專利名稱：用于將Si-H化合物轉(zhuǎn)化成Si-鹵素化合物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在氣相中用鹵化氫使Si-H化合物轉(zhuǎn)化成Si-鹵素化合物的方法。
背景技術：
在制備鹵硅烷或有機鹵硅烷時，經(jīng)常產(chǎn)生還包含具有Si-H的硅烷的混合物。該硅
烷可以是所期望的，并且可以純凈的形式從混合物分離出。但也可以是非期望的，因此必須
加以去除。用于分離硅烷混合物的最普通的方法是蒸餾。若現(xiàn)在含有Si-H的硅烷及一種
或多種其他硅烷的沸點相當接近或者甚至形成共沸混合物，則蒸餾變得復雜且昂貴。 US 5，336，799A描述了在Pt或Pd催化劑上使含有Si-H的化合物通過與有機鹵化
物反應而轉(zhuǎn)化成對應的有機硅烷。反應速度緩慢并且需要比較昂貴的有機鹵化物。 EP 423 948A描述了在諸如Pd、Pt、Ni的金屬催化劑上使含有Si_H的有機硅烷與
鹵化氫反應生成有機鹵硅烷。催化劑昂貴并且由于緩慢氧化成為金屬鹵化物而發(fā)生催化劑
的鈍化。 US 5， 302， 736A描述了用于此目的的Ag或Au催化劑，但是反應進行得過于緩慢。
US 3， 754， 077A描述了在氣相中在諸如活性炭1203或Si02的固體催化劑上用鹵 化氫使具有一個或多個Si-H鍵的鹵硅烷轉(zhuǎn)化成四鹵硅烷。該方法僅是針對不含有機基團 的硅烷而開發(fā)的，并且需要200°C以上的溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供用于將含有Si-H的硅烷轉(zhuǎn)化成具有改變的沸點的硅烷 的改進的方法。 本發(fā)明涉及用于將具有Si-H鍵的硅化合物(H)轉(zhuǎn)化成具有Si-鹵素鍵的硅化合
物(CI)的方法，其中在氣相中在存在Y-氧化鋁的情況下使硅化合物(H)與鹵化氫反應。 該方法在相對低的溫度下進行，并且適合于所有具有Si-H鍵的可蒸發(fā)的硅化合
物(H)。 Y-氧化鋁催化劑具有非常長的工作壽命，并且非常容易操作。 具有Si-H鍵的硅化合物(H)優(yōu)選為有機聚硅氧烷、有機聚硅烷，特別是單硅烷。 硅烷(H)優(yōu)選具有通式l RxSiH4—x (1)， 其中， R代表可被鹵素基團取代的單價C「(^烴基，或鹵素基團，及
x代表l、2或3的值。 C「(^烴基R優(yōu)選為苯基或C「Ce烷基、乙烯基或烯丙基，特別是甲基或乙基。R上
的鹵素取代基優(yōu)選為氟、氯和溴，特別是氯。 鹵素基團R優(yōu)選為氟、氯和溴，特別是氯。 根據(jù)本發(fā)明的方法適用于對來自直接合成甲基氯硅烷，特別是含有作為副產(chǎn)物的 硅化合物(H)尤其是EtHSiCl2以及可能的其他副產(chǎn)物的甲基氯硅烷的粗產(chǎn)品以及經(jīng)預提純的產(chǎn)品進行提純。 硅化合物(H)在甲基氯硅烷中的濃度優(yōu)選為10至5000卯m。 同樣作為直接合成甲基氯硅烷的副產(chǎn)物產(chǎn)生的烴裂解成為更低沸點的烴。 所用的鹵化氫優(yōu)選為氯化氫或溴化氫，特別是氯化氫。 相對于每摩爾在硅化合物(H)中的氫，優(yōu)選使用1. 5至50摩爾，特別是3至10摩 爾的鹵化氫。 所用的y-氧化鋁作為粉末或者以成型體的形式使用?？左w積優(yōu)選為至少80%。 BET表面積優(yōu)選為至少200m7g，特別是至少300m7g。 壓力和溫度可以在寬的范圍內(nèi)改變，并且優(yōu)選與上游的塔的條件相匹配，該塔供 應具有富集的硅化合物(H)尤其是EtHSiC^的餾份。 根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選在至少50°C ，特別是至少80°C ，并且優(yōu)選最高190°C ，特別 是最高15(TC的溫度下實施。 根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選在管式反應器中實施，其中混合物優(yōu)選以蒸汽的形式輸 入。 前述式中的所有符號的含義均相互獨立。
具體實施例方式
在下面的實施例中，除非另有說明，所有的量和百分比數(shù)據(jù)均是基于重量，所有的 壓力均為0. lOMPa(絕對)，而所有的溫度均為20°C 。
實施例 在內(nèi)徑為50mm、長度為600mm且由熱載體(熱傳導介質(zhì))加熱的管式反應器中裝 入1L可商購的、孔體積為87%且BET表面積為244m7g的y -氧化鋁壓出型材。在ll(TC 的熱載體溫度和lbar的過壓(表壓)下，引導含有360ppm的乙基二氯硅烷和1300卯m的 C7_C8烴的600g/h甲基氯硅烷餾份與2L/h氯化氫一起經(jīng)過催化劑。利用GC分析經(jīng)濃縮的 產(chǎn)品。其不含乙基二氯硅烷，而85%的C7-C8烴裂解成為丙烷和丁烷。
權利要求
用于將具有Si-H鍵的硅化合物(H)轉(zhuǎn)化成具有Si-鹵素鍵的硅化合物(Cl)的方法，其中在氣相中在存在γ-氧化鋁的情況下使硅化合物(H)與鹵化氫反應。
2. 根據(jù)權利要求1的方法，其中所述硅化合物(H)是通式1的硅烷 RxSiH4—x (1)，其中，R代表可被鹵素基團取代的單價Q-C^烴基，或鹵素基團，及 x代表l、2或3的值。
3. 根據(jù)權利要求1或2的方法，其中所用的鹵化氫是氯化氫。
4. 根據(jù)權利要求1至3之一的方法，其中所述Y _氧化鋁的BET表面積為至少200m2/g。
5. 根據(jù)權利要求1至4之一的方法，其中所述溫度為5(TC至190°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將具有Si-H鍵的硅化合物(H)轉(zhuǎn)化成具有Si-鹵素鍵的硅化合物(C1)的方法，其中在氣相中在存在γ-氧化鋁的情況下使硅化合物(H)與鹵化氫反應。
文檔編號C07F7/12GK101778854SQ200880023219
公開日2010年7月14日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權日2007年7月4日
發(fā)明者G·塔梅, K·毛特納, W·蓋斯勒 申請人:瓦克化學股份公司