Selektivität als auch aufgrund der gefun denen Spaltungsgrade und Hochsiederanteile als am günstig sten erwies.

Die Dauertests mit den Versuchs-Nr. 27, 39 und 51 wurden über einen Zeitraum von 12 h durchgeführt und dienten zur Herstellung von Poly(methylchlor)silan und Poly(methyl chlor)carbosilan (siehe Beispiel 11).

Beispiel 11 Herstellung von Polysilanen und Polycarbosilanen

Nach dem Ende der Dauertests in Beispiel 10 (Versuche Nr. 27, 39 und 51 mit 12 h Testdauer) wurden die im Sumpf ange reicherten Methylchlorpolysilane und ggf. Methylchlorpoly carbosilane einer Vakuumdestillation bei einem Druck von 2 Torr und einer Temperatur von 250°C unterworfen, um nichtgespaltene Disilane aus dem Sumpf vollständig zu ent fernen. Dabei erfolgt eine Überführung der Methylchlorpoly silane in Methylchlorpolycarbosilane. Nach Beendigung der Destillation ließ man den Sumpf im Inertgasstrom (N₂) ab kühlen, wobei die Schmelze zu einem tiefbraunen, katalysa torfreien Festprodukt erstarrte. Aus der Schmelze der Methylchlorpolysilane/Methylchlorpolycarbosilane (PMCS/PMCCS) ließen sich mit Hilfe eines Glasstabes Fäden ziehen. Die PMCS/PMCCS waren in den Lösungsmitteln Toluol, Xylol, Tetrachlorethylen, Tetrachlorkohlenstoff und Chloro form gut löslich.

Umwandlungsrate zu Methylchlorpolysilan/Methylchlorpolycar bosilane in Bezug auf die eingesetzte Disilanfraktionen:
15-30 %
Schmelzbereich der Methylchlorpolysilane/Methylchlorpolycar bosilane:
60-100°C.

Durch weitere thermische Behandlung bei Temperaturen bis zu 400°C konnte die Umwandlung von Polysilanen in Polycarbo silane weiter vervollständigt werden. Gewünschtenfalls konnte die Umwandlung auch bei niedrigeren Temperaturen im Vakuum vervollständigt werden.

Die isolierten Polysilane/Polycarbosilane wurden durch IR- und ¹³C-NMR-spektroskopische Untersuchungen weiter charak terisiert. Die Gelpermeations-Chromatographie lieferte die Molmasse als Zahlenmittel.

IR-Daten (cm^-1) : 2982/2897; 2791; 2100; 1403; 1253; 1052; 909/845; 771/735; 700; 651; 626; 519; 458

Im vorliegenden IR-Spektrum läßt sich die fortgeschrittene Bildung von Poly(methylchlor)carbosilanen an Hand der Bande bei 1052 cm^-1 (Si-CH₂) und 2100 cm^-1 (Si-H) nachweisen. Auf Grund der Intensität des Signals der Si-CH₂ wagging Schwin gung (1051 cm^-1) läßt sich abschätzen, daß die katalytisch aus Disilanfraktionen erzeugten Polysilane schon einen be trächtlichen Teil an Carbosilangruppierungen enthielten.

Im ¹³C-NMR-Spektrum werden folgende Signale gefunden (ppm): 10,23; 4,69; 2,79; -8,26; -8,89.

Claims

1. Organoaminphosphinoxid-Katalysator zur Disproportio nierung von Aryl- und Alkylhalogendisilanen, dadurch gekenn zeichnet, daß der Katalysator ein Trägerkatalysator ist, in welchem als katalytische Komponente Bis-(dialkylamino)-phos phinoxid-Gruppen direkt und/oder über Aminoalkylsilylgruppen an Siloxygruppen an der Oberfläche eines silikatischen Träger materials fixiert sind.

2. Katalysator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Struktur der Formel I für die katalytische Komponente ein schließlich des Fixierungsbereiches an der Oberfläche des sili katischen Trägermaterials, ≡Si-O-P(=O) (NR¹₂)² (I)worin
der Rest R¹ einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vor zugsweise mit 1 bis 2 C-Atomen, bedeutet.

3. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete, daß wenigstens ein Teil der katalytischen Komponente aus Bis- (dialkylamino)phosphinoxid-Gruppen über Aminoalkylsilylgruppen an die Siloxygruppen an der Oberfläche des silikatischen Trä germaterials fixiert ist.

4. Katalysator nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Struktur der Formel II für die katalytische Komponente ein schließlich des Fixierungsbereiches an der Oberfläche des sili katischen Trägermaterials, worin
der Rest R für einen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Rest der Formel -P(=O) (NR¹ ₂)₂ steht, worin der Rest R¹ einen Nieder alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise mit 1 bis 2 C- Atomen, bedeutet,
die Reste Ra und R^b unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder den Bis- (dialkylamino)-phophinoxid-Rest R der vorstehenden Formel stehen,
der Index k mit den Werten 0 oder einer ganzen Zahl von 1 bis 6 die Anzahl der Aminoalkylen-Einheiten -NR^b(CH₂)_m- angibt, worin der Index m für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht und
der Index n für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht.

5. Katalysator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Struktur der Formel II, worin der Index m für 2, der Index n für 3 und die Anzahl der Aminoalkylen-Gruppen k = 1 oder 2, vorzugsweise k = 1 ist.

6. Verfahren zur Herstellung von Organoaminphosphinoxid- Katalysatoren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) zur Herstellung eines Trägerkatalysators, in welchem die katalytischen Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-Gruppen direkt an Siloxygruppen des silikatischen Trägermaterials gebunden sind, das silikatische Trägermaterial mit einem Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-halogenid umsetzt, oder
b) zur Herstellung eines Trägerkatalysators, in welchem wenig stens ein Teil der katalytischen Bis-(dialkylamino)-phos phinoxid-Gruppen ganz oder teilweise über Aminoalkylsilyl gruppen an Siloxygruppen des silikatischen Trägermaterials gebunden ist,
- b1) das silikatische Trägermaterial mit einem N-(Bis- (dialkylamino)-phosphinoxid)-aminoalkyltrialkoxysilan umsetzt oder
- b2) ein mit Aminoalkyltrialkoxysilan modifiziertes silika tisches Trägermaterial mit einem Bis-(dialkylamino) phosphinoxid-halogenid umsetzt

und anschließend den gebildeten Trägerkatalysator gewinnt.

7. N-(Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid)-aminoalkyltri alkoxysilane der Formel III, worin
der Rest R für einen Bis(dialkylamino)-phosphinoxid-Rest der Formel -P(=O) (NR¹ ₂)₂ steht, worin R¹ einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise mit 1 bis 2 C-Atomen, bedeutet,
die Reste Ra und R^b unabhängig voneinander für Wasserstoff, einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder den Bis- (dialkylamino)-phosphinoxid-Rest R der vorstehenden Formel stehen,
der Rest R² für einen Niederalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise mit 1 bis 2 C-Atomen, steht,
der Index k mit den Werten 0 oder einer ganze Zahl von 1 bis 6 die Anzahl der Aminoalkylen-Einheiten -NR^b(CH₂)_m- angibt, worin der Index m für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht und
der Index n für eine ganze Zahl von 2 bis 6, vorzugsweise für 2 oder 3, steht.

8. Verfahren zur Herstellung von N-(Bis-(dialkylamino)- phosphinoxid)-aminoalkyltrialkoxysilanen der im Anspruch 7 angegebenen Formel III, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bis-(dialkylamino)-phosphinoxid-halogenid der Formel IV mit einem Aminoalkyltrialkoxysilan der Formel V, X-P(=O) (NR¹₂)₂ (IV)H₂N-[(CH₂)_m-NR^c]_k-(CH₂)_n-Si(OR²)₃ (V)worin die Reste R¹ und R² sowie die Indizes k, m und n die in Anspruch 7 angegebene Bedeutung besitzen und X für die Halo gene Chlor oder Brom, vorzugsweise für Chlor, steht, und R^c die Bedeutung von R^b mit Ausnahme des Bis(dialkylamino)-phosphin oxid-Rests R besitzt,
in Gegenwart eines Säurefängers umsetzt und die Verbindung der Formel III isoliert.

9. Verfahren zur katalytischen Disproportionierung von Aryl- oder Alkylhalogendisilanen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aryl- oder Alkylhalogendisilane an einem Katalysator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 unter Bildung von Alkylhalo genmonosilanen und Alkylhalogenpolysilanen umsetzt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aryl- oder Alkylhalogendisilane dampf- oder gasförmig an den Katalysator herangeführt und am Katalysator bei einer Temperatur < 60°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 120 bis 130°C, umsetzt.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß man die als Produkt gebildeten Aryl- oder Alkylhalo genmonosilane bereits während der Umsetzung durch destillative Abtrennung gewinnt und die ebenfalls bei der Umsetzung anfal lenden Aryl- oder Alkylhalogenpolysilane, gegebenenfalls unter teilweiser Umwandlung zu Aryl- oder Alkylhalogenpolycarbosila nen, im Sumpf sammelt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man den Aryl- oder Alkylhalogenpolysilane enthaltenden Sumpf zur weiteren Umwandlung zu Aryl- oder Alkylhalogenpolycarbosi lanen bei Temperaturen bis zu 400°C thermisch nachbehandelt und die gebildeten Aryl- oder Alkylhalogenpolycarbosilane als ein weiteres Produkt gewinnt.