JPS6341919B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6341919B2 JPS6341919B2 JP53150739A JP15073978A JPS6341919B2 JP S6341919 B2 JPS6341919 B2 JP S6341919B2 JP 53150739 A JP53150739 A JP 53150739A JP 15073978 A JP15073978 A JP 15073978A JP S6341919 B2 JPS6341919 B2 JP S6341919B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- methoxysilane
- yield
- silicon
- solvent
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、メトキシシランの製造法に関する。
詳しくは、珪素とメチルアルコールとを、銅触媒
の存在下、溶媒中で反応させてメトキシシラン、
とくに、トリメトキシシランを製造する方法の改
良に関する。
詳しくは、珪素とメチルアルコールとを、銅触媒
の存在下、溶媒中で反応させてメトキシシラン、
とくに、トリメトキシシランを製造する方法の改
良に関する。
従来、メトキシシランの製法としては、一般式
ClnSiH4-n（ｍは１〜３の整数を示す。以下同じ）
で表わされるクロルシランとメチルアルコールと
を反応させる方法、および珪素金属とメチルアル
コールとを反応させる方法が知られている。
ClnSiH4-n（ｍは１〜３の整数を示す。以下同じ）
で表わされるクロルシランとメチルアルコールと
を反応させる方法、および珪素金属とメチルアル
コールとを反応させる方法が知られている。
第１の方法では、下記(1)式に示すように、反応
物中に塩酸が副生する。塩酸は、反応物中からの
回収が困難で、反応装置などの機器を腐食させる
ばかりでなく、生成したメトキシシランを一部分
解するので、メトキシシランの収率を低下させ
る。
物中に塩酸が副生する。塩酸は、反応物中からの
回収が困難で、反応装置などの機器を腐食させる
ばかりでなく、生成したメトキシシランを一部分
解するので、メトキシシランの収率を低下させ
る。
ClnSiH4-n＋mCH3OH→（CH3O）nSiH4-n＋
mHCl …(1) 第２の方法では、反応は、銅触媒の存在下気相
系または液相系で行なわれ、下記(2)式に示すよう
に、種々のメトキシシランおよび水素が生成す
る。
mHCl …(1) 第２の方法では、反応は、銅触媒の存在下気相
系または液相系で行なわれ、下記(2)式に示すよう
に、種々のメトキシシランおよび水素が生成す
る。
Si＋CH3OH→（CH3O）SiH3
＋（CH3O）2SiH2＋（CH3O）3SiH
＋（CH3O）4Si＋H2 …(2)
気相系で上記反応を行なわせると、テトラメト
キシシラン（CH3O）4Siの生成が優先し、より有
用なトリメトキシシラン（CH3O）3SiHの生成率
は低い。
キシシラン（CH3O）4Siの生成が優先し、より有
用なトリメトキシシラン（CH3O）3SiHの生成率
は低い。
一方、液相系で上記反応を行なわせると、トリ
メトキシシランが比較的高い選択率で生成する
が、珪素の反応率および反応速度等の点で、工業
的製法としては、必ずしも満足し得るものではな
い、 そこで、本発明者らは、銅触媒存在下に、液相
系で、珪素とメチルアルコールとから、メトキシ
シランを製造する方法について研究した結果、反
応溶媒としてドデシルベンゼンを用いることによ
り、メトキシシラン、とくにトリメトキシシラン
を高収率、かつ、高い反応速度で製造し得ること
を見出し、本発明に到達した。
メトキシシランが比較的高い選択率で生成する
が、珪素の反応率および反応速度等の点で、工業
的製法としては、必ずしも満足し得るものではな
い、 そこで、本発明者らは、銅触媒存在下に、液相
系で、珪素とメチルアルコールとから、メトキシ
シランを製造する方法について研究した結果、反
応溶媒としてドデシルベンゼンを用いることによ
り、メトキシシラン、とくにトリメトキシシラン
を高収率、かつ、高い反応速度で製造し得ること
を見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は高収率、および高反
応速度でメトキシシランを製造することであり、
この目的は、珪素とメチルアルコールとを銅触媒
の存在下に反応させてメトキシシランを製造する
方法において、ドデシルベンゼンを生体とする反
応溶媒を用いることによつて達成される。
応速度でメトキシシランを製造することであり、
この目的は、珪素とメチルアルコールとを銅触媒
の存在下に反応させてメトキシシランを製造する
方法において、ドデシルベンゼンを生体とする反
応溶媒を用いることによつて達成される。
次に、本発明を詳細に説明する。
本発明方法において、原料である珪素として
は、通常、純度が80〜99％の珪素金属を、200μ
以下、好ましくは100μ以下の平均粒度に粉末化
したものが用いられる。
は、通常、純度が80〜99％の珪素金属を、200μ
以下、好ましくは100μ以下の平均粒度に粉末化
したものが用いられる。
メチルアルコールの使用量は、珪素金属１モル
に対して0.01〜50倍モルの範囲から選ばれる。
に対して0.01〜50倍モルの範囲から選ばれる。
銅触媒としては、金属銅または銅化合物が用い
られる。銅化合物としては、ハロゲン化物、カル
ボン酸塩、キレート化合物、酸化物など種種のも
のを用いることができ、具体的には、例えば、塩
化第１銅、塩化第２銅、シユウ化第１銅、シユウ
化第２銅、ヨウ化第１銅、ヨウ化第２銅、ギ酸
銅、銅アセチルアセトナート、酢酸第１銅、酢酸
第２銅、酸化第１銅などが挙げられる。銅触媒の
使用量は、珪素金属１モルに対して、0.0001〜
0.5倍モルの範囲から選ばれる。
られる。銅化合物としては、ハロゲン化物、カル
ボン酸塩、キレート化合物、酸化物など種種のも
のを用いることができ、具体的には、例えば、塩
化第１銅、塩化第２銅、シユウ化第１銅、シユウ
化第２銅、ヨウ化第１銅、ヨウ化第２銅、ギ酸
銅、銅アセチルアセトナート、酢酸第１銅、酢酸
第２銅、酸化第１銅などが挙げられる。銅触媒の
使用量は、珪素金属１モルに対して、0.0001〜
0.5倍モルの範囲から選ばれる。
本発明方法では、ドデシルベンゼンを主体とす
る反応溶媒を用いることが必要である。
る反応溶媒を用いることが必要である。
ドデシルベンゼンは、工業的には、通常、アル
キル基の炭素数の平均値が11〜13で、重量平均分
子量が230〜260の範囲にある各種アルキルベンゼ
ンの混合物として得られる。
キル基の炭素数の平均値が11〜13で、重量平均分
子量が230〜260の範囲にある各種アルキルベンゼ
ンの混合物として得られる。
ドデシルベンゼンの工業的製法としては、例え
ば、ケイソウ土担特固体リン酸触媒を用い、プロ
ピレンおよびプロパンを低重合させてプロピレン
テトラマーを得て、次いで、HF、AlCl3、
H2SO4等のフリーデルクラフツ触媒を用いてプ
ロピレンテトラマーをベンゼン核へ付加する方法
または、石油ケロシン留分から炭素数10〜14のｎ
−パラフインを尿素付加法または分子篩法で分離
し、これを塩素ガスでクロル化してアルキルクロ
リドを得て、次いで、これを用いてフリーデルク
ラフツ触媒の存在下、ベンゼンをアルキル化する
方法等が知られている。
ば、ケイソウ土担特固体リン酸触媒を用い、プロ
ピレンおよびプロパンを低重合させてプロピレン
テトラマーを得て、次いで、HF、AlCl3、
H2SO4等のフリーデルクラフツ触媒を用いてプ
ロピレンテトラマーをベンゼン核へ付加する方法
または、石油ケロシン留分から炭素数10〜14のｎ
−パラフインを尿素付加法または分子篩法で分離
し、これを塩素ガスでクロル化してアルキルクロ
リドを得て、次いで、これを用いてフリーデルク
ラフツ触媒の存在下、ベンゼンをアルキル化する
方法等が知られている。
プロピレンテトラマーを原料とする場合には、
アルキル基に多数の枝分れ異性体を有し、かつ、
広い炭素数分布の、いわゆる、ハード型アルキル
ベンゼンが得られる。
アルキル基に多数の枝分れ異性体を有し、かつ、
広い炭素数分布の、いわゆる、ハード型アルキル
ベンゼンが得られる。
一方、ｎ−パラフインを原料とする場合には、
典型的なソフト型アルキルベンゼンが得られる。
典型的なソフト型アルキルベンゼンが得られる。
溶媒の使用量は、珪素金属１ｇに対して１ml〜
10の範囲から適宜決定される。
10の範囲から適宜決定される。
反応温度は100〜300℃、好ましくは150〜250℃
である。
である。
以上、説明したように、本発明によれば、珪素
とメチルアルコールとから、高収率かつ、高反応
速度でメトキシシランを製造することができる。
とメチルアルコールとから、高収率かつ、高反応
速度でメトキシシランを製造することができる。
次に、本発明を実施例により、具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。
るが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。
実施例 １
アルコール導入管、撹拌器および留出管を有す
る500c.c.反応容器に珪素金属粉末（純度98％、平
均粒度350メツシユ）100ｇ、塩化第１銅5.0ｇお
よび重量平均分子量243〜249のハード型ドデシル
ベンゼン、ハードアルキルベンゼン＃246（三菱油
化株式会社商標）200c.c.を仕込んだ。留出管出口
には冷却器を付し、留出している生成メトキシシ
ランおよび未反応メタノールを捕集できるように
した。
る500c.c.反応容器に珪素金属粉末（純度98％、平
均粒度350メツシユ）100ｇ、塩化第１銅5.0ｇお
よび重量平均分子量243〜249のハード型ドデシル
ベンゼン、ハードアルキルベンゼン＃246（三菱油
化株式会社商標）200c.c.を仕込んだ。留出管出口
には冷却器を付し、留出している生成メトキシシ
ランおよび未反応メタノールを捕集できるように
した。
次に、反応容器を加温し、反応液温が200℃に
達した時点で導入管よりメタノールの導入を開始
した。メタノールの導入速度および反応温度は反
応中それぞれ80c.c.／時および200〜202℃の範囲で
一定にした。メタノール導入開始後、7.5時間経
過した時点で導入を停止し、さらに30分間反応を
続けた。
達した時点で導入管よりメタノールの導入を開始
した。メタノールの導入速度および反応温度は反
応中それぞれ80c.c.／時および200〜202℃の範囲で
一定にした。メタノール導入開始後、7.5時間経
過した時点で導入を停止し、さらに30分間反応を
続けた。
反応後、得られた留出液の全量は、527.4ｇで
あり、留出液中のトリメトキシシラン量およびテ
トラメトキシシラン量はそれぞれ308.3ｇおよび
50.4ｇであつた。
あり、留出液中のトリメトキシシラン量およびテ
トラメトキシシラン量はそれぞれ308.3ｇおよび
50.4ｇであつた。
トリメトキシシランの収率（仕込み珪素に対す
るトリメトキシシラン生成量の割合）は72.3％、
テトラメトキシシランの収率（仕込み珪素に対す
るテトラメトキシシラン生成量の割合）は9.5％
であつた。
るトリメトキシシラン生成量の割合）は72.3％、
テトラメトキシシランの収率（仕込み珪素に対す
るテトラメトキシシラン生成量の割合）は9.5％
であつた。
実施例 ２
溶媒として重量平均分子量が240〜246のソフト
型ドデシルベンゼン、ソフトアルキルベンゼン
＃243（三菱油化株式会社商標）を用いた以外は実
施例１と全く同様にして反応を行なつた その結果、トリメトキシシランの収率は71.1
％、テトラメトキシシランの収率は10.3％であつ
た。
型ドデシルベンゼン、ソフトアルキルベンゼン
＃243（三菱油化株式会社商標）を用いた以外は実
施例１と全く同様にして反応を行なつた その結果、トリメトキシシランの収率は71.1
％、テトラメトキシシランの収率は10.3％であつ
た。
実施例 ３
溶媒としてｎ−ドデシルベンゼン（東京化成工
業株式会社製、比重ｄ≒0.86、純度98重量％）を
用いた以外は実施例１と全く同様にして反応を行
なつた。その結果、トリメトキシシランの収率は
69.8％、テトラキシシランの収率は12.8％であつ
た。
業株式会社製、比重ｄ≒0.86、純度98重量％）を
用いた以外は実施例１と全く同様にして反応を行
なつた。その結果、トリメトキシシランの収率は
69.8％、テトラキシシランの収率は12.8％であつ
た。
比較例 １
溶媒としてオクチルベンゼンを用いた以外は実
施例１と全く同様に反応を行なつたところ、反応
温度200℃では溶媒が激しく留出し、反応は起ら
なかつた。そこで反応温度を150℃まで下げたと
ころ溶媒の留出は止まつたが反応は起らなかつ
た。
施例１と全く同様に反応を行なつたところ、反応
温度200℃では溶媒が激しく留出し、反応は起ら
なかつた。そこで反応温度を150℃まで下げたと
ころ溶媒の留出は止まつたが反応は起らなかつ
た。
比較例 ２
溶媒として流動パラフインを用いた以外は実施
例１と全く同様に反応を行なつた。その結果トリ
メトキシシランの収率は24％、テトラメトキシシ
ランの収率は1.5％であつた。
例１と全く同様に反応を行なつた。その結果トリ
メトキシシランの収率は24％、テトラメトキシシ
ランの収率は1.5％であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 珪素とメチルアルコールとを銅触媒の存在下
に反応させてメトキシシランを製造する方法にお
いて、ドデシルベンゼンを主体とする反応溶媒を
用いることを特徴とするメトキシシランの製造
法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
反応溶媒として、アルキル基の炭素数の平均値が
11〜13で、重量平均分子量が230〜260の範囲にあ
るアルキルベンゼンの混合物を用いることを特徴
とするメトキシシランの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15073978A JPS5576891A (en) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | Production of methoxysilane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15073978A JPS5576891A (en) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | Production of methoxysilane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5576891A JPS5576891A (en) | 1980-06-10 |
| JPS6341919B2 true JPS6341919B2 (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=15503347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15073978A Granted JPS5576891A (en) | 1978-12-06 | 1978-12-06 | Production of methoxysilane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5576891A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611693A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | アルコキシシランの製造方法 |
| US4762939A (en) * | 1987-09-30 | 1988-08-09 | Union Carbide Corporation | Process for trialkoxysilane/tetraalkoxysilane mixtures from silicon metal and alcohol |
| US4778910A (en) * | 1987-12-14 | 1988-10-18 | Lopata Research & Development Corporation | Method of making alkylalkoxysilanes |
| US7339068B2 (en) | 2001-01-31 | 2008-03-04 | Momentive Performance Materials Inc. | Nanosized copper catalyst precursors for the direct synthesis of trialkoxysilanes |
| US7858818B2 (en) | 2001-01-31 | 2010-12-28 | Momentive Performance Materials Inc. | Nanosized copper catalyst precursors for the direct synthesis of trialkoxysilanes |
| US7429672B2 (en) | 2006-06-09 | 2008-09-30 | Momentive Performance Materials Inc. | Process for the direct synthesis of trialkoxysilane |
| CN101541814B (zh) | 2006-12-01 | 2013-10-30 | 普罗切米国际有限责任公司 | 用于制备烷氧基硅烷的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511692A (ja) * | 1974-06-26 | 1976-01-08 | Asahi Chemical Ind | Koseibutsushitsukorisuchinno seiseiho |
-
1978
- 1978-12-06 JP JP15073978A patent/JPS5576891A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511692A (ja) * | 1974-06-26 | 1976-01-08 | Asahi Chemical Ind | Koseibutsushitsukorisuchinno seiseiho |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5576891A (en) | 1980-06-10 |
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