JPS6096520A - メチルジクロルシラン及びクロルシランからシランを製造する方法 - Google Patents
メチルジクロルシラン及びクロルシランからシランを製造する方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/125—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving both Si-C and Si-halogen linkages, the Si-C and Si-halogen linkages can be to the same or to different Si atoms, e.g. redistribution reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/04—Hydrides of silicon
- C01B33/043—Monosilane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、メチルジクロルシラン及びクロルシランから
7ランを製造する方法に関する。特に、本発明は、メチ
ルジクロルシラン及びトリクロルシラン及び(又は)テ
トラクロルシランからシランを製造する方法に関する。
7ランを製造する方法に関する。特に、本発明は、メチ
ルジクロルシラン及びトリクロルシラン及び(又は)テ
トラクロルシランからシランを製造する方法に関する。
発明の背景
シランは、特に半導体又は光電池(太陽電池)において
用いることができるけい素を分散によって製造するため
の好ましい原料である。
用いることができるけい素を分散によって製造するため
の好ましい原料である。
次の平衡反応に従ってトリクロルシランを種々の触媒の
存在下に不均化することによってシランを得ることがで
きることは知られている。
存在下に不均化することによってシランを得ることがで
きることは知られている。
(112H8iCI 3 ヨ=→ H2SiCl2+
5iCI4(212)12 S iCl 2ヨーH81
C1,+H,5iC1(312H,5iC1≠5il−
14+ H2SiCl2全体として、 +41 2H8iC1≠SiH4+ 5SiC14かく
して、フランス特許第2.261.977号によれば、
固体陰イオン交換樹脂の床において反応帯域から最低節
点の反応生成物を気化させ且つ反応から生じる高沸点液
状生成物である5ie14を凝縮させてそれを反応帯域
から流出させるのに十分な温度でH81el、の不均化
又は再分配反応を行なうとと匠よってシランを製造する
ことが提案されている。床の頂部における温度はSiH
4の沸点よりも上でHs S i Cl の沸点よりも
低いレベルに維持され、そして床から少量の水素及びク
ロルシラン(これらは後で分離が必要とされる)を含有
するSiH4が回収される◎ この方法(これは、極めて複雑でありそして操作するの
が困難である)では、各平衡反応111、(2)及び(
3)の生成物の連続的蒸留が用いられこれによって存在
する各生成物をいくらか分離するか、又は木炭トラップ
でのS s Ha の精製が用いられる。
5iCI4(212)12 S iCl 2ヨーH81
C1,+H,5iC1(312H,5iC1≠5il−
14+ H2SiCl2全体として、 +41 2H8iC1≠SiH4+ 5SiC14かく
して、フランス特許第2.261.977号によれば、
固体陰イオン交換樹脂の床において反応帯域から最低節
点の反応生成物を気化させ且つ反応から生じる高沸点液
状生成物である5ie14を凝縮させてそれを反応帯域
から流出させるのに十分な温度でH81el、の不均化
又は再分配反応を行なうとと匠よってシランを製造する
ことが提案されている。床の頂部における温度はSiH
4の沸点よりも上でHs S i Cl の沸点よりも
低いレベルに維持され、そして床から少量の水素及びク
ロルシラン(これらは後で分離が必要とされる)を含有
するSiH4が回収される◎ この方法(これは、極めて複雑でありそして操作するの
が困難である)では、各平衡反応111、(2)及び(
3)の生成物の連続的蒸留が用いられこれによって存在
する各生成物をいくらか分離するか、又は木炭トラップ
でのS s Ha の精製が用いられる。
更忙、種々の触媒の存在下に訃けるトリクロルシランの
不均化によってジクロルシランを製造する様々な方法が
知られている。この目的のための公知触媒としては、特
に、一般式NR’R”R” に〜で、R’、R”及びR
I′は同種又は異種のアルキル基である)の第三級アミ
ン(フランス特許第1、111.925号)、アミン塩
酸塩(フランス特許第2.09へ685号)、N−置換
ピロリドン(フランス特許第2.290.447号)及
びテトラアルキル尿素(フランス特許第2,290,4
48号)が提案されている。
不均化によってジクロルシランを製造する様々な方法が
知られている。この目的のための公知触媒としては、特
に、一般式NR’R”R” に〜で、R’、R”及びR
I′は同種又は異種のアルキル基である)の第三級アミ
ン(フランス特許第1、111.925号)、アミン塩
酸塩(フランス特許第2.09へ685号)、N−置換
ピロリドン(フランス特許第2.290.447号)及
びテトラアルキル尿素(フランス特許第2,290,4
48号)が提案されている。
発明の概要
本件出願人は、フランス特許第2,261,977号に
従った方法における如き一連の連続蒸留に頼ることなし
にシランな極めて容易に且つ優れた選択率で得ることが
可能である7ランの製造法を開発した。その上、本発明
の方法によれば、1朶的規模で容易に入手できる原料か
らシランを顕著な効率で得ることが可能になる。
従った方法における如き一連の連続蒸留に頼ることなし
にシランな極めて容易に且つ優れた選択率で得ることが
可能である7ランの製造法を開発した。その上、本発明
の方法によれば、1朶的規模で容易に入手できる原料か
らシランを顕著な効率で得ることが可能になる。
本発明は、メチルジクロルシラン及びトリクロルシラン
及び(又は)テトラクロルシラン力1らシランを製造す
る方法において、 +8) 第一工程において、触媒の存在下にメチルジク
ロルシランとトリクロルシラン及び(又をよ)テトラク
ロルシランとの間で再分配(redistribu−t
ion)を実施してメチルトリクロルシラン及びジクロ
ルシランを生成し、 (b) 第二工程において、反応媒体の分離後に、第一
工程間に形成されたジクロルシランを触媒の存在下に不
均化してシラン及びトリクロルシランを生成し、形成さ
れたシランを回収し、そしてトリクロルシランを必要に
応じて第一工程に再循環させる、 ことを特徴とするシランの製造法に関するものである。
及び(又は)テトラクロルシラン力1らシランを製造す
る方法において、 +8) 第一工程において、触媒の存在下にメチルジク
ロルシランとトリクロルシラン及び(又をよ)テトラク
ロルシランとの間で再分配(redistribu−t
ion)を実施してメチルトリクロルシラン及びジクロ
ルシランを生成し、 (b) 第二工程において、反応媒体の分離後に、第一
工程間に形成されたジクロルシランを触媒の存在下に不
均化してシラン及びトリクロルシランを生成し、形成さ
れたシランを回収し、そしてトリクロルシランを必要に
応じて第一工程に再循環させる、 ことを特徴とするシランの製造法に関するものである。
発明の詳細な記述
第一工程における再分配反応及び第二工程における不均
化反応に対して用いられる触媒は同種又は異種であって
よいが、しかし同種の触媒を使用するのが好ましい。こ
れらは、 弐RINY に相当する第四級アンモニウム塩及び式R
’4PYに相当する第四級ホスホニウム塩(前記式中、
R1は同種又は異種であってよくぞして一価炭化水素基
を表わし、そしてYは)・ロゲンを表わす)、 一般式N)t’R″R111の第三級アミン(前記式中
、R’IL”)LITは一画炭化水素基であって同種又
は異種であってよい)、 第三級アミン又は第四級アンモニウム基を含有するイオ
ン交換樹脂、 イオン性無機塩M+A−及び該塩のM+陽イオンと錯化
する化合物を含有する触媒系、 から選定される。
化反応に対して用いられる触媒は同種又は異種であって
よいが、しかし同種の触媒を使用するのが好ましい。こ
れらは、 弐RINY に相当する第四級アンモニウム塩及び式R
’4PYに相当する第四級ホスホニウム塩(前記式中、
R1は同種又は異種であってよくぞして一価炭化水素基
を表わし、そしてYは)・ロゲンを表わす)、 一般式N)t’R″R111の第三級アミン(前記式中
、R’IL”)LITは一画炭化水素基であって同種又
は異種であってよい)、 第三級アミン又は第四級アンモニウム基を含有するイオ
ン交換樹脂、 イオン性無機塩M+A−及び該塩のM+陽イオンと錯化
する化合物を含有する触媒系、 から選定される。
本発明の方法に従って用いることができる触媒の様々な
種類について以下忙説明する。
種類について以下忙説明する。
本発明に従って用いられる第四級アンモニウム塩は式R
’4NYに相当し、そして本発明に従って用いられる第
四級ホスホニウム塩は式R’4PYに相当する。前記式
においてR1は、同種又は異種゛であってよく、そして
−価炭化水素基を表わし、Yはハロゲンを表わす。
’4NYに相当し、そして本発明に従って用いられる第
四級ホスホニウム塩は式R’4PYに相当する。前記式
においてR1は、同種又は異種゛であってよく、そして
−価炭化水素基を表わし、Yはハロゲンを表わす。
具体的に言えば、R1は、任意の一価炭化水素基、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、第二ヘキシル
、2−エチルヘキシル又はオクタデシに基の如きアルキ
ル基のうちの1種、シクロヘキシル又はシクロペンチル
基の如きシクロアルキル基のうちの1a!、ビニル、ア
リル、ヘキセニル、シクロペンテニル若しくはブタジェ
ニル基の如キ脂肪族不飽和基のうちの1種、又はフェニ
ル、トリル、ベンジル、ジフェニル若しくはナフチル基
の如き了り−ル基を含有する基のうちの1種であってよ
い。
ば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、第二ヘキシル
、2−エチルヘキシル又はオクタデシに基の如きアルキ
ル基のうちの1種、シクロヘキシル又はシクロペンチル
基の如きシクロアルキル基のうちの1a!、ビニル、ア
リル、ヘキセニル、シクロペンテニル若しくはブタジェ
ニル基の如キ脂肪族不飽和基のうちの1種、又はフェニ
ル、トリル、ベンジル、ジフェニル若しくはナフチル基
の如き了り−ル基を含有する基のうちの1種であってよ
い。
また、R1は、任意の一価ハロ炭化水素基、例工ki、
5−クロルプロピル、&3.3−)リフルオA/7’
o ヒ#又ハ4− フロムヘキシル基の如キハロアルキ
ル基のうちの1種、ブロムシクロペンチル又はジフルオ
ルシクロヘキシル基の如きハロシクロアルキル基、シク
ロアリル又はクロルシクロへキセニル基の如き脂肪族不
飽和基のうちの1種、及ヒク四ルフェニル、ジブロムフ
ェニル、α、α、α−トリフルオルトリル又はブロムナ
フチル基の如きアリール基を含有する基のうちの1種で
あってもよい。
5−クロルプロピル、&3.3−)リフルオA/7’
o ヒ#又ハ4− フロムヘキシル基の如キハロアルキ
ル基のうちの1種、ブロムシクロペンチル又はジフルオ
ルシクロヘキシル基の如きハロシクロアルキル基、シク
ロアリル又はクロルシクロへキセニル基の如き脂肪族不
飽和基のうちの1種、及ヒク四ルフェニル、ジブロムフ
ェニル、α、α、α−トリフルオルトリル又はブロムナ
フチル基の如きアリール基を含有する基のうちの1種で
あってもよい。
Yは、任意のハロゲン例えば塩素、臭素又は沃素であっ
てよい。
てよい。
本発明に従って用いられる第三級アミンは、一般式Ni
l、’ It” R”・に〜で、R’%R”及びILl
l′は同種又は異種であってよい一価炭化水素基である
)に相当する。
l、’ It” R”・に〜で、R’%R”及びILl
l′は同種又は異種であってよい一価炭化水素基である
)に相当する。
具体的に言えば、R1、R1、rt”’は、任意のアル
キル、アリール、シクロアルキル、アルキルアリール、
アルキルシクロアルキル、アルケニル又はアルキレン基
(R1及びPが結合されたとき)であってよい。一般に
は、これらの基は、22個よりも少ない炭素原子数を有
する。
キル、アリール、シクロアルキル、アルキルアリール、
アルキルシクロアルキル、アルケニル又はアルキレン基
(R1及びPが結合されたとき)であってよい。一般に
は、これらの基は、22個よりも少ない炭素原子数を有
する。
最ともよく用いられる第三級アミンの例としては、トリ
ーロープロピルアミン、トリイソプロピルアミン、ジイ
ソプロピルエチルアミン、トリーn−ブチルアミン、ト
リイソブチルアミン、トリー第ニブチルアミン、トリー
n−ペンチルアミン、ジ−n−ブチルエチルアミン、ジ
イソブチルエチルアミン、ジー2−エチルブチルメチル
アミン、ジ−n−オクチルメチルアくン、ジー2−エチ
ルヘキシルメチルアミン、ジラウリルメチルアミン、ト
リウンデシルアミン、トリオクタデシルアミン、n−オ
クタデシル−II−プロピルエチルアミン、ジ−n−ブ
チルペンチルアミン、トリフェニルアミン、トリス(ジ
フェニル)アミン、2−ナフチル−ジ−n−ブチルアミ
ン、トリトリルアミン、トリキシリルアミン、トリス(
フェニルメチルフェニル)アミン、トリス(2−フェニ
ルエチA/)アミン、トリス(8−フェニルオクチル)
アミン、トリシクロヘキシルアミン、トリシクロオクチ
ルアミン、トリス(4−メチルシクロヘキシル)アミン
、トリス(2−シクロヘキシルエチル)アミン、トリス
(5−〇−ブテニル)アミン、トリイソブテニルアミン
、ジアリル−n−ブチルアミン、N−n−プロピルピペ
リジン、N−イソブチルピロリジン、N−インブチルモ
ルホリン等が挙げられる。
ーロープロピルアミン、トリイソプロピルアミン、ジイ
ソプロピルエチルアミン、トリーn−ブチルアミン、ト
リイソブチルアミン、トリー第ニブチルアミン、トリー
n−ペンチルアミン、ジ−n−ブチルエチルアミン、ジ
イソブチルエチルアミン、ジー2−エチルブチルメチル
アミン、ジ−n−オクチルメチルアくン、ジー2−エチ
ルヘキシルメチルアミン、ジラウリルメチルアミン、ト
リウンデシルアミン、トリオクタデシルアミン、n−オ
クタデシル−II−プロピルエチルアミン、ジ−n−ブ
チルペンチルアミン、トリフェニルアミン、トリス(ジ
フェニル)アミン、2−ナフチル−ジ−n−ブチルアミ
ン、トリトリルアミン、トリキシリルアミン、トリス(
フェニルメチルフェニル)アミン、トリス(2−フェニ
ルエチA/)アミン、トリス(8−フェニルオクチル)
アミン、トリシクロヘキシルアミン、トリシクロオクチ
ルアミン、トリス(4−メチルシクロヘキシル)アミン
、トリス(2−シクロヘキシルエチル)アミン、トリス
(5−〇−ブテニル)アミン、トリイソブテニルアミン
、ジアリル−n−ブチルアミン、N−n−プロピルピペ
リジン、N−イソブチルピロリジン、N−インブチルモ
ルホリン等が挙げられる。
また、本発明の触媒は、反応に用いる化合物中に不溶性
のイオン交換樹脂であって、アルキルアミン又はアルキ
ルアンモニウム基が好ましくは1〜8個の炭素原子を含
有するところの第四級アミン基又は第四級アンモニウム
基(これらの基は炭素原子によって樹脂構造に結合され
ている)を含有するイオン交換樹脂よりなってもよい。
のイオン交換樹脂であって、アルキルアミン又はアルキ
ルアンモニウム基が好ましくは1〜8個の炭素原子を含
有するところの第四級アミン基又は第四級アンモニウム
基(これらの基は炭素原子によって樹脂構造に結合され
ている)を含有するイオン交換樹脂よりなってもよい。
イオン性無機M+A−及び該塩のM+塩と錯化する化合
物を含有する触媒系は、イオン性無機塩M+A−が反応
媒体中に存在する種々の化合物と反応しないようなもの
である。
物を含有する触媒系は、イオン性無機塩M+A−が反応
媒体中に存在する種々の化合物と反応しないようなもの
である。
式M+A−のイオン性無機塩は、具体的には、fがアル
カリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウム特1c
Li”、Na+、K+、Ca 、NH4を表わしそシ”
CA−カバg ケy、5CN−1CN−1CO=特ニC
I″″、Br″″、■−1F−を表わすようなものから
選定される。
カリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウム特1c
Li”、Na+、K+、Ca 、NH4を表わしそシ”
CA−カバg ケy、5CN−1CN−1CO=特ニC
I″″、Br″″、■−1F−を表わすようなものから
選定される。
完全には立証されていないけれども、イオン性無機塩の
M 陽イオンと錯化する化合物は、反応媒体中での塩の
溶解及び少なくとも部分的な解離を可能にし、これによ
ってA−陰イオンの触媒活性が大きく向上されるものと
思われる。
M 陽イオンと錯化する化合物は、反応媒体中での塩の
溶解及び少なくとも部分的な解離を可能にし、これによ
ってA−陰イオンの触媒活性が大きく向上されるものと
思われる。
本発明の特定の第一具体例によれば、イオン性無機塩の
陽イオンと錯化する化合物は、式%式%() 〔上記式中、nは0以上で10以下の整数(oくnく1
o)であり、R1、)t2、I−及びR4は同種又は異
種であってよくそして水素原子又は1〜4個の炭素原子
を含有するアルキル基を表わし、モしてR5は1〜12
個の炭素原子を含有するアルキル若しくはシクロアルキ
ル基、フェニル基又は””TnH2fn−φ若しくはc
mH21n+、−φ−基に工で、mは1と12の間(1
≦mく12)である)を表わす〕の金属イオン封鎖剤で
ある。
陽イオンと錯化する化合物は、式%式%() 〔上記式中、nは0以上で10以下の整数(oくnく1
o)であり、R1、)t2、I−及びR4は同種又は異
種であってよくそして水素原子又は1〜4個の炭素原子
を含有するアルキル基を表わし、モしてR5は1〜12
個の炭素原子を含有するアルキル若しくはシクロアルキ
ル基、フェニル基又は””TnH2fn−φ若しくはc
mH21n+、−φ−基に工で、mは1と12の間(1
≦mく12)である)を表わす〕の金属イオン封鎖剤で
ある。
本発明の特定の第二具体例によれば、錯生成化合物は、
環中に15〜30個の原子を含有しそ−して4〜10個
の1O−0−X単位〔ここで、Xは−CI−IR6−C
H)L、−又は−CHR,−CHR,−CR,R,−(
式中、R6、R7、R8及びR9は同種又は異種であっ
てよく、そして水素原子又は1〜4個の炭素原子を含有
する水素原子又はアルキル基である)のどちらかであり
、しかも記号Xのうちの1つは一〇−X単位が−o−c
l−1)t、−CHR,−基を含むときkは−CHR6
−CHR8−CR,R,−になり得る〕よりなる巨大環
式ポリエーテルである。
環中に15〜30個の原子を含有しそ−して4〜10個
の1O−0−X単位〔ここで、Xは−CI−IR6−C
H)L、−又は−CHR,−CHR,−CR,R,−(
式中、R6、R7、R8及びR9は同種又は異種であっ
てよく、そして水素原子又は1〜4個の炭素原子を含有
する水素原子又はアルキル基である)のどちらかであり
、しかも記号Xのうちの1つは一〇−X単位が−o−c
l−1)t、−CHR,−基を含むときkは−CHR6
−CHR8−CR,R,−になり得る〕よりなる巨大環
式ポリエーテルである。
本発明の特定の第三具体例によれば、錯生成化合物は、
一般式11a又はnb 〔上記式中、 YはN又はPを表わし、 Aは1〜3個の炭素原子を含有するアルキレン基を表わ
し、 DはO,S又はN−R,、に工で、Rltは1〜6個の
炭素重子を含有するアルキル基を表わす)を表わし、 It、。は1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基を
表わし、そしてp、q及びrは同じ又は異なるものであ
ってよい1〜5の整数である。〕の巨大環式又は二環式
化合物である。
一般式11a又はnb 〔上記式中、 YはN又はPを表わし、 Aは1〜3個の炭素原子を含有するアルキレン基を表わ
し、 DはO,S又はN−R,、に工で、Rltは1〜6個の
炭素重子を含有するアルキル基を表わす)を表わし、 It、。は1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基を
表わし、そしてp、q及びrは同じ又は異なるものであ
ってよい1〜5の整数である。〕の巨大環式又は二環式
化合物である。
本発明の持重の第四具体例によれば、上に規定した錯生
成化合物の少なくとも2種の混合物が使用される。
成化合物の少なくとも2種の混合物が使用される。
本発明の特定の第五具体例によれば、用いる錯生成化合
物は、架橋有機重合体担体にグラフト化された金属イオ
ン封鎖剤、巨大環式ポリエーテル(Iクラウンエーテル
1とも称される)及び巨大環式又は二環式化合物(@ク
リプタント1とも称される)である。これらのグラフト
化された錯生成化合物は、特に、グラフト化金属イオン
封鎖剤の場合にはヨーロッパ特許願第46,706号k
。
物は、架橋有機重合体担体にグラフト化された金属イオ
ン封鎖剤、巨大環式ポリエーテル(Iクラウンエーテル
1とも称される)及び巨大環式又は二環式化合物(@ク
リプタント1とも称される)である。これらのグラフト
化された錯生成化合物は、特に、グラフト化金属イオン
封鎖剤の場合にはヨーロッパ特許願第46,706号k
。
そしてクラウンエーテル又はグラフト化クリプタントの
場合には” Angew、Chem、Int、Ed、E
ngtlB、421−429(1979)”に記載され
たものである。
場合には” Angew、Chem、Int、Ed、E
ngtlB、421−429(1979)”に記載され
たものである。
ヨーロッパ特許願第46,706号に記載されるグラフ
ト化された金属イオン封鎖剤は、架橋された有機重合体
担体と、該担体に固定された一般式〔上記式中、R:、
Rさ、1号、R″4、R;及びR;は同種又は異種であ
ってよくそしてそれぞれ水素原子又は1〜4個の炭素原
子を含有するアルキル基であり、a’5及びR18は同
種又は異謬であってよくそして水素原子、1〜12個の
炭素原子を含有するアルキル又はシクロアルキル基、フ
ェニル基、−C,+H2,+−φ−又はC91H2qI
+、−φ−基に工で、qlは1以上である)を表わし、
モしてnl、m’及びpl は同じ又は異なってよくそ
し′〔1以上で10以下である〕の複数の官能基とより
なるという点で特徴づけられる。
ト化された金属イオン封鎖剤は、架橋された有機重合体
担体と、該担体に固定された一般式〔上記式中、R:、
Rさ、1号、R″4、R;及びR;は同種又は異種であ
ってよくそしてそれぞれ水素原子又は1〜4個の炭素原
子を含有するアルキル基であり、a’5及びR18は同
種又は異謬であってよくそして水素原子、1〜12個の
炭素原子を含有するアルキル又はシクロアルキル基、フ
ェニル基、−C,+H2,+−φ−又はC91H2qI
+、−φ−基に工で、qlは1以上である)を表わし、
モしてnl、m’及びpl は同じ又は異なってよくそ
し′〔1以上で10以下である〕の複数の官能基とより
なるという点で特徴づけられる。
本発明の好ましい具体例によれば、式(I)においてH
4、R23、R5及び1t4が水素原子又はメチル基を
表わしそしてR5及びnが上記の意味を有するような金
属イオン封鎖剤が用いられる。
4、R23、R5及び1t4が水素原子又はメチル基を
表わしそしてR5及びnが上記の意味を有するような金
属イオン封鎖剤が用いられる。
後者の中では、nが0以上で6以下でありモしてR5が
1〜4個の炭素原子を含有するアルキル基を表わすよう
な金属イオン封鎖剤を用いるのが特になお一層好ましい
。
1〜4個の炭素原子を含有するアルキル基を表わすよう
な金属イオン封鎖剤を用いるのが特になお一層好ましい
。
挙げることのできる例としては、
式 N(CH2−CH2−U−Q−J、)。
のトリス(3−オキサブチル)アミン、式 N(CH□
−C112−0−C112−CH2−0−CI−13)
。
−C112−0−C112−CH2−0−CI−13)
。
のトリス(3,6−シオキサヘプチル)アミン、式 N
(CH2−CH2−0−CI−12−CH2−0−CH
2−CH2−0−CH2)。
(CH2−CH2−0−CI−12−CH2−0−CH
2−CH2−0−CH2)。
のトリス(&6,9−)リオキサデシル)アミン、式N
(CH2−CH2−0−CH2−CH2−0−C2H5
)!lのトリス(3,6−オキサオクチルアミン)、式
N(OH2−CH2−0−CH2−CH2()−CH2
−CI−12−0−C2H5)。
(CH2−CH2−0−CH2−CH2−0−C2H5
)!lのトリス(3,6−オキサオクチルアミン)、式
N(OH2−CH2−0−CH2−CH2()−CH2
−CI−12−0−C2H5)。
のトリス(46,9−)リオキサウンデシル)アミン、
式 N(CH2−CH2−0−CI−12−C1−12
−0−C,H,) 5のトリス(へ6−シオキサノニル
)アミン、式N(CH,−CH2−0−0H2−CH2
−0−CH2−OH2−0−CsH,)。
−0−C,H,) 5のトリス(へ6−シオキサノニル
)アミン、式N(CH,−CH2−0−0H2−CH2
−0−CH2−OH2−0−CsH,)。
のトリス(へ49−トリオキサドデシル)アミン、式
N(CH2−CH2−0−CH2−CH2−0−C4H
,)。
N(CH2−CH2−0−CH2−CH2−0−C4H
,)。
のトリス(3,6−シオキサデシ/I/)アミン、式
N4CH2−CH2−0−OH2−OH2−0−CH2
−CH2−0−C4H,)。
N4CH2−CH2−0−OH2−OH2−0−CH2
−CH2−0−C4H,)。
のトリス(5,49−)リオキサトリデシル)アミン、
式 N(CH2−CH2−0(CH,−CH2(J)、
−CH5)。
−CH5)。
のトリス(3,49,12−テトラオキサトリデシル)
アミン、 式 N(CH2−CI−12−0−(CH2−CI−1
2−0)、OH,)。
アミン、 式 N(CH2−CI−12−0−(CH2−CI−1
2−0)、OH,)。
のトリス(4へ9.12.1翫18−へキサオキサノニ
ルドデシル)アミン、 式 N4CH2−C12−OCII−(CH5)−C”
H2−0−CI−1,) 5のトリス(3,6−シオキ
サー4−メチルへブチル)アミン、 式 N(CH2Cl−(CH,)−0CH(CH,)−
CH2−0−CH,)。
ルドデシル)アミン、 式 N4CH2−C12−OCII−(CH5)−C”
H2−0−CI−1,) 5のトリス(3,6−シオキ
サー4−メチルへブチル)アミン、 式 N(CH2Cl−(CH,)−0CH(CH,)−
CH2−0−CH,)。
のトリス(5,6−シオキサー2.4−ジメチルヘプチ
ル)アミン、 がある。
ル)アミン、 がある。
用いるアミンそれ自体は、従来技術において知られてい
る。かくして、フランス特許第13oz365号はN(
CH2−CH2−U−CH,) 、及びN4CH2−C
H2−0−CH2−CH2−0−CH,) 、の第三級
アミンを示しているが、これらは対応する第−級及び第
二級アミンの合成の副生物として得られる。これらの第
−級及び第二級アミンは、薬剤、腐食防止剤の合成用の
中間体、農業Vcm益な化合物の合成用中間体及び乳化
剤として興味ある化合物である。
る。かくして、フランス特許第13oz365号はN(
CH2−CH2−U−CH,) 、及びN4CH2−C
H2−0−CH2−CH2−0−CH,) 、の第三級
アミンを示しているが、これらは対応する第−級及び第
二級アミンの合成の副生物として得られる。これらの第
−級及び第二級アミンは、薬剤、腐食防止剤の合成用の
中間体、農業Vcm益な化合物の合成用中間体及び乳化
剤として興味ある化合物である。
本願発明の方法で用いるアミンと同時に上記フランス特
許第1502.565号で得られる化合物の応用分野は
本発明の分野とは全く異質であることを強調するのは適
切なことかもしれない。
許第1502.565号で得られる化合物の応用分野は
本発明の分野とは全く異質であることを強調するのは適
切なことかもしれない。
本発明に従った方法で用いることができる巨大環式ポリ
エーテルは、′クラウンエーテル1の一般名の下に知ら
れておりそしてフランス特許第2、026.481号(
特許願69/41.879)に記載されている。
エーテルは、′クラウンエーテル1の一般名の下に知ら
れておりそしてフランス特許第2、026.481号(
特許願69/41.879)に記載されている。
本発明に従って用いることができるクラウンエーテルの
例としては、次のものを挙げることができる。
例としては、次のものを挙げることができる。
巨大環式及び二環式化合物は、フランス特許第2.05
2.947号(%許願70 / 21.079号)に記
載されている。本発明の方法で使用されるかかる化合物
の例としては、次のものを挙げることができる。
2.947号(%許願70 / 21.079号)に記
載されている。本発明の方法で使用されるかかる化合物
の例としては、次のものを挙げることができる。
本発明の更に他の具体例によれ&f、架橋された有機重
合体担体と、該担体に固定された一般式([) 〔式中、R;、84、弓、R孟、■昼及びR;は同種又
は異種であってよくそしてそれぞれ水素原子又は1〜4
個の炭素原子を含有するアルキル基であり、R′5及び
R18は同種又は異種であってよくそして水素原子、1
〜12個の炭素原子を含有するアルキル又はシクロアル
キル基、フェニル基、−Cq+)12Ql−φ−又はC
q l R2q + + +−φ−基に〜で、qlは1
以上である)を表わし、そしてn’、m’及びpl は
同じ又は異なってよくそして1以上で10以下である〕
の複数の官能基とよりなる相持金属イオン@蛸剤が使用
される。本発明の他の好ましい具体例によれば、nl、
ml及びpl は、同じ又は異なるものであってよくそ
して1以上で6以下である。
合体担体と、該担体に固定された一般式([) 〔式中、R;、84、弓、R孟、■昼及びR;は同種又
は異種であってよくそしてそれぞれ水素原子又は1〜4
個の炭素原子を含有するアルキル基であり、R′5及び
R18は同種又は異種であってよくそして水素原子、1
〜12個の炭素原子を含有するアルキル又はシクロアル
キル基、フェニル基、−Cq+)12Ql−φ−又はC
q l R2q + + +−φ−基に〜で、qlは1
以上である)を表わし、そしてn’、m’及びpl は
同じ又は異なってよくそして1以上で10以下である〕
の複数の官能基とよりなる相持金属イオン@蛸剤が使用
される。本発明の他の好ましい具体例によれば、nl、
ml及びpl は、同じ又は異なるものであってよくそ
して1以上で6以下である。
官能基の例としては、次の式の基を挙げることかできる
。
。
担体は、式(IIT)の官能基で置換され得る基を含有
する任意の架橋有機重合体から誘導することができる。
する任意の架橋有機重合体から誘導することができる。
本発明に好適な有機重合体として挙げることができる例
は、スチレン及びメチルスチレンの如きビニル芳香族化
合物から誘導される重合体並びにスチレンとブタジェン
との共重合体及びスチレンとイノプレンとの共重合体の
如きビニル芳香族化合物とC4〜C6共役ジエンとの共
重合体である。
は、スチレン及びメチルスチレンの如きビニル芳香族化
合物から誘導される重合体並びにスチレンとブタジェン
との共重合体及びスチレンとイノプレンとの共重合体の
如きビニル芳香族化合物とC4〜C6共役ジエンとの共
重合体である。
有機重合体としてポリスチレンを用いるのが特に好まし
いが、この場合に架橋剤は好ましい具体例によればジビ
ニルベンゼンである。架橋度は重要な因子である。要す
るに、ポリスチレンにグラフト化された式(Lu)の官
能基が活性であることが必要である。このために、担持
金烏イオン封鎖剤を使用しようとする際の溶剤の分子が
以下で特定する用途において重合体内部に侵入すること
が必要である。この目的のために、架橋度は、溶剤及び
反応体の侵入を妨げる程に高過ぎないようにすることが
必シである。ジビニルベンゼンによる架橋度が約10%
よりも下であるようなポリスチレンを用いるのが好まし
い。より好ましくは、架橋度は約5%よりも低い。
いが、この場合に架橋剤は好ましい具体例によればジビ
ニルベンゼンである。架橋度は重要な因子である。要す
るに、ポリスチレンにグラフト化された式(Lu)の官
能基が活性であることが必要である。このために、担持
金烏イオン封鎖剤を使用しようとする際の溶剤の分子が
以下で特定する用途において重合体内部に侵入すること
が必要である。この目的のために、架橋度は、溶剤及び
反応体の侵入を妨げる程に高過ぎないようにすることが
必シである。ジビニルベンゼンによる架橋度が約10%
よりも下であるようなポリスチレンを用いるのが好まし
い。より好ましくは、架橋度は約5%よりも低い。
置換されることかできる基は、好ましくは、ポリスチレ
ンのベンゼン環に固定されたクロルメチル−CH2C1
又はブロムメチル−CI−128r基中の塩素又は臭素
である。
ンのベンゼン環に固定されたクロルメチル−CH2C1
又はブロムメチル−CI−128r基中の塩素又は臭素
である。
官能基を担持するポリスチレン中のベンゼン環の百分率
は5%よりも大きいことが最とも好ましい。更に一層好
ましくは、この百分率は10%よりも高い。
は5%よりも大きいことが最とも好ましい。更に一層好
ましくは、この百分率は10%よりも高い。
好ましい担持金属イオン封鎖剤は、次の式〔上記式中、
は、式
に又で、′XはCI又はBrを表わす)のジビニルベン
ゼンで架橋されたクロルメチル化又はブロムメチル化ポ
リスチレンから誘導される〕によって表わすことができ
る。
ゼンで架橋されたクロルメチル化又はブロムメチル化ポ
リスチレンから誘導される〕によって表わすことができ
る。
本発明の他の好ましい具体例によれば、巨大環式ポリエ
ーテル又は巨大環式若しくは二環式化合物の適当なアミ
ン誘導体とクロルメチル化ポリスチレンとの反応によっ
て得られるポリスチレンよりなる架橋有機重合体にグラ
フト化された巨大環式ポリエーテル又は巨大環式若しく
は二環式化合物が使用される。これらの好ましい担持化
合物は次の式によって表わすことができる。
ーテル又は巨大環式若しくは二環式化合物の適当なアミ
ン誘導体とクロルメチル化ポリスチレンとの反応によっ
て得られるポリスチレンよりなる架橋有機重合体にグラ
フト化された巨大環式ポリエーテル又は巨大環式若しく
は二環式化合物が使用される。これらの好ましい担持化
合物は次の式によって表わすことができる。
本発明の方法の第−及び第二工程は、溶剤の存在下に又
はその不在下に実施することができる。
はその不在下に実施することができる。
第三の溶剤を用いるときには、それは多数の条件を満た
すべきである。即ち、これは、原シランを溶解すべきで
ある。また、これは、導入又は形成されたシランに対し
て化学的に不活性であるべきである。
すべきである。即ち、これは、原シランを溶解すべきで
ある。また、これは、導入又は形成されたシランに対し
て化学的に不活性であるべきである。
好ましく&」゛、溶剤として選定される物質は、例えば
、クロルベンゼン、オルトジクロルベンゼン、ベンゼン
、トルエン、シクロヘキサン、ヘプタン、ジクロルベン
ゼン、塩化メチレン、ジクロルベンゼン、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン及びジメトキシエタンである。
、クロルベンゼン、オルトジクロルベンゼン、ベンゼン
、トルエン、シクロヘキサン、ヘプタン、ジクロルベン
ゼン、塩化メチレン、ジクロルベンゼン、テトラヒドロ
フラン、ジオキサン及びジメトキシエタンである。
本発明の方法の第一工程によれば、1虻記載した触媒の
うちのI Illの存在下にメチルトリクロルシラン及
びジクロルシランを形成するためにメチルジクロルシラ
ンとトリクロルシラン及び(又は)テトラクロルシラン
との曲の再分配(redistribu−tion)が
実施される。
うちのI Illの存在下にメチルトリクロルシラン及
びジクロルシランを形成するためにメチルジクロルシラ
ンとトリクロルシラン及び(又は)テトラクロルシラン
との曲の再分配(redistribu−tion)が
実施される。
この工程で用いられる温度は、−so℃と反応媒体の沸
点との間である。操作は、ジクロルシランが形成された
ときに反応媒体からのその脱離を可能にするために反応
媒体の沸点で実施されるのが好ましい。反応媒体の沸点
は一般には15℃〜120℃であるが、これは特に用い
る溶剤の性状及び媒体中におけるその割合に左右される
。
点との間である。操作は、ジクロルシランが形成された
ときに反応媒体からのその脱離を可能にするために反応
媒体の沸点で実施されるのが好ましい。反応媒体の沸点
は一般には15℃〜120℃であるが、これは特に用い
る溶剤の性状及び媒体中におけるその割合に左右される
。
用いる圧力は、大気圧よりも低くても、同じでも又は高
くてもよい。操作は、大気圧で実施されるのが好ましい
。
くてもよい。操作は、大気圧で実施されるのが好ましい
。
この第一工程において、触媒は、触媒(又は、樹脂若し
くは担持触媒系の場合には後者における活性基)附属シ
ラン(メチルジクロルシラン及びトリクロルシラン及び
(又は)テトラクロルシラン)のモル比が好ましくは1
0〜o、 o o o iの間になるような量で用いら
れる。更に好ましくは、この比率は0.5〜o、 o
o sO間である。
くは担持触媒系の場合には後者における活性基)附属シ
ラン(メチルジクロルシラン及びトリクロルシラン及び
(又は)テトラクロルシラン)のモル比が好ましくは1
0〜o、 o o o iの間になるような量で用いら
れる。更に好ましくは、この比率は0.5〜o、 o
o sO間である。
トリクロルシラン及び(又は)テトラクロルシラン対メ
チルジクロルシランのモル比は、好ましくは、[L05
〜50間である。この比率は、より好ましくはα1〜2
0間である。
チルジクロルシランのモル比は、好ましくは、[L05
〜50間である。この比率は、より好ましくはα1〜2
0間である。
溶剤対全原シランのモル比は、0〜1000間そして好
ましくは0〜100間である。
ましくは0〜100間である。
イオン性無機塩及び錯生成化合物からなる触媒系を触媒
として用いるような場合には、錯生成化合物は、錯生成
化合物(又は、活性基を担持するとぎには後者における
活性基)対イオン性無機塩のモル比が好ましくは005
〜2oの間、なお一層好ましくはこの比率が(L5〜2
0間になり、その上イオン性無機塩附属シランの全部の
モル比が好ましくは10〜0.0001の間になるよう
な量で用いられる。なお一層好ましくは、前記の比率は
α5〜α0010間である。
として用いるような場合には、錯生成化合物は、錯生成
化合物(又は、活性基を担持するとぎには後者における
活性基)対イオン性無機塩のモル比が好ましくは005
〜2oの間、なお一層好ましくはこの比率が(L5〜2
0間になり、その上イオン性無機塩附属シランの全部の
モル比が好ましくは10〜0.0001の間になるよう
な量で用いられる。なお一層好ましくは、前記の比率は
α5〜α0010間である。
この第一工程は、不連続的に又は連続的に実施すること
ができる。
ができる。
本発明の方法に従えば、メチルジクロルシランが用いら
れるけれども、別法として、現時点で使用するのにメチ
ルジクロルシランよりもスっトコスト高の化合物である
ジメチルクロルシランを第一工程で反応させることも可
能であることを理解されたい。
れるけれども、別法として、現時点で使用するのにメチ
ルジクロルシランよりもスっトコスト高の化合物である
ジメチルクロルシランを第一工程で反応させることも可
能であることを理解されたい。
本発明の方法の第二工程によれば、反応媒体の分離後に
、第一工程で形成されたジクロルシランは、先に記載し
た触媒のうちの1種の存在下に不均化されてシラン及び
トリクロルシランを生成する。
、第一工程で形成されたジクロルシランは、先に記載し
た触媒のうちの1種の存在下に不均化されてシラン及び
トリクロルシランを生成する。
反応媒体からのジクロルシランの分離は、第一工程をジ
クロルシランの沸点で実施するときにはそれが形成され
つ〜あるときに又は反応後のどちらかで反応媒体を加熱
することによって蒸発させて除去することによって実施
される。この分離は、好ましくは連続的に用いられ、そ
して第一工程間において反応媒体中でのジクロルシラン
の生成と同時に実施される。
クロルシランの沸点で実施するときにはそれが形成され
つ〜あるときに又は反応後のどちらかで反応媒体を加熱
することによって蒸発させて除去することによって実施
される。この分離は、好ましくは連続的に用いられ、そ
して第一工程間において反応媒体中でのジクロルシラン
の生成と同時に実施される。
この態様で分離されたジクロルシランは、後続工程での
その使用に対して有害でない特に少量のトリクロルシラ
ン及び(又は)メチルジクロルシランを含有する。
その使用に対して有害でない特に少量のトリクロルシラ
ン及び(又は)メチルジクロルシランを含有する。
ジクロルシランの不均化は、クロルシラン及び触媒及び
その溶剤が反対方向で循環するような塔で実施されるの
が好ましい。塔の頭部温度は−50℃〜120℃好まし
くは一50℃〜40℃の間であり、塔の底部における温
度は0℃〜120℃好ましくは15 ℃〜60℃の間で
あり、そし【塔の頭部温度は塔の底部における温度以下
である。
その溶剤が反対方向で循環するような塔で実施されるの
が好ましい。塔の頭部温度は−50℃〜120℃好まし
くは一50℃〜40℃の間であり、塔の底部における温
度は0℃〜120℃好ましくは15 ℃〜60℃の間で
あり、そし【塔の頭部温度は塔の底部における温度以下
である。
塔の圧力は、大気圧よりも低くても、同じでも又は高く
てもよい。操作は、第一工程で用いると同じ圧力で実施
されるのが好ましい。
てもよい。操作は、第一工程で用いると同じ圧力で実施
されるのが好ましい。
更に、第一工程と同様に、第二工程は、脂肪族又は芳香
族炭化水素の如き反応体用の溶剤の存在下に実施するこ
とができる。かくして、溶剤としテ、例エバシクロヘキ
サン、トルエン、ベンゼン、クロルベンゼン、オルトジ
クロルベンゼン、1,1゜2.2−テトラクロルエタン
、ヘプタン、ジクロルエーテル、塩化メチレン、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン又はジメトキシエタンを使用
することが可能である。
族炭化水素の如き反応体用の溶剤の存在下に実施するこ
とができる。かくして、溶剤としテ、例エバシクロヘキ
サン、トルエン、ベンゼン、クロルベンゼン、オルトジ
クロルベンゼン、1,1゜2.2−テトラクロルエタン
、ヘプタン、ジクロルエーテル、塩化メチレン、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン又はジメトキシエタンを使用
することが可能である。
この第二工程では、触媒は、触媒(又は、樹脂若しくは
担持触媒系の場合には触媒中の活性基)対ジクロルシラ
ンのモル比が好ましくは20〜α0口02の間になるよ
うな量で用いられる。更に一層好ましくは、この比率は
1〜Q、010間である。
担持触媒系の場合には触媒中の活性基)対ジクロルシラ
ンのモル比が好ましくは20〜α0口02の間になるよ
うな量で用いられる。更に一層好ましくは、この比率は
1〜Q、010間である。
溶剤対ジクロルシランのモル比は、第一工程で用いられ
る溶剤対全シランのモル比と同じであるのが好ましい。
る溶剤対全シランのモル比と同じであるのが好ましい。
イオン性無機塩及び錯生成化合物を含有する触媒系を触
媒として用いるような場合には、錯生成化合物は、錯生
成化合物対イオン性無機塩のモル比が好ましくは0.0
5〜20の間になるような量で用いられる。なお一層好
ましくは、この比率は0.12〜20間である。その上
、イオン性無機塩対ジクロルシランのモル比は好ましく
は2〜0、0002の間である。更に一層好ましくは、
この比率は1〜α010間である。
媒として用いるような場合には、錯生成化合物は、錯生
成化合物対イオン性無機塩のモル比が好ましくは0.0
5〜20の間になるような量で用いられる。なお一層好
ましくは、この比率は0.12〜20間である。その上
、イオン性無機塩対ジクロルシランのモル比は好ましく
は2〜0、0002の間である。更に一層好ましくは、
この比率は1〜α010間である。
第二工程間に形成されるシランは塔の頭部で回収され、
そして触媒及びその溶剤と共に塔の底部を出るトリクロ
ルシランは、必要ならば第一工程に再循環される。
そして触媒及びその溶剤と共に塔の底部を出るトリクロ
ルシランは、必要ならば第一工程に再循環される。
塔の頭部で得られるシランは、そのま〜で回収すること
ができ、又は塔の頭部から出るガス状シランにクロルシ
ランの選択的溶媒和を生じる溶剤を接触させることによ
って若しくは低温への冷却によって残留クロルシランを
液化することによってあり得る残留クロルシランから分
離することができる。他の残留クロルシランから形成さ
れたシランのこの選択的分離を許容する溶剤としては、
伝えば、ベンゼン、クロルベンゼン及びオルトジクロル
ベンゼンから選定される少なくとも1種の溶剤が使用さ
れる。
ができ、又は塔の頭部から出るガス状シランにクロルシ
ランの選択的溶媒和を生じる溶剤を接触させることによ
って若しくは低温への冷却によって残留クロルシランを
液化することによってあり得る残留クロルシランから分
離することができる。他の残留クロルシランから形成さ
れたシランのこの選択的分離を許容する溶剤としては、
伝えば、ベンゼン、クロルベンゼン及びオルトジクロル
ベンゼンから選定される少なくとも1種の溶剤が使用さ
れる。
こへで、添付図面を参照しながら本発明を好ましい具体
例について説明する。
例について説明する。
メチルジクロルシランとトリクロル7ラン及び(又は)
テトラクロルシランとの混合物は、塔Aの底部に連結さ
れた再配分反応器R4に導入される。また、未担持触媒
C及び媒剤Sは、塔Aの頭部で導入される。反応器は大
気圧に維持され、R1内の反応混合物は沸騰まで加熱さ
れ、そして触媒C及び溶剤Sは塔Aを通過した後に反応
器It、に入る。R1で形成されるジクロルシランは、
それが形成されるにつれて反応媒体から分離されそして
塔Aに入る(このジクロルシランは何等不都合なく微量
の未反応シランを含有することができ、そしてこれは任
意に交換器E、において少なくとも一部分凝縮させてR
1に再循環することができる)。
テトラクロルシランとの混合物は、塔Aの底部に連結さ
れた再配分反応器R4に導入される。また、未担持触媒
C及び媒剤Sは、塔Aの頭部で導入される。反応器は大
気圧に維持され、R1内の反応混合物は沸騰まで加熱さ
れ、そして触媒C及び溶剤Sは塔Aを通過した後に反応
器It、に入る。R1で形成されるジクロルシランは、
それが形成されるにつれて反応媒体から分離されそして
塔Aに入る(このジクロルシランは何等不都合なく微量
の未反応シランを含有することができ、そしてこれは任
意に交換器E、において少なくとも一部分凝縮させてR
1に再循環することができる)。
塔Aの頭部で供給される不均化触媒C及び溶剤Sは、ジ
クロルシランに対して向流方向で循環する。この塔Aに
は、 SiH4以外のジクロルシランの不均化生成物が
液相に婢解したま工忙留まりそしてシランが塔への頭部
で回収されるような温度及び温度勾配が維持される。形
成されたトリク目ルシλンはこの塔の底部において触媒
C及び溶剤Sと混合状態で集められ、そしてこれらの生
成物は再分配反応器R,VC再循環される。
クロルシランに対して向流方向で循環する。この塔Aに
は、 SiH4以外のジクロルシランの不均化生成物が
液相に婢解したま工忙留まりそしてシランが塔への頭部
で回収されるような温度及び温度勾配が維持される。形
成されたトリク目ルシλンはこの塔の底部において触媒
C及び溶剤Sと混合状態で集められ、そしてこれらの生
成物は再分配反応器R,VC再循環される。
所望ならば、反応器R1での再分配から生じるクロルシ
ラン(形成されたメチルトリクロルシラン、メチルジク
ロルシラン並びに未反応トリクロルシラン及び(又は)
四塩化けい素)からの触媒及び溶剤(CS)の分離を実
施することが可能である。この分離は、塔Bにおいて蒸
留を行いそしてその底部において触媒及び溶剤(C−S
)を交換器E2で集めその頭部においてクロルシラン
の混合物を集めるととによって行われる。触媒及び溶剤
は、交換器E3 で冷却された後に塔Aの頭部に再循環
させることができる。クロルシランは、底部では交換器
E においてメチルトリクロルシラン(これは他の場所
に送ることができる)そして頭部では他のクロルシラン
(これは再分配反応器It、に再循環させることができ
る)を集めるように塔Cで蒸留することによって分離す
ることができる。
ラン(形成されたメチルトリクロルシラン、メチルジク
ロルシラン並びに未反応トリクロルシラン及び(又は)
四塩化けい素)からの触媒及び溶剤(CS)の分離を実
施することが可能である。この分離は、塔Bにおいて蒸
留を行いそしてその底部において触媒及び溶剤(C−S
)を交換器E2で集めその頭部においてクロルシラン
の混合物を集めるととによって行われる。触媒及び溶剤
は、交換器E3 で冷却された後に塔Aの頭部に再循環
させることができる。クロルシランは、底部では交換器
E においてメチルトリクロルシラン(これは他の場所
に送ることができる)そして頭部では他のクロルシラン
(これは再分配反応器It、に再循環させることができ
る)を集めるように塔Cで蒸留することによって分離す
ることができる。
とへで添付図面と関連させた以下の実施例によって本発
明を例示する。
明を例示する。
例1
CH,5iH(j2とH81C13との間の再分配を4
)の反応器R,において実施する。塔Aは、直径4(m
で長さt6rILの段塔である。H2S iCl 2の
不均化は後者で行われる。
)の反応器R,において実施する。塔Aは、直径4(m
で長さt6rILの段塔である。H2S iCl 2の
不均化は後者で行われる。
これらの反応を、クロルベンゼン媒体中においてトリス
(3,6−シオキサヘプチル)アミン(TDAlと略称
する)及びLiBr の触媒系の存在下に実施する。
(3,6−シオキサヘプチル)アミン(TDAlと略称
する)及びLiBr の触媒系の存在下に実施する。
CHs 5iF1(−12及びH81C13をそれぞれ
2,7009/h及びs o o g7h の速度で反
応器R,K供給する。
2,7009/h及びs o o g7h の速度で反
応器R,K供給する。
これらのクロルシランの一部分は、形成したCH,5i
ll、から触媒系及び溶剤を分離した後の再循環から生
じる。
ll、から触媒系及び溶剤を分離した後の再循環から生
じる。
C6H3C1(溶剤)中に溶解させた触媒系を塔Aの頭
部で供給する。
部で供給する。
その重量組成は次の通りである。
C61−15C1916%
TDA1 6.6%
LiBr t 8%
その流計は1.850 g/ hである。
この混合物は、塔Aを通過した後に反応器R4に入る。
反応器几、の反応媒体は、沸騰温度(70〜75℃の温
度)にある。生成した蒸気相は、主としてll2SiC
I□を含有するがしかし少量のCI(s S IHC1
2及び11SiCI2 も含有する。これらの最後の2
種のクロルシランは、凝縮器E、において一部分凝縮さ
れそして再循環される。次いで、形成されたH2SiC
l2は、蒸気状態で塔Aに導入しそして触媒糸と溶剤と
の混合物とは反対の方向で循環する。
度)にある。生成した蒸気相は、主としてll2SiC
I□を含有するがしかし少量のCI(s S IHC1
2及び11SiCI2 も含有する。これらの最後の2
種のクロルシランは、凝縮器E、において一部分凝縮さ
れそして再循環される。次いで、形成されたH2SiC
l2は、蒸気状態で塔Aに導入しそして触媒糸と溶剤と
の混合物とは反対の方向で循環する。
その不均化は、塔の頭部で放出されるSiH4の形成、
及びクロルベンゼン中の溶液状態で触媒系と一緒に反応
器It、に再循環される11Ss Cl s の形成を
もたらす。
及びクロルベンゼン中の溶液状態で触媒系と一緒に反応
器It、に再循環される11Ss Cl s の形成を
もたらす。
この態様で生成されるシランの流量は120g/hであ
る。
る。
反応器R1から生じる凝縮相は、次の組成(重量%)を
有する。
有する。
H2SiCl25−1%
H81C1O,7%
0H,5il−ICI2264%
CH35tC1a 52.8%
TDA1 2.3%
LiBr O,6%
この混合物は、反応しなかった又は生成しなかった種々
のりpルシランからC6H5C1中に溶解の触媒系を分
離するために長さ160mで直径8clrLの蒸留塔B
に送られる。頭部における温度は52℃で、そして底部
におけるそれは131℃である。
のりpルシランからC6H5C1中に溶解の触媒系を分
離するために長さ160mで直径8clrLの蒸留塔B
に送られる。頭部における温度は52℃で、そして底部
におけるそれは131℃である。
塔の底部に残る触媒系及び溶剤は、混合物の温度を0℃
に下げる凝縮器E3 を通過した後に、塔Aの頭部に再
循環される。
に下げる凝縮器E3 を通過した後に、塔Aの頭部に再
循環される。
塔Bの頭部を出るクロルシラン混合物は、他のクロルシ
ランから形成されたCH,5iC1,を分離するために
蒸留塔Cに送られる。この塔は、長さ2mでそして直径
8.56nLである。CH35iC1,は底部で出る。
ランから形成されたCH,5iC1,を分離するために
蒸留塔Cに送られる。この塔は、長さ2mでそして直径
8.56nLである。CH35iC1,は底部で出る。
塔の頭部で出る混合物の組成は、次の通りである(重せ
9g)。
9g)。
H2S1(:+215.7%
H8+ (?I s 2−2%
CH5illC12811%
この混合物は、反応器R4に再循環される。
添付図面の第1図は、本発明の方法の好ましい具体例を
実施するためのフローシートである。 ・〈〜゛・ 同 風 間 弘 志 (′、)
実施するためのフローシートである。 ・〈〜゛・ 同 風 間 弘 志 (′、)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) メチルジクロル7ラン及びトリクロルシラン及
び(又は)テトラクロルシランからシランを製造する方
法において、 (a) 第一工程において、触媒の存在下にメチルジク
ロルシランとトリクロルシラン及び(又は)テトラクロ
ルシランとの間で再分配を実施してメチルトリクロルシ
ラン及びジクロルシランを生成し、 (b) 第二工程において、反応媒体の分離後に、第一
工程間に形成されたジクロルシランを触媒の存在下に不
均化してシラン及びトリクロルシランを生成し、形成さ
れた7ジンを回収し、そしてトリクロルシランを必費に
応じて第一工程に再循環させる、 ことを特徴とするシランの製造法。 (2)第−及び第二工程で用いられる触媒(同種又は異
種であってよい)が、 式R’NY に相当する第四級アンモニウム塩及び式R
’4PYK相当する第四級ホスホニウム塩(前記式中、
l(l は同種又は異種であってよくぞして一価炭化水
素基を表わし、そしてYはハロゲンを表わす)、 一般式NRIRIIRIIの第三級アミン(前記式中、
Rl l’tll R11は一価炭化水素基であって同
種又は異種であってよい)、 第三級アミン又は第四級アンモニウム基を含有するイオ
ン交換樹脂、 イオン性無機塩M”A−及び該塩のM+陽イオンと錯化
する化合物を含有する触媒系、 から選定されることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の方法。 (3) 第四級アンモニウム塩R’4NY及び第四級ホ
スホニウム塩R14PY&Cおいてl(l が、同種又
は異種でありそして次の基、即ち、メチル、エチル、イ
ンプロピル、ブチル、第二ヘキシル、2−エチルヘキシ
ル、オクタデシル、シクロヘキシル、シクロペンチル、
ビニル、アリル、ヘキセニル、シクロペンテニル、ブタ
ジェニル、フェニル、トリル、ベンジル、ジフェニル、
ナフチル、3−クロルプロピル、3,3.3−トリフル
オルプロピル、4−ブロムヘキシル、ブロムシクロペン
チル、シクロオルシクロヘキシル、クロルアリル、クロ
ルシクロへキセニル、クロルフェニル、シフロムフェニ
ル、α、α、α−トリフルオルトリル及びブロムナフチ
ルから選定されるものであることを特徴とする特許請求
の柿門弟2項記載の方法。 (4) 第三級アミンがトリーn−プロピルアミン、ト
リイソブチルアミン、ジインプロピル−n−エチルアミ
ン、トリーn−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、
トリ第ニブチルアミン、トリーn−ペンチルアミン、ジ
−n−ブチルエチルアミン、ジイソブチルエチルアミン
、ジー2−エチルブチルメチルアミン、ジー+1−オク
チルメチルアミン、ジー2−エチルヘキシルメチルアミ
ン、ジラウリルメチルアミン、トリウンデシルアミン、
トリオクタデシルアミン、n−オクタデシル−n−プロ
ピルエチルアミン、ジ−n−ブチルフェニルアミン、ト
リフェニルアミン、トリス(ジフェニル)アミン、2−
ナフチルジ−n−ブチルアミン、トリトリルアミン、ト
リトリルアミン、トリス(フェニルメチルフェニル)ア
ミン、トリス(2−フェニルエチル)アミン、トリス(
8−フェニルオクチル)アミン、トリシクロヘキシルア
ミン、トリシクロオクチルアミン、トリス(4−メチル
シクロヘキシル)アミン、トリス(2−シクロヘキシル
エチル)アミン、)lJス(3−11−ブテニル)アミ
ン、トリイソブテニルアミン、ジアリ゛ルーn−ブチル
アミン、N−n−プロピルピペリ?*、N−イソブチル
ピロリジン、N−インブチルモルホリン等から選定され
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 (5)イオン交換樹脂が、反応に用いる化合物中に不溶
性であり、そして炭素原子数1〜8個のアルキル基を有
する第三級アルキルアミン基又は第四級アルキルアンモ
ニウム基を含むことを特徴とする特許請求のiip囲第
2項記載の方法。 (6) イオン性無機塩M+A−を、M+がアルカリ金
属、アルカリ土類全屈又はアンモニウム好ましくはLj
+、Na+、計、Ca 、 N114を表わしそしてA
−がハロゲン、5CN−1CN−1C05″好ましくは
Cl−1Br−及び■−を表わすものから選定すること
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 (7)イオン性無機塩の陽イオンと錯化する化合物が、
式 %式%() 〔上記式中、nは0以上で10以下の整数(oくnく1
o)であり、1(4、H,2、R3及びR4は同種又は
異種であってよくそして水素原子又は1〜4個の炭素原
子を含有するアルキル基を表わし、そしてIL5 は1
〜12個の炭素原子を含有するアルキル若しくはシクロ
アルキル基、フェニル基又は−CMI H2ITI−φ
若しくはC1l”2m−H−φ−基にxで、mは1と1
2の間(1<:ln<12 )である)を表わす〕の金
属イオン封鎖剤であることを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載の方法。 (8)錯生成化合物が、環中に15〜30個の原子を含
有しそして4〜10個の一〇−X単位〔こ〜で、Xは−
CHIL6−CH)L、−又は−CHR6−CHR8−
CR9R,−(式中、it6、R7、R8及びR9は゛
同種又は異種であってよく、そして水素原子又は1〜4
個の炭素原子を含有する水素原子又はアルキル基である
)のどちらかであり、しかも記号Xのうちの1つは一〇
−X単位が−0−CHR6−CHR,−基を含むときに
は−CH1’1L6−CHR8−CR,R,−になり得
る〕よりなる巨大環式ポリエーテルであることを特徴と
する特許請求の範囲第2項記載の方法。 (9)錯生成化合物が、一般式[a又はllb〔上記式
中、 YはN又はPを表わし、 Aは1〜6個の炭素原子を含有するアルキレン基を表わ
し、 Dは0、S又はN−)L、、に〜で、R,、は1〜6個
の炭素原子を含有するアルキル基を表わす)を表わし、 R4゜は1〜6個の炭素原子を含有するアルキル基を表
わし、そしてp、q及びrは同じ又は異なるものであっ
てよい1〜5の整数である。〕の巨大環式又は二環式化
合物であることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の方法。 (101錯生成化合物が、架橋有機重合体担体にグラフ
ト化された金属イオン封鎖剤、巨大環式ポリエーテル及
び巨大環式又は二環式化合物から選定されることを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 Ql) グラフト化された金属イオン封鎖剤が、架橋有
機重合体担体と、該担体に固定された一般式〔上記式中
、R:、Rさ、川、R′4、R′6及びH,′、は同種
又は異種であってよくそしてそれぞれ水素原子又は1〜
4個の炭素原子を含有するアルキル基であり、)Lシ及
びR18は同種又は異種であってよくそして水素原子、
1〜12個の炭素原子を含有するアルキル又はシクロア
ルキル基、フェニル基、−Cq + 82 q ’十又
はCq + 82 q + +、−φ−基に工で、q+
は1以上である)を表わし、モしてnl、m’及びpl
は同じ又は異なってよくそして1以上で10以下であ
る〕の複数の官能基とよりなることを特徴とする特許請
求の範囲第10項記載の方法。 Q2 式(■)の金属イオン封鎖剤が、式 N+CH2
−C)−12−0−CH,)。 のトリス(3−オキサブチル)アミン、式 N(CH2
−CI−12−0−CH2−CH2−0−CH5)。 のトリス(3,6−シオキサヘプチル)アミン、式N(
CH2−CH2−0−CH2−CI−42−0−C)1
2−CH2−0−CH2)。 のトリス(3,& 9− )リオキサデシル)アミン、
式 N(CH2−CH2−0−CH2−C)(2−0−
C2115)。 のトリス(3,6−シオキサオクチルアミン)、式 N
(CH2−CH2−U−CH2−CH2−0−CI(2
−Cト騙−U−C2H5) 3のトリス(3,6,9−
トリオキサランデシlv)アミン、 式 N(CH2−CH2−0−CH2−CH2−0−C
31ち→3のトリス(5,6−シオキサノニル)アミン
、式 N(C112−CH2−0−CH2−CH2−0
−CI(2−CH2−0−C,蚤’7)jlのトリス(
3,6,9−)リオキサドデシル)アミン、式 N(C
)12−CH2−0−C馬−CH2−O−C4H,)。 のトリス(3,6−シオキサデシル)アミン、式N伏1
12−CH2−0−C:H2−CH2−tJ−CI−1
2−(、’112−0−C4H,)。 のトリス(5,6,9−トリオキサトリデシN)アミン
、 式 N(OH,CH2−04CH2−CH2−0)、−
C)l、)。 のトリス(!l、 6. q、 12−テトラオキサト
リデシル)アミン、 式N(CH2−CH2−0−(CH2−CH2−0)5
CH,)。 のトリス(& 6.9.12.15.18−ヘキサオキ
サノニルドデシル)アミン、 式 N(C1−12−CH2−OCH−(CH,)−C
I−1□−〇−CH,) Bのトリス(5,6−シオキ
サー4−メチルヘプチル)アミン、 式 N(CH2C)I−(CH,)−0CH(CH,)
−CH2−0−CH,)。 のトリス(翫6−シオキサー2.4−ジメチルヘプチル
)アミン、 から選定されることを特徴とする特許請求の範囲第7項
記載の方法。 (【3 巨大環式ポリエーテルが、一般式F−−\ の化合物から選定されることを特徴とする特許請求の範
囲第8項記載の方法。 a4 巨大環式又は二環式化合物が、一般式の化合物か
ら選定されることを特徴とする特許請求の範囲第9項記
載の方法。 霞 グラフト化金属イオン封鎖剤において一般式(li
t)の官能基が、次の式の基、から選定されるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載の方法
。 αQ 有機重合体が、スチレン及びメチルスチレンの如
きビニル芳香族化合物から訪導される重合体並びにスチ
レンとブタジェンとの共重合体及びスチレンとイソプレ
ンとの共重合体の如きビニル芳香族化合物とC4〜C6
共役ジエンとの共重合体から選定されることを特徴とす
る特許請求の範囲第10又は15項記載の方法。 ■) 第一工程を実施する際の温度が一30℃と反応媒
体との沸騰温度との間そして好ましくは15℃〜120
℃の間であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の方法。 (至)触媒(又は、樹脂若しくは担持触媒系の場合には
後者の活性基)附属シラン(メチルジクロルシラン及び
トリクロルシラン及び(又は)テトラクロルシラン)の
モル比が好ましくは10〜0、0001の間であるよう
な量で触媒を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の方法。 H)ジクロルシラン及び(又は)テトラクロルシラン対
メチルジクロルシランのモル比が好ましくはα05〜5
0間であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の方法。 (2)第−及び(又は)第二工程を溶剤の存在下に実施
し、そして溶剤附属シランの全部のモル比が0〜100
そして好ましくは0〜1oの間であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の方法。 圓 ジメチルクロルシランが反応せしめられることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (221反応媒体からのジクロルシランの分離が、それ
を形成したときK又は反応媒体の加熱による再分配の後
のどちらかで反応媒体を気化させて除去することによっ
て実施されることを特徴とする特許請求の範12I]第
1項記載の方法。 の クロルシラン及び触媒及びその溶剤が逆方向で流れ
るような塔において第二工程を実施し、塔の頭部におけ
る温度が−50℃〜120℃好ましくは一り0℃〜40
’ICの間であり、塔の底部における温度が0〜120
℃好ましくは15℃〜60℃の間であり、そして該頭部
における温度が底部における温度以下であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 1241 溶剤カ、ククロヘキサン、トルエン、ベンゼ
ン、クロルベンゼン、オルトジクロルベンゼン1、t2
.2−テトラクロルベンゼン、ヘプタン、ジクロルエー
テル、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン
及びジメトキシエタンから選定されることを特徴とする
Il’=’y許請求の範囲第20項記載の方法。 (至)触媒(又は、樹脂若しくは担持触媒系の場合には
後者の活性基)対ジクロルシランのモル比が好ましくは
20〜10002の間になるような割合で触媒を使用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 (2)塔の頭部から生じるガス状シランにクロルシラン
の選択的溶媒和を生ぜしめる溶剤を接触させることkよ
って又は残留クロルシランを低温度への冷却によって液
化することによって可能性のある残留クロルシランを分
離した後にシランを回収することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8315405 | 1983-09-28 | ||
FR8315405A FR2552434B1 (fr) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | Procede de fabrication de silane a partir de methyldichlorosilane et de chlorosilanes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6096520A true JPS6096520A (ja) | 1985-05-30 |
JPH022803B2 JPH022803B2 (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=9292614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59202155A Granted JPS6096520A (ja) | 1983-09-28 | 1984-09-28 | メチルジクロルシラン及びクロルシランからシランを製造する方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
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