氨基硅烷、氯硅烷和氨基氯硅烷可用于制备硅基材料，诸如硅基润滑剂、弹性体和树脂。
在US 8,043,907 B2中，Y.Ma等人报道了在基底上制造非易失性存储器装置的方法。硅前体可用于形成多晶硅、氧化硅、氧氮化硅、氮化硅的材料，以及含铪材料。硅前体可为硅烷、烷基硅烷、卤代硅烷、烷氧基硅烷、氨基硅烷、氨基二硅烷、甲硅烷基叠氮、甲硅烷基肼，或它们的衍生物。除了别的以外，硅前体的例子为六氯二硅烷和1，1，2，2-四氯-双(二异丙基氨基)二硅烷。特定硅前体与其可用于形成的材料的类型几乎没有相关性。
H.J.Frenck等人报道了使用双(二异丙基氨基)二硅烷来沉积氮化硅膜(Application and Possibilities of the Remote PECVD Process to Deposition of Thin Nitride Films From Metalorganic Sources，ISPC-10 Bochun，August 1991，2.4-28，pages 1-6(用远程PECVD方法从金属有机物源沉积薄氮化物膜的应用和可能性，ISPC-10 Bochun，1991年8月，2.4-28，第1-6页))。
氨基氯二硅烷和氨基二硅烷一直难以以良好的产率并且以商业规模合成。我们认为，合成困难包括其高反应性和分子不稳定性，这可能导致与起始物质和/或反应产物的副反应、分解、异构化或它们的组合。我们认为，对于在分解和/或异构化副产物范围内的这些化合物的合成具有改善选择性的方法将能够使组合物的制备具有更高产率和/或合成二硅烷的更高浓度以及/或者反应副产物(一种或多种)的更低浓度。此外，制备具有减少氯化物杂质的氨基硅烷一直是困难的。我们认为，用以减少氯化物杂质的方法将提供化学沉积应用中的改善性能。
技术实现要素：
我们发现了用于合成二异丙基氨基-二硅烷的改善方法。该方法具有比比较方法更高的产率和/或选择性。本发明的实施例包括：
合成二异丙基氨基-五氯二硅烷的方法，二异丙基氨基-五氯二硅烷具有式(A)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl3(A)，方法包括：在烃媒介物中，将六氯二硅烷(SiCl3SiCl3)与二异丙基氨基基团的源接触以得到与式(B)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl2N[CH(CH3)2]2(B)的化合物的产率(如果有的话)相比更高的式(A)的化合物的产率；其中相对于六氯二硅烷，二异丙基氨基基团的源为0.50至1.19摩尔当量的金属二异丙基酰胺[(i-Pr)2N]mMA，其中i-Pr为异丙基并且下标m为1或2，其中当m为1时，MA是元素周期表I族的元素，而当m为2时，MA是元素周期表II族的元素；或者二异丙基氨基基团的源为1.0至2.39摩尔当量的二异丙基胺，或者二异丙基氨基基团的源为0.50至1.19摩尔当量的二异丙基胺((i-Pr)2NH)与0.50至1.19摩尔当量的吡啶或三烷基胺(Alkyl3N)的混合物，其中每个烷基独立地为(C2-C10)烷基。
合成二异丙基氨基-二硅烷的方法，二异丙基氨基-二硅烷具有式(I)：[(CH3)2CH]2NSiH2SiH3(I)，方法包括：在可由沸点表征的溶剂中，将氢化金属铝与二异丙基氨基-五氯二硅烷接触以得到可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷，其中溶剂的沸点为至少90摄氏度(℃)并且高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少10℃；以及将二异丙基氨基-二硅烷从溶剂分离以得到纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，产率为至少30％，并且纯度大于或等于70面积％(通过气相色谱法测得)(70面积％(GC))。
组合物包含通过方法中的任一种合成的二异丙基氨基取代的二硅烷化合物和该方法的至少一种反应副产物。每种反应副产物不同于通过相应方法合成的化合物。通过相应方法合成的二异丙基氨基取代的二硅烷化合物分别为式(A)或(I)的化合物。
式(A)的化合物可用于根据合成二异丙基氨基-二硅烷的方法来制备式(I)的化合物。式(I)的化合物以及包含其和相应反应副产物(一种或多种)的相应组合物可独立地用作产硅前体以用于制备用于电子和光伏器件的含硅材料。式(A)和(I)的化合物以及包含其和相应反应副产物(一种或多种)的相应组合物具有与电子或光伏半导体应用无关的另外的用途，例如用于制备硅基润滑剂、弹性体和树脂。本发明的方法可具有与这些应用无关的另外用途。
我们还发现了用于减少氨基硅烷(包括二硅烷)中的氯化物杂质的方法。该方法提供具有比其他方法更低氯化物杂质含量的氨基硅烷。本发明的实施例包括：
用于减少氨基硅烷中氯化物含量的方法，该方法包括：
将i)金属氢化物或ii)金属酰胺盐与包含氨基硅烷和氯化物物质的氨基硅烷组合物混合以制备氨基硅烷和通过金属氢化物或金属酰胺盐与氯化物物质的反应形成的反应产物的混合物；以及蒸馏混合物以回收氨基硅烷。
具体实施方式
以引用的方式将发明内容和说明书摘要并入本文。以上总结的本发明的实施例、用途和优点在下文中进一步描述。
本发明具有技术和非技术优点。通过该方法解决的问题之一是相对于比较方法提供制备式(A)和(I)的二异丙基氨基取代的二硅烷化合物的改善方法。例如，合成式(A)的化合物的方法改善了第一比较方法，该第一比较方法在接触步骤中不利地使用3.0摩尔当量的二异丙基胺(作为反应物和酸清除剂)，而不是本发明的二异丙基氨基基团的源。合成式(I)的化合物的方法改善了第二比较方法，该第二比较方法在接触步骤中不利地使用单甘醇二甲醚(即，CH3OCH2CH2OCH3)作为媒介物，而不是本发明的溶剂。对其他比较方法的改善也是可预期的。
根据所使用的合成式(A)的化合物的方法的特定方面，该方法独立地以比第一比较方法更高的纯度、更高的产率、更大的选择性或它们中任意两项或更多项的组合制备式(A)的所述化合物。例如，第一比较方法制备式(A)和(B)的化合物的混合物，这在纯化混合物之后得到产率为7％的式(A)的化合物以及产率为43％的式(B)的化合物。有利地相比之下，本发明的方法得到产率≥30％的式(A)的化合物，优选地在将其纯化成纯度≥90面积％(GC)之后。因此，本发明的方法以(A)的超过(B)的增加的选择性并且以(A)的更高产率来合成式(A)的化合物。
合成式(A)的化合物的方法的某些方面使用金属二异丙基酰胺[(i-Pr)2N]mMA，或者金属二异丙基酰胺与二异丙基胺的混合物作为二异丙基胺的源。使用金属二异丙基酰胺的方法有益地产生金属氯化物作为反应副产物，而不是烷基氯化铵，诸如二异丙基氯化铵(即，二异丙基胺盐酸盐)或三甲基氯化铵(即，三乙基胺盐酸盐)。比起烷基氯化铵反应副产物，式(A)的化合物有利地更易于从金属氯化物反应副产物分离。例如，比起过滤出二异丙基胺盐酸盐，金属氯化物可更容易地从式(A)的化合物过滤掉。
另外，与第一比较方法相比，合成式(A)的化合物的方法的某些方面可避免产生不需要的分解副产物，二异丙基氨基三氯硅烷，或使其产生减到最少。
根据所使用的合成式(I)的化合物的方法的特定方面，该方法有利地以比第二比较方法更高的纯度、更高的产率、更大的选择性或它们中任意两项或更多项的组合制备式(I)的所述化合物。例如，溶剂的沸点独立地有利地为至少90℃，并且高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少10℃。沸点的该差值增强式(I)的化合物的纯化。相比之下，第二比较方法产生包含单甘醇二甲醚的反应混合物，并且比起使用蒸发技术(例如，蒸馏)将式(I)的化合物从溶剂分离，使用相同技术特别是以工业规模将式(I)的化合物从单甘醇二甲醚(沸点85℃)分离更加困难。该优点可能是由于式(I)的化合物与溶剂之间的沸点的有效差值相对于第二比较方法中的所述化合物与单甘醇二甲醚之间的不太有效差值的原因。沸点存在的差值越大，本发明的方法的蒸发技术就变得越有效。
另外，在合成式(I)的化合物的方法中，即使溶剂的沸点独立地为至少90℃并且高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少10℃，在接触步骤中形成的反应混合物的凝固点仍可足够低以有利地提供宽的温度范围以用于操作该方法，诸如-60℃至100℃，或者-40℃至100℃，或者-30℃至100℃。反应混合物的操作温度可大于其凝固点并且小于或等于其最低沸点组分的沸点(其中该组分的量足以影响其蒸气压)。在一些方面，反应混合物的凝固点是反应混合物中的溶剂的凝固点(f.p.)，该f.p.可小于或等于溶剂的熔点。一般来讲，熔点越低，凝固点就越低。溶剂可用以以这样的温度溶解氢化金属铝中的至少一些，并且随着式(A)的化合物到式(I)的化合物的还原进行，额外的氢化金属铝可溶解于溶剂中并且变得更加可用于反应。另外，溶剂的沸点显著高于单甘醇二甲醚的沸点，从而使本发明的合成式(I)的化合物的方法在更高的反应混合物温度下进行。对于给定的工厂生产能力，更高的温度可增加制造工厂的生产率。因此，与使用单甘醇二甲醚的第二比较方法相比，溶剂改善以工业规模运行反应和纯化式(I)的化合物的选择方案(options)。
另外，可以证明，与通过使用单甘醇二甲醚得到的式(I)的化合物的比较产率相比，通过使用溶剂，所述化合物的产率可更高并且/或者任何含Si反应副产物(一种或多种)的量(一个或多个)可更低。
合成式(I)的化合物的方法生成金属氯化铝作为固体反应副产物。该方法采用溶剂，该溶剂可有利地支持或允许在溶剂中形成金属氯化铝的稳定浆液。有利的是，式(I)的化合物可直接从稳定浆液蒸馏。因此，该方法允许从反应混合物纯化式(I)的化合物而无需过滤出金属氯化铝固体并且/或者在蒸馏之前蒸发溶剂。
另一个优点是合成式(I)的化合物的方法的某些方面可能产生缺少式(II)：[(CH3)2CH]2NSiH2SiH2N[CH(CH3)2]2(II)的化合物的反应混合物，该反应混合物可为在接触步骤期间形成的过度反应的副产物。另一个优点是合成式(I)的化合物的方法的某些方面可能产生式(I)的化合物与式(II)：[(CH3)2CH]2NSiH2SiH2N[CH(CH3)2]2(II)的化合物的混合物，其中它们的相对量可通过改变方法来调整。
另一个优点是减少氨基硅烷(包括氨基二硅烷)中的氯化物杂质的方法的某些方面可能产生与已知方法相比具有减少氯化物含量的氨基硅烷，并且这些氯化物减少的氨基硅烷被认为可更好地进行化学沉积方法。
本发明和优点并不限于上述问题的解决方案或上述优点。本发明的某些方面可独立地解决另外的问题和/或具有其他优点。
本发明的方面在本文中使用各种通用惯例描述。例如，除非另外指明，否则物质的所有状态均在25℃和101.3kPa下测定。除非另外指明或表明，否则所有百分比均按重量计。除非另外指明，否则所有百分比值均基于用于合成或制备组合物的所有成分的总量，该总量加起来为100％。包含属和其中的亚属的任何马库什群组包括属中的亚属，例如，在“R为烃基或烯基”中，R可以为烯基，或者R可以为烃基，其除了别的亚属外还包括烯基。对于美国实施，本文引用的所有美国专利申请公布和专利或者其一部分(如果仅引用该部分的话)据此在并入的主题不与本说明书相抵触的程度上以引用的方式并入本文，在任何这种抵触中，应以本说明书为准。
本发明的方面在本文中使用各种专利术语描述。例如，“作为另外一种选择”指示不同和独特的实施例。“比较”如在比较例中使用，比较工艺或比较方法意指非本发明的实验，而不应被解释为现有技术。“包括”及其变型形式(包含、含有)是开放式的。“由...组成”及其变型形式(由...构成)是封闭式的。“接触”意指形成物理接触。“可”提供一个选择，而不是必要的。“任选”意指不存在，或者存在。
本发明的方面在本文中使用各种化学术语描述。除非本文中另外定义，否则所述术语的意义对应于由IUPAC发布的其定义。为了方便起见，某些化学术语在本文中定义。
术语“醚”意指非质子化合物，其为亚烷基二醇二烷基醚或单官能二烷基醚。术语“亚烷基二醇二烷基醚”意指式(G)：RAO-((C2-C10)alkyleneO)m-RA(G)的化合物，其中m为1到20的整数，并且每个RA独立地为(C1-C10)烷基，前提条件是式(G)的化合物具有总共至少6个碳原子。(C1-C10)烷基和(C2-C10)亚烷基中的每个独立地为直链或者在具有3或更多个碳原子时为支链。(C2-C10)亚烷基可为式-(CH2)g-的直链，其中g为2到10的整数。当m为1时，亚烷基二醇二烷基醚可称为单亚烷基二醇二烷基醚。当m为2到20时，亚烷基二醇二烷基醚可称为聚亚烷基二醇二烷基醚。术语“单官能二烷基醚”意指式(S)：RAORA(S)的化合物，其中每个RA独立地为(C1-C10)烷基，前提条件是式(S)的化合物具有总共至少6个碳原子。(C1-C10)烷基和(C2-C10)亚烷基中的每个独立地为直链或者在具有3或更多个碳原子时为支链。
术语“组合物”意指可由其构成元素的经验式定义的化学物质。
具有不同结构的“化合物”可在至少一种特性、功能和/或用途方面彼此不同。
除非另有定义，否则术语“卤素”意指氟、氯、溴或碘。
术语“IUPAC”是指国际纯粹与应用化学联合会。
术语“缺少”意指不含或完全不存在。
术语“氢化金属铝”意指式MB[Al(H/D)4]b的试剂，该试剂包含至少一个铝-氢或铝-氘官能团，其中H为氢；D为氘；“H/D”独立地为H、D或H和D的组合(例如，3个H和1个D，2个H和2个D，或1个H和3个D)；b为1或2；并且MB为不是铝的金属；其中当b为1时，MB为I族的元素；并且其中b为2，MB为元素周期表II族的元素。该试剂可用于将卤代硅烷还原成氢化硅烷。
“元素周期表”意指由IUPAC在2011年公布的版本。
术语“纯化”意指增加所需成分的浓度(高至≤100％，或者高至＜100％)；或者无论所需成分的浓度是否增加，降低一种或多种不需要的成分的浓度(低至≥0％，或者低至0％，或者低至＞0％)；或二者兼有。
术语“反应副产物”意指一种或多种反应物的化学转化的次级产物。
术语“剩余组分”意指留下的部分，例如蒸馏后的罐残留物或过滤后的滤饼。
术语“杆”意指限于二维的材料，例如，具有＞2的纵横比。
术语“分离”意指导致物理移动分开，并且因此作为结果不再直接接触。
术语“基底”意指具有至少一个表面的物理支撑，另一种材料可承载在该表面上。
术语“媒介物”意指充当用于另一种材料的载体、承载介质或溶剂的材料，其可以或可以不为可溶于其中的。媒介物可为液体。
本发明的方面是合成二异丙基氨基-五氯二硅烷的方法，二异丙基氨基-五氯二硅烷具有式(A)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl3(A)。方法包括：在烃媒介物中，将六氯二硅烷(SiCl3SiCl3)与二异丙基氨基基团的源接触以得到与式(B)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl2N[CH(CH3)2]2(B)的化合物的产率(如果有的话)相比更高的式(A)的化合物的产率；其中i-Pr为异丙基。
组合物以及二异丙基氨基基团的源的量被设想成能够实现二异丙基氨基-五氯二硅烷的所述较高产率。相对于六氯二硅烷，二异丙基氨基基团的源可为0.50至1.19摩尔当量的金属二异丙基酰胺，[(i-Pr)2N]mMA，其中下标m为1或2，其中当m为1时，MA是元素周期表I族的元素，而当m为2时，MA为元素周期表II族的元素。作为另外一种选择，相对于六氯二硅烷，二异丙基氨基基团的源可为1.0至2.39摩尔当量的二异丙基胺。作为另外一种选择，相对于六氯二硅烷，二异丙基氨基基团的源可为0.50至1.19摩尔当量的二异丙基胺((i-Pr)2NH)与0.50至1.19摩尔当量的吡啶或三烷基胺(Alkyl3N)的混合物，其中每个烷基独立地为(C2-C10)烷基。在混合物中，吡啶或三烷基胺的量可为二异丙基胺的摩尔量的0.90至1.10倍。在混合物中，吡啶或三烷基胺的量可与二异丙基胺的量等摩尔(即，是其摩尔量的1.00倍)。式(A)的化合物的产率大于或等于30％，或者＞50％，或者＞70％。
组合物和二异丙基氨基基团的源的量相对于六氯二硅烷被设想成以比式(B)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl2N[CH(CH3)2]2(B)的任何化合物的产率更高的产率得到二异丙基氨基-五氯二硅烷。例如，当二异丙基氨基基团的源为金属二异丙基酰胺时，随着金属二异丙基酰胺的摩尔当量从0.50增加到1.00，二异丙基氨基-五氯二硅烷的理论产率从50％增加到100％。另外，随着金属二异丙基酰胺的摩尔当量从0.50增加到1.19，二异丙基氨基-五氯二硅烷的实际产率可从30％增加到≤100％。类似地，当二异丙基氨基基团的源为二异丙基胺时，随着二异丙基胺的摩尔当量从1.00增加到2.00，二异丙基氨基-五氯二硅烷的理论产率从50％增加到100％。随着二异丙基胺的摩尔当量从1.00增加到2.39，二异丙基氨基-五氯二硅烷的实际产率可从30％增加到≤100％。类似地，当二异丙基氨基基团的源为二异丙基胺与吡啶或三烷基胺的混合物时，随着二异丙基胺和吡啶或三烷基胺中每一者的摩尔当量从0.50增加到1.00，二异丙基氨基-五氯二硅烷的理论产率从50％增加到100％。随着二异丙基胺和吡啶或三烷基胺中每一者的摩尔当量从0.50增加到1.19，二异丙基氨基-五氯二硅烷的实际产率可从30％增加到≤100％。
在合成式(A)的化合物的方法的一些方面，金属二异丙基酰胺，[(i-Pr)2N]mMA，在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源。当m为1时，MA为Li、Na、K、Rb、Cs或Fr；或者Li、Na、K、Rb或Cs；或者Li、Na、K或Cs；或者Li、Na或K；或者Li或Na；或者Li或K；或者Na或K；或者Li；或者Na；或者K。当m为2时，MA为Be、Mg、Ca、Sr、Ba或Ra；或者Mg、Ca或Ba；或者Mg或Ca；或者Mg或Ba；或者Ca或Ba；或者Mg；或者Ca。在一些方面，m为1并且MA为Li、Na或K；或者m为2并且MA为Mg或Ca。在一些方面，金属二异丙基酰胺在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源，并且m为1且MA为锂、钠或钾；或者m为2且MA为镁或钙。金属二异丙基酰胺的摩尔当量可为0.8至1.15，或者0.90至1.11，全部相对于六氯二硅烷。式(A)的化合物的产率大于或等于30％，或者＞50％，或者＞70％。
在合成式(A)的化合物的方法的其他方面，二异丙基胺与吡啶或三烷基胺的混合物在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源。二异丙基胺的摩尔当量为0.8至1.15，或者0.90至1.11，而吡啶或三烷基胺的摩尔当量为0.8至1.15，或者0.90至1.11，两者均相对于六氯二硅烷。式(A)的化合物的产率大于或等于30％，或者＞50％，或者＞70％。
在合成式(A)的化合物的方法的其他方面，二异丙基胺((i-Pr)2NH)在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源。二异丙基胺的摩尔当量为1.0至2.39，或者1.5至2.29，或者1.90至2.15。式(A)的化合物的产率大于或等于30％，或者＞50％，或者＞70％。
在合成式(A)的化合物的方法中，接触步骤可独立地在允许进行合成式(A)的化合物的方法的任何温度下操作。接触可在-30℃至50℃，或者-20℃至45℃，或者-10℃至40℃的温度下操作。反应混合物的操作温度可大于其凝固点并且小于或等于其最低沸点组分的沸点(其中该组分的量足以影响其蒸气压)。接触可持续足以得到式(A)的化合物的任何时间段。接触可独立地持续足以以大于30％的产率得到二异丙基氨基-五氯二硅烷的时间段。
在合成式(A)的化合物的方法中，在烃媒介物中，六氯二硅烷(SiCl3SiCl3)与二异丙基氨基基团的源的接触步骤通过将二异丙基氨基基团的源添加到六氯二硅烷中来进行。
合成式(A)的化合物的方法产生反应副产物。例如，根据合成式(A)的化合物的方法的特定方面，当二异丙基氨基基团的源是二异丙基胺时，该方法产生为二异丙基胺盐酸盐的副产物。当二异丙基氨基基团的源是二异丙基胺与吡啶或三烷基胺的混合物时，该方法产生为吡啶盐酸盐或三烷基胺盐酸盐的副产物。当二异丙基氨基基团的源是金属二异丙基酰胺时，该方法产生为金属氯化物的副产物，其中金属为MA，如上所述。该方法还包括将二异丙基氨基-五氯二硅烷从固体反应副产物分离以得到包含二异丙基氨基-五氯二硅烷的烃媒介物溶液，该溶液不含固体副产物。固体副产物可通过任何合适的方法分离，诸如滗析后的过滤或离心。
合成式(A)的化合物的方法还可包括在接触步骤之前的一个或多个任选步骤或者在接触步骤之后的一个或多个任选步骤，或两者兼有。例如，在接触步骤之前，方法还可包括合成六氯二硅烷和/或合成金属二异丙基酰胺的步骤。另外，在合成式(A)的化合物的方法中，该方法还可包括混合二异丙基胺与吡啶或三烷基胺以制备二异丙基胺与吡啶或三烷基胺的混合物的步骤。
作为另外一种选择或除此之外，在接触步骤之后，合成式(A)的化合物的方法还可包括将烃媒介物从二异丙基氨基-五氯二硅烷分离以得到浓缩形式的二异丙基氨基-五氯二硅烷。方法还可包括将二异丙基氨基-五氯二硅烷从相应浓缩形式的任何其他组分中分离以得到纯化形式的二异丙基氨基-五氯二硅烷。例如，方法还可包括将二异丙基氨基-五氯二硅烷从其浓缩形式蒸馏以得到纯化形式的二异丙基氨基-五氯二硅烷。其纯化形式的二异丙基氨基-五氯二硅烷可以至少50％产率(基于在接触步骤中使用的六氯二硅烷的量计)和大于或等于80％，或者≥90％，或者≥93％的纯度获得，其中最大纯度可为100％，或者99.9999999％，或者99.999999％，或者99.99999％，或者99.9999％，或者99.999％，或者99.99％，或者99.9％，或者99.0％，所有％均为面积％(GC)。式(A)的化合物的高纯度可改善在其他方法中由其合成的式(I)的化合物的纯度。
合成式(A)的化合物的方法在烃媒介物中进行。烃媒介物可包含具有至少5个碳原子的烷烃，具有至少5个碳原子的环烷烃，具有至少6个碳原子的芳烃，或它们的任意两种或更多种的混合物。烃媒介物可包括戊烷、己烷、己烷、环己烷、庚烷、苯、甲苯、二甲苯，或它们的任意两种或更多种的混合物。烃媒介物可为用于下述实例中的烃媒介物的任一种。
烃媒介物的组合物可被设想成优化接触步骤(例如，选择具有用于实现所需反应温度的沸点的烃媒介物或缺乏溶解反应副产物的能力的烃媒介物)。除此之外或作为另外一种选择，烃媒介物的组合物可被设想成优化任选的分离步骤(例如，选择具有允许其蒸发而不蒸发式(A)的化合物的所需沸点的烃媒介物)。烃媒介物可由碳和氢原子组成，或者可为由碳、氢和卤素原子组成的卤代烃媒介物。由C和H原子组成的烃媒介物可为烷烃、芳族烃，以及它们的任意两种或更多种的混合物。烷烃可为己烷、环己烷、庚烷、异链烷烃，或它们的任意两种或更多种的混合物。芳族烃可为甲苯、二甲苯，或它们的任意两种或更多种的混合物。卤代烃媒介物可为二氯甲烷。当还原接触步骤进行时，烃媒介物可保留在反应混合物中；或者在进行还原接触步骤之前，烃媒介物可从反应混合物移除。具有烃媒介物的不同组成的方法可在至少一种结果、特性、功能和/或用途方面彼此不同。烃媒介物的不同组成可对于式(A)的化合物、二异丙基氨基基团的源、反应副产物或它们的任意两种或更多种的组合提供不同溶解度。
在合成式(A)的化合物的一些方面，二异丙基氨基基团的源为二异丙基胺与吡啶或三烷基胺(Alkyl3N)的混合物。混合物可包含二异丙基胺和吡啶；或者二异丙基胺和三烷基胺，其中每个烷基独立地为(C2-C10)烷基；或者二异丙基胺、吡啶和至少一个三烷基胺。三烷基胺的每个(C2-C10)烷基可为相同的，或者至少两个(C2-C10)烷基，或者全部三个(C2-C10)烷基可为不同的。(C2-C10)烷基可为直链或支链的。(C2-C10)烷基可为乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基或癸基。三烷基胺的例子为三乙基胺、二异丙基乙基胺、二甲基叔丁基胺、三丙基胺、三丁基胺，和它们的任意两种或更多种的混合物。三烷基胺可为三乙基胺、三丙基胺或三丁基胺；或者三乙基胺；或者三丙基胺；或者三丁基胺。
本发明的另一个方面是合成二异丙基氨基-二硅烷的方法，二异丙基氨基-二硅烷具有式(I)：[(CH3)2CH]2NSiH2SiH3(I)，方法包括：在可由沸点表征的溶剂中，将氢化金属铝与二异丙基氨基-五氯二硅烷接触以得到可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷；以及将二异丙基氨基-二硅烷从溶剂分离以得到纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，产率为至少30％，并且纯度大于或等于70面积％(GC)。溶剂的沸点为至少90℃，并且高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少10℃。
在合成式(I)的化合物的方法的一些方面，组合物、溶剂的沸点、以及任选地反应混合物的凝固点被设想成得到纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，产率为至少30％，并且纯度大于或等于70面积％(GC)。例如，溶剂，或者醚，可由碳、氢和氧原子组成，或者可为由碳、氢、氧和卤素原子组成的卤化溶剂，或者醚。在一个实施例中，溶剂为醚，或者亚烷基二醇二烷基醚。亚烷基二醇二烷基醚可为式(G)的化合物。亚烷基二醇二烷基醚可为四乙二醇二(C1-C4)烷基醚、丙二醇二(C4-C8)烷基醚、乙二醇二(C4或C8)烷基醚，或它们的任意两种或更多种的组合。例如，亚烷基二醇二烷基醚可为四乙二醇二甲基醚、丙二醇二辛基醚或乙二醇二辛基醚。卤代亚烷基二醇二烷基醚可为四乙二醇卤素取代的二(C1-C4)烷基醚、丙二醇卤素取代的二(C2-C4)烷基醚、乙二醇卤素取代的二(C3或C4)烷基醚，或它们的任意两种或更多种的组合。例如，卤代亚烷基二醇二烷基醚可为四乙二醇双(三氟甲基)醚、丙二醇双(3，3，3-三氟丙基)醚或乙二醇双(3，3，3-三氟丁基)醚。醚可为单官能二烷基醚。单官能二烷基醚可为式(S)的化合物。单官能二烷基醚可为对称化合物或不对称化合物。对称化合物可为二丙基醚、二丁基醚、二戊基醚、二己基醚、二庚基醚、二辛基醚、二壬基醚或二癸基醚。不对称化合物可为丙基丁基醚、辛基丙基醚。醚可为两种或更多种亚烷基二醇二烷基醚的混合物，或者两种或更多种单官能二烷基醚的混合物，或者至少一种亚烷基二醇二烷基醚和至少一种单官能二烷基醚的混合物。在完成还原接触步骤之后，醚可从反应混合物移除，或者醚可留在剩余组分中，并且式(I)的化合物可从剩余组分移除(例如，蒸馏)以将其从醚分离。使用醚的不同组成的方法可在至少一种结果、特性、功能和/或用途方面彼此不同。在一些方面，醚为亚烷基二醇二烷基醚并且亚烷基二醇二烷基醚为四乙二醇二(C1-C4)烷基醚、丙二醇二(C4-C8)烷基醚、乙二醇二(C4或C8)烷基醚，或它们的任意两种或更多种的组合。作为另外一种选择，亚烷基二醇二烷基醚为四乙二醇二甲基醚、丙二醇二丙基醚、乙二醇二丁基醚、五乙二醇二甲基醚、六乙二醇二甲基醚或聚乙二醇二甲基醚。作为另外一种选择，亚烷基二醇二烷基醚选自以下成分中的任意五种：四乙二醇二甲基醚、丙二醇二丙基醚、乙二醇二丁基醚、五乙二醇二甲基醚、六乙二醇二甲基醚和聚乙二醇二甲基醚。作为另外一种选择，亚烷基二醇二烷基醚为四乙二醇二甲基醚，或者丙二醇二丙基醚，或者乙二醇二丁基醚，或者五乙二醇二甲基醚，或者六乙二醇二甲基醚，或者聚乙二醇二甲基醚。醚的不同组成可对于式(A)的化合物、式(I)的化合物、氢化金属铝、反应副产物或它们的任意两种或更多种的组合提供不同溶解度。
在合成式(I)的化合物的方法的一些方面，溶剂的沸点比二异丙基氨基-二硅烷的沸点高至少30℃，或者高至少50℃。溶剂的沸点可高达275℃，或者225℃，或者200℃。在一些方面，接触在-60℃至100℃，或者-20℃至100℃，或者-20℃至60℃的温度下进行，前提条件是该温度大于接触步骤中形成的反应混合物的凝固点。反应混合物可通过由其固化溶剂而冻结。亚烷基二醇二烷基醚的熔点可低至-30℃。单官能二烷基醚的熔点可低至-122℃(二丙基醚)。
在合成式(I)的化合物的方法的一些方面，接触步骤持续足以以大于30％产率得到二异丙基氨基-二硅烷的时间段。
在一些方面，合成式(I)的化合物的方法的可通过配置起始物质和/或式(I)的合成化合物的纯度以及/或者配置方法步骤的技术来增强。此类增强可产生产率为至少60％的纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，并且/或者其中纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷不含任何1，2-双(二异丙基氨基)-二硅烷。二异丙基氨基-二硅烷可在真空下诸如经由通过蒸馏柱在真空下的分馏而纯化。作为另外一种选择，二异丙基氨基-二硅烷可经由除蒸馏之外的技术，甚至非蒸发技术而纯化。
在合成式(I)的化合物的方法的一些方面，方法还可包括将i)金属氢化物或iil金属酰胺盐与合成的二异丙基氨基二硅烷混合。
金属氢化物可为包含来自元素周期表I族或II族的金属的任何金属氢化物，或者包含锂或铝的金属氢化物。在一个实施例中，金属氢化物为三-(叔丁氧基)氢化铝锂、三乙基硼氢化锂或三乙基硼氢化钠。金属氢化物可从例如西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)商购获得。
金属酰胺可为包含来自元素周期表I族或II族的任何金属的酰胺，或者金属氯化物的金属为锂。在一个实施例中，金属酰胺为二异丙基酰胺锂。金属酰胺可从例如西格玛奥德里奇公司商购获得。
金属酰胺和/或金属氢化物可单独(纯净)添加或者作为溶液或浆液添加，这取决于在溶剂(诸如甲苯、四氢呋喃、环己烷、或四乙二醇二甲基醚)中的溶解度。
与氨基硅烷和/或氨基二硅烷混合的金属酰胺和/或金属氢化物的量与氨基硅烷或氨基二硅烷中氯化物杂质的量相比从等摩尔量到过量摩尔量，或者金属酰胺和/或金属氢化物与氯化物杂质的摩尔比＞1，或至少为2，或者从＞1至100。
将金属氢化物或金属酰胺混合的温度通常为-20℃至110℃，或者-20至20℃。本领域的技术人员可确定混合金属氢化物或金属酰胺的最佳温度。
金属氢化物和/或金属酰胺与氨基硅烷和/或氨基二硅烷混合至少1分钟，或者至少15分钟，或者从15分钟到24小时。
混合氨基硅烷和/或氨基二硅烷与金属氢化物和/或金属酰胺的添加顺序不是关键的。
在合成式(I)的化合物的方法的一些方面，分离步骤可包括将二异丙基氨基-二硅烷从溶剂，以及任选地从任何固体反应副产物中蒸馏，以得到馏出物，该馏出物为纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷。作为另外一种选择，分离可包括将二异丙基氨基-二硅烷从溶剂蒸发以得到冷凝物的非蒸馏方法，该冷凝物为纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷。
在合成式(I)的化合物的一些方面，方法包括：在可由沸点表征的溶剂中，将氢化金属铝与双(二异丙基氨基)-五氯二硅烷接触以得到可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷，该沸点高于溶剂的沸点至少10℃；添加可由沸点表征的第二溶剂，该沸点高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少10℃；将溶剂从二异丙基氨基-二硅烷和第二溶剂分离；以及然后将二异丙基氨基-二硅烷从第二溶剂分离以得到纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，产率为至少30％，并且纯度为至少70面积％(GC)。
作为另外一种选择或除此之外，在合成式(I)的化合物的方法中，其纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷可以大于或等于80％，或者≥90％，或者≥93％的纯度获得，其中最大纯度可为100％，或者99.9999999％，或者99.999999％，或者99.99999％，或者99.9999％，或者99.999％，或者99.99％，或者99.9％，或者99.0％，所有％均为面积％(GC)。通过该方法合成的式(I)的化合物的高纯度允许其更高的稳定性和更长的储藏期限。
作为另外一种选择或除此之外，在合成式(I)的化合物的方法中，用于接触步骤中的二异丙基五氯-二硅烷可根据合成式(A)的化合物的方法的方面中的任一个来合成。在一些方面，式(A)和(I)的化合物可在相同反应器中按顺序制备。
在一些方面，合成式(I)的化合物的方法的可通过配置方法步骤的反应物的相应量来增强。在合成式(I)的化合物的方法的一些方面，二异丙基氨基-五氯二硅烷和氢化金属铝的相应量可由二异丙基氨基-五氯二硅烷的Si-Cl基团与氢化金属铝的H原子(和/或D原子)的摩尔比来表征，该摩尔比为1.0∶0.5至1.0∶1.5，或者1.0∶0.8至1.0∶1.5，或者1.0∶1.0至1.0∶1.5。
在一些方面，合成式(I)的化合物的方法可进一步由氢化金属铝的性质来限定。氢化金属铝的金属不是铝。氢化金属铝可为氢化I族或II族金属铝。氢化II族金属铝可具有式MB(AlH4)2或MB(AlD4)2，或者MB(AlH4)2，或者MB(AlD4)2，其中MB为II族金属并且每个H为氢原子，而且D为氘原子。氢化II族金属铝的例子为氢化镁铝和氢化钙铝。作为另外一种选择，氢化金属铝可为氢化I族金属铝。氢化I族金属铝可具有式MBAlH4或MBAlD4，或者MBAlH4，或者MBAlD4，其中MB为I族金属，H为氢原子，并且D为氘原子。I族金属MB可为Li、Na或K。氢化I族金属铝的例子为KAlH4、NaAlH4、LiAlH4、KAlD4、NaAlD4和LiAlD4。氢化I族金属铝可为KAlH4、NaAlH4或LiAlH4；或者NaAlH4或LiAlH4；或者KAlH4；或NaAlH4；或者LiAlH4；或者KAlD4、NaAlD4或LiAlD4；或者NaAlD4或LiAlD4；或者KAlD4；或者NaAlD4；或者LiAlD4。作为另外一种选择，氢化金属铝可为上述例子中的任意两种或更多种的组合。例如，氢化金属铝可为NaAlH4和LiAlH4的组合或LiAlH4和Mg(AlH4)2的组合。通常，氢化金属铝中的至少一些，或者全部为LiAlH4。
具有氢化金属铝的不同组成的方法可在至少一种结果、特性、功能和/或用途方面彼此不同。不同氢化金属铝可提供不同还原活性和/或选择性。
在一些实施例中，氢化金属铝不进一步包含络合剂。在其他实施例中，氢化金属铝还包含络合剂，该络合剂将形成与Al的配价键。络合剂可为含有O、N或S的非质子化合物，诸如烷基醚(例如，二乙基醚)、氧杂环烷烃(例如，四氢呋喃)、或三烷基胺(例如，三甲基胺)。络合剂可用于增强氢化金属铝的储藏稳定性、调节反应性等。在进行还原接触步骤之前，络合剂可从反应混合物移除。
适用于该方法中的氢化金属铝是公知的。合适的氢化金属铝可易于从商业供应商(诸如美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Company，St.Louis，Missouri，USA)获得并且/或者通过任何合适的方法制备。在一些实施例中，氢化金属铝不进一步包含三烷基铝。在其他实施例中，氢化金属铝还包含三烷基铝。
接触步骤中的添加顺序可为重要的。例如，在合成式(A)的化合物的方法中，在烃媒介物中，将二异丙基氨基基团的源添加到六氯二硅烷的混合物中以有利于形成化合物(A)。如果将六氯二硅烷添加到二异丙基氨基基团的源，化合物(B)的形成是有利的。在合成式(I)的化合物的方法中，在溶剂中，可将氢化金属铝添加到式(A)的化合物的混合物中，或反之亦然。反应条件可易于对不同添加顺序进行优化以便使合成式(I)的化合物的产率和/或用于合成式(I)的化合物的选择性最大化。
在一些方面，方法可进一步定义为稍后在工作实例中描述的其物种中的任一项。
在一些方面，式(A)或(I)的化合物可独立地由其同位素组成进一步定义。每种化合物可独立地为天然丰度同位素形式，或者同位素富集形式，或者所述形式的混合物。式(A)或(I)的化合物的同位素富集形式包括包含大于天然丰度量的氘、氚、29Si、30Si、32Si或它们的任意两种或更多种的组合的形式。除了使用本文所述的化合物之外，同位素富集形式的化合物可用于这样的应用中，其中检测同位素富集的化合物或由其制成的同位素富集的硅材料(例如，膜)将是有用的。此类应用的例子是医学研究和防伪应用。具有不同同位素组成的式(A)或(I)的化合物可在至少一种特性、功能和/或用途方面彼此不同。
式(A)或(I)的每种化合物可独立地在无水条件(即，缺乏水)下，在惰性气氛下，或通常在两者(即，无水的惰性气氛)之下储存。惰性气氛可为分子氮、氦、氩或它们的任意两种或更多种的混合物的气体。具有不同水浓度的式(A)或(I)的化合物可在至少一种特性、功能和/或用途方面彼此不同。
接触步骤中的任一项可独立地还包括搅拌反应物。搅拌可增强反应物和反应混合物中的另外成分的混合和接触在一起。所述接触步骤可在伴有搅拌或不伴有搅拌的情况下独立地使用其他条件。其他条件可受到调控，以增强反应物的接触并且因此增强其反应以便在特定接触步骤中形成预期反应产物。所述其他条件可为用于提高反应产率或使特定反应副产物的量最小化的结果有效条件。所述其他条件的例子为气氛、温度和压力。例如，还原和/或取代接触步骤可独立地在惰性气体气氛(诸如无水氩气或氦气流)下进行。作为另外一种选择或除此之外，还原和/或取代接触步骤可独立地包括在所采用的压力下从最低温度高至最低沸点成分的沸点的低点的反应物温度，在所述最低温度下可认识到所述反应。可通过检测反应物的消失或产物的出现，例如通过29Si和/或1H核磁共振(NMR)光谱学来认识到反应。例如，接触步骤可独立地包括-60℃至100℃，或者-20℃至95℃，或者0℃至90℃，或者20℃至90℃的反应物温度。接触步骤可独立地在小于环境压力，例如小于101.3千帕下进行。用于接触步骤的不同项中的条件可与用于本文所述的任何其他接触步骤和/或分离步骤中的条件相同或不同。
在合成式(A)和(I)的化合物的方法的一些方面，如果接触步骤中的任一项在引发分离步骤之前进行太久，则来自分离步骤的式(A)或(I)的纯化化合物的产率分别地开始可不期望地降低。因此，在相同条件下同时进行接触步骤和分离步骤可能是有利的。接触和分离步骤的这种共同进行可通过例如在可同时用于进行预期反应和用于诸如经由连续蒸馏(诸如真空蒸馏)将所需反应产物(例如，式(A)或(I)的化合物，视情况而定)从所得反应混合物分离的条件下，将反应物和媒介物(例如，烃媒介物或溶剂，视情况而定)接触在一起而完成。以这种方式，式(A)和(I)的纯化化合物的产率可在所采用的条件下被优化，因为只要化合物被制备，其便从反应混合物移除并且任选地冷却。
在一些方面，合成式(I)的化合物的方法将直接从合成式(A)的化合物的方法的接触步骤获得的反应混合物用作式(A)的化合物的源，而无需纯化。例如，从合成式(A)的化合物的方法获得的反应混合物可被储存直到将来用于合成式(I)的化合物的方法中。储藏可包括在≤-50℃的温度下的冷藏。作为另外一种选择，如前所述，式(A)的化合物可从包含其的反应混合物中分离和/或纯化，并且所得的式(A)的分离和/或纯化的化合物然后可用于合成式(I)的化合物的方法中。
用于将式(A)和(I)的化合物从合成其的其相应反应混合物中分离的分离步骤可包括适于将式(A)或(I)的化合物从其相应反应副产物和任何未反应的反应物或另外成分(例如，媒介物)中分离的任何技术。对于式(A)和(I)的不同化合物可优选不同技术。可采用一种技术或者可采用一定序列的两种或更多种技术。给定技术可进行一次或重复两次或更多次，每次都使用先前技术的产物以便迭代地降低杂质含量以产生式(A)或(I)的迭代纯化的化合物，例如，具有迭代较低浓度的烷基氯化铵的式(A)的纯化化合物，或具有迭代较低原子浓度的铝的式(I)的纯化化合物。合适的技术的例子为滗析、蒸馏、蒸发、萃取、过滤、冷冻干燥、气相色谱法、离子交换色谱法、分配、相分离、反相液相色谱法、汽提、挥发和洗涤。作为另外一种选择或除此之外，式(A)和(I)的化合物中的每种均可经受反相液相色谱法。合适的反相液相色谱法技术的例子为反相中压柱色谱法(RP-MPLC)和反相高压柱色谱法(RP-HPLC)，其中固定相是固体，诸如硅胶，而流动相是无水非质子有机溶剂，诸如无水己烷、无水乙腈、无水乙酸乙酯或它们的任意两种或更多种的混合物。
例如，在合成式(A)和(I)的化合物的方法的一些方面，接触步骤可独立地产生反应混合物，该反应混合物可在其中具有从更早的步骤(从任选的预备步骤)带入到接触步骤中的固体，并且/或者在其中具有在合成期间在其中原位形成为固体反应副产物的固体沉淀物。例如，固体反应副产物可为MAX或MBX(诸如LiCl、NaCl)，或盐MAX2或MBX2(诸如MgCl2或CaCl2)，根据MA和MB的情况而定。在所述方面，分离步骤可包括过滤这样的反应混合物以移除固体(诸如盐)以得到包含式(A)或(I)的化合物(视情况而定)并且缺少固体反应副产物的滤液。
在过滤出固体反应副产物之后，包含式(A)或(I)的化合物(视情况而定)的所得滤液可被蒸馏或汽提以从其移除挥发性组分，以得到包含浓缩形式的式(A)或(I)的化合物(视情况而定)的剩余组分。以这种方式移除的挥发性组分是具有比式(A)或(I)的化合物的沸点更低的沸点的组分，并且可包括例如烃媒介物、任何未反应的二异丙基胺和/或吡啶或三烷基胺(如果存在的话)以及/或者Si-Si键裂解的任何反应副产物，诸如二异丙基氨基三氯硅烷(全部在合成式(A)的化合物的方法中)。合成式(I)的化合物的方法中的挥发性组分可为甲硅烷和/或Si-Si键裂解的任何反应副产物，诸如二异丙基氨基硅烷(i-Pr)2NSiH3。
任何反应副产物和具有比式(A)或(I)的化合物(视情况而定)的沸点更低的沸点的反应混合物的其他成分可经由蒸发方法从其移除以分别得到浓缩形式的式(A)或(I)的化合物的剩余组分。式(A)或(I)的化合物可从剩余组分蒸馏或汽提以得到式(A)或(I)的纯化化合物，视情况而定。来自蒸馏或汽提的罐残留物可包含含有任何非挥发性反应副产物和/或任何非挥发性另外成分的另一种剩余组分。以这种方式留下的非挥发性组分是具有比式(A)或(I)的化合物的沸点更高的沸点的组分，并且可包括例如非挥发性媒介物，诸如溶剂，或在一些方面为第二溶剂(例如，在合成式(I)的化合物的方法中)，以及/或者通过在接触步骤期间缩合两个或更多个硅烷分子而形成的低聚物副产物或聚合物副产物。
式(A)和(I)的化合物的纯度可独立地通过反相液相色谱法确定，或者更可能通过气相色谱法(GC)确定，如后文所述。例如，式(A)和(I)的化合物的纯度的前述数值可为面积％(GC)。每个≤100面积％(GC)可独立地等于100面积％(GC)，在该方面，式(A)或(I)的纯化化合物为式(A)或(I)本身的相应化合物。作为另外一种选择，每个≤100面积％(GC)可独立地为＜100面积％(GC)，在该方面，式(A)或(I)的纯化化合物为包含除式(A)或(I)的化合物之外的至少一种另外组分的组合物。在具有＜100面积％(GC)的组合物中的式(A)或(I)的化合物的最大纯度可为99.9999999面积％(GC)(“九9”纯度)，或者99.999999面积％(GC)(“八9”纯度)，或者99.99999面积％(GC)(“七9”纯度)，或者99.9999面积％(GC)(“六9”纯度)，或者99.999面积％(GC)(“五9”纯度)，或者99.99面积％(GC)(“四9”纯度)，或者99.9面积％(GC)。据信，式(I)的化合物或基本上由前述六9至九9纯度的式(I)的化合物组成的组合物可特别用于制备用于电子和/或光伏应用的硅材料，其中一般来讲，9纯度的数目越高，其在所述应用中的有效性越好。
本发明的另一个方面是用于减少氨基硅烷中的氯化物含量的方法，该方法包括将i)金属氢化物或ii)金属酰胺盐与包含氨基硅烷和氯化物物质的氨基硅烷组合物混合以制备氨基硅烷和通过金属氢化物或金属酰胺盐与氯化物物质的反应形成的含氯反应产物的混合物；以及将氨基硅烷从反应产物分离。
如上所述，混合的金属氢化物和金属酰胺盐在所述方面用于制备二异丙基氨基二硅烷。
氨基硅烷组合物中的氨基硅烷可为任何氨基硅烷，或者氨基硅烷为氨基二硅烷，或者氨基硅烷为二异丙基氨基二硅烷，如上所述。
氨基硅烷组合物包含氯化物物质。氯化物物质可为包含共价键和或以其他方式在化合物中的氯原子或来自任何源的游离氯原子的任何化合物，或者氯化物物质为包含共价键和的氯原子的硅烷或为游离氯原子，或者氯化物物质为氨基氯硅烷或氨基氯二硅烷。不希望受到理论的限制，据信当氯化物物质为氨基氯硅烷或氨基氯二硅烷时，通过金属氢化物或金属酰胺盐与氨基氯硅烷和/或氨基氯二硅烷的反应可产生更多或新的氨基硅烷。
基于氨基硅烷组合物中的所有材料的重量计，氨基硅烷组合物包含大于5ppmw，或者大于10ppmw，或者大于25ppmw，或者大于100ppmw的氯化物。
氨基硅烷组合物中的氯化物的量可通过本领域中已知的方法确定。例如，氯化物的量可通过离子色谱法来确定。
混合物中产生的氨基硅烷如上所述。
不希望受到理论的限制，据信金属氢化物或金属酰胺盐和氯化物物质的含氯反应产物可为通过与氯化物物质的氯原子的反应而形成的非挥发性材料。例如，金属氢化物或金属酰胺可与氨基氯硅烷杂质反应以形成新的氨基硅烷和另一种非挥发性氯化物化合物，含氯反应产物。另外，据信金属氢化物或金属酰胺盐可与氯化物物质反应，但不一定与氯化物物质的氯反应，以形成具有比氨基硅烷更高沸点的新材料。氨基硅烷然后可易于通过分离方法(诸如蒸馏)从较高沸点的非挥发性含氯反应产物中分离。
在一个实施例中，将混合物蒸馏以将氨基硅烷从金属氢化物或金属酰胺盐与氯化物物质的含氯反应产物中分离。
基于分离的氨基硅烷的重量计，通过例如蒸馏分离的氨基硅烷包含小于20ppmw，或者小于10ppmw，或者小于5ppmw的氯化物。
本发明的另一个方面是合成二异丙基氨基-二硅烷的方法，二异丙基氨基-二硅烷具有式(I)：[(CH3)2CH]2NSiH2SiH3(I)，方法包括：
将氢化金属铝与二异丙基氨基-五氯二硅烷接触以形成可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷，其中氢化金属铝的金属是元素周期表I族或II族的元素，其中接触是在真空下并且在一定温度下以在二异丙基氨基-二硅烷形成之后使其蒸发；以及
在二异丙基氨基-二硅烷形成之后通过蒸馏将其从未反应的二异丙基氨基-五氯二硅烷和氢化金属铝分离，其中蒸馏与二异丙基氨基-二硅烷的形成同时进行。
氢化金属铝、二异丙基氨基-五氯二硅烷以及可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷如上所述。
本领域的技术人员将知道进行基本蒸馏的方式。然而，在本发明的该方面，蒸馏与二异丙基氨基-二硅烷的形成同时进行。同时进行蒸馏意指蒸馏在二异丙基氨基-二硅烷形成时开始。据信，在二异丙基氨基-二硅烷形成时开始蒸馏将增加产率，因为这将限制二异丙基氨基-二硅烷暴露于氢化金属铝的时间并且结果是Si-Si二硅烷键的更少裂解。
接触是在至少90℃，或者至少80℃，或者至少70℃的温度下。
接触在1至100托，或者1至50托，或者10至25托的真空下。
本发明的实施例还包括以下编号的方面。
方面1.合成二异丙基氨基-五氯二硅烷的方法，二异丙基氨基-五氯二硅烷具有式(A)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl3(A)，方法包括：在烃媒介物中，将六氯二硅烷(SiCl3SiCl3)与二异丙基氨基基团的源接触以得到与式(B)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl2N[CH(CH3)2]2(B)的化合物的产率(如果有的话)相比更高的式(A)的化合物的产率；其中i-Pr为异丙基；其中相对于六氯二硅烷，二异丙基氨基基团的源为0.50至1.19摩尔当量的金属二异丙基酰胺[(i-Pr)2N]mMA，或者金属二异丙基酰胺与二异丙基胺的混合物，其中下标m为1或2，其中当m为1时，MA是元素周期表I族的元素，而当m为2时，MA是元素周期表II族的元素；或者二异丙基氨基基团的源为1.0至2.39摩尔当量的二异丙基胺((i-Pr)2NH)，或者金属二异丙基酰胺与二异丙基胺的混合物，或者二异丙基氨基基团的源为0.50至1.19摩尔当量的二异丙基胺((i-Pr)2NH)，或者金属二异丙基酰胺与二异丙基胺的混合物，与0.50至1.19摩尔当量的吡啶或三烷基胺(Alkyl3N)的混合物，其中每个烷基独立地为(C2-C10)烷基。
方面2.方面1的方法，其中金属二异丙基酰胺在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源，并且m为1且MA为锂、钠或钾；或者m为2且MA为镁或钙；并且其中式(A)的化合物的产率大于或等于30％。
方面3.方面1或2的方法，其中金属二异丙基酰胺在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源并且金属二异丙基酰胺的摩尔当量相对于六氯二硅烷为0.9至1.1。
方面4.方面1的方法，其中1.0至2.39摩尔当量的二异丙基胺((i-Pr)2NH)在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源，并且式(A)的化合物的产率大于或等于30％。
方面5.方面1的方法，其中二异丙基胺与吡啶或三烷基胺的混合物在接触步骤中用作二异丙基氨基基团的源，并且二异丙基胺的摩尔当量为0.9至1.1，而吡啶或三烷基胺的摩尔当量为0.9至1.1，两者均相对于六氯二硅烷，并且其中式(A)的化合物的产率大于或等于30％。
方面5.01.方面1的方法，其中在烃媒介物中，六氯二硅烷(SiCl3SiCl3)与二异丙基氨基基团的源的接触通过将二异丙基氨基基团的源添加到六氯二硅烷来进行。
方面6.方面2-5中任一项的方法，其中方法产生为固体的反应副产物，并且方法还包括将二异丙基氨基-五氯二硅烷从固体反应副产物分离以得到包含二异丙基氨基-五氯二硅烷的烃媒介物溶液，该溶液不含固体反应副产物。
方面7.前述方面中任一项的方法，还包括步骤(a)或(b)：(a)将烃媒介物从二异丙基氨基-五氯二硅烷分离以得到浓缩形式的二异丙基氨基-五氯二硅烷；或(b)还包括将烃媒介物从二异丙基氨基-五氯二硅烷分离以得到浓缩形式的二异丙基氨基-五氯二硅烷并且将二异丙基氨基-五氯二硅烷从其浓缩形式蒸馏以得到纯化形式的二异丙基氨基-五氯二硅烷，产率为至少50％并且纯度大于或等于90面积％(GC)。
方面8.合成二异丙基氨基-二硅烷的方法，二异丙基氨基-二硅烷具有式(I)：[(CH3)2CH]2NSiH2SiH3(I)，方法包括：在可由沸点表征的溶剂中，将氢化金属铝与二异丙基氨基-五氯二硅烷接触以得到可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷，其中氢化金属铝的金属是元素周期表I族或II族的元素，并且溶剂的沸点为至少90℃而且高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少10摄氏度；以及将二异丙基氨基-二硅烷从溶剂分离以得到纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，产率为至少30％，并且纯度大于或等于70面积％(GC)。
方面9.方面8的方法，其中溶剂为亚烷基二醇二烷基醚并且亚烷基二醇二烷基醚为四乙二醇二(C1-C4)烷基醚、丙二醇二(C4-C8)烷基醚、乙二醇二(C4或C8)烷基醚，或它们的任意两种或更多种的组合。
方面10.方面9的方法，其中亚烷基二醇二烷基醚为四乙二醇二甲基醚、丙二醇二辛基醚或乙二醇二辛基醚。
方面11.方面8-10中任一项的方法，其中溶剂的沸点高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少50℃。
方面12.方面8的方法，其中方法包括：在可由沸点表征的溶剂中，将氢化金属铝与双(二异丙基氨基)-五氯二硅烷接触以得到可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷，该沸点高于溶剂的沸点至少10℃；添加可由沸点表征的第二溶剂，该沸点高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少10℃；将溶剂从二异丙基氨基-二硅烷和第二溶剂分离；以及然后将二异丙基氨基-二硅烷从第二溶剂分离以得到纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，产率为至少30％，并且纯度为至少70面积％(GC)。
方面13.方面8-12中任一项的方法，其中接触在-60摄氏度(℃)至100℃的温度下进行，前提条件是该温度大于接触步骤中形成的反应混合物的凝固点；并且接触持续足以以大于30％的产率得到二异丙基氨基-二硅烷的时间段。
方面14.合成二异丙基氨基-二硅烷的方法，二异丙基氨基-二硅烷具有式(I)：[(CH3)2CH]2NSiH2SiH3(I)，方法包括部分A和B：部分A：在烃媒介物中，相对于六氯二硅烷，将六氯二硅烷(SiCl3SiCl3)与0.50至1.19摩尔当量的金属二异丙基酰胺(i-Pr)2N]mMA接触，其中下标m为1或2，其中当m为1时，MA是元素周期表I族的元素，而当m为2时，MA是元素周期表II族的元素；或与1.0至2.39摩尔当量的二异丙基胺接触，或与0.50至1.19摩尔当量的二异丙基胺((i-Pr)2NH)和0.50至1.19摩尔当量的三乙基胺(Et3N)的混合物接触，以得到与式(B)：[(CH3)2CH]2NSiCl2SiCl2N[CH(CH3)2]2(B)的化合物的产率(如果有的话)相比更高的二异丙基氨基-五氯二硅烷的产率，其中i-Pr为异丙基并且Et为乙基；以及部分B：在可由沸点表征的亚烷基二醇二烷基醚中，将氢化铝锂(LiAlH4)与得自部分A的二异丙基氨基-五氯二硅烷接触以得到可由沸点表征的二异丙基氨基-二硅烷，其中亚烷基二醇二烷基醚的沸点高于二异丙基氨基-二硅烷的沸点至少30摄氏度；以及将二异丙基氨基-二硅烷从亚烷基二醇二烷基醚分离以得到纯化形式的二异丙基氨基-二硅烷，部分B的产率为至少30％，并且纯度大于或等于70面积％(GC)。
方面15.方面14的方法，其中部分A根据方面2-7中任一项的方法进行；部分B根据方面9-13中任一项的方法进行；或二者兼有。
方面16.包含通过前述方面中任一项的方法合成的化合物以及该方法的至少一种反应副产物的组合物。
方面17.方面1、5和15中任一项的方法，其中吡啶或三烷基胺为三烷基胺，并且三烷基胺为三乙基胺、三丙基胺或三丁基胺。
本发明进一步通过随后的其非限制性例子的特征和限制的任意组合来说明，并且本发明的实施例可包括随后的其非限制性例子的特征和限制的任意组合。
GC-FID条件：具有30米长度、0.32mm内径的毛细管柱，并且在毛细管柱的内表面上包含涂层形式的0.25μm厚的固定相，其中固定相由苯基甲基硅氧烷构成。载气为以105mm/分钟的流速而使用的氦气。GC仪器为Agilent 7890A型号气相色谱仪。入口温度为150℃，GC实验温度分布由在50℃下浸泡(保持)2分钟，使温度以15℃/分钟的速率斜升至250℃以及然后在250℃下浸泡(保持)10分钟组成。
GC-MS仪器和条件：通过电子碰撞电离和化学电离气相色谱法-质谱法(EI GC-MS和CI GC-MS)来分析样品。Agilent 6890 GC条件包括具有30米(m)×0.25毫米(mm)×0.50微米(μm)膜构型的DB-1柱。在50℃下浸泡2分钟，使温度以15℃/分钟斜升至250℃以及在250℃下浸泡10分钟的烘箱程序。以1mL/分钟的恒定流量和50∶1分流注射流动的氦载气。Agilent 5973 MSD条件包括15至800道尔顿的MS扫描范围，使用5％NH3和95％CH4的定制CI气体混合物的EI电离和CI电离。
29Si-NMR仪器和溶剂：使用Varian 400MHz Mercury光谱仪。C6D6用作溶剂。
1H-NMR仪器和溶剂：使用Varian 400MHz Mercury光谱仪。C6D6用作溶剂。
IC仪器和样品详情：通过将0.2至0.3g放置在开口的50mL聚丙烯离心管中来制备样品。然后将样品溶解于10mL的甲苯中。在通风橱中用10mL的去离子水逐滴处理甲苯溶液(通过定期手动搅拌来混合甲苯和水相)。使松散地盖上(以允许排气)的样品混合物在通风橱中静置大约一小时。然后将样品盖上并且手动搅拌大约一分钟，然后离心。将底部水层的等分试样通过0.45微米尼龙膜注射过滤器过滤并且通过离子色谱法分析。
阴离子分析在装配有0.4mm×150mm AS18-快速柱、0.4微升样品环和电导检测器的ICS-5000离子色谱仪上进行。KOH梯度用于洗脱。
流量＝10微升/分钟，抑制子＝ACES 300，电流＝7mA。用于阴离子IC标准的储备溶液为SPEX Certiprep ICMIX6-100、lot 21-36VYY。
除非另外指明，否则环境温度为约23℃。
实例1：使用2.21摩尔当量的二异丙基胺合成二异丙基-五氯二硅烷：在1升(L)圆底烧瓶中混合六氯二硅烷(HCDS；20.0毫升(mL)，0.116mol)和无水己烷(200mL)。用干冰将混合物冷却至-20℃。在机械搅拌器的搅拌下，在35分钟内在接近-20℃添加二异丙基胺(DiPA；35.8mL，0.256mol)的己烷(100mL)溶液。在添加之后，将浆液温热至23℃，并且搅拌(稠化)一夜。添加另外100mL己烷以稀释浆液，并且通过覆盖有1英寸厚的硅藻土(CELITE)的D型玻璃料过滤稀释的浆液。用100mL己烷冲洗所得滤饼。收集澄清滤液(约400mL)。在真空(＜1托)下蒸馏滤液以移除挥发性有机物。回收28.43g(73.5％产率)的粗二异丙基-五氯二硅烷作为澄清淡黄色液体。
实例2：使用1.10摩尔当量的二异丙基胺和1.10摩尔当量三乙基胺合成二异丙基-五氯二硅烷：重复实例1的程序，不同的是代替35.8mL的DIPA的己烷(100mL)溶液，使用DiPA(17.9mL，0.128mol)和三乙基胺(17.8mL，0.128mol)的己烷(100mL)溶液。澄清滤液的量为约450mL。在蒸馏以移除挥发性有机物之后，回收29.2g(75.5％产率)的粗二异丙基-五氯二硅烷作为澄清淡黄色液体。
实例3：使用1.10摩尔当量的二异丙基酰胺锂合成二异丙基-五氯二硅烷：在2L圆底烧瓶中混合10.0M n-BuLi的己烷溶液(92.0mL；0.920mol)和无水己烷(828mL)。在磁力搅拌器的搅拌下，在15分钟内在高至40℃下添加DiPA(129.0mL，0.920mol)。在23℃下将所得二异丙基酰胺锂溶液搅拌1小时。向另一个2L圆底烧瓶添加HCDS(144.0mL，0.836mol)和93.1mL己烷。用一些干冰将第二个烧瓶冷却接近0℃。在机械搅拌器的搅拌下，以一定进料速率将二异丙基酰胺锂溶液通过1/4英寸(0.635厘米(cm))内径的聚(四氟乙烯)管压力进料到第二个烧瓶中。白色沉淀物立即形成。控制进料速率以维持反应温度低于40℃。添加花费1小时15分钟。在添加之后，将浆液搅拌(稠化)一夜。然后使用类似于实例1中的那些的程序过滤浆液并且移除挥发性有机物以得到199.8g(71.6％产率)的粗二异丙基-五氯二硅烷作为澄清黄色液体。
实例4：从实例1的粗二异丙基-五氯二硅烷蒸馏二异丙基-五氯二硅烷以得到包含纯化二异丙基-五氯二硅烷的馏出物。
实例5：合成二异丙基氨基-二硅烷：将四乙二醇二甲基醚(TEGDME，760mL)添加到2L圆底烧瓶中。用干冰将TEGDME冷却至0℃，然后在氮气层下在15分钟内倒入粉状LiAlH4(63.5g，1.67mol)。在0℃至6℃下机械搅拌所得浆液30分钟，然后使浆液在完全真空(小于1托)下脱氧。用干冰将所得的LiAlH4浆液冷却至-20℃。引入恒定流量的氮气以吹扫烧瓶的顶部空间并且通过起泡器以中等流速(2,000mL/小时)将氮气排放到空气中。将实例4的蒸馏二异丙基-五氯二硅烷(446.5g，1.34mol)在2.5小时内在小于-10℃下通过加料漏斗添加到烧瓶中。在添加之后，将反应混合物温热至23℃，并且在恒定氮吹扫下搅拌一夜。然后使用简单真空蒸馏装置在完全真空(小于1托)下，将反应混合物逐渐加热到100℃，并且收集141.2g粗二异丙基氨基-二硅烷(DPDS，65.4％产率)作为澄清无色液体。用GC-FID将包含85％(面积)DPDS的粗DPDS定量。分馏粗DPDS以得到具有≥98面积％(GC)纯度的纯化DPDS。
实例6：在小规模(2-6g)的低氯化物DPDS上测试若干试剂。在设定量的时间之后，将产物通过150mm Vigreux柱蒸馏，称重产率，通过1H NMR对于组成进行分析，并且进行离子色谱法(IC)分析以确定蒸馏产物的氯化物浓度。所使用的DPDS来源于具有不同氯化物浓度(580ppm Cl；和78ppm Cl)的两批DPDS。结果示于下表中。
[Cl]0是起始氯化物。[Cl]F是最终氯化物。“过氢化物”是三乙基硼氢化锂。“LDA”意指二异丙基酰胺锂。
实例7：制备一批粗DPDS并且包含氯化物物质作为杂质。粗DPDS的IC分析反映出其具有2752ppm的高氯化物浓度(大约0.3％)。使用设定成300rpm的磁力搅拌棒搅拌所有样品。粗DPDS的坯料蒸馏将氯化物浓度降低至1556±186ppm。用于这种蒸馏的真空为大约10-2托。
[Cl]0是起始氯化物。[Cl]F是最终氯化物。“过氢化物”是三乙基硼氢化锂。“LDA”意指二异丙基酰胺锂。“TEGDME”意指四乙二醇二甲基醚。
实例8：将1.2克的氢化铝锂在搅拌的带夹套烧瓶中装入到12克的四乙二醇二甲基醚中，从而形成浆液。将二异丙基氨基氯二硅烷(7.5克)装入单独的搅拌的带夹套烧瓶中。将两个带夹套烧瓶加热到60℃。将真空(约28inHg)施加到装有二异丙基氨基氯二硅烷的烧瓶中。将加热的浆液缓慢地添加到氯硅烷。观察到放热反应的温度增加到高至90℃。在顶上收集大约1克的材料，该材料通过夹套/盘管冷凝器在0℃下冷凝。GC_TCD分析在顶部材料上进行。所得混合物包含约34％二异丙基氨基二硅烷，其中大多数剩余组合物为高沸点材料。
实例9：用于这些实验中的DPDS使用在51.0g的TEGDME中浆化的3.69g的LAH(氢化铝锂)原位制备。将罐设定成冷却到-15℃，并且当罐达到-5℃时开始将二异丙基胺五氯二硅烷(DPDC)添加到LAH浆液。在约20分钟内添加25g的DPDC。在DPDC添加完成之后，将罐在约5分钟间隔下依次温热至0、10和20℃并且然后在室温下搅拌30分钟。然后添加氯化物移除剂并且在汽提之前将反应混合物搅拌3小时。在汽提过程期间，罐在完全真空下依次加热至50、60、70、80、90、100和110℃-将接纳烧瓶冷却至-20℃。汽提对于每个样品花费约50分钟。这些试验的结果在下表中。
将LAH(10.94g)与156g的TEGDME混合并且冷却至-15℃。将74.7g的DPDC在47分钟内添加到罐中，从而导致罐温度由于放热反应而温热至11℃的最大温度。首先在5分钟内将罐斜升至10℃，然后在10分钟内斜升至20℃。将混合物搅拌30分钟。将8mL的1.5M LDA/THF的环己烷溶液添加到混合物中，从而导致2度放热。将罐搅拌3h。汽提在70分钟内进行，其中最大温度为110℃并且最大真空为2.3托。每次运行生成约22g的产物。这样产生具有氯化物的粗DPDS样品，氯化物浓度分别为310和286ppm。
将级分混合以得到44.7g的粗DPDS，将该粗DPDS混合然后分馏。初始将罐温热至50℃，而冷凝器和接收器被冷却至-25℃并且压力降至30托。加热流体温度升高至60℃，而压力降至22托，这导致粗混合物回流。当罐温度读取为57℃并且压力读取为19托时，前馏分流出。收集8克的材料。当罐温度读取为78℃并且压力为19.7托时收集产物馏分。收集13g的产物。剩余的23.7g材料被称为为罐。每种级分的氯化物浓度如下：前馏分-40ppm，产物馏分-54ppm，以及后馏分(heel)-727ppm。
以下权利要求以引用方式并入本文，并且术语“权利要求”和“多个权利要求”可被分别置换为术语“方面”和“多个方面”。本发明的实施例还包括这些所得的编号方面。