專利名稱：用于將Si-H化合物轉(zhuǎn)化成Si-鹵素化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在氣相中用鹵化氫使Si-H化合物轉(zhuǎn)化成Si-鹵素化合物的方法。
背景技術(shù)：
在制備鹵硅烷或有機(jī)鹵硅烷時(shí)，經(jīng)常產(chǎn)生還包含具有Si-H的硅烷的混合物。該 硅烷可以是所期望的，并且可以純凈的形式從混合物分離出。但也可以是非期望的，因 此必須加以去除。用于分離硅烷混合物的最普通的方法是蒸餾。若現(xiàn)在含有Si-H的硅 烷及一種或多種其他硅烷的沸點(diǎn)相當(dāng)接近或者甚至形成共沸混合物，則蒸餾變得復(fù)雜且
曰蟲(chóng) p卩貝。US 5,336,799A描述了在Pt或Pd催化劑上使含有Si_H的化合物通過(guò)與有機(jī)鹵化 物反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的有機(jī)硅烷。反應(yīng)速度緩慢并且需要比較昂貴的有機(jī)鹵化物。EP 423 948A描述了在諸如Pd、Pt、Ni的金屬催化劑上使含有Si_H的有機(jī)硅烷 與鹵化氫反應(yīng)生成有機(jī)鹵硅烷。催化劑昂貴并且由于緩慢氧化成為金屬鹵化物而發(fā)生催 化劑的鈍化。US 5,302,736A描述了用于此目的的Ag或Au催化劑，但是反應(yīng)進(jìn)行得過(guò)于緩慢。US 3,754,077A描述了在氣相中在諸如活性炭、A1203或Si02的固體催化劑上用 鹵化氫使具有一個(gè)或多個(gè)Si-H鍵的鹵硅烷轉(zhuǎn)化成四鹵硅烷。該方法僅是針對(duì)不含有機(jī)基 團(tuán)的硅烷而開(kāi)發(fā)的，并且需要200°C以上的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供用于將含有Si-H的硅烷轉(zhuǎn)化成具有改變的沸點(diǎn)的硅烷 的改進(jìn)的方法。本發(fā)明涉及用于將具有Si-H鍵的硅化合物(H)轉(zhuǎn)化成具有Si-鹵素鍵的硅化合 物(C1)的方法，其中在氣相中在存在選自以下組中的催化劑的情況下使硅化合物(H)與 鹵化氫反應(yīng)(a)鹵化四有機(jī)基鱗，(b)鹵化四有機(jī)基銨，及(c)在雜原子上經(jīng)有機(jī)取代的雜環(huán)的離子鹵化物。該方法在相對(duì)低的溫度下進(jìn)行，并且適合于所有具有SHH鍵的可蒸發(fā)的硅化合 物(H)。催化劑具有非常長(zhǎng)的工作壽命，并且非常容易操作。具有Si-H鍵的硅化合物(H)優(yōu)選為有機(jī)聚硅氧烷、有機(jī)聚硅烷，特別是單硅焼。硅烷(H)優(yōu)選具有通式1RxSiH4_x(1)，其中，
R代表可被鹵素基團(tuán)取代的單價(jià)(^-(18烴基，或鹵素基團(tuán)，及x代表1、2或3的值。CfC18烴基R優(yōu)選為苯基或q-Q；烷基、乙烯基或烯丙基，特別是甲基或乙基。 R上的鹵素取代基優(yōu)選為氟、氯和溴，特別是氯。鹵素基團(tuán)R優(yōu)選為氟、氯和溴，特別是氯。根據(jù)本發(fā)明的方法適用于對(duì)來(lái)自直接合成甲基氯硅烷，特別是含有作為副產(chǎn)物 的硅化合物(H)尤其是EtHSiCl2以及可能的其他副產(chǎn)物的甲基氯硅烷的粗產(chǎn)品以及經(jīng)預(yù) 提純的產(chǎn)品進(jìn)行提純。硅化合物(H)在甲基氯硅烷中的濃度優(yōu)選為10至5000ppm。所用的鹵化氫優(yōu)選為氯化氫或溴化氫，特別是氯化氫。相對(duì)于每摩爾在硅化合物(H)中的氫，優(yōu)選使用1.5至50摩爾，特別是3至10 摩爾的鹵化氫。作為催化劑(a)和(b)，優(yōu)選使用(a)通式2的鹵化四有機(jī)基鱗R^PX1(2)，及(b)通式3的鹵化四有機(jī)基銨R24NX2(3)，其中，R1和R2代表任選被鹵素取代的、任選含有雜原子的CfC^烴基，及X1和X2代表鹵原子。R1和R2例如可以是分支的、非分支的或環(huán)形的烷基和多重鍵體系，例如芳基、 烷芳基及芳烷基。基團(tuán)R1和R2優(yōu)選具有1至10個(gè)碳原子，基團(tuán)R1和R2特別是具有2 至8個(gè)碳原子的烷基。鹵原子X(jué)1和X2優(yōu)選為氯、溴或碘，特別是氯。優(yōu)選為(正丁基)4PC1和(正丁基)3(正辛基)PC1。例如在Houben-Weyl，Georg Thieme出版社，XII/1卷，第79-90頁(yè)，1963年中描述了通過(guò)用鹵代烷使叔膦發(fā)生烷基 化而制備此類均相催化劑。作為催化劑(c)，優(yōu)選使用其中氮原子或磷原子經(jīng)有機(jī)取代的帶有正電荷的雜 環(huán)的鹵化物鹽。帶有正電荷的雜環(huán)優(yōu)選為咪唑鹽和吡啶鹽，特別是通式4的咪唑鹽
權(quán)利要求
1.用于將具有Si-H鍵的硅化合物(H)轉(zhuǎn)化成具有Si-鹵素鍵的硅化合物(Cl)的方 其中在氣相中在存在選自以下組中的催化劑的情況下使硅化合物(H)與鹵化氫反釓應(yīng)(a)鹵化四有機(jī)基鱗，(b)鹵化四有機(jī)基銨，及(c)在雜原子上經(jīng)有機(jī)取代的雜環(huán)的離子鹵化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述硅化合物(H)是通式1的硅烷 RxSiH4_x(1)，其中，R代表可被鹵素基團(tuán)取代的單價(jià)C1-C18烴基，或鹵素基團(tuán)，及 χ代表1、2或3的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所用的鹵化氫是氯化氫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其中作為所述催化劑(a)和(b)使用(a)通式2的鹵化四有機(jī)基鱗 R14PX1(2)，及(b)通式3的鹵化四有機(jī)基銨 R24NX2(3)，其中，R1和R2代表任選被鹵素取代的、任選含有雜原子的C1-C18烴基，及 X1和X2代表鹵原子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的方法，其中作為所述催化劑(C)使用 通式4的咪唑鹽(4)，或
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將具有Si-H鍵的硅化合物(H)轉(zhuǎn)化成具有Si-鹵素鍵的硅化合物(C1)的方法，其中在氣相中在存在選自以下組中的催化劑的情況下使硅化合物(H)與鹵化氫反應(yīng)(a)鹵化四有機(jī)基鏻、(b)鹵化四有機(jī)基銨及(c)在雜原子上經(jīng)有機(jī)取代的雜環(huán)的離子鹵化物。
文檔編號(hào)C07F7/12GK102015733SQ200880023218
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者G·塔梅, K·毛特納, W·蓋斯勒 申請(qǐng)人:瓦克化學(xué)股份公司