[发明专利]用于制备烃基烃氧基硅烷的方法

说明书

本发明公开了一种用于制备式R_aH_pSi(OR)(4_‑a‑b)的烃基烃氧基硅烷的方法，其中每个R独立地为烃基基团，并且下标a为1至4，并且下标b为1至2。该方法包括加热包含烃基碳酸酯以及硅源和催化剂的成分。该方法可用于制备二甲基二甲氧基硅烷。

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求提交于2018年9月7日的美国临时专利申请序列号62/728091的权益。据此将美国临时专利申请序列号62/728091以引用方式并入本文。

技术领域

烃基烃氧基硅烷诸如烷基烷氧基硅烷可通过使用烃基碳酸酯和催化的硅源直接合成来制备。该方法可避免在烃基烃氧基硅烷的制备中使用卤代硅烷和卤代烃的需要。

背景技术

烃基烃氧基硅烷诸如烷基烷氧基硅烷(例如，二甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和三甲基甲氧基硅烷)是在有机硅工业中用于制备各种有机硅流体和树脂的中间体。烷基烷氧基硅烷可通过烷基卤代硅烷的烷氧基化进行商业生产。当烷基卤代硅烷与醇反应时，所得烷氧基化反应产生烷基烷氧基硅烷产物和卤化氢副产物。

通常，烃基卤代硅烷通过Mueller-Rochow直接法(Mueller-Rochow DirectProcess)进行商业生产，该直接法包括在催化剂和多种促进剂的存在下使卤代烃诸如氯甲烷在零价硅上通过以生成烃基卤代硅烷的混合物。制备零价硅的典型商业方法包括在电弧炉中在极高温度处碳热还原SiO₂。

除直接法之外，烷基卤代硅烷还通过四氯化硅与多种烷基氯硅烷的烷化反应制备，该烷化反应是通过在升高的温度处使这些氯硅烷的蒸气与烷基卤一起从细分的铝或锌上通过而发生的。然而，该方法导致产生大量的副产物氯化铝或氯化锌，这在商业规模上的处置成本很高。

在工业上需要通过最小化卤代烃的使用和/或最小化不期望的副产物的产生的方法来生产烃基烃氧基硅烷。

发明内容

用于制备烃基烃氧基硅烷的方法包括：

在150℃至400℃的温度处加热各个成分，所述成分包括：

a)烃基碳酸酯，和

b)催化的硅源，以及

任选地c)氢；以及

从而形成包含烃基烃氧基硅烷的反应产物，其中烃基烃氧基硅烷具有式R_aH_bSi(OR)_(4-a-b)，其中每个R独立地为烃基基团，并且下标a为1至4，并且下标b为0至2。

具体实施方式