用于二氯硅烷的脱氢的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于二氯硅烷的脱氢的方法，其中在铵盐和/或鏻盐存在的情况下并且在70‑300℃之间的温度下使二氯硅烷与以下中的任一项反应：(A)式(I)R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于二氯硅烷的脱氢的方法
本专利技术涉及二氯硅烷的脱氢方法，其中使二氯硅烷在铵盐和/或鏻盐(phosphoniumsalt)的存在下与至少一种卤化烃或与卤化氢反应。
技术介绍
有机卤硅烷，尤其是有机三卤硅烷用作疏水剂或用作有机硅烷的原料。有机硅烷或有机官能硅烷是将反应性有机基团的官能团与烷基硅酸盐的无机官能团结合在一起的杂化化合物。它们可用作有机聚合物和无机材料之间的分子桥。工业上重要的另一应用是用作硅酮的组分。迄今为止，有效大规模构建C-Si键的唯一方法是氢化硅烷化和Müller-Rochow工艺。氢化硅烷化总是需要有机基团上的双键或三键和Si-H，从而可以形成Si-C键。Müller-Rochow工艺基于单质硅和简单的有机氯化合物诸如MeCl。约300℃的温度对于Müller-Rochow工艺是必要的，这限制了可以使用的物质范围，因为大多数物质都会分解。从文献中已知一些制备有机硅烷的方法。例如，US2002/0082438A1描述了由三氯硅烷、二氯硅烷或二氯甲基硅烷合成有机氯硅烷。使用的另一种原料是式R2R3CHX的化合物，其中X＝Cl或Br，并且R2选自(C1-17)-烷基、部分或完全氟化的(C1-10)-氟化烷基、(C1-5)-烯基、(CH2)nSiMe3-mClm(其中n＝0-2并且m＝0-3)、(CH2)pX(其中p＝1-9并且X＝Cl或Br)或ArCH2X(其中Ar＝芳族(C6-14)烃并且X＝Cl或Br)，以及R3选自H、(C1-6)-烷基、Ar(R')q(其中Ar＝芳族(C6-14)烃，R＝(C1-4)-烷基、卤素、烷氧基或乙烯基，q＝0-5)。各种卤化季鏻(quaternaryphosphoniumhalide，季鏻卤化物)用作催化剂。假定反应机理为脱氯化氢，所有反应均消除了氯化氢。DE10018101A1公开了由三氯硅烷、二氯硅烷或二氯甲基硅烷制备有机氯硅烷的方法。使用的另一种原料是式R2CH2X的化合物，其中X＝Cl或Br，并且R2选自(C1-17)-烷基、部分或完全氟化的(C1-10)-氟化烷基、(C1-5)-烯基、(CH2)nSiMe3-mClm(其中n＝0-2并且m＝0-3)、Ar(R')q(其中Ar＝芳族(C6-14)烃，R＝(C1-4)-烷基、卤素、烷氧基或乙烯基，q＝0-5)、(CH2)pX(其中p＝1-9并且X＝Cl或Br)或ArCH2X(其中Ar＝芳族(C6-14)烃并且X＝Cl或Br)。叔胺或膦用作催化剂。假定反应机理为脱氯化氢，所有反应均消除了氯化氢。US2012/0114544A1公开了由式HCl2Si-R1(其中R1＝Cl、甲基、三氯甲硅烷基甲基、二氯甲硅烷基甲基或甲基二氯甲硅烷基甲基)的硅烷开始制备有机氯硅烷的方法。所用的另一种原料是式R2-SiCl3的化合物(其中R2＝Cl、直链(C2-18)-烷基、异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、异辛基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环己烯基甲基、2-(2-吡啶基)乙基、2-(4-吡啶基)乙基、双环庚-2-基、双环庚-5-基乙基、11-乙酰氧基十一烷基、11-氯十一烷基、苯基、苄基、2-苯基乙基、1-萘基、二苯基甲基、CH3(C＝O)O(CH2)k(其中k＝2、3、10)、CF3(CF2)lCH2CH2(其中l＝0-12)、R4-Ph-(CH2)m(其中m＝0、1、2、3并且R4＝(C1-4)-烷基或卤素)、Cl-(CH2)n-(其中n＝1-12)、NC-(CH2)o-(其中o＝2-11)，CH2＝CH-(CH2)p-(其中p＝0-20)、Ar1-CH(Me)-CH2-(其中Ar1＝(C1-4)-烷基、被卤素原子取代的苯基、联苯基、联苯醚或萘基)、Ar2O-(CH2)q-(其中q＝3-18并且Ar2＝苯基、联苯基、联苯醚、萘基或菲基)、Cl3Si-(CH2)r(其中r＝0-12)、Cl3Si-(CH2)s-Ar3-(CH2)s(其中s＝0或1且Ar3＝苯基、联苯基、萘基、蒽基或2,2,5,5-四氯-4-三氯甲硅烷基-2,5-二甲硅烷基环己基)或Ar4-(CH2)t-(其中t＝0或1并且Ar4＝苯基、联苯基、萘基或蒽基)、三氯甲硅烷基(Cl3Si-)或三氯甲硅烷氧基(Cl3SiO)。卤化季鏻用作催化剂。Jung等人(J.Org.Chem.692(2007)3901-3906)公开了三氯硅烷与聚氯甲烷诸如氯仿和四氯化碳的反应。卤化季鏻Bu4PCl用作催化剂。假定反应机理是脱卤化氢，在所有反应中都消除了氯化氢。EP1705180A1公开了由式HCl2Si-R1(其中R1＝H、卤素或(C1-6)-烷基)的硅烷开始合成有机硫代甲基硅烷的方法。所用的另一种原料是式R2-S-CH2-X的化合物(其中X＝卤素并且R2＝(C1-6)-烷基或芳基)。卤化季铵或鏻用作催化剂。假定反应机理是脱卤化氢，在所有反应中都消除了氯化氢。DE102014118658A1描述了由三氯硅烷和二氯硅烷开始制备全卤化环己硅烷阴离子的方法。卤化季铵或鏻用作催化剂。描述了合成副产物氢的形成。DE102015105501A1描述了以下全氯化、阴离子、甲硅烷基化的碳化合物[C(SiCl3)3]-、[(Cl3Si)2C-C(SiCl3)2]-、[(Cl3C)2SiCl3]-和[Cl4CSiCl3]-的合成。使用式CmH4-nCln(其中m＝1或2并且n＝2-4)的氯碳化合物。其它起始化合物，硅烷，限于三氯硅烷、六氯二硅烷和全氯化环己硅烷阴离子。化学计量的卤化季铵或鏻用作催化剂。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供可以经济地生产(有机)三卤硅烷或三氯硅烷的方法。此外，该方法还应允许使用两种现有方法无法制备的物质。该目的通过二氯硅烷的脱氢方法来实现，其中，在70-300℃范围内的温度下在铵盐和/或鏻盐存在的情况下使二氯硅烷与(A)式(I)的至少一种卤化烃或(B)卤化氢反应：R1-X(I)，其中，X＝F、Cl、Br或I；并且R1＝支链或非支链(branchedorunbranched，支化或非支化，支链或无支链)(C2-C20)-烷基基团，支链或非支链(C2-C13)-杂烷基基团，碳骨架包含独立地选自N、P、S或O的一个或多个杂原子，部分或完全氟化的支链或非支链(C1-C10)-氟烷基基团，支链或非支链(C2-C20)-烯基基团，不包括n＝2-4时的C2H4-nCln(excludingC2H4-nClnwhenn＝2-4)，支链或非支链(C2-C20)-炔基基团，(C3-C14)-环烷基基团，(C2-C13)-杂环烷基基团，环骨架包含独立地选自N、P、S或O的一个或多个杂原子，(C6-C14)-芳基基团，(C5-C13)-杂芳基基团，环骨架包含独立地选自N、P、S或O的一个或多个杂原子，(CH2)n-Ar，其中Ar＝(C6-C14)-芳基基团，并且n＝1-5，其中所有上述基团可以是未取代的或是由卤素、(C1-C4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于二氯硅烷的脱氢的方法，其中/n在70-300℃范围内的温度下，在铵盐和/或鏻盐的存在下使二氯硅烷与(A)式(I)的至少一种卤化烃或(B)卤化氢反应：/nR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于二氯硅烷的脱氢的方法，其中
在70-300℃范围内的温度下，在铵盐和/或鏻盐的存在下使二氯硅烷与(A)式(I)的至少一种卤化烃或(B)卤化氢反应：
R1-X(I)，
其中，
X＝F、Cl、Br或I；并且
R1＝支链或非支链(C2-C20)-烷基基团，
支链或非支链(C2-C13)-杂烷基基团，碳骨架包含独立地选自N、P、S或O的一个或多个杂原子，
部分或完全氟化的支链或非支链(C1-C10)-氟烷基基团，
支链或非支链(C2-C20)-烯基基团，不包括n＝2-4时的C2H4-nCln，
支链或非支链(C2-C20)-炔基基团，
(C3-C14)-环烷基基团，
(C2-C13)-杂环烷基基团，环骨架包含独立地选自N、P、S或O的一个或多个杂原子，
(C6-C14)-芳基基团，
(C5-C13)-杂芳基基团，环骨架包含独立地选自N、P、S或O的一个或多个杂原子，
(CH2)n-Ar，其中，Ar＝(C6-C14)-芳基基团，并且n＝1-5，
其中，所有上述基团可以是未取代的或是由卤素、(C1-C4)-烷氧基、乙烯基、苯基或(C1-C4)-烷基单取代或多取代的，甲基基团，
(CH2)nX，其中，n＝1-10，并且X＝F、Cl、Br或I，
R2-S-CH2基团，其中，R2＝(C1-C6)-烷基或(C6-C14)-芳基，
(CH2)nSiMe3-m-Clm，其中，n＝0-5并且m＝0、1、2、3，
(CH2)nNH(C＝O)OCH3，其中，n＝1-5，
(CH2)nOCH2(环氧乙烷)，其中，n＝1-5，
(CH2)nO(C＝O)(C(CH3)＝CH2)，其中，n＝1-5，
(CH2)nNH2，其中，n＝1-5，
(CH2)nNH(C＝O)NH2，其中，n＝1-5，
(CH2)nNHR，其中n＝1-5，并且R＝环己基或C2H4NH2。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述温度在100-300℃的范围内。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，二氯硅烷与所述卤化氢或所述卤化烃的摩尔比在1:1至1:10的范围内。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，催化剂与二氯硅烷的摩尔比在0.01:1至0.2:1的范围内。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬·蒂尔曼，理查德·魏德纳，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE