制备有机氨基硅烷的方法与流程

文档序号:23182721发布日期:2020-12-04 14:11阅读:314来源:国知局
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背景技术
:甲硅烷基胺具有工业应用,包括在光伏和电子应用中用作含硅膜沉积的前体。用于制备三甲硅烷基胺(tsa)的显著工业过程包括一氯甲硅烷与氨的反应。除tsa之外,该过程还产生含氯副产物,诸如氯化铵。这些副产物在最终应用中是不希望的。例如,卤素在以化学气相沉积法形成含硅膜的过程中是有害的。因此,在这些应用中期望可能的最低量卤素。三甲硅烷基胺也通过二甲硅烷基胺反应并移除作为副产物的氨产生。然而,卤素也可存在于由该过程产生的甲硅烷基胺中,因为在制备二甲硅烷基胺的现有过程中可能引入卤素。已经开发出产生甲硅烷基胺后从其移除卤素的方法;然而,减少tsa中的卤素很困难。所用方法可显著增加产生tsa的成本,增加副产物,降低收率,并且无法完全消除卤素。已经提出了一种用于产生三甲硅烷基胺的方法,其基本上消除了产物中的卤素。该方法涉及有机氨基官能硅烷或有机氨基官能二硅烷与氨的反应。然而,因为产生有机氨基官能硅烷或有机氨基官能二硅烷材料的已知方法有限,该方法具有有限的商业实用性。因为所添加的氢化硅烷和该方法中产生的氢气的压力限制了可添加到反应器中以与胺反应的氢化硅烷的量,该方法受到限制。可添加的氢化硅烷的量的限制减少了能够以商业规模生产的有机氨基官能硅烷或有机氨基官能二硅烷材料的量,从而增加了生产成本。因此,需要以商业量更经济地生产有机氨基官能硅烷或有机氨基官能二硅烷的新方法。技术实现要素:本发明涉及一种制备氨基硅烷的方法,该方法包括:在反应器中形成包含氢化硅烷、胺和脱氢偶联催化剂的反应混合物;使反应混合物经受足以引起氢化硅烷与胺之间的脱氢偶联反应以形成氨基硅烷和氢气的条件;以及从反应器排出氢气,其中包含氢化硅烷、胺和脱氢偶联催化剂的反应混合物的形成包括将氢化硅烷连续地进料至包含胺和脱氢偶联催化剂的反应器。通过允许在该过程中向胺连续的添加氢化硅烷,本发明的方法允许更经济的商业生产有机氨基官能硅烷或有机氨基官能二硅烷。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。如本文所用,“预催化剂”意指当与其他化合物的混合物相混合时,与其他化合物之一反应形成用于混合物中其他反应物之间的另一个反应的催化剂的化合物。如本文所用,提及到向反应器中添加材料时的“连续的”或“连续地”意指在一段时间内通过恒定添加或以一系列等分试样将材料添加到反应器中以补充已经与反应器中的其他反应物反应的材料,直至其他反应物的反应完成或反应停止。如本文所用,提及到从反应器排出副产物气体时的“连续的”或“连续地”意指在反应产生气体的同时,在一段时间内恒定地或周期性地从反应器移除气体。一种制备氨基硅烷的方法,所述方法包括:在反应器中形成包含氢化硅烷、胺和脱氢偶联催化剂的反应混合物;使反应混合物经受足以引起氢化硅烷与胺之间的脱氢偶联反应以形成氨基硅烷和氢气的条件;以及从反应器排出氢气;其中包含氢化硅烷、胺和脱氢偶联催化剂的反应混合物的形成包括将氢化硅烷连续地进料至包含胺和脱氢偶联催化剂的反应器。包含氢化硅烷、胺和脱氢偶联催化剂的反应混合物在反应器中形成。氢化硅烷含有硅和氢,另选地含有1至9个、或者1至4个、或者1或2个、或者1个、或者2个硅原子,另选地,氢化硅烷为单硅烷(sih4)、或者二硅烷(h3-sisih3-)。氢化硅烷的示例包括但不限于单硅烷、二硅烷、三硅烷、四硅烷、五硅烷、新戊硅烷、六硅烷、七硅烷、八硅烷、九硅烷、辛基硅烷、壬基硅烷、环戊硅烷、环己硅烷以及它们的异构体。本领域的技术人员将知道如何制备本发明的硅烷,诸如单硅烷和二硅烷,并且一些氢化硅烷可商购获得。胺含有氮、氢和碳,另选地胺为伯胺或仲胺,另选地胺含有氮、氢和烃基基团并且为伯胺或仲胺,另选地胺符合式(i)r1anh3-a,其中每个r1独立地为具有1至18个碳原子的烃基、有机聚合物、或-sir33,其中每个r3独立地为c1-6烃基,或者甲基、乙基、或丙基,或者甲基,并且下标a为1或2。由r1表示的烃基基团通常具有1至18个、或者1至12个、或者1至6个、或者1至4个、或者2至4个、或者3个碳原子。具有至少3个碳原子的无环烃基基团可具有线型或支化结构。由r表示的烃基基团的示例包括但不限于:烷基,诸如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十五烷基、十六烷基、二十烷基;环烷基,诸如环戊基、环己基和甲基环己基;芳基,诸如苯基和萘基;烷芳基,例如甲苯基和二甲苯基;芳烷基,例如苄基和苯乙基;烯基,诸如乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基和辛烯基;芳基烯基,例如苯乙烯基和肉桂基;和炔基,诸如乙炔基和丙炔基。由r3表示的烃基基团通常具有1至6个、或者1至3个、或者1至3个、或者1个、或者2个、或者3个碳原子。具有至少3个碳原子的无环烃基基团可具有线型或支化结构。由r3表示的烃基基团的示例包括但不限于以上对r1定义的那些,并且具有1至6个碳原子。由r1表示的有机聚合物可为但不限于聚亚烷基、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、以及聚硅氧烷,并且可为线型、支化、星型、或有机聚合物领域已知的任何其它结构。有机聚合物可由本领域已知的方法制得。胺或氨基硅烷官能团可通过与具有胺或氨基硅烷官能团的单体共聚而包括在聚合物之中。例如,可使包含乙烯基或烯丙基官能团的胺与其他有机单体共聚,所述其他有机单体包括但不限于其他有机乙烯基、酯、或丙烯酸类单体。另选地,可通过具有与现有聚合物主链上的基团反应的官能团的胺的反应,使胺或氨基硅烷官能团接枝到聚合物上。例如,具有任何si-h官能团的氨基硅烷可在硅氢加成反应中与聚合物的不饱和基团发生反应。本领域的技术人员将理解如何制备如由式(i)所定义的具有氨基或氨基硅烷官能团的聚合物。包含胺或氨基硅烷官能团的有机聚合物可商购获得。当式(i)的化合物包含硅烷官能团时,则该方法成为第一氨基硅烷的反应,以产生与第一氨基硅烷不同的第二氨基硅烷。胺的示例包括但不限于伯胺和仲胺即甲胺、乙胺、异丙胺、丙胺、1-甲基丙基胺、戊胺、1-甲基丁基胺、己胺、苯胺、环己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十五胺、十八胺、二十烷基胺(cosylamine)、二甲胺、二乙胺、二异丙基胺、二丙胺、二-1-甲基丙基胺、二戊胺、二-1-甲基丁基胺、二己胺、二环己基胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、双十一烷基胺、双十二烷基胺、双十五烷基胺、双十八烷基胺、双二十烷基胺(dicosylamine)、甲基乙胺、甲基丙胺、甲基异丙胺、甲基丁胺、1-甲基丙基甲胺、甲基苯胺、甲基环己胺、甲基辛胺、1-甲基庚甲胺、乙基乙胺、乙基丙胺、乙基异丙胺、乙基丁胺、1-甲基丙基乙胺、乙基苯胺、乙基环己胺、乙基辛胺、1-甲基庚乙胺、丙基丁胺、异丙基丁胺、丙基异丁胺、异丙基异丁胺、丙基戊胺、异丙基戊胺、丙基苯胺、异丙基苯胺、异丙基环己胺、丙基辛胺、丙基十二胺。本领域的技术人员将知道如何制备伯胺或仲胺。这些化合物中的许多可商购获得。脱氢偶联催化剂为将起到催化胺与氢化硅烷之间的脱氢偶联反应的作用的任何催化剂,另选地,脱氢偶联催化剂为包含bcf、ca、sr、ba、镁或硼,或者镁或硼的催化剂。脱氢偶联硼催化剂符合式br43,其中每个r4独立地为c1-10取代或未取代的烃基、或者c4-8取代或未取代的烃基、或者六碳取代或未取代的烃基、或者取代的苯基。在烃基基团r4上包括取代的取代基包括卤素,或者f、cl、或br,或者f或cl,或者f。包含硼的脱氢偶联催化剂的示例包括但不限于三甲基硼烷、三乙基硼烷、三苯基硼烷以及三(五氟苯基)硼烷。在一个实施方案中,催化剂是三(五氟苯基)硼烷。本领域的技术人员将知道如何制备包含硼的脱氢偶联催化剂。许多包含硼的脱氢偶联催化剂可商购获得。包含镁的催化剂是由式(r52n)2mg表示的双(二烃基氨基)镁,其中每个r5独立地为具有1至20个碳原子、或者1至12、或者1至6、或者1至4、或者2至4、或者3个碳原子的烃基基团。由r5表示的烃基基团如上对上式(i)中的r1所述。包含镁的脱氢催化剂的示例包括但不限于双(二甲基氨基)镁、双(二乙基氨基)镁、双(二异丙基氨基)镁、双(二丙基氨基)镁、双(二-1-甲基丙基氨基)镁、双(二戊基氨基)镁、双(二-1-甲基丁基氨基)镁、双(二己基氨基)镁、双(二环己基氨基)镁、双(二庚基氨基)镁、双(二辛基氨基)镁、双(二壬基氨基)镁、双(二癸基氨基)镁、双(双十一烷基氨基)镁、双(十二烷基氨基)镁、双(双十五烷基氨基)镁、双(双十八烷基氨基)镁、双(双二十烷基氨基)镁。本领域的技术人员将知道如何制备包含镁的脱氢偶联催化剂。许多包含镁的脱氢偶联催化剂可商购获得。在一个实施方案中,通过使预催化剂与胺混合来形成催化剂。在一个实施方案中,预催化剂是式r52mg的二烃基镁化合物,其中每个r5独立地如上对催化剂所述;或者式mg(nr62)-2的双(二烃基氨基)镁化合物,其中每个r6独立地为具有1至10个碳原子的烃基或三甲基甲硅烷基。由r6表示的烃基基团具有1至10个碳原子、或者1至8个碳原子、或者1至6个碳原子。由r6表示的烃基基团的示例如上对具有所需数目碳原子的r1所述。在一个实施方案中,由r6表示的基团包括但不限于具有1至6个碳原子的烷基,诸如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、苯基、以及它们的异构体。在另一个实施方案中,由r6表示的基团是三甲基甲硅烷基。符合式r52mg的预催化剂的示例包括但不限于二甲基镁、二乙基镁、二异丙基镁、二丙基镁、二-1-甲基丙基镁、二戊基镁、二-1-甲基丁基镁、二己基镁、二环己基镁、二庚基镁、二辛基镁、二壬基镁、二癸基镁、双十一烷基镁、十二烷基镁、双十五烷基镁、双十八烷基镁、双二十烷基镁。在一个实施方案中,预催化剂的r5是具有2至6个碳原子的支链烷基基团、或者二异丙基镁、或者二丁基镁,或者二-异丁基镁、或者二-正丁基镁。符合式mg(nr62)-2的预催化剂的示例包括但不限于双(二异丙基氨基)镁、双(二乙氨基)镁、双(二苯基氨基)镁、双(二辛基氨基)镁、双(二三甲基甲硅烷基氨基)镁、以及如上催化剂所列的那些材料。预催化剂,诸如二烃基镁预催化剂可通过本领域已知的方法进行制备。例如,二烃基镁预催化剂可通过将至少1当量的二氧杂环己烷添加到卤化烃基镁溶液中进行制备。反应器为适于实施由脱氢偶联催化剂催化的氢化硅烷和胺的反应的任何反应器,并且配备有用于在该方法期间引入和排出气体的入口和出口。在一个实施方案中,反应器配备有背压调节器,其中当反应器中的压力升至高于预设压力时,背压调节器将使反应器排气。通常,背压调节器将与反应器的出口集成。本领域的技术人员将知道如何选择用于执行本发明的方法的反应器和背压调节器。例如,在一个实施方案中,反应器包括parr反应器,所述parr反应器具有用于将氢化硅烷连续地引入反应器中以接触已经处于反应器中的胺和催化剂的入口浸渍管、用于排出副产物氢气的出口、以及冷凝器,其中出口配备有处于出口上的背压调节器。入口也可配备有压力调节器以保持进入反应器的稳定氢化硅烷流。在一个实施方案中,反应混合物还包含溶剂,或者将溶解胺和氢化硅烷的溶剂,或者选自醚基溶剂、烷烃、芳族溶剂等等的溶剂。溶剂在反应温度和压力条件下呈液体。在一个实施方案中,溶剂是非供电子的,或者非供电子烃、或者烷烃。非供电子烃或烷烃溶剂包含5至18、或者6至10个碳原子。在一个实施方案中,溶剂为供电子溶剂。溶剂的示例包括烷烃,诸如但不限于戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十五烷、十六烷、异辛烷(isocane)、以及它们的异构体、苯、四氢呋喃、甲苯和溶剂油。在一个实施方案中,溶剂包括己烷、庚烷、辛烷或溶剂油。反应混合物可通过本领域已知的方法使胺、氢化硅烷和催化剂混合而形成。在一个实施方案中,反应混合物通过使氢化硅烷鼓泡通过包含催化剂、胺和任选地溶剂的混合物而形成。胺、脱氢偶联催化剂和可选的溶剂的混合物可通过在混合下将预催化剂和/或脱氢偶联催化剂添加至胺而形成。可使脱氢偶联催化剂或预催化剂和胺在烧瓶中预混以形成催化剂-胺混合物,并且然后将催化剂-胺混合物添加到反应器中。或者,可将催化剂和/或预催化剂添加到包含胺的反应器中,同时在反应器中混合。使反应混合物经受足以引起氢化硅烷与胺之间的脱氢偶联反应以形成氨基硅烷和氢气的条件。条件是足以引起氢化硅烷与胺之间的脱氢偶联反应的一段时间内的温度和压力,或者70℃至170℃、或者90℃至150℃、或者120℃至140℃的温度,处于大于1个大气压、或者>4个大气压、或者65千帕至1520千帕(kpa)、或者410kpa至900kpa、或者480-620kpa的压力,并且持续多至24小时、或者多至6小时、或者多至3小时、或者5分钟至3小时、或者0.5小时至3小时的时间。本领域的技术人员将知道如何使反应混合物经受足以引起氢化硅烷与胺之间的脱氢偶联反应以形成氨基硅烷和氢气的条件。将氢化硅烷连续地进料至包含胺和脱氢偶联催化剂的反应器中,以形成包含氢化硅烷、胺和脱氢偶联催化剂的反应混合物。可通过如下方式将氢化硅烷进料至反应器中以形成反应混合物:通过使氢化硅烷流经浸渍管,使氢化硅烷鼓泡通过催化剂-胺混合物,其中浸渍管的末端(气体出口)定位在胺-催化剂混合物的底部附近。在另一个实施方案中,可将氢化硅烷通过反应器底部处的入口来引入反应器的底部。可使用使气体鼓泡通过混合物的其他已知方法以使氢化硅烷鼓泡通过催化剂-胺混合物。在一个实施方案中,反应混合物通过本领域已知的方法使胺与脱氢偶联催化剂或预催化剂混合以形成胺-催化剂混合物而形成。然后,通过本领域已知的方法使胺-催化剂混合物在反应器中经受足以引起氢化硅烷与胺之间的脱氢偶联反应的条件。随后,在足以引起氢化硅烷与胺之间的脱氢偶联反应并形成氨基硅烷和氢气的条件下,使氢化硅烷连续地鼓泡通过胺-催化剂混合物,其中氢气从反应器连续地排出。氢化硅烷的连续的鼓泡是用于置换先前引入的已经与胺反应形成氨基硅烷和氢气的氢化硅烷。可将溶剂以任何顺序与胺、氢化硅烷和脱氢偶联催化剂一起添加。在一个实施方案中,在与氢化硅烷混合之前,将溶剂与胺和脱氢偶联催化剂混合。从反应器排出氢气,另选地从反应器连续地排出氢气。在一个实施方案中,排出通过在氢气的出口中包括背压调节器来实施。当调节器处的压力高于特定设定压力时,通过调节器释放或排出气体来调节压力。由于压力调节器和氢气的排出,该方法可以连续地或半连续地实施,并且不受氢气产生的限制,并且从该气体伴随而来的压力增加。压力调节器可为本领域已知用于释放或排出由反应器中的反应产生的产物或副产物气体的任何调节器。例如,通过打开反应器顶部处的出口,氢气可在其产生时排出。另选地,当压力超过特定极限时,气体可通过压力调节器(诸如减压阀)排出。在一个实施方案中,氢气的排出包括将氢气引导至储存容器或另一化学过程。将背压调节器设定成通过出口从反应器排出气体的压力可以变化,另选地,背压调节器的压力大于1520千帕(kpa)、或者大于900kpa、或者大于620kpa。氢化硅烷进料至反应器的速率可以变化。进料速率可根据反应器的尺寸、反应物的量、以及反应器中的温度和压力条件而变化。本领域技术人员将知道如何使用本领域已知的方法来调节氢化硅烷的进料速率。在一个实施方案中,氢化硅烷向反应器中的进料速率为至少.005每分钟标准升(slm)、或者至少0.05slm、或者.005slm至5slm。将胺和氢化硅烷以0.001至1000、或者0.01至100、或者0.1至10、或者0.33至3的胺与氢化硅烷的摩尔比进行混合。在一个实施方案中,氢化硅烷以相比于胺而言摩尔过量,或者相比于胺而言>5%摩尔过量、或者>20%摩尔过量、或者25%或更大的摩尔过量混合。通过考虑氢化硅烷的质量流速调节进料时间来混合摩尔过量的氢化硅烷,以提供相比于混合/添加到反应器中的胺而言所需的摩尔过量。使包含镁或硼的催化剂以催化有效量混合。包含镁或硼的催化剂的催化有效量意指在胺和氢化硅烷的特定浓度下催化胺与氢化硅烷反应的量,或者基于胺的重量多至10%(重量/重量)、或者0.0001%至5%(重量/重量)、或者0.01%至2%(重量/重量)、或者0.1%至1%(重量/重量)的催化剂的量。从反应器排出氢气。氢气从反应排出的速率可根据例如反应器的尺寸、反应物的量、以及温度和压力条件而变化。在一个实施方案中,氢气在比氢化硅烷进料至反应器的速率小20%(v/v)至超过20%(v/v)、或者小10%(v/v)至超过10%(v/v)、或者小5%(v/v)至超过5%(v/v)的范围内从反应器排出。反应混合物通常利用混合形成。混合可根据条件、反应物的量和反应器而变化。混合可通过本领域已知的方法来实现。例如,混合可通过使氢化硅烷鼓泡通过胺-催化剂混合物引起的搅拌来实现,另选地,混合可由磁性搅棒、或者桨式搅拌器引起。本领域的技术人员将知道如何混合氢化硅烷、胺和脱氢偶联催化剂。在添加氢化硅烷以形成反应混合物之前、或者之前和期间,还可通过将惰性气体(诸如氩气)鼓泡通过胺-催化剂混合物而使反应处于惰性条件之下。该方法还可包括回收所产生的氨基硅烷和/或氢气。可使用已知的方法回收氨基硅烷,诸如蒸馏法和色谱法。在一个实施方案中,通过蒸馏回收和纯化氨基硅烷。本发明的方法可用于产生含有极少或不含卤素原子的有机氨基硅烷。氨基硅烷可在各种工业过程中用作通过例如氨基硅烷与氨反应来制备附加氨基硅烷的前体,或用作在诸如化学气相沉积的过程中用于沉积含硅膜的前体。实施例包括了以下实施例以阐述本发明的优选的实施方案。本领域的技术人员应该理解,随后的实施例中公开的技术代表本发明人发现在实施本发明中表现良好的技术,并且因此可视为构成其实施的优选的模式。然而,根据本公开,本领域的技术人员应该理解,可以在所公开的具体实施方案中做出许多改变且仍可获得类似或相似的结果而不脱离本发明的实质和范围。除非另外指明,否则所有百分比和比率均以重量%计。表2:实施例中使用的缩写的列表。缩写字词/含义缩写字词/含义g克min.分钟me甲基ml毫升wt重量s秒%百分比kpa千帕mol摩尔l升hr小时rpm每分钟转数℃摄氏度slm每分钟标准升实施例1在惰性手套箱中,在室温下将1.7g二丁基镁缓慢地添加到含有60g二异丙基胺和459g1,4-二异丙基苯的搅拌混合物的烧瓶中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至130℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.13slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续1.5小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约67g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺和硅烷两者达到86%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=48∶1∶1。比较例1在烧瓶中,在惰性手套箱中,在室温下将2.9g二丁基镁缓慢地添加到20g二异丙基胺和153g1,4-二异丙基苯的搅拌混合物中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。将反应器冷却至-10℃并在反应器顶部空间抽真空。然后将反应器加热至130℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.13slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料持续0.75小时,直至反应器中的压力达到94psig。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约14g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺达到53%的收率,并且相对于硅烷达到44%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=68∶24∶7。实施例2在惰性手套箱中,在室温下将1.7g二丁基镁缓慢地添加到120g二异丙基胺和395g1,4-二异丙基苯的搅拌混合物中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至130℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.13slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续3.3小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约85g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺和硅烷两者达到54%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=46∶1∶3。实施例3在惰性手套箱中,在室温下将1.7g丁基乙基镁缓慢地添加到120g二异丙基胺和395g1,4-二异丙基苯的搅拌混合物中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至130℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.13slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续3.3小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约38g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺和硅烷两者达到24%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=94∶3∶3。实施例4在惰性手套箱中,在室温下将1.7g丁基乙基镁缓慢地添加到240g二异丙基胺和270g1,4-二异丙基苯的搅拌混合物中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至130℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.13slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续6.7小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约111g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺和硅烷两者达到36%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=84∶1∶15。实施例5在惰性手套箱中,在室温下将1.7g二丁基镁缓慢地添加到包含504g二异丙基胺的搅拌烧瓶中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至120℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.270slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续8.6小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约368g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺达到56%的收率,并且相对于硅烷达到45%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=20∶10∶3。该实施例示出了无溶剂的工艺运行。实施例6在惰性手套箱中,在室温下将1.7g丁基乙基镁缓慢地添加到307.5g二异丙基胺和202.5g溶剂油的搅拌混合物中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至150℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.270slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续5.3小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约135g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺达到34%的收率,并且相对于硅烷达到27%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=43∶15∶42。该实施例示出使用溶剂油作为溶剂以及150℃的温度。实施例7在惰性手套箱中,在室温下将1.7g丁基乙基镁缓慢地添加到307.5g二异丙基胺和202.5g溶剂油的搅拌混合物中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至130℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.270slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续4.2小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约225g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺和硅烷两者达到56%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=34∶19∶4。实施例8在惰性手套箱中,在室温下将1.7g丁基乙基镁缓慢地添加到307.5g二异丙基胺和202.5g溶剂油的搅拌混合物中。然后将所得的混合物装入1.5lparr反应器中。用氩气将反应器加压达到551.6kpa,并且将反应器的放气管上的背压调节器设定为580kpa。然后将反应器加热至130℃。在800rpm的搅拌下,将单硅烷以0.270slm的速率通过浸渍管进料至反应器。单硅烷进料/顶部空间排气持续5.3小时。然后冷却反应器,清除该过程中任何残余的自燃气体,并对材料取样。收集约273g的二异丙基氨基硅烷,相对于二异丙基胺达到68%的收率,并且相对于硅烷达到55%的收率。产物中的二异丙基氨基硅烷与二异丙基胺与双-二异丙基氨基硅烷的比率=21∶5∶3。当前第1页12
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