DE102016104442A1

DE102016104442A1 - Verfahren zur Herstellung von halogenierten Oligosilanen und Verwendung einer Lewis-Base als Katalysator für die Herstellung von halogenierten Oligosilanen

Info

Publication number: DE102016104442A1
Application number: DE102016104442.3A
Authority: DE
Inventors: Jan Tillmann; Matthias Wagner; Wolfram Lerner; Norbert Auner
Original assignee: Nagarjuna Fertilizers and Chemicals Ltd
Current assignee: Nagarjuna Fertilizers and Chemicals Ltd
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2017-09-14

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von halogenierten Oligosilanen angegeben, das eine Disproportionierung von Hexahalogendisilan umfasst, wobei die Disproportionierung mit Hilfe eines Katalysators erfolgt. Dabei ist der Katalysator ausgewählt aus Lewis-Basen der folgenden allgemeinen Formeln: R1-O-R2 und R1-Y, wobei R1 jeweils ein Aryl ist, R2 ein Alkyl oder ein Aryl ist, und wobei Y ein Halogen ausgewählt aus F, Cl, Br und I ist. Weiterhin wird die Verwendung einer Lewis-Base als Katalysator für die Herstellung von halogenierten Oligosilanen angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von halogenierten Oligosilanen umfassend eine Disproportionierung von Hexahalogendisilan, wobei die Disproportionierung mit Hilfe eines Katalysators erfolgt.
Aus dem Stand der Technik ist die Herstellung von Siliziumschichten aus Oligosilanen oder Gemischen verschiedener Oligosilane bekannt. Silane sind Verbindungen, die lediglich aus Silizium und Wasserstoffatomen bestehen. Unter Oligosilanen sind im Folgenden Silane zu verstehen, die mehr als zwei Si-Atome aufweisen. Im Einzelnen sind unter anderem Thermolyse, chemische Gasphasenabscheidung (englisch: Chemical Vapor Deposition, kurz: CVD), die Dampf-Flüssigkeits-Feststoff-Methode (englisch: Vapor-Liquid-Solid-Method, kurz: VLS) oder Laser-Ablation zur Abscheidung von Siliziumschichten geeignet.
Es hat sich herausgestellt, dass für die Herstellung von Siliziumschichten insbesondere Oligosilane gut geeignet sind, die eine hohe Zahl an Siliziumatomen pro Molekül aufweisen, im Allgemeinen zumindest drei, bevorzugt zumindest fünf Siliziumatome. So ist z.B. die Abscheidungsrate bei der Herstellung der Siliziumschicht – also die pro Zeiteinheit erhaltene Schichtdicke – umso höher, je mehr Si-Atome die eingesetzten Oligosilane aufweisen.
Oligosilane ihrerseits sind durch die Hydrierung von halogenierten Oligosilanen zugänglich.
Um Oligosilane mit einer möglichst hohen Zahl von Si-Atomen pro Molekül zu erhalten, gilt es halogenierte Oligosilane als Ausgangsstoffe bei der Hydrierung einzusetzen, die selbst eine hohe Zahl von Si-Atomen pro Molekül aufweisen.
Aus diesem Grund gibt es einen Bedarf an halogenierten Oligosilanen mit einer möglichst hohen Zahl an Si-Atomen. Daher werden präparativ einfache und effiziente Verfahren zur Herstellung halogenierter Oligosilane benötigt.
Es ist folglich Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von halogenierten Oligosilanen anzugeben, wobei die halogenierten Oligosilane aus einem leicht zugänglichen Ausgangsmaterial erhalten werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Demnach betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von halogenierten Oligosilanen umfassend eine Disproportionierung von Hexahalogendisilan, wobei die Disproportionierung mit Hilfe eines Katalysators erfolgt, der ausgewählt ist aus Lewis-Basen der folgenden allgemeinen Formeln:

– R¹-O-R²,
– R¹-Y,

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Zunächst soll auf einige Begriffe näher eingegangen werden.
Unter halogenierten Oligosilanen sind molekulare Verbindungen zu verstehen, welche Siliziumatome und Halogenatome umfassen, insbesondere Verbindungen, die ausschließlich aus Siliziumatomen und Halogenatomen bestehen. Als Halogene kommen dabei Fluor, Chlor, Brom und Iod in Betracht. Vorzugsweise handelt es sich bei den Halogenatomen um Chloratome. Halogenierte Oligosilane im Sinne der Erfindung weisen mindestens drei Siliziumatome auf.
Beispielsweise können halogenierte Oligosilane, wie sie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden mindestens vier, bevorzugt mindestens fünf und am weiter bevorzugt mindestens sechs Siliziumatome aufweisen. Je höher die Zahl der Si-Atome pro Molekül, umso leichter lassen sich aus den entsprechenden halogenierten Oligosilanen, Oligosilane mit einer hohen Zahl von Si-Atomen mittels Hydrierung herstellen. Beispielsweise können die halogenierten Oligosilane aus einer Gruppe von halogenierten Oligosilanen umfassend drei, vier, fünf und sechs Si-Atome ausgewählt sein. Beispielsweise können halogenierte Oligosilane im Sinne der Erfindung höchstens zwölf Si-Atome, bevorzugt höchstens acht Si-Atome und weiter bevorzugt höchstens sechs Si-Atome aufweisen. In der Regel sind jedoch möglichst viele Si-Atome pro halogeniertem Oligosilan erstrebenswert.
Die halogenierten Oligosilane im Sinne der Erfindung können beispielsweise linear, verzweigt oder auch zyklisch sein.
Unter einer Disproportionierung ist eine chemische Reaktion zu verstehen, wobei im Rahmen einer Redoxreaktion ein Element gleichzeitig als Oxidationsmittel und als Reduktionsmittel in Erscheinung tritt, sodass es vorher in einer mittleren Oxidationsstufe vorliegt, während es nachher teils in einer erhöhten und teils in einer niedrigeren Oxidationsstufe vorliegt. Im Fall der vorliegenden Erfindung liegt das Silizium von Hexahalogendisilan in einer mittleren Oxidationsstufe vor, während Silizium innerhalb der im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Reaktionsprodukte auch höhere und niedrigere Oxidationsstufen einnimmt.
Die Disproportionierung von Hexahalogendisilan wird durch Verbindungen der beschriebenen allgemeinen Formeln R¹-O-R² und R¹-Y katalysiert. Diese Katalysatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie jeweils zumindest einen Rest R¹ aufweisen, bei dem es sich um einen Aryl-Rest handelt und, dass es sich bei beiden Verbindungen jeweils um Lewis-Basen handelt.
Lewis-Basen sind Elektronenpaardonatoren. Sie weisen zumindest ein freies Elektronenpaar auf. Das zumindest eine freie Elektronenpaar des Katalysators R¹-O-R² ist am Sauerstoffatom der Ether-Funktion lokalisiert, während das zumindest eine freie Elektronenpaar des Katalysators R¹-Y am Halogen (Y) lokalisiert ist.
Die Lewis-Basen R¹-O-R² und R¹-Y, welche jeweils unabhängig voneinander als Katalysatoren für das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen können, weisen jeweils einen Rest R¹ auf, bei dem es sich um einen Aryl-Rest handelt.
Vorzugsweise ist das ein C₅-C₂₀-Aryl, weiter bevorzugt ein C₆-C₁₂-Aryl, insbesondere bevorzugt ein Phenyl. Es kann sich um ein substituiertes oder nicht substituiertes Aryl handeln.
Aryle zeichnen sich in der Regel durch einen +M-Effekt aus. Hierdurch können sie im Lewis-Basen-Katalysator die Lewis-Basen-Eigenschaften verstärken.
Die allgemeine Formel R¹-O-R² weist zudem einen Substituenten R² auf, bei dem es sich sowohl um einen Alkyl-Substituenten als auch um einen Aryl-Substituenten handeln kann.
In letzterem Falle ist das Aryl wiederum vorzugsweise ein C₅-C₂₀-Aryl. Weiter bevorzugt ist das Aryl ein C₆-C₁₂-Aryl, insbesondere ein Phenyl. Das Aryl kann jeweils substituiert oder nicht substituiert sein.
Falls es sich bei R² um einen Alkyl-Substituenten handelt, so ist unter Alkyl vorzugsweise ein C₁-C₁₀-Alkyl zu verstehen, weiter bevorzugt ein C₁-C₆-Alkyl, insbesondere ein Methyl. Der Alkyl-Substituent kann prinzipiell linear, verzweigt und zyklisch sein.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass Ether mit zumindest einem Aryl-Substituenten (der allgemeinen Formel R¹-O-R²) und Halogenaryle (der allgemeinen Formel R¹-Y) gute Katalysatoren für die Herstellung von halogenierten Oligosilanen aus Hexahalogendisilan sind. Im Gegensatz dazu waren bislang nur Amine als Katalysatoren für die Herstellung von halogenierten Oligosilanen aus Hexahalogendisilan bekannt.
Katalysatoren auf Basis von Aminen erfordern oftmals eine aufwendige Synthese und sind daher vergleichsweise teuer. Hinzu kommt, dass die gängigsten und somit noch etwas preiswerteren Vertreter wie etwa Trimethylamin (NMe₃) niedrige Siedetemperaturen aufweisen und aus diesem Grund eine einfache Reaktionsführung nur bei niedrigen Reaktionstemperaturen erlauben.
Demgegenüber sind die Katalysatoren des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Regel einfacher herstellbar und aus diesem Grund deutlich preiswerter. Sie zeigen außerdem einen geringen Dampfdruck und haben daher höhere Siedepunkte als die üblicherweise genutzten Katalysatoren auf Basis von Aminen. Aus diesem Grund ermöglichen die erfindungsgemäßen Katalysatoren bei deutlich höheren Temperaturen die Reaktion ohne apparativen Aufwand durchzuführen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben zudem erkannt, dass die Katalysatoren des erfindungsgemäßen Verfahrens eine deutlich geringere Neigung zeigen mit halogenierten Oligosilanen zu reagieren als dies bei den bisher verwendeten Katalysatoren auf Amin-Basis der Fall ist. Die bislang bekannten Katalysatoren auf Basis von Aminen reagieren gerade bei erhöhten Reaktionstemperaturen häufig mit den Reaktionsprodukten und lassen sich aus diesem Grund deutlich schwerer von der Produktmischung trennen. Die im erfindungsgemäßen Verfahren genutzten Katalysatoren lassen sich dagegen einfacher von den halogenierten Oligosilanen trennen, was die Aufarbeitung und Reinigung des Produktgemisches erleichtert.
Die genannten Katalysatoren des erfindungsgemäßen Verfahrens sind vorzugsweise bei Raumtemperatur flüssig, haben im allgemeinen hoch liegende Siedepunkte, bevorzugt über 100°C oder insbesondere bevorzugt über 130°C, und sind somit auch bei höheren Reaktionstemperaturen ohne größeren experimentellen Aufwand einsetzbar. Zudem sind sie in der Regel luftstabil. Auch diese Eigenschaften erlauben eine erleichterte Handhabung und führen zu einer weiteren Reduzierung des technischen Aufwands des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber herkömmlichen Verfahren.
Hexahalogendisilan lässt sich durch die allgemeine Formel Si₂X₆ beschreiben, wobei X für ein Halogen ausgewählt aus Fluor, Chlor, Brom und Jod steht. Hexahalogendisilan ist im Vergleich zu anderen Ausgangsmaterialien für die Herstellung höherer halogenierter Oligosilane vergleichsweise leicht zugänglich und daher auch vergleichsweise preiswert. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Hexahalogendisilan um Hexachlordisilan (Si₂Cl₆)
Die Erfinder konnten zudem feststellen, dass die genannten Katalysatoren der allgemeinen Formeln R¹-O-R² und R¹-Y des erfindungsgemäßen Verfahrens eine gute Selektivität für die Herstellung halogenierter Oligosilane mit hoher Anzahl an Si-Atomen pro Molekül zeigen.
Vorzugsweise handelt es sich bei den mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen halogenierten Oligosilanen um lineare und verzweigte halgonierte Oligosilane. Diese können mit der allgemeinen Formel Si_nX_m beschrieben werden, wobei gilt n ≥ 3. Hierbei steht X für ein Halogen ausgewählt aus F, Cl, Br und I und m ist 2n + 2.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es beispielsweise, halogenierte Oligosilane der folgenden allgemeinen Formel herzustellen:

– X₃SiSiX₂SiX₃,
– XSi(SiX₃)₃,
– Si(SiX₃)₄,
– X₃SiSiX₂Si(SiX₃)₃.

X ist hierbei wiederum ein Halogen ausgewählt aus F, Cl, Br und I. Es können jeweils einzelne der genannten halogenierten Oligosilane oder aber auch Mischungen derselben erhalten werden. Ein gängiges Nebenprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Tetrahalogensilan (SiX₄).
Bislang war die Herstellung von halogenierten Oligosilanen nur mit Hilfe von Aminen als Katalysatoren bekannt. Im Gegensatz dazu haben die Erfinder des erfindungsgemäßen Verfahrens festgestellt, dass Amine oder allgemein stickstoffhaltige Verbindungen nicht in der Reaktionsmischung anwesend sein müssen, um eine Herstellung von halogenierten Oligosilanen zu gestatten. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert also auch in Abwesenheit von Aminen und kann folglich in Abwesenheit von Aminen durchgeführt werden. Es kann beispielsweise auch in Abwesenheit von stickstoffhaltigen organischen oder metallorganischen Verbindungen durchgeführt werden. Neben den genannten Katalysatoren des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen also keine weiteren Katalysatoren für das Funktionieren der Disproportionierung anwesend sein. Unter Abwesenheit von Aminen ist dabei ein Anteil von weniger als 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise weniger als 0,5 Gewichtsprozent, weiter bevorzugt weniger als 0,1 Gewichtsprozent und insbesondere bevorzugt weniger als 0,01 Gewichtsprozent an der Reaktionsmischung zu verstehen. Es können insbesondere auch gar keine Amine in der Reaktionsmischung vorhanden sein.
Die Erfinder haben überraschenderweise erkannt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hohe Ausbeuten auch für halogenierte Oligosilane mit n ≥ 5 erreicht werden können.
Für n = 5 konnte z.T. eine Selektivität von ≥ 90% und in manchen Fällen von ≥ 95% bis hin zu in etwa 100% bezogen auf den Anteil an erhaltenen halogenierten Oligosilanen erreicht werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es zudem zum ersten Mal möglich nennenswerte Ausbeuten und Selektivitäten für halogenierte Oligosilane mit sechs Si-Atomen pro Molekül zu erreichen.
Im Folgenden sollen weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hexahalogendisilan Hexachlordisilan (Si₂Cl₆). Hexachlordisilan ist ein leicht zugängliches und vergleichsweise kostengünstiges Ausgangsmaterial, das sich durch eine gute Handhabbarkeit auszeichnet. Aus Hexachlordisilan lassen sich chlorierte Oligosilane herstellen, die besonders einfach durch Hydrierung in entsprechende Oligosilane überführt werden können und daher gut geeignete Startmaterialien darstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der jeweilige Katalysator (R¹-O-R², R¹-Y) als Rest R¹ einen C₆-C₁₂-Aryl-Rest auf. Ein zumindest sechs C-Atome aufweisender Aryl-Rest führt in der Regel zu Katalysatoren mit deutlich geringerem Dampfdruck und somit einem höheren Siedepunkt. Katalysatoren mit einem Aryl-Rest mit zumindest sechs C-Atomen sind somit besonders gut auch führ höhere Reaktionstemperaturen geeignet. Zu große Aryl-Systeme können dagegen die sterische Zugänglichkeit zum freien Elektronenpaar erschweren. Daher ist es bevorzugt, wenn der Aryl-Rest nicht mehr als zwölf Kohlenstoffatome aufweist. Beispielsweise kann es sich bei dem Aryl-System um ein homozyklisches Aryl-System handeln, also um einen Aryl-Rest, der nur C und H Atome enthält und keine Heteroatome. Beispielsweise kann es sich bei dem Aryl-Rest um Naphthyl oder um Phenyl handeln, bevorzugt ist der Aryl-Rest jedoch ein Phenyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rest R¹ ein substituierter Aryl-Rest, wobei es sich bei den Substituenten beispielsweise um Alkyl-Substituenten, bevorzugt kurzkettige C₁-C₃-Alkyl-Subsitutenten handeln kann. Auch ein für die Katalyse positiver Effekt durch Substituenten mit Donor-Eigenschaften also einem +M-Effekt sind denkbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Rest R¹ nicht substituiert. Dies erleichtert die sterische Zugänglichkeit der Lewis-Base.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rest R¹ ein Phenyl-Rest. Sowohl die erfindungsgemäßen Katalysatoren bei denen es sich um Ether handelt als auch die erfindungsgemäßen Katalysatoren, bei denen es sich um Halogenaryle handelt, weisen bevorzugt als Aryl-Rest einen Phenyl-Rest auf. Die Katalysatoren lassen sich dann durch die folgenden allgemeinen Formeln ausdrücken:

– Ph-O-R²
– Ph-Y,

Ether mit zumindest einem Phenyl-Rest (Ph-O-R²) und Halogenbenzole (Ph-Y) sind vergleichsweise leicht herstellbar und daher preisgünstig kommerziell erhältlich. Sie sind in der Regel deutlich preiswerter als vergleichbare Katalysatoren mit komplexeren Aryl-Resten. Auch sind sie in der Regel deutlich preiswerter als vergleichbare Amin-Katalysatoren. Zugleich haben sie in der Regel höhere Siedepunkte. Der Phenyl-Rest zeigt zudem einen guten +M-Effekt, was einen Ansatzpunkt für die Erklärung der guten katalytischen Wirkung der beschriebenen Lewis-Basen bilden kann.
Der Phenyl-Rest kann grundsätzlich substituiert oder nicht substituiert sein. Beispielsweise kann der Phenyl-Rest Substituenten mit Donor-Eigenschaften oder Alkyl-Substituenten z.B. C₁-C₃-Alkyl-Substituenten aufweisen. Bevorzugt kann der Phenyl-Rest frei von Amino-Gruppen oder sonstigen Gruppen als Substituenten sein. Diese sind nicht für die Katalyse im erfindungsgemäßen Verfahren erforderlich.
Bevorzugt ist es für die Katalyse aus sterischen Gründen, wenn der Phenyl-Substituent selbst nicht weiter substituiert ist. So kann eine gute sterische Zugänglichkeit der Lewis-Base erleichtert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Rest R² von R¹-O-R² ein C₆-C₁₂-Aryl-Rest, weiter bevorzugt ein Phenyl-Rest. In diesem Fall weist der Ether zwei Aryl-Reste auf, z.B. zwei Phenyl-Reste (Ph-O-Ph). In diesen Fällen weist der Ether zwei Reste mit +M-Effekt auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Rest R² ein C₁-C₁₀-Alkyl-Rest, bevorzugt ein C₁-C₆-Alkyl, weiter bevorzugt ein C₁-C₄-Alkyl. Der Alkyl-Rest kann zwar prinzipiell linear, verzweigt und zyklisch sein, ist aber bevorzugt linear um die sterische Zugänglichkeit nicht zu erschweren.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist R² ausgewählt aus der Gruppe, die aus Phenyl, Methyl, Ethyl, Prophyl und Butyl besteht. Unter diesen Ausführungsformen insbesondere bevorzugt ist es, wenn R² Phenyl-, Methyl oder Ethyl ist. Am meisten bevorzugt ist es, wenn R² ein Methyl-Rest ist. Der Phenyl-Rest weist einen +M-Effekt auf. Die kurzkettigen Alkyl-Reste ermöglichen neben einem +I-Effekt eine gute sterische Zugänglichkeit. Aus letzterem Grund ist Methyl als der sterisch am wenigsten anspruchsvolle Substituent am meisten bevorzugt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Katalysator R¹-Y mit Y gleich Brom oder Iod. Br und I zeichnen sich durch freie Elektronenpaare aus, die energetisch besonders hoch liegen. Dies führt zu besonders günstigen Lewis-Basen-Eigenschaften.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei Y um Chlor. Chlor-Aryle der allgemeinen Formel R¹-Cl sind besonders leicht mittels Chlorierungsverfahren zu erzeugen und daher preiswert bei zugleich guten katalytischen Eigenschaften. Auch sind sie in der Regel luftstabil und leicht zu lagern.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Katalysator Anisol. Dies ist der am meisten bevorzugte Katalysator mit besonders guter katalytischer Wirkung und hohen Selektivitäten. Anisol, das auch als Methoxybenzol bezeichnet wird, weist einen Siedepunkt von 154 °C auf, ist flüssig und außerdem luftstabil. Aufgrund seines hohen Siedepunkts kann es auch noch bei hohen Temperaturen leicht gehandhabt werden, was eine gute Reaktionsführung ohne großen experimentellen Aufwand gestattet. Anisol zeigt eine geringe Reaktivität mit halogenierten Oligosilanen und reagiert insbesondere nicht mit chlorierten Oligosilanen. Schließlich ist Anisol einfach herstellbar und kommerziell zu moderaten Preisen erhältlich.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Katalysator Chlorbenzol. Chlorbenzol ist eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von 132°C. Chlorbenzol ist eine sehr weit verbreitete Chemikalie, die noch deutlich preiswerter ist als Anisol. Insgesamt sind sowohl Anisol wie auch Chlorbenzol deutlich preiswerter und leichter erhältlich als die meisten herkömmlichen Aminkatalysatoren. Ebenso wie Anisol reagiert auch Chlorbenzol im Gegensatz zu Aminen in der Regel nicht mit den halogenierten Oligosilanen der Produktmischung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Disproportionierung durch thermische Energie oder durch Mikrowellenstrahlung gefördert.
Eine Förderung der Disproportionierung mit Mikrowellenstrahlung ist besonders bevorzugt. Wenn das Verfahren durch Eintrag von Mikrowellenstrahlung anstelle konventionellen Erhitzens erfolgt, wird die Reaktionszeit drastisch verkürzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Disproportionierung durch die Zufuhr thermischer Energie gefördert. Die bevorzugten Temperaturen für das Verfahren liegen im Bereich zwischen –78°C und 300°C, weiter bevorzugt zwischen 0°C und 250°C. Insbesondere bevorzugt sind Temperaturen zwischen 20°C und 210°C. Dieser Temperaturbereich ermöglicht hohe Stoffumsätze in Verbindung mit einer hohen Ausbeute an halogenierten Oligosilanen mit mehr als drei Siliziumatomen, insbesondere an halogenierten Oligosilanen mit fünf oder gar sechs Siliziumatomen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Temperaturen zwischen –78°C und 70°C durchgeführt, bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 0°C und 70°C und insbesondere bevorzugt zwischen einer Temperatur von 20°C und 55°C.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass die Produktverteilung in dem erfindungsgemäßen Verfahren stark mit der Reaktionstemperatur korreliert. Je niedriger die Reaktionstemperatur umso höher ist die Selektivität für halogenierte Oligosilane mit sechs Si-Atomen. Demnach ist die Reaktionstemperatur bevorzugt kleiner als 100°C, weiter bevorzugt kleiner oder gleich 70°C und insbesondere bevorzugt kleiner oder gleich 55 °C.
Zu niedrige Reaktionstemperaturen verlangsamen die Reaktion allerdings, sodass die Reaktion bevorzugt bei zumindest 0°C, weiter bevorzugt bei zumindest 20°C oder zumindest bei Raumtemperatur durchgeführt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren bei einer Temperatur zwischen 50°C und 300°C, weiter bevorzugt zwischen 50°C und 250°C, insbesondere bevorzugt zwischen 60°C und 210°C und am meisten bevorzugt zwischen 80°C und 180°C durchgeführt. Die höheren Reaktionstemperaturen gemäß dieser Ausführungsform gestatten eine raschere Reaktionsführung als mit den zuvor erwähnten niedrigeren Temperaturbereichen. Gleichzeitig gestatten sie einen sehr hohen Stoffumsatz der in diesem Temperaturbereich in der Regel über 90 bis hin zu 100 % bei ansonsten geeigneten Bedingungen liegt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben zwar beobachtet, dass in diesem Temperaturbereich in der Regel keine oder kaum halogenierte Oligosilane mit sechs Siliziumatomen gebildet werden, sie konnten jedoch feststellen, dass mit sehr hohen Selektivitäten halogenierte Oligosilane mit fünf Si-Aatomen gebildet werden. Die Selektivität für halogenierte Oligosilane mit fünf Si-Atomen bezogen auf die gebildeten halogenierten Oligosilane kann dabei über 90% liegen. Gerade im Temperaturbereich zwischen 80 °C und 180 °C beträgt der Anteil von Pentasiliziumdodekahalogenid (Si(SiX₃)₄) nahezu 100 % an den erhaltenen halogenierten Oligosilanen. Diese Berechnung bezieht sich ausschließlich auf die erhaltenen halogenierten Oligosilane, das heißt Nebenprodukte, die einen Anteil an Siliziumatomen unter drei aufweisen, werden in die Berechnung des Anteils nicht einbezogen. Das Hauptnebenprodukt ist hierbei in der Regel Tetrahalogensilan (SiX₄).
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Geeignet als Schutzgas ist hierbei prinzipiell jedes Gas das nicht mit der Reaktionsmischung insbesondere den erhaltenen halognierten Oligosilanen reagiert. Am besten geeignet sind Stickstoff (N₂) und Argon (Ar). Wenn die Reaktion in einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird, können zum Teil unerwünschte Nebenreaktionen mit Luftsauerstoff oder Feuchtigkeit besser vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Verfahren ohne die Gegenwart eines Lösungsmittels. Da sowohl die Katalysatoren als auch Hexahalogendisilan in der Regel flüssig sind, kann eine Reaktionsmischung auch ohne weiteres Lösungsmittel gebildet und die Reaktion auch ohne weiteres Lösungsmittel durchgeführt werden. Die erfindungsgemäßen Katalysatoren können aufgrund ihres geringen Preises sogar im Überschuss eingesetzt werden. In diesem Fall können die erfindungsgemäßen Katalysatoren sogar an die Stelle des Lösungsmittels treten. Dies führt zu besonders guten Selektivitäten für halogenierte Oligosilane mit fünf oder mehr Si-Atomen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren, beziehungsweise die Disproportionierung, in einem Lösungsmittel durchgeführt, vorzugsweise in einem unpolaren Lösungsmittel. Weiter bevorzugt dienen als Lösungsmittel Benzol und Toluol oder Mischungen davon. Beide Lösungsmittel verfügen über vergleichsweise hohe Siedepunkte können daher auch bei erhöhten Temperaturen eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis der Menge (mol:mol) von Si₂X₆ zum Lösungsmittel zwischen 1:0.01 und 1:1000, bevorzugt zwischen 1:0.1 und 1:100, weiter bevorzugt zwischen 1:0.1 und 1:10. Diese Bereiche haben sich bewährt. Beispielsweise ist es vorteilhaft, falls das Verhältnis von Si₂X₆ zum Lösungsmittel möglichst groß ist, also nicht zu viel Lösungsmittel die Reaktionsmischung verdünnt. Vorzugsweise kann das Verhältnis (Si₂X₆:Lösungsmittel) kleiner 1:10, weiter bevorzugt gleich oder kleiner 1:4, insbesondere bevorzugt gleich oder kleiner 1:2 am meisten bevorzugt gleich oder kleiner 1:1 sein.
Weiterhin vorteilhaft ist die Verwendung von getrockneten Lösungsmitteln beispielsweise Lösungsmitteln die zuvor über gängige Trockenmittel etwa Natrium oder mittels Destillation von Feuchtigkeit befreit wurden.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Stoffmengenverhältnis (mol:mol) von Si₂X₆ zum Katalysator (R¹-O-R², R¹-Y) zwischen 1:1000 und 1:0,001. Unter dem Verhältnis sind hier und im Folgenden Stoffmengenverhältnisse zu verstehen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass die Disproportionierung in einem erstaunlich breiten Bereich von Mischungsverhältnissen möglich ist. Bevorzugt liegt das Verhältnis von Si₂X₆ zum Katalysator im Bereich zwischen 1:100 und 1:0,01.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis von Si₂X₆ zum Katalysator größer als 1:0,001, bevorzugt größer als 1:0,01, weiter bevorzugt größer als 1:0,1 und insbesondere bevorzugt größer 1:1. Außerdem kann auch die Lewis-Base R¹-O-R² bzw. R¹-Y im Überschuss vorliegen. Ein hoher Anteil an Lewis-Base an der Reaktionsmischung begünstigt hohe Ausbeuten an halogenierten Oligosilanen mit hoher Zahl an Si-Atomen und beschleunigt zudem die Disproportionierungsreaktion.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis von Si₂X₆ zum Katalysator kleiner als 1:1000, bevorzugt kleiner als 1:100, weiter bevorzugt kleiner als 1:10 und insbesondere bevorzugt 1:1 oder kleiner 1:1. Es ist gemäß einer Ausgestaltung auch möglich, dass das Verhältnis kleiner als 1:0,1 ist. Auch wenn die Lewis-Base in gleicher oder kleinerer Menge zugegeben wird können gute Ausbeuten an halogenierten Oligosilanen im Sinne der Erfindung erzielt werden.
Neben einem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung außerdem die Verwendung einer Lewis-Base als Katalysator für die Herstellung von halogenierten Oligosilanen, wobei die Lewis-Base aus Lewis-Basen der allgemeinen Formeln

– R¹-O-R²,
– R¹-Y

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Sämtliche Definitionen und bevorzugte Ausführungsformen für die Reste R¹, R², Y, die Katalysatoren als Ganzes, sowie für das Ausgangsmaterial und die erhaltenen halogenierten Oligosilane und sonstige Reaktionsparameter sind hierbei genauso zu wählen wie in dem zuvor bereits beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren.
Überraschenderweise konnten die Erfinder der vorliegenden Erfindung feststellen, dass die Lewis-Basizität der genannten Katalysatoren ausreicht um die Disproportionierung von Hexahalogdisilan zu halogenierten Oligosilanen mit zumindest drei Siliziumatomen zu katalysieren. Die Verwendung dieser Verbindungen als Katalysatoren ermöglicht insbesondere eine hohe Selektivität für halogenierte Oligosilanen mit zumindest fünf oder gar sechs Si-Atomen.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den verwendeten Katalysatoren um Anisol oder Chlorbenzol. Wie bereits erwähnt sind beide Substanzen nicht nur preiswert, sondern verfügen auch über eine hinreichende Lewis-Basizität um die angegebenen Reaktionen effizient zu katalysieren. Da sie sich wesentlich leichter von den Produkten abtrennen lassen, können Verfahren die diese Katalysatoren nutzten auch mit einem geringeren apparativen Aufwand ermöglicht werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert:
1 zeigt eine vereinfachte, schematische Darstellung der Disproportionierungsreaktion des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 zeigt eine Tabelle, welche experimentelle Daten zu einer Reihe von Ausführungsbeispielen (Beispiele I bis VI) zusammenfasst.
3 zeigt die ²⁹Si-NMR-Spektren zu den Produktgemischen der Beispiele I bis VI.
1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassend eine Disproportionierung von Hexahalogendisilan (Si₂X₆) als Ausgangsmaterial. Die Disproportionierung erfolgt in Gegenwart eines Katalysators, bei dem es sich um zumindest eine der Lewis-Basen der folgenden allgemeinen Formeln handelt:

– R¹-O-R^2,
– R¹-Y,

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Als Produkt erhält man halogenierte Oligosilane mit mehr als zwei Si-Atomen pro Molekül. Die halogenierten Oligosilane sind vorzugsweise halogenierte Oligosilane der allgemeinen Formel Si_nX_m, wobei n ≥ 3. Erstaunlicher Weise sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren halogenierte Oligosilane in guten Ausbeuten zugänglich, für die gilt n = 5 oder gar n = 6. In der Regel handelt es sich bei den erhaltenen halogenierten Oligosialenen um verzweigte oder lineare halogenierte Oligosilane für die gilt m = 2n + 2. Je nach den gewählten Reaktionsbedingungen können einzelne oder auch Mischungen von verschiedenen halogenierten Oligosilanen erhalten werden. Als Nebenprodukt kann insbesondere SiX₄ gebildet werden.
2 fasst die gewählten Reaktionsbedingungen für eine Reihe von Ausführungsbeispielen (Beispiele I bis VI) zusammen und vergleicht, welchen Anteil die jeweils mittels ²⁹Si-NMR-Spektren quantifizierten halogenierten Oligosilane an der Gesamtmenge der erhaltenen halogenierten Oligosilane aufweisen. Die Daten belegen, dass das erfindungsgemäße Verfahren für eine große Bandbreite möglicher Reaktionstemperaturen zuverlässig halogenierte Oligosilane liefert. neo-Si₆Cl₁₄ konnte nur für Temperaturen unter 80°C, vorzugsweise Temperaturen unter 60°C erhalten werden (Beispiele I und II). Dafür konnten bis in etwa 200°C sehr gute Selektivitäten für neo-Si₅Cl₁₂ erzielt werden (Beispiele III, IV, V). Die Daten belegen weiterhin, dass die Reaktion auch für eine große Bandbreite möglicher Verhältnisse des Eduktes Si₂X₆ zur Lewis-Base zuverlässig hohe Selektivitäten für halogenierte Oligosilane mit hoher Zahl von Si-Atomen pro Molekül zeigt. Die Reaktion kann sowohl mit hohem Überschuss an Lewis-Base erfolgen, als auch mit geringen Mengen an Lewis-Base. Aufgrund des geringen Preises der im Falle der vorliegenden Erfindung als Katalysatoren einsetzbaren Lewis-Basen ist es beispielsweise auch möglich die Reaktion in der Lewis-Base ohne weiteres Lösungsmittel durchzuführen. Hohe Mengen an Lewis-Base in der Reaktionsmischung wirken sich gleichermaßen günstig auf die Reaktionsgeschwindigkeit als auch die Selektivität hin zu hohen Si-Zahlen pro Molekül aus.
3 zeigt die in C₆D₆ gemessenen ²⁹Si-NMR-Spektren, die für die jeweiligen Produktgemische zu den Beispielen I bis VI erhalten wurden. Die chemische Verschiebung erlaubt hierbei eine eindeutige Zuordnung der jeweiligen ²⁹Si-Kerne der verschiedenen erhaltenen Verbindungen.
Die Signale wurden hierbei wie folgt zugeordnet: Nebenprodukt:

1: SiCl₄ bei ca. –19 ppm

Ausgangsmaterial:

2: Si₂Cl₆ bei ca. –6,5 ppm

Produkte:

3: Si₃Cl₈ bei ca. –7,8 ppm und ca. –4 ppm

4: i-Si₄Cl₁₀ bei ca. –0,2 ppm

5: neo-Si₅Cl₁₂ bei ca. 3,5 ppm

6: neo-Si₆Cl₁₄ bei ca. 3,8 ppm und ca. 5,8 ppm
Beispiel I zeigt eine Produktmischung mit verschiedenen halogenierten Oligosilanen mit NMR-Signalen bei –7,8 ppm und –4 ppm (3: Si₃Cl₈), bei –0,2 ppm (4: i-Si₄Cl₁₀), bei 3,5 ppm (5: neo-Si₅Cl₁₂) und bei 3,8 ppm und 5,8 ppm (6: neo-Si₆Cl₁₄).
Beispiel II weist Signale mit den gleichen chemischen Verschiebungen und somit den gleichen halogenierten Oligosilanen auf, wie Beispiel I, jedoch mit unterschiedlichen mengenmäßigen Anteilen.
Die Beispiele III, IV und V zeigen jeweils im NMR-Spektrum ein Signal bei 3,5 ppm und weisen somit jeweils als halogeniertes Oligosilan neo-Si₅Cl₁₂ (5) auf.
Die Beispiele VI weist NMR-Signale bei –7,8 ppm und -4 ppm (3: Si₃Cl₈) und bei 3,5 ppm (5: neo-Si₅Cl₁₂) auf.
Im Folgenden sollen eine Reihe von Ausführungsbeispielen (Beispiele I bis VI) mit konkreten Reaktionsbedingungen angegeben werden, welche das erfindungsgemäße Verfahren weiter erläutern.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden am Beispiel der Anisol-katalysierten Disproportionierung von Hexachlordisilan Si₂Cl₆ aufgezeigt. Dabei wird der Einfluss der Reaktionstemperatur und der Zusammensetzung der Reaktionsmischung (Verhältnis Si₂X₆ zum Katalysator und zum Lösungsmittel) auf die Zusammensetzung des erhaltenen Produktgemisches erläutert.
Die Versuche (Beispiel I bis Beispiel VI) erfolgten jeweils in Benzol (deuteriertes Benzol C₆D₆ für NMR-Analyse). Die Experimente wurden unter Ausschluss von Luft und Wasser in einer Stickstoff (99,996%) oder Argon (99,996%) Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Die Lösungsmittel wurden mit Natrium in Gegenwart von Benzophenen vorgetrocknet und vor Gebrauch von diesen Stoffen destilliert. Für NMR-Spektren dienten die Kernresonanzspektrometer Bruker AM 250, Bruker DPX 250, Bruker Avance 300 und Bruker Avance 400. Reaktionen wurden in abgeschmolzenen NMR-Rohren durchgeführt. Eine Zuordnung der Reaktionsprodukte sowie die Auswertung von Stoffumsätzen und Produktverteilung erfolgte jeweils mittels ²⁹Si-NMR-Spektroskopie über die normierten Edukt- und Produktsignalflächen. Als Nebenprodukt wurde jeweils Tetrachlorsilan (SiCl₄) gebildet.
In Bezug auf die Auswertung der NMR-Spektren ist darauf hinzuweisen, dass aufgrund der Existenz von Isotopomeren (weitere Signale meist nicht detektierbar) die Signalflächen nur bedingt proportional zur Konzentration sind, d.h. die Signalflächen höherer halogenierter Oligosilane sind einerseits zu klein, andererseits jene einfacher Halogensilane wie etwa von Tetrachlorsilan zu groß. Außerdem hemmt die Gegenwart von SiCl₄ in der Reaktionsmischung den Reaktionsfortschritt unabhängig von der Menge an eingesetzter Lewis-Base (Elektronenpaardonator). Beispiel I: Raumtemperatur, Verhältnis Si₂Cl₆:Anisol = 1:1
Beispiel I zeigt die mit Anisol katalysierte Disproportionierung von Hexachlordisilan (Si₂Cl₆) bei Raumtemperatur (25°C). Eingesetzt wurden 0,95 g (3,3 mmol) Hexachlordisilan, 0,36 g Anisol (3,3 mmol) und 0,1 mL Benzol. Nach 2800 Stunden wurde bei einem Stoffumsatz von 72% eine Mischung umfassend Tetrachlorsilan (SiCl₄), unreagiertes Hexachlordisilan (Si₂Cl₆) und vier verschiedene halogenierte Oligosilane aufweisend drei, vier, fünf und sechs Si-Atome erhalten. Der Anteil des drei Si-Atome umfassenden Octachlortrisilan (Cl₃SiSiCl₂SiCl₃ bzw. Si₃Cl₈) an der Gesamtheit der erhaltenen halogenierten Oligosilane betrug dabei 32%. Decachlorisotetrasilan (ClSi(SiCl₃)₃ bzw. i-Si₄Cl₁₀) wurde mit einem Anteil von 12% erhalten.
Dodecachlorneopentasilan (Si(SiCl₃)₄) bzw. neo-Si₅Cl₁₂) wurde mit einem Anteil von 36% bezogen auf die Gesamtheit an halogenierten Oligosilanen erhalten. Überraschenderweise konnte das nur schwer herzustellende Tetradecaneohexasilan (Cl₃SiSiCl₂Si(SiCl₃)₃) bzw. neo-Si₆Cl₁₄) mit einem Anteil von 20% erhalten werden. Beispiel II: 50°C, Verhältnis Si₂Cl₆:Anisol = 1:1
Beispiel II zeigt die gleiche Reaktion wie in Beispiel I, allerdings mit 2,73 g (9,3 mmol) Hexachlordisilan, 1 g Anisol (9,3 mmol) und 0,1 mL Benzol. Die Reaktion wurde bei 50°C durchgeführt. Die höhere Reaktionstemperatur führte zu einer geringeren Selektivität für neo-Si₅Cl₁₂ und insbesondere für neo-Si₆Cl₁₄. Bemerkenswert ist, dass bei nur 50°C bereits nach nur 3,5 Stunden ein Stoffumsatz von über 46% beobachtet werden konnte. Beispiel III: 80°C, Verhältnis Si₂Cl₆:Anisol = 1:9,3
Beispiel III zeigt eine Anisol katalysierte Disproportionierung von Hexahalogendisilan bei 80°C, wobei Anisol im Überschuss zugegeben wurde. Es wurden 0,17 g (0,6 mmol) Hexachlordisilan, 0,6 g Anisol (5,6 mmol) und 0,1 mL Benzol eingesetzt. neo-Si₅Cl₁₂ konnte mit sehr guter Ausbeute erhalten werden. Nach 48 Stunden war ein etwa 100%iger Stoffumsatz festzustellen. Beispiel IV: 120°C, Verhältnis Si₂Cl₆:Anisol = 1:0,6
Beispiel IV zeigt eine Anisol katalysierte Disproportionierung von Hexahalogendisilan bei 120°C, wobei der Anteil an Hexahalogendisilan am Reaktionsgemisch überwiegt. Es wurden 0,89 g (3,1 mmol) Hexachlordisilan, 0,20 g Anisol (1,9 mmol) und 0,15 mL Benzol eingesetzt. neo-Si₅Cl₁₂ konnte mit sehr guter Ausbeute erhalten werden. Nach 50 Stunden war ein etwa 90%iger Stoffumsatz festzustellen. Ein Vergleich von Beispiel III und IV zeigt, dass ein hoher Anisol-Anteil an der Reaktionsmischung einen höheren Stoffumsatz begünstigt. Beispiel V: 180°C, Verhältnis Si₂Cl₆:Anisol = 1:10,8
Beispiel V zeigt eine Anisol katalysierte Disproportionierung von Hexahalogendisilan bei 180°C, wobei Anisol im Überschuss zugegeben wurde. Es wurden 0,15 g (0,5 mmol) Hexachlordisilan, 0,60 g Anisol (5,4 mmol) und 0,15 mL Benzol eingesetzt. neo-Si₅Cl₁₂ konnte wiederum mit sehr guter Ausbeute erhalten werden. Nach nur 24 Stunden war ein etwa 94%iger Stoffumsatz festzustellen. Das Experiment unterstreicht, dass ein hoher Anisol-Anteil an der Ausgangsmischung von Vorteil für eine rasche Reaktion mit hohen Ausbeuten halogenierter Oligosilane mit hoher Zahl an Si-Atomen ist. Beispiel VI: 210°C, Verhältnis Si₂Cl₆:Anisol = 1:0,04
Beispiel VI zeigt eine Anisol katalysierte Disproportionierung von Hexahalogendisilan bei 210°C, wobei nur geringe Mengen an Anisol im Verhältnis zu Si₂Cl₆ zugegeben wurden. Es wurden 0,6 g (2,1 mmol) Hexachlordisilan, 0,01 g (0,09 mmol) Anisol und 0,1 mL Benzol eingesetzt. neo-Si₅Cl₁₂ konnte unter diesen Bedingungen nur mit einem Anteil an 12% an der Gesamtheit der erhaltenen halogenierten Oligosilane erzielt werden. Die verbleibenden 88% entfielen dagegen auf Si₃Cl₈. Die Reaktion zeigt, dass auch noch bei Temperaturen von 210°C und nur einem geringen Anteil von Anisol an der Reaktionsmischung halogenierte Oligosilane zugänglich sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Selektivität für halogenierte Oligosilane mit einer möglichst hohen Zahl an Si-Atomen von niedrigen Temperaturen und von einem hohen Anteil an Lewis-Base an der Reaktionsmischung begünstigt wird, sowie dass über einen erstaunlich breiten Bereich von Mischungsverhältnissen und Temperaturen überraschend hohe Stoffumsätze und Ausbeuten bezogen auf die halogenierten Oligosilane erreicht wurden.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung von halogenierten Oligosilanen umfassend eine Disproportionierung von Hexahalogendisilan, wobei die Disproportionierung mit Hilfe eines Katalysators erfolgt, der ausgewählt ist aus Lewis-Basen der folgenden allgemeinen Formeln: – R¹-O-R^2, – R¹-Y, wobei R¹ jeweils ein Aryl ist, R² ein Alkyl oder ein Aryl ist, und wobei Y ein Halogen ausgewählt aus F, Cl, Br und I ist.
Verfahren gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei es sich bei dem Hexahalogendisilan um Hexachlordisilan handelt.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei R¹ ein Phenyl-Rest ist.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei R² ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Phenyl, Methyl, Ethyl, Propyl und Butyl besteht.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei Y Chlor ist.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Katalysator Anisol ist.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Katalysator Chlorbenzol ist.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Disproportionierung durch thermische Energie oder Mikrowellenstrahlung gefördert wird.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, durchgeführt bei einer Temperatur zwischen –78°C und 300°C, bevorzugt zwischen 0°C und 250°C.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, durchgeführt bei einer Temperatur zwischen 0°C und 70°C, bevorzugt zwischen 20 und 55°C.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, durchgeführt bei einer Temperatur zwischen 60°C und 210°C, bevorzugt zwischen 80°C und 180°C.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, durchgeführt in einer Schutzgasatmosphäre.
Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Disproportionierung in einem unpolaren Lösungsmittel erfolgt, bevorzugt in Benzol, Toluol oder Mischungen davon.
Verwendung einer Lewis-Base als Katalysator für die Herstellung von halogenierten Oligosilanen, wobei die Lewis-Base aus Lewis-Basen der allgemeinen Formeln – R¹-O-R², – R¹-Y ausgewählt ist, wobei R¹ jeweils ein Aryl ist, R² ein Alkyl oder ein Aryl ist, und wobei Y ein Halogen ausgewählt aus F, Cl, Br und I ist.
Verwendung nach dem vorherigen Anspruch, wobei es sich bei der Lewis-Base um Anisol oder Chlorbenzol handelt.