JPS6039079B2 - ジシラン類の製造方法 - Google Patents
ジシラン類の製造方法Info
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- JPS6039079B2 JPS6039079B2 JP51158040A JP15804076A JPS6039079B2 JP S6039079 B2 JPS6039079 B2 JP S6039079B2 JP 51158040 A JP51158040 A JP 51158040A JP 15804076 A JP15804076 A JP 15804076A JP S6039079 B2 JPS6039079 B2 JP S6039079B2
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- Japan
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- disilanes
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- monosilanes
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はモノシラン類とジシラン類とを再平衡化させて
、工業的に有用なジシラン類を製造する方法に関するも
のである。
、工業的に有用なジシラン類を製造する方法に関するも
のである。
なお、本発明において、モノシラン類およびジシラン類
とは、それぞれSiH4およびSi2日6のメチルまた
は塩素置換体、すなわちメチルクロロシラン類およびメ
チルクロロジシラン類の意味に用いられる。
とは、それぞれSiH4およびSi2日6のメチルまた
は塩素置換体、すなわちメチルクロロシラン類およびメ
チルクロロジシラン類の意味に用いられる。
シリコーン工業においてメチルクロロシラン類を製造す
るのに一般的には金属ケイ素と塩化メチルを原料とする
直接法が行われる。
るのに一般的には金属ケイ素と塩化メチルを原料とする
直接法が行われる。
この直接法においては必要なモノシラン類を除いた後に
ジシラン類を主成分とするいわゆる高沸点残盤が残る。
この高沸点残湾は近年環境の汚染等の問題から、工業的
に有用な化合物へ転換する急務の問題点が生じつつある
。そこで、近年高沸点残澄中のジシラン類を、種々の方
法でケイ素ーケィ素結合を切断し、有用なモノシラン類
へ転換する試みが数多くなされているが、例えば特公昭
32一686y号、特開昭50−37732号公報など
の方法によりケイ素一ケイ素結合を切断させた場合、高
沸点残酒中に多く含まれるテトラクロロジメチルジシラ
ンにおいては、反応が式{1}のように進行し、(CH
3)CI2SiSiC12(CH3)十RCI角盤褒(
CH3)RSiC12十(CH3)SIC13
(1}(ただし、Rは水素または1価の
炭化水素基)工業的に非常に有用なジクロロシラン類の
ほかにあまり重要ではないメチルトリクロロシランを多
量に与える結果となる。
ジシラン類を主成分とするいわゆる高沸点残盤が残る。
この高沸点残湾は近年環境の汚染等の問題から、工業的
に有用な化合物へ転換する急務の問題点が生じつつある
。そこで、近年高沸点残澄中のジシラン類を、種々の方
法でケイ素ーケィ素結合を切断し、有用なモノシラン類
へ転換する試みが数多くなされているが、例えば特公昭
32一686y号、特開昭50−37732号公報など
の方法によりケイ素一ケイ素結合を切断させた場合、高
沸点残酒中に多く含まれるテトラクロロジメチルジシラ
ンにおいては、反応が式{1}のように進行し、(CH
3)CI2SiSiC12(CH3)十RCI角盤褒(
CH3)RSiC12十(CH3)SIC13
(1}(ただし、Rは水素または1価の
炭化水素基)工業的に非常に有用なジクロロシラン類の
ほかにあまり重要ではないメチルトリクロロシランを多
量に与える結果となる。
工業的にはこのようなジクロロシラン類も重要であるこ
とはいうまでもないが、モノクロロシラン類も非常に有
用なものであり、こういったモノクロロシラン類をジシ
ラン類の解裂反応から得ようとする場合には(CH3)
3SiSiC1(CH3)2,(CH3)2CISiS
iC1(CH3)2で示される、ベワタメチルクロロジ
シランおよびテトラメチルジクロロジシランが必要とな
る。
とはいうまでもないが、モノクロロシラン類も非常に有
用なものであり、こういったモノクロロシラン類をジシ
ラン類の解裂反応から得ようとする場合には(CH3)
3SiSiC1(CH3)2,(CH3)2CISiS
iC1(CH3)2で示される、ベワタメチルクロロジ
シランおよびテトラメチルジクロロジシランが必要とな
る。
本発明は、かかるジシラン類の合成法に関するものであ
る。本発明に類似する方法として石川らによる(石J!
l、J.0r鱗nometal,Chem,2363(
1970))■式によって示される方法が公知であるが
、(CH3)3sisi〈CH3)3十2(C&)3s
icIA器さ(CH3)2CIsisiC1(CQ)2
十2(CH3)4Si 【2’原料として用いら
れるへキサメチルジシランは、直接法によるシラン類合
成時の残簿中には少量しか存在せず、他のジシラン類か
ら何らかの方法、たとえばグリニャール法などの方法で
合成する必要がある。
る。本発明に類似する方法として石川らによる(石J!
l、J.0r鱗nometal,Chem,2363(
1970))■式によって示される方法が公知であるが
、(CH3)3sisi〈CH3)3十2(C&)3s
icIA器さ(CH3)2CIsisiC1(CQ)2
十2(CH3)4Si 【2’原料として用いら
れるへキサメチルジシランは、直接法によるシラン類合
成時の残簿中には少量しか存在せず、他のジシラン類か
ら何らかの方法、たとえばグリニャール法などの方法で
合成する必要がある。
また生成するテトラメチルシランを反応系外に取り出す
必要があり、収率の低いのが実状である。本発明はかか
る欠点を除去し、モノシラン類とジシラン類とを反応さ
せて工業的に有用なべンタメチルクロロジシランおよび
テトラメチルジクロロジシランを製造する新しい方法を
提供するものである。
必要があり、収率の低いのが実状である。本発明はかか
る欠点を除去し、モノシラン類とジシラン類とを反応さ
せて工業的に有用なべンタメチルクロロジシランおよび
テトラメチルジクロロジシランを製造する新しい方法を
提供するものである。
即ち、本発明は一般式(CH3)mSiC14‐m(m
は3および4から選ばれた数)で表わされるモノシラン
類と一般式(CH3)nSi2CI6m(nは1,2お
よび3から選ばれた数)で表わされるジシラン類とを、
これらの全量に対して、0.01〜1の重量%のケイ素
に結合した水素原子を有するヒドロシラン類および塩化
アルミニウムの存在下に、50ooから100ご0の温
度で反応させることを特徴とする、一般式(CH3)p
Si2CI6−p(pは4および5から選ばれた数)で
表わされるジシラン類の製造方法に関するものである。
は3および4から選ばれた数)で表わされるモノシラン
類と一般式(CH3)nSi2CI6m(nは1,2お
よび3から選ばれた数)で表わされるジシラン類とを、
これらの全量に対して、0.01〜1の重量%のケイ素
に結合した水素原子を有するヒドロシラン類および塩化
アルミニウムの存在下に、50ooから100ご0の温
度で反応させることを特徴とする、一般式(CH3)p
Si2CI6−p(pは4および5から選ばれた数)で
表わされるジシラン類の製造方法に関するものである。
本発明は適当なモノシラン類を用いてジシラン類と再平
衡化させることにより、ジシラン類のメチル化を行うこ
とから成るものであり、触媒量的にヒドロシラン類を用
いることにより、その再平衡化を温和な条件下で行わせ
ることができる。本発明で用いられる一般式(CH3)
mSiC14mで表わされるモノシラン類は単一なモノ
シラン類ないし混合物で良く、この種のモノシラン類は
直接法により容易に得られるものである。本発明で用い
られる一般式(CH3)nSi2CI6川で表わされる
ジシラン類は直接法によって得られる高沸点残澄中のジ
シラン留分として混合物の形で得られたもの、またはそ
れらより精留によって得られたものが用いられる。
衡化させることにより、ジシラン類のメチル化を行うこ
とから成るものであり、触媒量的にヒドロシラン類を用
いることにより、その再平衡化を温和な条件下で行わせ
ることができる。本発明で用いられる一般式(CH3)
mSiC14mで表わされるモノシラン類は単一なモノ
シラン類ないし混合物で良く、この種のモノシラン類は
直接法により容易に得られるものである。本発明で用い
られる一般式(CH3)nSi2CI6川で表わされる
ジシラン類は直接法によって得られる高沸点残澄中のジ
シラン留分として混合物の形で得られたもの、またはそ
れらより精留によって得られたものが用いられる。
なお、これらの混合ジシラン類には、本発明の範囲以外
のジシラン類が混在していてもかまわない。
のジシラン類が混在していてもかまわない。
これらモノシラン類とジシラン類の配合量は、種々の条
件によりかなり幅広い範囲から選択されるが、通常は目
的とするジシラン類を多量に得ることを目的とするため
、平衡状態から考えて、モノシラン類をジシラン類に対
して1ないし5倍モル用いるのが良い。
件によりかなり幅広い範囲から選択されるが、通常は目
的とするジシラン類を多量に得ることを目的とするため
、平衡状態から考えて、モノシラン類をジシラン類に対
して1ないし5倍モル用いるのが良い。
本発明で用いれる塩化アルミニウムは触媒量的な量で用
いられるが、通常はジシラン類に対して0.5モル%か
ら50モル%の量が適当であり、これより多いと経済的
に不利であるばかりか、目的とするジシラン類からの塩
化アルミニウムの分離が困難となる。
いられるが、通常はジシラン類に対して0.5モル%か
ら50モル%の量が適当であり、これより多いと経済的
に不利であるばかりか、目的とするジシラン類からの塩
化アルミニウムの分離が困難となる。
またこれより少ないと反応を充分に進行させるのに長い
時間を必要とし経済的に不利益となる。また本発明で用
いられるケイ素に結合した水素原子を有するヒドロシラ
ンは、モノシラン類およびジシラン類の全量に対して0
.01〜1の重量%、好ましくは1〜1の重量%の量が
用いられるが、これより少ないと本発明で行われる再平
衡化反応が充分に実施されず、またこれより多くてもな
んら意味をもたず経済的にも不利益となる。
時間を必要とし経済的に不利益となる。また本発明で用
いられるケイ素に結合した水素原子を有するヒドロシラ
ンは、モノシラン類およびジシラン類の全量に対して0
.01〜1の重量%、好ましくは1〜1の重量%の量が
用いられるが、これより少ないと本発明で行われる再平
衡化反応が充分に実施されず、またこれより多くてもな
んら意味をもたず経済的にも不利益となる。
反応は通常5000から100℃、好ましくは6000
から85ooの範囲で選択され、数時間から数十時間の
間に反応を完結する。
から85ooの範囲で選択され、数時間から数十時間の
間に反応を完結する。
これは、反応温度が低すぎると再平衡化反応の速度が遅
く、効率よく目的とするジシラン類が得られないし、反
応速度が高くてもとくに目的物の収率が向上しないから
である。反応装置としては冷却器のついた反応容器で、
反応物を充分に混ぜることが可能な損洋装暦を持った反
応装置で良く、常圧下でも充分に本発明を実施しうる。
く、効率よく目的とするジシラン類が得られないし、反
応速度が高くてもとくに目的物の収率が向上しないから
である。反応装置としては冷却器のついた反応容器で、
反応物を充分に混ぜることが可能な損洋装暦を持った反
応装置で良く、常圧下でも充分に本発明を実施しうる。
本発明によって得られるジシラン類、すなわち(CH3
)3SiSiC1(CH3)2および(CH3)2CI
SiSiC1(CH3)2は前記式{1’‘こ示したケ
イ素ーケィ素結合の解裂反応を利用することにより工業
的に有用なモノシラン類を製造するのに利用される。
)3SiSiC1(CH3)2および(CH3)2CI
SiSiC1(CH3)2は前記式{1’‘こ示したケ
イ素ーケィ素結合の解裂反応を利用することにより工業
的に有用なモノシラン類を製造するのに利用される。
また、次の式(洲こ示すように芳香族ジハロゲン化物と
反応させることにより重合可能なケイ素化合物を製造す
るのに利用される。(式中、Xは塩素原子およびメチル
基から選ばれた基であり、Yは塩素原子および臭素原子
から選ばれたハロゲン原子である。
反応させることにより重合可能なケイ素化合物を製造す
るのに利用される。(式中、Xは塩素原子およびメチル
基から選ばれた基であり、Yは塩素原子および臭素原子
から選ばれたハロゲン原子である。
)以下の実施例で本発明のさらに詳しく説明する。
実施例 1
ジシラン類として、一般式(CH3)2,3Si2CI
3.7で表わされる直接法によるメチルクロロシラン類
合成時の高沸点残澄中のジシラン蟹分(沸点150一1
6000)889 夕 、モ ノ シ ラ ン類として
(C比)3SIC1870夕、塩化アルミニウム160
夕、およびヒドロシラン類として(CH3)HSiC1
248夕を冷却器のついて5そのフラスコに入れて加熱
した。
3.7で表わされる直接法によるメチルクロロシラン類
合成時の高沸点残澄中のジシラン蟹分(沸点150一1
6000)889 夕 、モ ノ シ ラ ン類として
(C比)3SIC1870夕、塩化アルミニウム160
夕、およびヒドロシラン類として(CH3)HSiC1
248夕を冷却器のついて5そのフラスコに入れて加熱
した。
反応混合物の温度が約80q0に達したとき還流が見ら
れ、この温度付近で2独特間還流した。反応終了後、低
沸点物をとり除き、沸点130qoから151℃の留分
が551タ得られた。この蟹分には、(CH3)3Si
Si(CH3)2CI5%、(CH3)2CISiSi
(CH3)2CI79%及び(CH3)2CISiSi
C12(CH3)16%が含まれていた。実施例 2 一般式(CH3)2,3Si2CI3.7で表わされる
ジシランの混合物(沸点150−160oo)889夕
、モノシラソとして、(CH3)4Si4.5%、(C
H3)2SiHC16.6%及び(CH3)3SIC1
88.9%からなる混合物800夕、塩化アルミニウム
160夕を反応容器に入れ、24時間還流した。
れ、この温度付近で2独特間還流した。反応終了後、低
沸点物をとり除き、沸点130qoから151℃の留分
が551タ得られた。この蟹分には、(CH3)3Si
Si(CH3)2CI5%、(CH3)2CISiSi
(CH3)2CI79%及び(CH3)2CISiSi
C12(CH3)16%が含まれていた。実施例 2 一般式(CH3)2,3Si2CI3.7で表わされる
ジシランの混合物(沸点150−160oo)889夕
、モノシラソとして、(CH3)4Si4.5%、(C
H3)2SiHC16.6%及び(CH3)3SIC1
88.9%からなる混合物800夕、塩化アルミニウム
160夕を反応容器に入れ、24時間還流した。
反応混合物の温度は約80qoであり、反応終了後、実
施例1と同機の操作をした13000から151℃の蟹
分が497タ得られた。なおこの蟹分には、(CH3)
3SiSi(CH3)2CI3%、(CH3)2CIS
iSi(CH3)2CI58%及び(CH3)2CIS
jSiC12(CH3)39%が含まれていた。実施例
2 ジシランとして(CH3)CI2SiSiC12(CH
3)230夕、モノシランとして(CH3)4Si14
0夕、ヒドロシランとして(CH3)SiHC1210
夕および塩化アルミニウム27夕を密封反応容器に入れ
た。
施例1と同機の操作をした13000から151℃の蟹
分が497タ得られた。なおこの蟹分には、(CH3)
3SiSi(CH3)2CI3%、(CH3)2CIS
iSi(CH3)2CI58%及び(CH3)2CIS
jSiC12(CH3)39%が含まれていた。実施例
2 ジシランとして(CH3)CI2SiSiC12(CH
3)230夕、モノシランとして(CH3)4Si14
0夕、ヒドロシランとして(CH3)SiHC1210
夕および塩化アルミニウム27夕を密封反応容器に入れ
た。
これを100℃で2独特間加熱し、反応終了後低沸点物
をとり除いた。さらに蒸留することにより、沸点130
℃から15100の蟹分が154タ得られた。なおこの
蟹分には(CH8)3SiSi(CH3)2CIこん跡
程度、(CH3)2CISiSiC1(CH3)261
%、(CH3)2CISiSiC12(CH3)紙%が
含まれていた。実施例 4 ジシランとして(CH3)CI2SiSiC12(CH
3)230夕、モノシランとして(CH3)3SIC1
220夕、ヒドロシランとして(CH3)SiHC12
6夕および塩化アルミニウム40夕を実施例3と同様に
密封反応容器に入れた。
をとり除いた。さらに蒸留することにより、沸点130
℃から15100の蟹分が154タ得られた。なおこの
蟹分には(CH8)3SiSi(CH3)2CIこん跡
程度、(CH3)2CISiSiC1(CH3)261
%、(CH3)2CISiSiC12(CH3)紙%が
含まれていた。実施例 4 ジシランとして(CH3)CI2SiSiC12(CH
3)230夕、モノシランとして(CH3)3SIC1
220夕、ヒドロシランとして(CH3)SiHC12
6夕および塩化アルミニウム40夕を実施例3と同様に
密封反応容器に入れた。
これを10000で2餌時間加熱し、沸点130℃から
151℃の留分172夕を得た。実施例 5 (実施例1と同様にジシランとして一般式(CH3)2
,3Si2CI3.7で表わされる直接法によるメチル
クロロシラン類合成時の高沸点残燈中のジシラン留分(
沸点150−16000)889夕、モノシランとして
(CH3)3SIC1870夕、塩化アルミニウム16
0夕およびヒドロシラン類として(CH3)HSiC1
2489を冷却器のついた5そのフラスコ中で24時間
加熱還流を行った。
151℃の留分172夕を得た。実施例 5 (実施例1と同様にジシランとして一般式(CH3)2
,3Si2CI3.7で表わされる直接法によるメチル
クロロシラン類合成時の高沸点残燈中のジシラン留分(
沸点150−16000)889夕、モノシランとして
(CH3)3SIC1870夕、塩化アルミニウム16
0夕およびヒドロシラン類として(CH3)HSiC1
2489を冷却器のついた5そのフラスコ中で24時間
加熱還流を行った。
ここで沸点が100oo以下の低沸点物をとりのぞき、
再び(CH3)3SIC1870夕、塩化アルミニウム
50夕およびヒドロシラン類として(CH3)HSiC
1248夕を入れ、24時間加熱還流をした。
再び(CH3)3SIC1870夕、塩化アルミニウム
50夕およびヒドロシラン類として(CH3)HSiC
1248夕を入れ、24時間加熱還流をした。
Claims (1)
- 1 一般式(CH_3)mSiCl_4_−_m(mは
3および4から選ばれた数)で表わされるモノシラン類
と一般式(CH_3)_nSi_2Cl_6_−_m(
nは1,2および3から選ばれた数)で表わされるジシ
ラン類とを、これらの全量に対して、0.01〜10重
量%のケイ素に結合した水素原子を有するヒドロシラン
類、および塩化アルミニウムの存在下に、50℃から1
00℃の温度で反応させることを特徴とする一般式(C
H_3)_pSi_2Cl_6_−_p(pは4および
5から選ばれた数)で表わされるジシラン類の製造方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51158040A JPS6039079B2 (ja) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | ジシラン類の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51158040A JPS6039079B2 (ja) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | ジシラン類の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5382726A JPS5382726A (en) | 1978-07-21 |
JPS6039079B2 true JPS6039079B2 (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=15662959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51158040A Expired JPS6039079B2 (ja) | 1976-12-27 | 1976-12-27 | ジシラン類の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6039079B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0430626Y2 (ja) * | 1985-03-25 | 1992-07-23 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4393229A (en) * | 1982-04-28 | 1983-07-12 | General Electric Company | Redistribution of polysilanes in high boiling residues |
DE102010002577A1 (de) * | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Umwandlung von Disilanen |
-
1976
- 1976-12-27 JP JP51158040A patent/JPS6039079B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0430626Y2 (ja) * | 1985-03-25 | 1992-07-23 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5382726A (en) | 1978-07-21 |
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