ES2311243T3 - Procedimiento continuo para desdoblamientos de silazanos. - Google Patents

Procedimiento continuo para desdoblamientos de silazanos. Download PDF

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Martin Jansen
Grigorios Kolios
Britta Jaschke
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Abstract

Procedimiento continuo para el desdoblamiento de silazanos, caracterizado porque por lo menos uno de los productos de partida se emplea en estado gaseoso.

Description

Procedimiento continuo para desdoblamientos de silazanos.
El presente invento se refiere a un procedimiento continuo para desdoblamientos de silazanos, en particular para la preparación de compuestos precursores moleculares de materiales cerámicos que no son óxidos.
Ya se han descrito en el estado de la técnica reacciones para el desdoblamiento de silazanos, que se llevan a cabo de un modo discontinuo (por cargas) (Metallo-organischeskaya Khimiya (1989), 2(3), 701-2, Kalikhman, I.D. y colaboradores; Journal of Organometallic Chemistry (1989) 361(2), 147-55, Kalikhman, I.D. y colaboradores.; Zhurnal Obshchei Khimii (1981), 51(8), 1824-9, Sheludyakov, V.D. y colaboradores).
Presentan un interés especial ciertos materiales cerámicos a base de los componentes aniónicos C y N así como de 2 a 4 elementos adicionales tales como B, Al, Ga, In, Si, Ge, P, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe ó Zn en una función catiónica. Tales materiales cerámicos, que se componen por ejemplo de Si, B, N y C, se distinguen por una sobresaliente estabilidad térmica, mecánica y química, y son manifiestamente superiores a los materiales que compiten con ellos en la combinación de todas las propiedades relevantes para las aplicaciones, por ejemplo para el empleo en máquinas motrices térmicas. Una premisa para estas ventajosas propiedades es sobre todo la realización de un retículo con una alternancia regular de elementos con función catiónica y de elementos con función catiónica, estos últimos en una distribución homogénea a lo largo de unas regiones situadas por encima de 1 a 2 nm.
Estas premisas son realizables mediante la síntesis y puesta a disposición de compuestos precursores moleculares de un sólo componente, que contienen la combinación en cada caso deseada de componentes catiónicos unidos entre sí por puentes de nitrógeno. Estos compuestos precursores moleculares son a continuación polimerizados y finalmente ceramizados por pirólisis. Puesto que los compuestos intermedios poliméricos se pueden tratar de acuerdo con todos los procedimientos de la tecnología de los polímeros, se abre una amplitud desacostumbrada de formas de empleo, tales como p. ej. fibras, láminas, materiales infiltrados, revestimientos y cuerpos moldeados. Es especialmente importante el potencial de esta nueva familia de materiales para la producción de materiales compuestos cerámicos reforzados con fibras. A causa de las buenas propiedades, sin competencia, bajo altas temperaturas en aire y al mismo tiempo bajo una carga mecánica, está asegurado el potencial de aplicaciones. Una penetración en sectores, que están ocupados por materiales metálicos y cerámicos habituales es deseable a causa de las numerosas ventajas técnicas, pero sólo es posible cuando está disponible un procedimiento barato de producción.
Para el subsistema Si/B/N/C se describen unas síntesis en el artículo de compendio "Amorphous Multinary Ceramics in the Si-B-N-C System" (Materiales cerámicos multinarios amorfos en el sistema de Si-B-N-C) (M. Jansen y colaboradores, Struct. Bond. 2002, 101, 137) así como en los documentos de solicitudes de patentes alemanas DE 41.07.108 A1, DE 100.45.427 A1, DE 100.45.428 A1 y 101.04. 536 A1 para las variantes de la estructura directriz para un compuesto precursor de un sólo componente de la fórmula (1)
R_{x}Hal_{3-x}SiNR^{1}-BR_{y}Hal_{2-y}
representando los R en cada caso independientemente un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C, significando los Hal, en cada caso independientemente, Cl, Br ó I, representando los R^{1}, en cada caso independientemente, un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C o hidrógeno, y siendo x = 0, 1 ó 2 e y = 0 ó 1.
Es común a los procedimientos que antes se han descrito el hecho de que, partiendo de Me_{3}Si-NR^{1}SiMe_{3} por medio de dos desdoblamientos sucesivos de silazanos, en primer lugar con SiHal_{4-x}R_{x} y luego con BHal_{3-y}R_{y}, se sintetiza la respectiva molécula buscada en un proceso de dos etapas realizado en fase líquida en la modalidad discontinua (por tandas).
1
En este caso se trata de síntesis realizadas en el laboratorio, que no se pueden llevar a cabo a gran escala técnica sin dificultades como una producción optimizada desde los puntos de vista ecológico y económico.
Pueden plantear problemas, en particular:
1.
Los períodos de tiempo de reacción están situados para el primer desdoblamiento de silazano entre 20 y 48 horas y para el segundo desdoblamiento en aproximadamente 12 horas por cada tanda. Por lo tanto, por esta vía no se puede conseguir ningún satisfactorio rendimiento de espacio y tiempo.
2.
Si se aumentan las temperaturas de reacción, entonces se pierden las selectividades y se puede llegar a la formación de productos secundarios indeseados, tales como
R_{x}Hal_{3-x}Si-NR^{1}-SiHal_{3-x}R_{x}
\hskip0.5cm
ó
\hskip0.5cm
Me_{3}Si-NR^{1}-SiHal_{2-x}R_{x}-NR^{1}-SiMe_{3}.
3.
Hasta ahora se necesitan unos grandes excesos de materiales de partida caros, cuyos costos perjudican a la rentabilidad del procedimiento.
4.
Una síntesis según el procedimiento "discontinuo" es comparativamente antieconómica, puesto que a cada tanda de reacción le precede una inertización, que es cara en cuanto a tiempo y costos, de los equipos de reacción.
5.
Resulta una gran cantidad de gastos incurridos mediante el enfriamiento necesario durante la síntesis así como mediante el aislamiento y la purificación del producto por medio de procesos de destilación.
En el documento DE 100.45.428 A1 se describe una vía alternativa de preparación para los compuestos precursores de un sólo componente arriba definidos, según la cual un componente amino R^{1}NH_{2} se hace reaccionar consecutivamente con un componente silano SiHal_{4-x}R_{x} y un componente borano BHal_{3-y}R_{y}:
2
En esta sucesión de dos aminolisis consecutivas, resulta desventajosa una formación forzosa, que aparece en ambas etapas, de hidrocloruros de tipo salino difícilmente separables, la cual además debilita considerablemente al rendimiento de productos referido al material de partida. No obstante, para esta vía de acceso se consiguió la realización de un procedimiento continuo de preparación, en el que el reactor se conecta cíclicamente entre una fase de producción y una fase de regeneración (expulsión de los hidrocloruros) (documento DE 102 28 990 A1).
Mientras que el procedimiento continuo ya proporciona buenos resultados, todavía tiene ciertas desventajas desde puntos de vista técnicos y económicos:
1.
El rendimiento de espacio y tiempo es disminuido de una manera sensible mediante el modo de procedimiento intermitente. Se puede proporcionar remedio solamente mediante instalación de un reactor paralelo (mediando aumento del gasto de inversiones).
2.
Tanto el componente de partida amina como también el compuesto intermedio silil-amina se combinan en cada caso en una mitad en forma de hidrocloruros y se sacan en el sitio de regeneración. Esto disminuye de una manera considerable el rendimiento de producto final, referido a los valiosos materiales de partida.
3.
Los productos buscados deben ser aislados y purificados de una manera costosa.
4.
Los restos de productos intermedios y finales son pirolizados al realizar la expulsión térmica y de este modo conducen en un funcionamiento a largo plazo a formación de costras en el reactor.
Mediante desdoblamientos de silazanos se pueden producir muchos interesantes compuestos y en particular compuestos precursores moleculares de un sólo componente para materiales cerámicos que no son óxidos. Los procedimientos discontinuos hasta ahora conocidos tienen sin embargo las desventajas arriba discutidas. Una misión del presente invento consistió por lo tanto en la puesta a disposición de un procedimiento para el desdoblamiento de compuestos de silazanos, que elimine por lo menos parcialmente las desventajas del estado de la técnica.
Una misión adicional del presente invento consistió en la puesta a disposición de un procedimiento eficiente, generalmente aplicable, para la producción de compuestos precursores de un sólo componente para materiales cerámicos que no son óxidos, que debería cumplir en particular las siguientes condiciones previas:
- El procedimiento debería ser realizable de un modo continuo, sin aislar ni almacenar por separado el compuesto intermedio.
- El rendimiento de producto debe de ser óptimo en el sentido de que las sustancias de partida se transformen en el producto del modo más completo que sea posible.
El invento se dirige a un procedimiento continuo para el desdoblamiento de silazanos, en el cual por lo menos uno de los productos de partida (eductos) se emplea en estado gaseoso. Se describe un procedimiento continuo para el desdoblamiento de compuestos silazanos. Se comprobó que los desdoblamientos de silazanos se pueden llevar a cabo de un modo continuo y con esto se pueden superar las desventajas arriba mencionadas en lo que se refiere a un mal rendimiento de espacio y tiempo.
Los silazanos son compuestos de silicio y nitrógeno, que tienen un enlace Si-N. Con desdoblamientos de silazanos se pueden construir compuestos con N y otro elemento.
Conforme al invento se comprobó que una realización continua del procedimiento es ventajosa y posible, en particular en el caso de que por lo menos uno de los productos de partida empleados para el desdoblamiento de silazanos se utilice en estado gaseoso. En este caso el silazano o el reactivo de desdoblamiento, o ambos se pueden emplear en un estado gaseoso. En una forma preferida de realización todos los productos de partida se emplean en estado gaseoso y la reacción tiene lugar en la fase gaseosa. En otra forma preferida de realización, por lo menos uno de los productos de partida se emplea en estado gaseoso y por lo menos otro de los productos de partida se emplea en estado líquido. En el caso de este modo de proceder, el procedimiento se lleva a cabo ventajosamente en contracorriente, con lo cual se puede conseguir una reacción casi cuantitativa o incluso cuantitativa. En el caso de una forma de realización tal de la reacción, por lo menos una etapa de la reacción se realiza ventajosamente como un reactor de gas y líquido, por ejemplo como una columna de burbujas, una columna de atomización o con cuerpos de relleno, un reactor de película descendente o un reactor con devolución externa.
Una mejora adicional del procedimiento continuo conforme al invento se puede conseguir mediante el recurso de que el producto buscado o/y los productos secundarios indeseados se eliminan desde la mezcla de reacción y por consiguiente desde el equilibrio. El producto buscado se puede aislar, por ejemplo por cristalización, condensación o/y por la utilización de un disolvente, desde los componentes restantes de la mezcla de reacción. Los productos secundarios, en particular productos secundarios fácilmente volátiles, se eliminan desde la mezcla de reacción de manera preferida mediante condensación parcial, destilación, pervaporación, permeación de gases o adsorción. La separación de fases entre una fase de condensado y una fase gaseosa se efectúa de manera preferida en un separador por choques o en un ciclón. Con la forma de realización continua del procedimiento conforme al invento, es posible en particular obtener una alta selectividad en lo que se refiere a los productos buscados que se desean. La selectividad se puede asegurar adicionalmente mediante realización de la reacción con uno de los productos de partida en exceso, en particular con un exceso por lo menos de 1,5 veces, más preferiblemente de por lo menos 2 veces.
En total, con el procedimiento continuo conforme al invento, las sustancias de partida se pueden convertir casi cuantitativamente en los compuestos buscados que se desean. En una forma preferida de realización del presente invento, se utiliza el desdoblamiento de silazanos aquí descrito, a fin de preparar compuestos con la característica estructural N-Y. El invento se refiere por lo tanto también a un procedimiento continuo que comprende un desdoblamiento de silazanos, tal como arriba se ha descrito para la preparación de un compuesto que tiene la característica estructural N-Y, en la que los Y, en cada caso independientemente, se seleccionan entre B, Al Ga, In, Si, Ge, P, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo,
W, Fe ó Zn, haciéndose reaccionar un compuesto silazano con un compuesto de la fórmula (2) que se selecciona entre
BHal_{3-x}R_{x}, AlHal_{3-x}R_{x}, GaHal_{3-x}R_{x}, InHal_{3-x}R_{x}, SiHal_{4-y}R_{y}, GeHal_{4-y}R_{y}, PHal_{3-x}R_{x}, PHal_{5-z}R_{z}, TiHal_{4-y}R_{y}, ZrHal_{4-y}R_{y}, VHal_{3-x}R_{x}, VHal_{4-y}R_{y}, NbHal_{5-z}R_{z}, TaHal_{5-z}R_{z}, CrHal_{3-x}R_{x}, MoHal_{4-y}R_{y}, MoHal_{5-z}R_{z}, WHal_{6-z}R_{z}, FeHal_{3-x}R_{X} ó ZnCl_{2}
en las que x = 0 ó 1, y = 0, 1 ó 2, y z = 0, 1, 2 ó 3, Hal se selecciona entre F, Cl, Br e I, y R representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C.
Una forma de realización especialmente preferida es un procedimiento continuo para la preparación de un compuesto, que tiene la característica estructural X-N-Y, en la que X e Y, en cada caso de modo independiente, se seleccionan entre B, Al, Ga, In, Si, Ge, P, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe ó Zn, que comprende las etapas de hacer reaccionar un compuesto de silazano, en particular un compuesto de la fórmula (3)
R^{2}_{3}SiNR^{1}SiR^{3}_{3},
en la que R^{2} y R^{3}, en cada caso independientemente uno de otro, representan un radical hidrocarbilo con 1-20 átomos de carbono y R^{1} representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1-20 átomos de carbono,
de una manera consecutiva en un orden de sucesión arbitrario, con un compuesto de la formula (2), que se selecciona entre
BHal_{3-x}R_{x}, AlHal_{3-x}R_{x}, GaHal_{3-x}R_{x}, InHal_{3-x}R_{x}, SiHal_{4-y}R_{y}, GeHal_{4-y}R_{y}, PHal_{3-x}R_{x}, PHal_{5-z}R_{z}, TiHal_{4-y}R_{y}, ZrHal_{4-y}R_{y}, VHal_{3-x}R_{x}, VHal_{4-y}R_{y}, NbHal_{5-z}R_{z}, TaHal_{5-z}R_{z}, CrHal_{3-x}R_{x}, MoHal_{4-y}R_{y}, MoHal_{5-z}R_{z}, WHal_{6-z}R_{z}, FeHal_{3-x}R_{X} ó ZnCl_{2},
en las que x = 0 ó 1, y = 0, 1 ó 2, y z = 0, 1, 2 ó 3, Hal se selecciona entre F, Cl, Br e I y R representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C.
y con un compuesto de la fórmula (4), que se selecciona entre
BHal_{3-x}R_{x}, AlHal_{3-x}R_{x}, GaHal_{3-x}R_{x}, InHal_{3-x}R_{x}, SiHal_{4-y}R_{y}, GeHal_{4-y}R_{y}, PHal_{3-x}R_{x}, PHal_{5-z}R_{z}, TiHal_{4-y}R_{y}, ZrHal_{4-y}R_{y}, VHal_{3-x}R_{x}, VHal_{4-y}R_{y}, NbHal_{5-z}R_{z}, TaHal_{5-z}R_{z}, CrHal_{3-x}R_{x}, MoHal_{4-y}R_{y}, MoHal_{5-z}R_{z}, WHal_{6-z}R_{z}, FeHal_{3-x}R_{X} ó ZnCl_{2}
en las que x = 0 ó 1, y = 0, 1 ó 2, y z = 0, 1, 2 ó 3, Hal se selecciona entre F, Cl, Br e I, y R representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1-20 átomos de C. En esta forma de realización, se llevan a cabo dos desdoblamientos de silazanos. En los casos de estas dos reacciones, los compuestos de las fórmulas (3) y (4) se presentan preferiblemente en estado gaseoso.
Sorprendentemente, se comprobó que el procedimiento para la preparación de compuestos precursores moleculares de un sólo componente para materiales cerámicos que no son óxidos se puede llevar a cabo de un modo continuo. La reacción del compuesto silazano con un compuesto de la fórmula (2) se efectúa preferiblemente en la fase gaseosa. Alternativamente, uno de los dos reaccionantes se puede emplear en forma de un líquido. De manera preferida, en este contexto el compuesto de la fórmula (3) se presenta en fase líquida, y el compuesto de la fórmula (2) se presenta en fase gaseosa. El producto del desdoblamiento de silazanos resulta en un estado líquido, con lo cual los deseados productos se pueden preparar a precio barato y a gran escala. El procedimiento conforme al invento para la preparación de compuestos con la característica estructural X-N-Y, en particular de compuestos con la fórmula (1) R_{x}Hal_{3-x}Si-NR^{1}-BR_{y}Hal_{2-y}, se desarrolla a través de un doble desdoblamiento de silazanos de R^{2}_{3}SiNR^{1}SiR^{3}_{3}, (3).
En la fórmula (3) R^{2} y R^{3} pueden significar de manera preferida en cada caso independientemente un radical alquilo y/o arilo con 1-7 átomos de C, de manera preferida radicales metilo.
El desdoblamiento de silazanos realizado conforme al invento, y en particular la reacción de un compuesto de la fórmula (3) con un compuesto de la fórmula (2), se efectúan de manera preferida a unas temperaturas de -100ºC a 300ºC, de manera más preferida a unas temperaturas entre > 25ºC y < 100ºC, de manera todavía más preferida a una temperatura entre \geq 50ºC y < 70ºC, y de una manera sumamente preferida a unas temperaturas entre \geq 55ºC y \leq 65ºC. Además, se ajusta una presión apropiada, para que el compuesto de la fórmula (3), según las necesidades, sea líquido o gaseoso, y los compuestos de las fórmulas (2) y (4) sean gaseosos, utilizándose usualmente unas presiones de 0,1 mbar a 2 bar, en particular de 1 mbar a 1 bar. El producto intermedio del primer desdoblamiento de silazano o respectivamente el producto final obtenido mediante el segundo desdoblamiento de silazanos resultan en estas condiciones en cada caso en un estado líquido.
Con el fin de conseguir una conversión química lo más cuantitativa que sea posible en los productos deseados, el compuesto silazano, en particular el compuesto de la fórmula (3), se hace reaccionar preferiblemente con un exceso de compuestos de la fórmula (2) y/o con un exceso de compuestos de la fórmula (4). De manera preferida, se emplea por lo menos la cantidad 1,1 veces mayor, de manera más preferida por lo menos la cantidad 1,2 veces mayor, todavía de manera más preferida por lo menos 1,5 veces mayor y de una manera sumamente preferida por lo menos 2 veces mayor, de compuestos de la fórmula (2) y/o de compuestos de la fórmula (4), referidas al compuesto silazano.
En una forma preferida de realización del procedimiento conforme al invento, la presión y la temperatura se ajustan de tal manera que los productos de partida (2) y (4) se presenten en estado gaseoso, y el producto de partida (3), el producto intermedio y el producto final, sin embargo, se presenten en estado líquido. En el caso de este modo de realización del procedimiento es posible separar de una manera sencilla desde el procedimiento el producto intermedio o respectivamente el producto final en forma condensada. La separación se puede efectuar por ejemplo por cristalización, por condensación o/y por la utilización de un disolvente. De manera preferida, el producto se separa por condensación desde el equilibrio y se recupera.
La realización del procedimiento se efectúa además de manera preferida de un modo tal que los productos secundarios, siempre y cuando que estos se formen, se eliminen desde la mezcla de reacción. Un producto secundario que se forma frecuentemente al realizar la reacción es R_{3}SiHal, por ejemplo Me_{3}SiHal. La presión y la temperatura, por lo tanto, se ajustan de manera apropiada de modo tal que la presión parcial de un producto secundario R_{3}SiHal, formado durante la reacción, sea más baja que su presión de vapor de saturación, de manera que por lo tanto el producto secundario se presente en estado gaseoso. Tales productos secundarios gaseosos pueden entonces ser separados de una manera sencilla, por ejemplo por condensación parcial, destilación, pervaporación, permeación de gases o adsorción.
El aislamiento del producto de reacción, o respectivamente la separación de productos secundarios, se pueden efectuar ventajosamente mediante una separación de fases entre una fase de condensado y una fase gaseosa, por ejemplo en un separador por choques o en un ciclón.
En una forma preferida de realización, el procedimiento conforme al invento se lleva a cabo como una destilación reactiva.
Se prefiere además hacer reaccionar un producto de partida en estado líquido en contracorriente de manera cuantitativa con un segundo producto de partida en la fase gaseosa. De manera preferida, una o ambas etapas de la reacción se lleva(n) a cabo como reacciones de gas-líquido, pudiendo los reactores apropiados ser columnas de burbujas, columnas de atomización, columnas con cuerpos de relleno, reactores de película descendente o reactores con devolución externa.
Los compuestos con las fórmulas (2) y (4) se hacen reaccionar preferiblemente en estado gaseoso. Se prefiere además llevar a cabo la síntesis en un proceso de reacción de dos etapas, en el que ambas etapas de la reacción se efectúan en la fase gaseosa.
Con el fin de conseguir una conversión química lo más cuantitativa que sea posible de las sustancias de partida en los compuestos buscados, ventajosamente se devuelven al proceso las sustancias de partida o los eductos que no han reaccionado
El invento se refiere en particular a un modo de funcionamiento continuo de dos o más desdoblamientos de silazanos consecutivos en un circuito conmutado de aparatos de circulación cerrados, sin aislamiento entremedias ni almacenamiento del producto intermedio. Como único producto secundario resulta el R^{2}_{3}SiCl o respectivamente el R^{3}_{3}SiCl, que se puede convertir de retorno en el educto R^{2}_{3}SiNR^{1}NR^{3}_{3} por reacción con R^{1}NH_{2}. Como un aspecto especialmente ventajoso del procedimiento conforme al invento, no se forman sales algunas como productos secundarios.
En una forma preferida de realización del invento, en la primera etapa un compuesto de la fórmula (2), de manera preferida SiHal_{4-x}R_{x}, se hace reaccionar con un compuesto de silazano, en particular con un compuesto de la fórmula (3), de manera preferida Me_{3}SiNR^{1}SiMe_{3}, en la fase gaseosa o en una reacción en fase gaseosa y en fase líquida a unas temperaturas de -100ºC a 300ºC, en particular de 25 a 100ºC y de manera preferida de \geq 55ºC a \leq 65ºC y a unas presiones de 0,1 mbar a 2 bar en el volumen de reacción, y ciertamente en cada caso en unas condiciones de p/T (presión y temperatura), en las cuales el compuesto de la fórmula (2) es gaseoso y el compuesto de la fórmula (3) es gaseoso o líquido, pero se sobrepasa la presión de vapor de saturación del respectivo producto de reacción y éste, por lo tanto, se condensa en forma de un líquido, se substrae de este modo del equilibrio homogéneo y, separado mediante un aparato separador de fases, se aporta a la siguiente etapa.
En una segunda etapa, seguidamente el producto intermedio se hace reaccionar con un compuesto de la fórmula (4) y ciertamente, de modo preferido en unas condiciones de p/T, en las cuales el compuesto de la fórmula (4) es gaseoso y el producto intermedio es líquido. La segunda etapa se lleva a cabo de manera preferida a unas temperaturas de -100ºC a +30ºC.
El invento se apoya en la observación de que el tipo descrito de reacciones se puede llevar a cabo, sorprendentemente incluso a unas altas temperaturas, con una alta selectividad. Esto se consigue conforme al invento, de manera preferida, mediante dos medidas técnicas:
1.
En el volumen de reacción se presenta siempre un exceso de un compuesto de la fórmula (2), de manera preferida el SiHal_{4-x}R_{x}, de manera tal que se reprime la doble aminación, por ejemplo para dar el Me_{3}Si-NR^{1}-SiHal_{2-x}R_{x}-NR^{1}SiMe_{3} (x = 0,1).
2.
El deseado producto intermedio, por ejemplo el Hal_{3-x}R_{3}SiNR^{1}SiMe_{3}, se saca de modo eficaz como una fase líquida o se substrae desde la fase gaseosa por condensación y de esta manera se reprime una indeseada reacción ulterior para dar el Hal_{3-x}R_{x}SiNR^{1}SiR_{x}Hal_{3-x}.
Si es suficientemente grande la diferencia entre los puntos de ebullición de la sustancia de partida de la fórmula (2), p. ej. el SiHal_{4-x}R_{x}, y del correspondiente producto secundario, p. ej. el Me_{3}SiHal, en la parte superior del volumen de reacción se encuentra un condensador, en el que la sustancia de partida de la fórmula (2) añadida en exceso, p. ej. SiHal_{4-x}R_{x}, se separa y el producto secundario, p. ej. Me_{3}SiHal, se hace pasar a su través en estado gaseoso. El producto de partida recuperado después de la separación de fases, p. ej. el SiHal_{4-x}R_{x},se conduce de retorno al reactor. En el funcionamiento estacionario, entonces, unos compuestos de nueva aportación de la fórmula (3), p. ej. el Me_{3}SiNR^{1}SiMe_{3} y de la fórmula (2), p. ej. el SiHal_{4-x}R_{x}, se aportan al reactor con la misma cantidad por unidad de tiempo, con la que el producto de partida p. ej. el Me_{3}SiHal se saca desde el reactor.
Si los puntos de ebullición de la sustancia de partida de la fórmula (2), p. ej. el SiHal_{4-x}R_{x} y del producto secundario, p. ej. el Me_{3}SiHal, por el contrario, están muy próximos uno de otro, para la separación de estos componentes se pueden aprovechar de una manera conveniente sus masas moleculares grandemente diferentes (p. ej. la masa molecular de SiCl_{4} es: 169,9, y la masa molecular de Me_{3}SiCl es: 108,6). Procedimientos apropiados para esto son procedimientos realizados en membranas con membranas porosas o la adsorción a tamices moleculares. En este caso, en la parte superior del reactor sigue en primer lugar una de tales apropiadas etapas de separación, según las cuales la corriente parcial enriquecida con un producto de partida, p. ej. el SiHal_{4-x}R_{x}, se condensa y se devuelve al proceso. Un producto de partida de nueva aportación, p. ej. el SiHal_{4-x}R_{x} se aporta al proceso en una cantidad de sustancia por unidad de tiempo, que corresponde a la cantidad acumulada de producto de partida descargado, p. ej. el SiHal_{4-x}R_{x} y del producto secundario, p. ej. el Me_{3}SiHal, mientras que unos compuestos de nueva aportación de la fórmula (3), p. ej. el Me_{3}SiNR^{1}SiMe_{3}, se aportan al reactor con la misma cantidad por unidad de tiempo, con la que se saca desde el reactor el producto secundario, p. ej. Me_{3}SiHal.
El producto intermedio, p. ej. el Hal_{3-x}R_{x}SiNR^{1}SiMe_{3} se introduce en la segunda etapa de reacción en estado gaseoso o líquido y se hace reaccionar con un exceso de compuestos de la fórmula (4), p. ej. BCl_{3}. La presión y la temperatura en el reactor se ajustan de una manera apropiada, de forma tal que la presión parcial del producto secundario, p. ej. el Me_{3}SiHal, permanezca más baja que su presión de vapor en saturación. En particular, unas temperaturas de -100ºC a 300ºC y unas presiones de 0,1 mbar a 2 bar cumplen los requisitos establecidos en cuanto a las condiciones de p/T. Un producto secundario, p. ej. el Me_{3}SiHal, y los compuestos de la fórmula (4) en exceso, p. ej. el BCl_{3}, se sacan a través de la parte superior del reactor. El producto secundario, p. ej. el Me_{3}SiHal, se condensa y se utiliza de nuevo para la preparación de la sustancia de partida de la fórmula (3), p. ej. el Me_{3}SiNR^{1}SiMe_{3}. El producto de partida de la fórmula (4), p. ej. BCl_{3}, se devuelve al reactor. El producto final resulta en estado líquido y se puede sacar desde la parte inferior del reactor y, en el caso de que sea necesario, se puede purificar mediante condensación parcial, destilación o pervaporación.
El procedimiento conforme al invento se puede emplear en particular para la preparación de compuestos que tienen la característica estructural X-N-Y, en la que X e Y, en cada caso independientemente, pueden ser B, Al, Ga, In, Si, Ge, P, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe ó Zn. De manera especialmente preferida, se emplea para la preparación de un compuesto que tiene la fórmula (1) R_{x}Hal_{3-x}Si-NR^{1}-BR_{y}Hal_{2-y}, en la que los Hal, en cada caso independientemente, significan Cl, Br ó I, los R, en cada caso independientemente, representan un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C o hidrógeno, R^{1} representa un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C o hidrógeno, x es = 0, 1 ó 2 e y es = 0 ó 1.
Los productos deseados se preparan de manera preferida en un proceso de dos etapas. Los compuestos de acuerdo con la fórmula (I) se preparan por ejemplo haciendo reaccionar un componente hexametil-disilazano (HMDS) Me_{3}SiNR^{1}SiMe_{3} consecutivamente con un componente silano SiHal_{4-x}R_{x}, y un componente borano BHal_{3-y}R_{y} en un orden de sucesión arbitrario. De manera preferida, en la primera etapa el componente silano, que se emplea en estado gaseoso, se lleva a reacción con el componente hexametil-disilazano, empleado en el estado de agregación líquido o gaseoso, de un modo continuo o en porciones, con o sin un gas portador, en la fase gaseosa o respectivamente en una reacción de fase gaseosa y fase líquida. El producto intermedio formado se hace reaccionar ulteriormente, de nuevo de manera preferida en la segunda etapa, con el componente borano en exceso en un disolvente inerte, de manera preferida en la fase gaseosa o de manera más preferida en una fase condensada pura. Alternativamente, el producto intermedio se puede llevar a reacción en el estado líquido de agregación con el componente borano, que está presente en estado gaseoso. El compuesto buscado, según sean las condiciones de p/T, resulta en forma pura o mezclado con el producto secundario Me_{3}SiCl y con el componente borano en exceso, y se puede aislar con un aparato separador de fases. Por esta vía de reacción se pueden preparar en forma pura, entre otros, los compuestos MeCl_{2}SiNHBCl_{2} (MADB) (1a), Cl_{3}SiNHBCl_{2} (TADB) (1b), (CH_{3})_{2}ClSiNHBCl_{2} (DADB), Cl_{3}SiNCH_{3}BCl_{2} (DMTA) o CH_{3}Cl_{2}SiNCH_{3}BCl_{2} (DDMA). Para el MADE, en este caso en primer lugar el metil-tricloro-silano, que se emplea en estado gaseoso, y el hexametil-disilazano, que se emplea en un estado de agregación gaseoso o líquido, se llevan a reacción en la fase gaseosa o respectivamente en una reacción de fase gaseosa y fase líquida. Para el TADB, en el caso de una forma análoga de realización de la reacción, se emplea el tetracloro-silano en vez del metil-tricloro-silano. Como productos intermedios resultan el MeCl_{2}SiNHSiMe_{3} o respectivamente el Cl_{3}SiNHSiMe_{3}, los cuales se hacen reaccionar, en cada caso en la fase gaseosa o preferiblemente en forma condensada, con el tricloro-borano en estado gaseoso.
En la fórmula R_{x}Hal_{3-x}Si-NR^{1}-BR_{y}Hal_{2-y} (1) los radicales R y R^{1} pueden significar, en cada caso independientemente, hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C, de manera preferida con 1 a 10 átomos de C.
Un radical hidrocarbilo es en este contexto un radical que se ha formado a partir de los elementos carbono e hidrógeno. Conforme al invento, los radicales hidrocarbilo pueden ser ramificados o sin ramificar, saturados o insaturados. El radical hidrocarbilo puede contener también grupos aromáticos, que a su vez pueden estar sustituidos con radicales hidrocarbilo. Ejemplos de preferidos radicales hidrocarbilo son p. ej. radicales hidrocarbilo saturados sin ramificar, tales como por ejemplo alquilo de C_{1} a C_{20}, en particular metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, n-heptilo, n-octilo, n-nonilo y n-decilo. En los casos de los radicales R y/o R^{1} se puede tratar sin embargo también de radicales hidrocarbilo saturados ramificados, en particular de alquilos de C_{3} a C_{20} ramificados, tales como por ejemplo i-propilo, i-butilo, t-butilo así como otros radicales alquilo ramificados. En una forma de realización, los radicales R y/o R^{1} comprenden uno o varios grupos insaturados olefínicamente. Ejemplos de tales radicales son vinilo, alilo, butenilo, pentenilo, hexenilo, heptenilo, octenilo, nonenilo, decenilo, pentadienilo, heptadienilo, octadienilo, nonadienilo y decadienilo. Los radicales R y/o R^{1} pueden contener también un grupo alquino, es decir un enlace C\equivC. En una forma de realización adicional, por lo menos un radical R y/o R^{1} y preferiblemente todos los R y/o R^{1}, contiene(n) un grupo aromático, en particular un grupo aromático con 5 a 10 átomos de C, en particular con 5 ó 6 átomos de C, tal como por ejemplo un grupo fenilo o un grupo aromático sustituido con un hidrocarburo, en particular con un hidrocarburo de C_{1} a C_{10}, en particular un grupo fenilo, tal como por ejemplo metil-fenilo, dimetil-fenilo, trimetil-fenilo, etil-fenilo o propil-fenilo. Incluyendo a los sustituyentes, el radical aromático comprende de manera preferida de 5 a 20, en particular hasta 10 átomos de C. Los radicales hidrocarbilo R así como R^{1} se pueden en tal contexto hacer variar en cada caso independientemente uno de otro.
De manera preferida, por lo menos un radical R o/y R^{1}, y en particular todos los radicales R y/o R^{1}, comprende(n) hidrógeno, un grupo alquilo de C_{1} a C_{20}, en particular un grupo alquilo de C_{1} a C_{6}, un grupo fenilo, un grupo vinilo o un grupo alilo o un radical o hidrocarbilo con 1 a 3 átomos de C, en particular metilo, etilo o propilo, y de manera especialmente preferida metilo.
El radical Hal representa un átomo de halógeno y significa en particular Cl, Br o I, prefiriéndose que por lo menos un radical Hal y de manera preferida todos los radicales Hal signifique(n) Cl.
El invento se describe adicionalmente mediante las Figuras 1-4 adjuntas y los Ejemplos subsiguientes. Las Figuras 1-4 muestran esquemáticamente variantes de la instalación de producción para el procedimiento de dos etapas de acuerdo con el presente invento.
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Ejemplos Ejemplo 1 Síntesis de MADB (1a)
La Fig. 1 muestra el esquema de flujos del procedimiento de acuerdo con una forma de realización del invento. Los transcursos en las etapas de reacción I y II son independientes unos de otros y se describen secuencialmente.
El Me_{3}SiCl_{3} se añade dosificadamente desde el recipiente de reserva 1 regulado termostáticamente, y el HMDS se añade dosificadamente desde el recipiente de reserva 2 regulado termostáticamente, ya sea en forma pura o en una corriente de gas portador inerte, p. ej. N_{2}, He, Ar, CO_{2}, al reactor 3. Las sustancias de partida se introducen en el reactor 3 de la primera etapa de reacción ambas en común de un modo puntual, o ambas distribuidas localmente, o una de ellas de un modo puntual y otra distribuida localmente. Mediante el modo de efectuar la dosificación y la realización de la circulación, en el espacio de reacción total se garantiza un exceso estequiométrico de Me_{3}SiCl_{3} frente al HMDS de por lo menos 2:1.
La temperatura del reactor se regula con ayuda de un portador de calor externo 3a a una temperatura comprendida entre -100ºC y 300ºC, en particular entre 25ºC y 100ºC. La presión total en el reactor 3 está situada entre 0,1 mbar y 2 bar. La presión y la temperatura están adaptadas en este contexto una a otra, en cada caso con la condición de que las presiones parciales de los compuestos de partida Me_{3}SiCl_{3} y HMDS queden por debajo de sus respectivas presiones de vapor de saturación, pero de que la presión parcial del producto intermedio MeCl_{2}SiNHSiMe_{3} quede sin embargo por encima de su presión de saturación. En estas condiciones, el producto intermedio se condensa, se saca desde el volumen de reacción a través de un aparato separador de fases 4 y se aporta directamente a la segunda etapa de reacción, o de modo alternativo se puede almacenar de manera intermedia en un recipiente compensador 5. En la parte superior de reactor 3, a partir de los componentes volátiles se condensa la sustancia de partida en un aparato de transferencia de calor 6 y se separa a través de un aparato separador de fases 7 con respecto del producto secundario Me_{3}SiCl. La temperatura del aparato de transferencia de calor 6 se ajusta de tal manera que a la presión establecida el Me_{3}SiCl_{3} queda por encima su presión de vapor de saturación, pero el Me_{3}SiCl queda sin embargo por debajo de su presión de vapor de saturación. El Me_{3}SiCl_{3} es devuelto al reactor. En un funcionamiento estacionario, el Me_{3}SiCl_{3} y el HMDS se alimentan posteriormente desde los recipientes de reserva 1 y 2 con la misma cantidad de sustancia por unidad de tiempo, con la que el Me_{3}SiCl se saca desde el reactor.
El producto intermedio procedente de la primera etapa de reacción se hace reaccionar en la segunda etapa de reacción con un exceso de BCl_{3}, que se aporta desde el recipiente de reserva 8 regulado termostáticamente. La segunda etapa de reacción puede estar constituida de una manera análoga a la primera etapa, siendo ajustada la temperatura del reactor entre -100ºC y +30ºC y estando adaptada la presión de tal manera que por lo menos el BCl_{3} se presente en estado gaseoso, o se puede llevar a cabo con el estado de la técnica (documentos de patentes alemanas DE 4.107.108, DE 10.045.428, DE 10.104.536). El producto final es purificado mediante separación de fases.
Los aparatos separadores de fases 4 y 7 pueden funcionar según el principio de una separación mecánica, por ejemplo como aparatos separadores por golpes o ciclones. Sin embargo, se pueden emplear también procedimientos de separación térmicos o físico-químicos. En particular entran en consideración la destilación/rectificación o la pervaporación.
El rendimiento de producto de MADB es, a lo largo de ambas etapas, por lo menos de 76% referido al HMDS empleado. La caracterización del producto se efectúa mediante una espectrometría de masas y una espectroscopia por resonancia magnética nuclear. EM (70 eV): m/z = 196 (M^{+}-CH_{3}), 174 (M^{+}-HCl), 158 (M^{+}-HCl-CH_{3}), 138 (M^{+}-2HCl),
^{1}H-RMN: \delta = 0,47; 0,49; ^{13}C-RMN: \delta = 6,3; 9,3; 128,4; ^{11}B-RMN: \delta = 36,4; 41,8.
Ejemplo 2 Síntesis de MADB (1a)
Los puntos de ebullición de los productos de partida, del producto intermedio, del producto secundario y del producto final están situados en una favorable relación entre ellos, por lo que es posible la síntesis de MADB mediante una destilación reactiva. La Fig. 2 muestra el esquema de esta variante de procedimiento. El proceso transcurre en una columna de vacío 4. Los productos de partida de la primera etapa de reacción se introducen en el tramo de refuerzo en común o en diferentes posiciones 1 y 2. El producto secundario Me_{3}SiCl_{3}, fácilmente volátil, queda enriquecido en dirección a la parte superior de la columna y el producto intermedio Cl_{3}SiNHSiMe_{3} queda enriquecido en dirección a la parte de salida de la columna. El BCl_{3} es introducido por separado a través de la conducción de afluencia 3 en la columna. El producto es recogido en la parte inferior de la columna.
Ejemplo 3 Síntesis de TADB (1b)
La preparación del compuesto (1b) se efectúa de una manera análoga a la preparación del compuesto (1a) en el Ejemplo 1, pero como productos de partida se emplean SiCl_{4} y HDMS en vez de Me_{3}SiCl_{3} y HDMS Por la parte superior del reactor 3 el SiCl_{4} sin reaccionar y el producto secundario Me_{3}SiCl abandonan en común el espacio del reactor en estado gaseoso, puesto que tienen la misma temperatura de evaporación. La mezcla de SiCl_{4} y Me_{3}SiCl se separa de modo correspondiente a través de una apropiada etapa de separación 7 (procedimiento realizado en membranas con membranas porosas o la adsorción a tamices moleculares) y la corriente parcial enriquecida en cuanto a SiCl_{4} se condensa en un condensador total 6 y se aporta a la primera etapa de reacción. En un funcionamiento estacionario, se conducen posteriormente al proceso SiCl_{4} y HMDS desde los recipientes de reserva 1 y 2 en una cantidad de sustancia por unidad de tiempo, que corresponde a la cantidad de sustancia acumulada de Me_{3}SiCl y de SiCl_{4} extraído.
El rendimiento de producto de TADB es, a lo largo de ambas etapas, por lo menos de 85%, referido al HMDS empleado. La caracterización del producto se efectúa mediante una espectrometría de masas y una espectroscopia por resonancia magnética nuclear. EM (70 eV): m/z = 231 (M^{+}), 196 (M^{+}-Cl), 160 (M^{+}-Cl-HCl);
^{1}H-RMN: \delta = 4,41; ^{11}B-RMN: \delta = 35,7; ^{29}Si-RMN: \delta = -23,7.
La Fig. 3 muestra el esquema de flujos del procedimiento, modificado de acuerdo con la forma de realización descrita del invento.
Ejemplo 4 Síntesis de TADB (1b)
La preparación del compuesto (1b) se efectúa de una manera análoga a la preparación del compuesto (1a) en el Ejemplo 2 (Fig. 2), no obstante, como productos de partida se emplean SiCl_{4} y HMDS en vez de MeSiCl_{3} y HMDS. Además, los productos de partida de la primera etapa de reacción se introducen en el tramo de refuerzo de manera preferida en diferentes posiciones 1 y 2. La sustancia de partida HMDS, a causa de su punto de ebullición más alto, es alimentada por encima de la sustancia de partida SiCl_{4} en el tramo de refuerzo.
Ejemplo 5 Síntesis de TADB (1b)
La Fig. 4 muestra el esquema de flujos del procedimiento de acuerdo con una forma de realización del invento. Los transcursos en las etapas de reacción (I) y (II) son independientes unos de otros y se describen de una manera secuencial.
El SiCl_{4} es añadido dosificadamente en estado gaseoso desde un recipiente de reserva 1 regulado termostáticamente, ya sea en forma pura o en una corriente de gas portador inerte, por ejemplo de N_{2}, He, Ar, CO_{2}, en la parte inferior del reactor de la primera etapa de reacción 2 (p. ej. en un reactor de película descendente). El HMDS se introduce dosificadamente desde el recipiente de reserva 3 en estado líquido por la parte superior de reactor y reacciona con el SiCl_{4} gaseoso en contracorriente. Los flujos cuantitativos de sustancias de ambos reaccionantes se establecen de tal manera que en el espacio del reactor se mantenga un exceso estequiométrico de SiCl_{4} frente a HMDS de 1,2 a 1,5.
La temperatura en el reactor se regula entre -50ºC y 200ºC con ayuda de un portador de calor externo 2a. La presión total en el reactor 2 está situada entre 1 mbar y 1 bar. La presión y la temperatura están adaptadas entre sí en este contexto, en cada caso con la condición de que las presiones parciales del compuesto de partida SiCl_{4} y del producto secundario MeSiCl_{3} queden por debajo de sus respectivas presiones de vapor de saturación, pero el HMDS y el producto intermedio Cl_{3}SiNHSiMe_{3} se presenten sin embargo en estado líquido. Esto sucede por ejemplo en el caso de la combinación de 60ºC y 300 mbar. El producto intermedio se saca en estado líquido desde la parte inferior de reactor de película descendente y se aporta directamente a la segunda etapa de reacción. Alternativamente, el producto intermedio se puede almacenar de modo intermedio en un recipiente compensador 5. Por la parte superior del reactor 2 el SiCl_{4} sin reaccionar y el producto secundario MeSiCl abandonan en común el espacio del reactor en estado gaseoso, puesto que ellos tienen casi la misma temperatura de evaporación. Su tratamiento ulterior se efectúa tal como se describe en el Ejemplo 3.
El producto intermedio procedente de la primera etapa de reacción se hace reaccionar en la segunda etapa de reacción con un exceso de BCl_{3} (de 1,1-1,5 veces), que se aporta desde el recipiente de reserva 8 regulado termostáticamente. La segunda etapa de reacción puede estar constituida análogamente a la primera, pero también se puede estructurar como columna de platos, estando adaptadas entre sí las condiciones de temperatura y presión con la condición de que la sustancia de partida BCl_{3} se presente en estado gaseoso y el producto secundario MeSiCl se presente en estado gaseoso o líquido, y el compuesto intermedio Cl_{3}SiNHSiMe_{3} y el producto final Cl_{3}SiNHBCl_{2} (TADB) se presenten en estado líquido. El BCl_{3} en exceso y el producto secundario Me_{3}SiCl se sacan en estado gaseoso por la parte superior del reactor y se separan con un aparato separador de fases. El BCl_{3} recuperado es aportado p. ej. al recipiente de reserva 8, mientras que el Me_{3}SiCl se devuelve a la preparación de la sustancia de partida HMDS. El producto final es purificado mediante una separación de fases y eventualmente es separado del producto secundario Me_{3}SiCl.
Los aparatos separadores de fases 4 y 9 pueden funcionar según el principio de una separación mecánica, por ejemplo un aparato separador por choques o ciclones. Sin embargo, se pueden emplear también procedimientos de separación térmicos o físico-químicos. En particular entran en consideración una destilación/rectificación o pervaporación.
El rendimiento de producto de TADB es, a lo largo de ambas etapas, por lo menos de 84%, referido al HMDS empleado. La caracterización del producto se efectúa mediante una espectrometría de masas y una espectroscopia de resonancia magnética nuclear (véase el Ejemplo 3).

Claims (20)

  1. \global\parskip0.900000\baselineskip
    1. Procedimiento continuo para el desdoblamiento de silazanos,
    caracterizado porque
    por lo menos uno de los productos de partida se emplea en estado gaseoso.
  2. 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    se hace reaccionar un producto de partida en fase líquida con un segundo producto de partida en fase gaseosa.
  3. 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    todos los productos de partida se emplean en estado gaseoso.
  4. 4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    se hace reaccionar un compuesto silazano con por lo menos uno de los compuestos de la fórmula (2), seleccionados entre
    BHal_{3-x}R_{x}, AlHal_{3-x}R_{x}, GaHal_{3-x}R_{x}, InHal_{3-x}R_{x}, SiHal_{4-y}R_{y}, GeHal_{4-y}R_{y}, PHal_{3-x}R_{x}, PHal_{5-z}R_{z}, TiHal_{4-y}R_{y}, ZrHal_{4-y}R_{y}, VHal_{3-x}R_{x}, VHal_{4-y}R_{y}, NbHal_{5-z}R_{z}, TaHal_{5-z}R_{z}, CrHal_{3-x}R_{x}, MoHal_{4-y}R_{y}, MoHal_{5-z}R_{z}, WHal_{6-z}R_{z}, FeHal_{3-x}R_{X} ó ZnCl_{2}
    en las que x = 0 ó 1, y = 0, 1 ó 2, y z = 0, 1, 2 ó 3, Hal se selecciona entre F, Cl, Br e I, y R representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C.
  5. 5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    el producto buscado de la reacción se retira desde la mezcla de reacción.
  6. 6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    uno de los productos de partida se emplea en exceso.
  7. 7. Procedimiento continuo que comprende un desdoblamiento de silazano de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, para la preparación de un compuesto que tiene la característica estructural N-Y, en la que los Y se seleccionan en cada caso independientemente, entre B, Al, Ga, In, Si, Ge, P, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Fe ó Zn, haciéndose reaccionar un compuesto silazano con un compuesto de la fórmula (2) que se selecciona entre
    BHal_{3-x}R_{x}, AlHal_{3-x}R_{x}, GaHal_{3-x}R_{x}, InHal_{3-x}R_{x}, SiHal_{4-y}R_{y}, GeHal_{4-y}R_{y}, PHal_{3-x}R_{x}, PHal_{5-z}R_{z}, TiHal_{4-y}R_{y}, ZrHal_{4-y}R_{y}, VHal_{3-x}R_{x}, VHal_{4-y}R_{y}, NbHal_{5-z}R_{z}, TaHal_{5-z}R_{z}, CrHal_{3-x}R_{x}, MoHal_{4-y}R_{y}, MoHal_{5-z}R_{z}, WHal_{6-z}R_{z}, FeHal_{3-x}R_{X} ó ZnCl_{2}
    en las que x = 0 ó 1, y = 0, 1 ó 2, y z = 0, 1, 2 ó 3, Hal se selecciona entre F, Cl, Br e I, y R representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C.
  8. 8. Procedimiento continuo que comprende dos desdoblamientos de silazanos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, para la preparación de un compuesto que tiene la característica estructural X-N-Y, en la que X e Y se seleccionan en cada caso independientemente, entre B, Al, Ga, In, Si, Ge, P, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo W, Fe ó Zn,
    que comprende las etapas de
    hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (3)
    R^{2}_{3}SiNR^{1}SiR^{3}_{3},
    en la que R^{2} y R^{3} en cada caso independientemente uno de otro,
    representan un radical hidrocarbilo con 1-20 átomos de carbono y
    R^{1} representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1-20 átomos de C,
    de modo consecutivo en un orden de sucesión arbitrario, con un compuesto de la fórmula (2) seleccionado entre
    BHal_{3-x}R_{x}, AlHal_{3-x}R_{x}, GaHal_{3-x}R_{x}, InHal_{3-x}R_{x}, SiHal_{4-y}R_{y}, GeHal_{4-y}R_{y}, PHal_{3-x}R_{x}, PHal_{5-z}R_{z}, TiHal_{4-y}R_{y}, ZrHal_{4-y}R_{y}, VHal_{3-x}R_{x}, VHal_{4-y}R_{y}, NbHal_{5-z}R_{z}, TaHal_{5-z}R_{z}, CrHal_{3-x}R_{x}, MoHal_{4-y}R_{y}, MoHal_{5-z}R_{z}, WHal_{6-z}R_{z}, FeHal_{3-x}R_{X} ó ZnCl_{2}
    en las que x = 0 ó 1, y = 0, 1 ó 2, y z = 0, 1, 2 ó 3, Hal se selecciona entre F, Cl, Br e I, y R representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C,
    y con un compuesto de la fórmula (4) seleccionado entre
    BHal_{3-x}R_{x}, AlHal_{3-x}R_{x}, GaHal_{3-x}R_{x}, InHal_{3-x}R_{x}, SiHal_{4-y}R_{y}, GeHal_{4-y}R_{y}, PHal_{3-x}R_{x}, PHal_{5-z}R_{z}, TiHal_{4-y}R_{y}, ZrHal_{4-y}R_{y}, VHal_{3-x}R_{x}, VHal_{4-y}R_{y}, NbHal_{5-z}R_{z}, TaHal_{5-z}R_{z}, CrHal_{3-x}R_{x}, MoHal_{4-y}R_{y}, MoHal_{5-z}R_{z}, WHal_{6-z}R_{z}, FeHal_{3-x}R_{X} ó ZnCl_{2}
    en las que x = 0 ó 1, y = 0, 1 ó 2, y z = 0, 1, 2 ó 3, Hal se selecciona entre F, Cl, Br e I, y R representa hidrógeno o un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C.
  9. 9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    como producto se forma un compuesto precursor molecular de un sólo componente para materiales cerámicos que no son óxidos.
  10. 10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    se prepara un compuesto de la fórmula (1)
    R_{x}Hal_{3-x}Si-NR^{1}-BR_{y}Hal_{2-y},
    empleándose como compuesto de la fórmula (2) el SiHal_{4-y}R_{y}, y como compuesto de la fórmula (4) el BHal_{3-x}R_{x}.
  11. 11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    la reacción se lleva a cabo a unas temperaturas de -100ºC a 300ºC y/o a una presión de 0,1 mbar a 2 bar.
  12. 12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    la presión y la temperatura se ajustan de tal manera que los productos de partida se presentan en estado gaseoso, pero el producto intermedio y el producto final se presentan en estado líquido.
  13. 13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    la reacción con compuestos de la fórmula (2) se lleva a cabo a una temperatura > 25ºC, en particular \geq 50ºC.
  14. 14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    el compuesto silazano se hace reaccionar con un exceso de compuestos de la fórmula (2).
  15. 15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    como producto secundario el R_{3}SiHal se separa desde el procedimiento.
    \global\parskip1.000000\baselineskip
  16. 16. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    la presión y la temperatura se ajustan de tal manera que la presión parcial de un producto secundario de la fórmula (5)
    R_{3}SiHal, que se ha formado durante la reacción,
    es más baja que su presión de vapor de saturación,
    en la que los Hal significan, en cada caso independientemente, Cl, Br ó I, los R representan, en cada caso independientemente, un radical hidrocarbilo con 1 a 20 átomos de C o hidrógeno, x es = 0,1 ó 2 e y es = 0 ó 1.
  17. 17. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    un compuesto de la fórmula (3) se hace reaccionar en primer lugar con un compuesto de la fórmula (2) y después de esto, en una etapa adicional, con un compuesto de la fórmula (4).
  18. 18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8,
    caracterizado porque
    la reacción del compuesto de la fórmula (3) con el compuesto de la fórmula (2) se lleva a cabo en unas condiciones de presión y temperatura, en las que los productos de partida se presentan en estado gaseoso y el producto intermedio formado se condensa como un líquido, siendo separado el producto intermedio en estado líquido.
  19. 19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 18,
    caracterizado porque
    la reacción del compuesto de la fórmula (3) con el compuesto de la fórmula (2) se lleva a cabo en unas condiciones de presión y temperatura, en las que el producto de partida de la fórmula (3) se presenta en estado gaseoso, y el producto de partida con la fórmula (2) y el producto intermedio se presentan en estado líquido.
  20. 20. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes,
    caracterizado porque
    se prepara el compuesto CH_{3}Cl_{2}SiNHBCl_{2}, Cl_{3}SiNHBCl_{2}, (CH_{3})_{2}ClSiNHBCl_{2}, Cl_{3}SiNCH_{3}BCl_{2} ó CH_{3}Cl_{2}SiNCH_{3}
    BCl_{2}.
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