JP4458295B2 - ジメチルクロロシランの製造方法 - Google Patents
ジメチルクロロシランの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4458295B2 JP4458295B2 JP2007040256A JP2007040256A JP4458295B2 JP 4458295 B2 JP4458295 B2 JP 4458295B2 JP 2007040256 A JP2007040256 A JP 2007040256A JP 2007040256 A JP2007040256 A JP 2007040256A JP 4458295 B2 JP4458295 B2 JP 4458295B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- hydrogen chloride
- dimethylchlorosilane
- catalyst
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N chloro(dimethyl)silicon Chemical compound C[Si](C)Cl QABCGOSYZHCPGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 25
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N phosphine group Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 7
- IFXORIIYQORRMJ-UHFFFAOYSA-N tribenzylphosphane Chemical compound C=1C=CC=CC=1CP(CC=1C=CC=CC=1)CC1=CC=CC=C1 IFXORIIYQORRMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- YZXHXXHTASAIKC-UHFFFAOYSA-N (2,3,4-trimethoxyphenyl)phosphane Chemical compound COC1=CC=C(P)C(OC)=C1OC YZXHXXHTASAIKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N tris(2-methylphenyl)phosphane Chemical compound CC1=CC=CC=C1P(C=1C(=CC=CC=1)C)C1=CC=CC=C1C COIOYMYWGDAQPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 9
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 7
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 7
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KYLUAQBYONVMCP-UHFFFAOYSA-N (2-methylphenyl)phosphane Chemical compound CC1=CC=CC=C1P KYLUAQBYONVMCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- KTQYJQFGNYHXMB-UHFFFAOYSA-N dichloro(methyl)silicon Chemical compound C[Si](Cl)Cl KTQYJQFGNYHXMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 4
- UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N methane;palladium Chemical compound C.[Pd] UKVIEHSSVKSQBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005048 methyldichlorosilane Substances 0.000 description 4
- -1 alkyl urea Chemical compound 0.000 description 3
- SFAZXBAPWCPIER-UHFFFAOYSA-N chloro-[chloro(dimethyl)silyl]-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)[Si](C)(C)Cl SFAZXBAPWCPIER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- KTPJDYNQZVAFBU-UHFFFAOYSA-N dichloro-[chloro(dimethyl)silyl]-methylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)[Si](C)(Cl)Cl KTPJDYNQZVAFBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JTBAMRDUGCDKMS-UHFFFAOYSA-N dichloro-[dichloro(methyl)silyl]-methylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)[Si](C)(Cl)Cl JTBAMRDUGCDKMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PPHXVQYHLDPTFD-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-silylsilane Chemical compound C[Si]([SiH3])(Cl)Cl PPHXVQYHLDPTFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JZALIDSFNICAQX-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-trimethylsilylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)[Si](C)(Cl)Cl JZALIDSFNICAQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- NEXSMEBSBIABKL-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilane Chemical compound C[Si](C)(C)[Si](C)(C)C NEXSMEBSBIABKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001137251 Corvidae Species 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical class [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N chloro(methyl)silane Chemical compound C[SiH2]Cl YGZSVWMBUCGDCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCAUTWJWBFMFU-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-trimethylsilylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)[Si](C)(C)Cl GJCAUTWJWBFMFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- PNECSTWRDNQOLT-UHFFFAOYSA-N dichloro-ethyl-methylsilane Chemical compound CC[Si](C)(Cl)Cl PNECSTWRDNQOLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- IQCYANORSDPPDT-UHFFFAOYSA-N methyl(silyl)silane Chemical compound C[SiH2][SiH3] IQCYANORSDPPDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N n,n-dioctyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(CCCCCCCC)CCCCCCCC XTAZYLNFDRKIHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N palladium(2+) Chemical compound [Pd+2] MUJIDPITZJWBSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N phosphoramidic acid Chemical group NP(O)(O)=O PTMHPRAIXMAOOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEDJZFSRVVQBIL-UHFFFAOYSA-N trisilane Chemical compound [SiH3][SiH2][SiH3] VEDJZFSRVVQBIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/126—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-Y linkages, where Y is not a carbon or halogen atom
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
本発明は、ジメチルクロロシランの製造方法に関し、更に詳述すると、ａ）活性炭上に担持された金属パラジウム、ｂ）３級アミン及びｃ）トリトリルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリスメトキシフェニルホスフィンから選ばれる３級ホスフィンの混合触媒下で、１，２−テトラメチルジクロロジシランと塩化水素とを反応させるジメチルクロロシランの製法に関する。
銅触媒を用いて２５０〜３００℃で珪素及びクロロメタンからミュラーロショウ（Ｍｕｅｌｌｅｒ−Ｒｏｃｈｏｗ）によるメチルクロロシラン直接合成において副生成物としてジシランが生じる。主に、１，１，２，２−テトラクロロジメチルジシラン、１，１，２−トリクロロトリメチルジシラン、１，１−ジクロロテトラメチルジシラン、１，２−ジクロロテトラメチルジシラン、クロロペンタメチルジシラン、ヘキサメチルジシランが生じる。これらの内、１，１，２，２−テトラクロロジメチルジシラン、１，１，２−トリクロロトリメチルジシラン及び１，１−ジクロロテトラメチルジシランは、カラス等（非特許文献１：Ｒ．Ｃａｌａｓ； Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌ．Ｃｈｅｍ．２２５，１１７，１９８２）において、３級アミン又はアミドによって、塩化水素との接触反応により、モノシランに切断が可能である。主生成物として、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルジクロロシランが生じる。
１，２−ジクロロテトラメチルジシランは、前記触媒及び塩化水素では切断されない。特開昭５４−９２２８号公報（特許文献１）の明細書において、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）を１，２−ジクロロテトラメチルジシランの切断のための触媒として使用することが提案されているが、ジメチルクロロシランの空時収量は非常に僅かである。また、特開平８−８１４７７号公報（特許文献２）の明細書では、Ａ）パラジウム（０）及び白金（０）及びＢ）３級アミン、カルボン酸アミド、アルキル尿素、３級ホスフィン、燐酸アミド、４級ハロゲン化アンモニウム、４級ハロゲン化ホスホニウム等の混合触媒を使用しているが、ジメチルクロロシランの空時収量は、非常に僅かである。
また、上記特許文献２の実施例にて使用している３級ホスフィンとして、トリフェニルホスフィンが使用されている。このトリフェニルホスフィンは、パラジウムと塩化水素の存在下、温度が９０℃以下になると、ｔｒａｎｓ−ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム（ＩＩ）が生成され、触媒機能が低下してしまうことが分かった。そのため、反応終了時に、系内温度を下げる前に、系内に残存する塩化水素を除去する必要があった。
しかし、塩化水素を完全に除去することは困難であり、触媒機能が徐々に低下すると考えられた。また、トリフェニルホスフィンを使用した場合、トリフェニルホスフィンが熱分解することで、ベンゼンが副生される。このベンゼンとジメチルクロロシランとは別に副生されるジメチルジクロロシランと沸点が近いため、分離が困難となり、分離のためには、段数の多い蒸留塔のような分離装置が必要となると考えられた。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、長期間触媒機能を低下させることなく、しかも１，２−テトラメチルジクロロジシランを高収率で切断し、シリコーン工業界において重要な位置を占めるモノマー原料であるジメチルクロロシランを高収率で供給できるジメチルクロロシランの製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、ａ）活性炭上に担持された金属パラジウム、ｂ）３級アミン及びｃ）トリトリルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリスメトキシフェニルホスフィンから選ばれる３級ホスフィンの混合触媒下で、１，２−テトラメチルジクロロジシランと塩化水素とを反応させることで、触媒機能を低下させることなく、ジメチルクロロシランを高収率で提供することが可能になることを見いだし、本発明をなすに至ったものである。
従って、本発明は、
［１］ａ）活性炭上に担持された金属パラジウム、
ｂ）３級アミン及び
ｃ）トリトリルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリスメトキシフェニルホスフィンから選ばれる３級ホスフィン
の混合触媒下で、１，２−テトラメチルジクロロジシランと塩化水素とを反応させることを特徴とする下記一般式
Ｈ−Ｓｉ−（ＣＨ3）2Ｃｌ
で表されるジメチルクロロシランの製造方法
を提供する。
［１］ａ）活性炭上に担持された金属パラジウム、
ｂ）３級アミン及び
ｃ）トリトリルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリスメトキシフェニルホスフィンから選ばれる３級ホスフィン
の混合触媒下で、１，２−テトラメチルジクロロジシランと塩化水素とを反応させることを特徴とする下記一般式
Ｈ−Ｓｉ−（ＣＨ3）2Ｃｌ
で表されるジメチルクロロシランの製造方法
を提供する。
本製造方法により、低温下で塩化水素と接触しても触媒機能が失活することなく、１，２−テトラメチルジクロロジシランから高収率でジメチルクロロシランが製造できる。
本発明で使用する１，２−テトラメチルジクロロジシランには、１，１，２，２−テトラクロロジメチルジシラン、１，１，２−トリクロロトリメチルジシラン、１，１−ジクロロテトラメチルジシラン、クロロペンタメチルジシラン、ヘキサメチルジシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルジクロロシラン、トリクロロメチルシラン、エチルメチルジクロロシラン、炭化水素、クロロ炭化水素、シロキサン及びトリシランを含有していても良い。１，２−テトラメチルジクロロジシランの含有量は、有利に６０〜８０質量％、特に６０〜１００質量％が望ましいが、それ以上、それ以下でも使用できる。
上記１，２−テトラメチルジクロロジシランと反応させて使用する塩化水素は、ガス状で供給することが好ましい。塩化水素の供給量は、１，２−テトラメチルジクロロジシラン１モルに対し、塩化水素１〜４モル量、特に１〜２モル量を使用するのが有利である。塩化水素は該当する温度及び圧力ではガス状で存在するので、容易にジメチルクロロシランより分離可能である。市販の塩化水素を使用することができる。
次に、上記１，２−テトラメチルジクロロジシランと塩化水素を反応させる際に用いる触媒ａ成分としては、酸化段階０のパラジウムを粉末担体上の金属として使用することができる。特に有利であるのは、粉末担体上に保持された金属である。
担体材料としては、特に有利であるのは、活性炭である。触媒ａ成分として特に有利であるのは活性炭上のパラジウムである。また、担体上の金属（パラジウム）濃度は、担体及び金属の総質量に対し、１〜１０質量％が好ましく、より好ましくは５〜１０質量％である。多すぎると触媒活性が低下する場合があり、少なすぎると投入量が増加するので撹拌効率が低下する場合がある。
触媒ｂ成分の３級アミンとしては、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、トリフェニルアミンが挙げられる。
触媒ｃ成分の３級ホスフィンは、水素以外の官能基を少なくとも１つ有するフェニル基を１つ以上有するものであり、水素以外の官能基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、メチレン基等のアルキレン基等が挙げられ、具体的には、トリトリルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリスメトキシフェニルホスフィンが例示される。
本発明においては、上述した触媒ａ〜ｃ成分を組み合わせて用いることにより、１，２−テトラメチルジクロロジシランと塩化水素とを反応させる際、低温下で塩化水素と接触させても触媒機能が低下しない、ジメチルクロロシランが高収率で得られる、副生するジメチルジクロロシランの分離が容易となる等の点から有利な効果を得ることができる。この場合、触媒ａ〜ｃ成分の組み合わせとしては、特に有利には担体上のパラジウム金属、トリブチルアミン及びトリトリルホスフィンの組み合わせを使用する。
触媒成分ａは挿入されるジシラン混合物の質量に対し、パラジウム金属換算で０．００２５〜０．５質量％、特に０．００２５〜０．１質量％の量で使用するのが好ましい。触媒成分ａの量が少なすぎると反応性が低下し、反応時間が長くなる場合があり、多すぎるとコスト的に不利となる場合がある。触媒成分ｂは、挿入されるジシラン混合物の質量に対し、０．７５質量％以上、特に１．５質量％以上で使用するのが好ましい。上限は特に制限されないが、５．０質量％以下、特に３．０質量％以下が好ましい。また、触媒成分ｃは、挿入されるジシラン混合物の質量に対し、０．１質量％以上、特に０．２質量％以上で使用するのが好ましく、これも上限は特に制限されないが、１．０質量％以下、特に０．７質量％以下が好ましい。
本発明の製造方法は、段階的に、半連続的に、又は完全連続的に実施できる。本発明における反応温度は、１１０〜１４０℃が望ましく、特に有利であるのは１１０〜１３０℃である。反応は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。この場合、反応温度が高すぎるとジメチルクロロシランが脱水素され、ジメチルジクロロシランに変換されるので、ジメチルクロロシランの収量が低下する場合がある。また、反応温度が低すぎると、反応が開始されず、未反応の塩化水素が多く放出されるため非効率となる場合がある。
反応終了後、触媒ａ成分は、高沸点残渣から、例えば遠心分離や濾過によって、容易に分離することができる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
［実施例１］
蒸留装置及び塩化水素のガス供給管を上部に備える５００ｍＬのガラス製フラスコ中に、触媒である５％パラジウムカーボン２．０ｇ、トリトリルホスフィン１．３ｇ、トリブチルアミン３．０ｇ及び１，１−テトラメチルジクロロジシラン３．０質量％、１，２−テトラメチルジクロロジシラン５７．９質量％を主成分とするジシランの混合物を２００ｇ挿入した。この混合物を窒素雰囲気下、常圧で、撹拌しながら、７０℃まで加熱し、７０℃の間、撹拌下で塩化水素を毎時１０．８Ｌで導入した。２時間の反応時間後に、溜出物は得られなかった。
蒸留装置及び塩化水素のガス供給管を上部に備える５００ｍＬのガラス製フラスコ中に、触媒である５％パラジウムカーボン２．０ｇ、トリトリルホスフィン１．３ｇ、トリブチルアミン３．０ｇ及び１，１−テトラメチルジクロロジシラン３．０質量％、１，２−テトラメチルジクロロジシラン５７．９質量％を主成分とするジシランの混合物を２００ｇ挿入した。この混合物を窒素雰囲気下、常圧で、撹拌しながら、７０℃まで加熱し、７０℃の間、撹拌下で塩化水素を毎時１０．８Ｌで導入した。２時間の反応時間後に、溜出物は得られなかった。
次いで、反応生成物を反応フラスコの塔上から溜去し、凝縮し、且つガスクロマトグラフィー（島津製作所製 ＧＣ−２０１０）にて分析した。
続いて、２時間の反応時間後、塩化水素の供給を停止し、フラスコ内に残った混合物を、窒素雰囲気下、常圧で、攪拌しながら、１１５℃まで加熱し、１１５℃の間、攪拌下で再び塩化水素を毎時１０．８Ｌで導入した。反応生成物を反応フラスコの塔上から溜去し、凝縮し、且つガスクロマトグラフィー（島津製作所製 ＧＣ−２０１０）にて分析した。２時間の反応時間後に溜出物１６９．６ｇが次の組成で得られた。
ジメチルクロロシラン： ３１．４質量％
ジメチルジクロロシラン： ５５．５質量％
メチルジクロロシラン： １．８質量％
トリクロロメチルシラン： ４．８質量％
低温で塩化水素と接触させても、触媒機能を低下させることなく、再び所要の反応温度に上げることで、目的のジメチルクロロシランを高収率で得ることができる。
続いて、２時間の反応時間後、塩化水素の供給を停止し、フラスコ内に残った混合物を、窒素雰囲気下、常圧で、攪拌しながら、１１５℃まで加熱し、１１５℃の間、攪拌下で再び塩化水素を毎時１０．８Ｌで導入した。反応生成物を反応フラスコの塔上から溜去し、凝縮し、且つガスクロマトグラフィー（島津製作所製 ＧＣ−２０１０）にて分析した。２時間の反応時間後に溜出物１６９．６ｇが次の組成で得られた。
ジメチルクロロシラン： ３１．４質量％
ジメチルジクロロシラン： ５５．５質量％
メチルジクロロシラン： １．８質量％
トリクロロメチルシラン： ４．８質量％
低温で塩化水素と接触させても、触媒機能を低下させることなく、再び所要の反応温度に上げることで、目的のジメチルクロロシランを高収率で得ることができる。
［比較例１］
蒸留装置及び塩化水素のガス供給管を上部に備える５００ｍＬのガラス製フラスコ中に、触媒である５％パラジウムカーボン２．０ｇ、トリフェニルホスフィン１．３ｇ、トリブチルアミン１．５ｇ及び１，１−テトラメチルジクロロジシラン５．０質量％、１，２−テトラメチルジクロロジシラン６９．７質量％を主成分とするジシランの混合物を２００ｇ挿入した。この混合物を窒素雰囲気下、常圧で、撹拌しながら、９０℃まで加熱し、９０℃の間、撹拌下で塩化水素を毎時９．４Ｌで導入した。２時間の反応時間後に、溜出物は得られなかった。
蒸留装置及び塩化水素のガス供給管を上部に備える５００ｍＬのガラス製フラスコ中に、触媒である５％パラジウムカーボン２．０ｇ、トリフェニルホスフィン１．３ｇ、トリブチルアミン１．５ｇ及び１，１−テトラメチルジクロロジシラン５．０質量％、１，２−テトラメチルジクロロジシラン６９．７質量％を主成分とするジシランの混合物を２００ｇ挿入した。この混合物を窒素雰囲気下、常圧で、撹拌しながら、９０℃まで加熱し、９０℃の間、撹拌下で塩化水素を毎時９．４Ｌで導入した。２時間の反応時間後に、溜出物は得られなかった。
次いで、２時間の反応時間後、塩化水素の供給を停止し、フラスコ内に残った混合物を、窒素雰囲気下、常圧で、攪拌しながら、１３０℃まで加熱し、１３０℃の間、攪拌下で再び塩化水素を毎時１１．４Ｌで導入した。反応生成物を反応フラスコの塔上から溜去し、凝縮し、且つガスクロマトグラフィー（島津製作所製 ＧＣ−１４Ａ）にて分析した。２時間の反応時間後に溜出物０．５ｇが次の組成で得られた。
ジメチルジクロロシラン： ３．０質量％
トリクロロメチルシラン： ２．５質量％
１，２−テトラメチルジクロロジシラン： ８９．７質量％
目的のジメチルクロロシランは、検出されなかった。
ジメチルジクロロシラン： ３．０質量％
トリクロロメチルシラン： ２．５質量％
１，２−テトラメチルジクロロジシラン： ８９．７質量％
目的のジメチルクロロシランは、検出されなかった。
［比較例２］
蒸留装置及び塩化水素のガス供給管を上部に備える５００ｍＬのガラス製フラスコ中に、触媒である５％パラジウムカーボン２．０ｇ、トリフェニルホスフィン１．３ｇ、トリブチルアミン１．５ｇ及び１，１−テトラメチルジクロロジシラン５．０質量％、１，２−テトラメチルジクロロジシラン６９．７質量％を主成分とするジシランの混合物を２００ｇ挿入した。この混合物を窒素雰囲気下、常圧で、撹拌しながら、９０℃まで加熱し、９０℃の間、撹拌下で塩化水素を毎時９．４Ｌで導入した。２時間の反応時間後に、溜出物は得られなかった。
蒸留装置及び塩化水素のガス供給管を上部に備える５００ｍＬのガラス製フラスコ中に、触媒である５％パラジウムカーボン２．０ｇ、トリフェニルホスフィン１．３ｇ、トリブチルアミン１．５ｇ及び１，１−テトラメチルジクロロジシラン５．０質量％、１，２−テトラメチルジクロロジシラン６９．７質量％を主成分とするジシランの混合物を２００ｇ挿入した。この混合物を窒素雰囲気下、常圧で、撹拌しながら、９０℃まで加熱し、９０℃の間、撹拌下で塩化水素を毎時９．４Ｌで導入した。２時間の反応時間後に、溜出物は得られなかった。
次いで、２時間の反応時間後、塩化水素の供給を停止し、フラスコ内に残った混合物を、窒素雰囲気下、常圧で、攪拌しながら、３０℃まで冷却し、フラスコ内に残った混合物に、触媒である５％パラジウムカーボン２．０ｇ、トリフェニルホスフィン１．３ｇ、トリブチルアミン１．５ｇを追加した。再びこの混合物を窒素雰囲気下、常圧で、撹拌しながら、１３０℃まで加熱し、１３０℃の間、攪拌下で再び塩化水素を毎時１１．４Ｌで導入した。反応生成物を反応フラスコの塔上から溜去し、凝縮し、且つガスクロマトグラフィー（島津製作所製 ＧＣ−２０１０）にて分析した。２時間の反応時間後に溜出物７．０ｇが次の組成を有して得られた。
ジメチルジクロロシラン： ４８．５質量％
メチルジクロロシラン： １．９質量％
トリクロロメチルシラン： ２２．６質量％
９０℃以下の低温下で、塩化水素と接触させると、再び触媒を添加しても、反応性が低く、且つ目的のジメチルクロロシランは、得ることはできなかった。
ジメチルジクロロシラン： ４８．５質量％
メチルジクロロシラン： １．９質量％
トリクロロメチルシラン： ２２．６質量％
９０℃以下の低温下で、塩化水素と接触させると、再び触媒を添加しても、反応性が低く、且つ目的のジメチルクロロシランは、得ることはできなかった。
Claims (1)
- ａ）活性炭上に担持された金属パラジウム、
ｂ）３級アミン及び
ｃ）トリトリルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリスメトキシフェニルホスフィンから選ばれる３級ホスフィン
の混合触媒下で、１，２−テトラメチルジクロロジシランと塩化水素とを反応させることを特徴とする下記一般式
Ｈ−Ｓｉ−（ＣＨ3）2Ｃｌ
で表されるジメチルクロロシランの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007040256A JP4458295B2 (ja) | 2007-02-21 | 2007-02-21 | ジメチルクロロシランの製造方法 |
| US12/034,008 US7655812B2 (en) | 2007-02-21 | 2008-02-20 | Preparation of dimethylchlorosilane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007040256A JP4458295B2 (ja) | 2007-02-21 | 2007-02-21 | ジメチルクロロシランの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008201728A JP2008201728A (ja) | 2008-09-04 |
| JP4458295B2 true JP4458295B2 (ja) | 2010-04-28 |
Family
ID=39707263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007040256A Active JP4458295B2 (ja) | 2007-02-21 | 2007-02-21 | ジメチルクロロシランの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7655812B2 (ja) |
| JP (1) | JP4458295B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020534324A (ja) * | 2017-09-20 | 2020-11-26 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッドＭｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ． | オルガノヒドリドクロロシランの製造方法 |
| RU2020113716A (ru) | 2017-09-20 | 2021-10-20 | Моментив Перформанс Матириалз Инк. | Способ получения органогидрохлорсиланов |
| JP2020534323A (ja) * | 2017-09-20 | 2020-11-26 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッドＭｏｍｅｎｔｉｖｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ． | メチルクロロヒドリドモノシランの製造の統合方法 |
| CN114258396A (zh) | 2019-08-22 | 2022-03-29 | 美国陶氏有机硅公司 | 用于纯化硅化合物的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS549228A (en) | 1977-06-24 | 1979-01-24 | Toshiba Silicone | Process for preparing methylchlorosilane having hydrogennsi bond |
| DE4431995A1 (de) | 1994-09-08 | 1996-03-14 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von wasserstoffhaltigen Methylchlorsilanen |
| FR2777006B1 (fr) * | 1998-04-07 | 2000-08-04 | Rhodia Chimie Sa | Procede de preparation d'hydrogenosilanes par hydrogenolyse catalytique de polysilanes |
| DE10354262A1 (de) * | 2003-11-20 | 2005-06-23 | Wacker-Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Alkylchlorsilanen aus den Rückständen der Direktsynthese von Alkylchlorsilanen |
-
2007
- 2007-02-21 JP JP2007040256A patent/JP4458295B2/ja active Active
-
2008
- 2008-02-20 US US12/034,008 patent/US7655812B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080200710A1 (en) | 2008-08-21 |
| US7655812B2 (en) | 2010-02-02 |
| JP2008201728A (ja) | 2008-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH069655A (ja) | ポリシランからオルガノシランの製造法 | |
| CA2025864C (en) | Removal of hydrogen-containing silanes from organosilane mixtures | |
| JP4458295B2 (ja) | ジメチルクロロシランの製造方法 | |
| JPH0881477A (ja) | 水素含有メチルクロルシランの製法 | |
| JP2008120735A (ja) | 有機ケイ素化合物 | |
| JP4008533B2 (ja) | 直接法からの高沸点残渣のモノシラン類への転化方法 | |
| KR100818835B1 (ko) | 2급 아미노이소부틸알콕시실란의 제조 방법 | |
| JPH0794464B2 (ja) | メチルクロルシラン合成時に生じる生成混合物から珪素に直接結合した水素原子を有するシランを除去する方法 | |
| US8865927B2 (en) | Method for preparing a diorganodihalosilane | |
| JP5529272B2 (ja) | クロロシランからハイドロジェンシランへの水素化脱塩素のための触媒および該触媒を用いたハイドロジェンシランの製造方法 | |
| JP2001064008A (ja) | 直接法による高沸点残留物のモノシランへの転化法 | |
| JP5474945B2 (ja) | 直線状や環状トリシラアルカンの製造方法 | |
| JP5141897B2 (ja) | クロロシリル基含有エチルノルボルネン化合物の製造方法 | |
| JP2011518822A (ja) | 新規な１，４−ジシラシクロヘキサン誘導体及びその製造方法 | |
| JP5290386B2 (ja) | アルコキシ置換された１，２−ビス−シリル−エタンの製造法 | |
| JPH05222061A (ja) | メチルクロロシランの製法 | |
| US6384257B1 (en) | Method for preparing alkyl hydrogeno halosilanes (ahhs) by catalytic hydrogenation | |
| JPH06279459A (ja) | シランから直接珪素に結合した水素原子を有するシランを分離する方法 | |
| KR100855672B1 (ko) | 고비점 잔류물로부터 모노실란 제조 방법 | |
| KR20150027905A (ko) | 메틸클로로실란의 직접합성법에서 부산물로 생성되는 고비점 잔류물의 연속적 재분배 방법 | |
| KR20070010199A (ko) | 할로유기알콕시실란의 제조 방법 | |
| US9920079B2 (en) | Process for production of halosilanes from silicon-containing ternary intermetallic compounds | |
| KR20200015644A (ko) | 폴리실릴알칸의 제조방법 | |
| KR101811628B1 (ko) | 트리메틸클로로실란과 실리콘테트라클로라이드를 포함하는 공비 혼합물로부터 디메틸디클로로실란 및 메틸트리클로로실란을 제조하는 방법 | |
| JP2002348294A (ja) | ｔ−ブトキシ基で保護されたフェノール性水酸基を有する有機ハロゲン化シラン化合物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090123 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090603 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090723 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100120 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4458295 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100202 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160219 Year of fee payment: 6 |