有机卤代硅烷的制备.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102858785 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 8 7 8 5 A *CN102858785A* (21)申请号 201180019825.2 (22)申请日 2011.04.06 61/349,245 2010.05.28 US C07F 7/12(2006.01) (71)申请人道康宁公司 地址美国密歇根州 (72)发明人阿斯维尼K达什 查尔斯艾伦霍尔 D卡佐利斯 罗伯特托马斯拉森 马修J麦克劳克林 JD瓦恩兰 (74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人武晶晶 郑霞 (54) 发明名称 。

2、有机卤代硅烷的制备 (57) 摘要 一种制备有机卤代硅烷的工艺，该工艺包括 在从200至800的温度下，在有效地使卤代硅 烷的卤素基团中的一个或多个能够被来自有机 卤化物的R基团取代的足够量的催化剂的存在 下，使氢、具有式H a SiX 4-a (I)的卤代硅烷和具有式 RX(II)的有机卤化物结合以形成有机卤代硅烷 和卤化氢，其中R是C 1 -C 10 烷基或C 4 -C 10 环烷基，每 个X独立地是卤素，且下标a是0、1或2，其中氢 与卤代硅烷的体积比率是从13至10.001， 且氢与有机卤化物的体积比率是从11至 10.001，且其中在结合之前任选地将催化剂用 氢或卤代硅烷处理。 (3。

3、0)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.10.19 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2011/031356 2011.04.06 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/149593 EN 2011.12.01 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书12页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 12 页 1/1页 2 1.一种制备有机卤代硅烷的工艺，所述工艺包括： 在从200至800的温度下，在足以有效地使具有式H a SiX 4-a (I)的卤代硅烷的卤素基 团中的一个或多个能够被来自具有式RX(II。

4、)的有机卤化物的R基团取代的量的催化剂的 存在下，使氢、所述卤代硅烷和所述有机卤化物结合，以形成有机卤代硅烷和卤化氢，其中 R是C 1 -C 10 烷基或C 4 -C 10 环烷基，每个X独立地是卤素，且下标a是0、1或2，其中氢与卤代 硅烷的体积比率是从13至10.001，且氢与有机卤化物的体积比率是从110至 10.001，且其中在所述结合之前任选地将所述催化剂用所述氢或所述卤代硅烷处理。 2.如权利要求1所述的工艺，其中所述有机卤代硅烷具有式R b H c SiX 4-b-c ，其中下标b是 1、2或3，下标c是0、1或2，且b+c是0、1、2或3。 3.如权利要求2所述的工艺，其中下标。

5、b是1或2，且下标c是0。 4.如权利要求1所述的工艺，其中R是甲基，X是氯代，且a是0。 5.如权利要求1-4中任一项所述的工艺，还包括回收所述有机卤代硅烷。 6.如权利要求1-5中任一项所述的工艺，其中所述温度是从350至550。 7.如权利要求1-6中任一项所述的工艺，其中有效地使所述有机卤化物的R基团能够 与所述卤代硅烷的卤素基团交换的所述催化剂是选自铁、钌、锇、钴、镍、钯、铂、铜和金中的 至少一种金属。 8.如权利要求7所述的工艺，其中所述催化剂是负载型催化剂，且其中载体是活性炭。 9.如权利要求1-6中任一项所述的工艺，其中有效地使所述有机卤化物的R基团能够 与所述卤代硅烷的卤素基。

6、团交换的所述催化剂是选自钯和铜、钯和金、钯和钴、钯和镍、铜 和镍、铜和钴、铜和金以及镍和钴中的至少两种金属。 10.如权利要求9所述的工艺，其中所述催化剂是负载型催化剂，且其中载体是活性 炭。 11.如权利要求1所述的工艺，其中氢与卤代硅烷的比率是从10.8至10.004， 且氢与有机卤化物的比率是从11至10.01。 12.如权利要求1所述的工艺，其中所述工艺是连续工艺，且其中所述氢、所述卤代硅 烷以及有机卤化物具有在0.1和100秒钟之间的接触时间。 13.如权利要求1所述的工艺，其中所述R是甲基，X是氯代，a是0，所述催化剂是沉积 在钯黑上的铜，且所述有机卤代硅烷具有式R b H c S。

7、iX 4-b-c ，其中下标b是2，且下标c是0。 14.如权利要求1所述的工艺，其中R是甲基，X是氯代，a是0，所述催化剂是钯和铜， 所述催化剂在活性炭载体上，且所述有机卤代硅烷具有式R b H c SiX 4-b-c ，其中下标b是1，且下 标c是0。 权 利 要 求 书CN 102858785 A 1/12页 3 有机卤代硅烷的制备 0001 相关申请的交叉引用 0002 无 发明领域 0003 本发明涉及制备有机卤代硅烷的工艺，该工艺包括在催化剂的存在下使氢、卤代 硅烷和有机卤化物结合以形成有机卤代硅烷和卤化氢。 0004 发明背景 0005 使有机卤代硅烷水解以产生各种各样聚有机硅氧。

8、烷，其被出售到许多不同 的产业中。通常，商业上通过Mueller-Rochow直接方法来生产有机卤代硅烷，所述 Mueller-Rochow直接方法包括在铜催化剂和多种任选的促进剂的存在下将有机卤化物在 零价硅上方穿过以产生有机卤代硅烷的混合物。 0006 制备零价硅的典型商业工艺包括在极高的温度下SiO 2 在电弧炉中进行的碳热还 原。这些极端温度的产生需要大量的能量，这显著增加了生产零价硅的工艺的成本。因此， 零价硅的使用也显著增加了生产有机卤代硅烷的成本。 0007 除通过直接方法以外，有机卤代硅烷已通过在高温下将这些氯硅烷及卤代烷的蒸 气在细碎的铝或锌上方穿过，通过四氯化硅和多种甲基氯。

9、硅烷的烷基化来生产。然而，这一 工艺导致产生大量的氯化铝或氯化锌，其在工业规模上的处理是高成本的。 0008 因此，对避免需要零价硅以及无需高成本处理副产物的生产有机卤代硅烷的更加 经济的工艺存在需求。 0009 发明简述 0010 本发明涉及制备有机卤代硅烷的工艺，所述工艺包括在从200至800的温度下， 在有效地使具有式H a SiX 4-a (I)的卤代硅烷的卤素基团中的一个或多个能够被来自具有式 RX(II)的有机卤化物的R基团取代的足够量的催化剂的存在下，使氢、所述卤代硅烷和所 述有机卤化物结合，以形成有机卤代硅烷和卤化氢，其中R是C 1 -C 10 烷基或C 4 -C 10 环烷基。

10、， 每个X独立地是卤素，且下标a是0、1或2，其中氢与卤代硅烷的体积比率是从1：3至1： 0.001，且氢与有机卤化物的体积比率是从1：1至1：0.001，且其中在结合之前任选地将催 化剂用所述氢或所述卤代硅烷处理。 0011 本发明的方法由卤代硅烷生产有机卤代硅烷。因为卤代硅烷可利用比生产零价硅 所需的能量少的能量来生产，所以本发明的工艺可以比利用零价硅的现有工艺更经济地生 产有机卤代硅烷。而且，该工艺不产生需要高成本处理的大量的金属卤化物副产物。 0012 本发明的工艺生产有机卤代硅烷，所述有机卤代硅烷可按照已知的工艺水解以产 生聚有机硅氧烷。在许多产业和应用中发现了如此生产的聚有机硅氧烷。

11、的用途。 0013 发明详述 0014 一种制备有机卤代硅烷的工艺，该工艺包括： 0015 在从200至800的温度下，在有效地使具有式H a SiX 4-a (I)的卤代硅烷的卤素基 团中的一个或多个能够被来自具有式RX(II)的有机卤化物的R基团取代的足够量的催化 说 明 书CN 102858785 A 2/12页 4 剂的存在下，使氢、所述卤代硅烷和所述有机卤化物结合以形成有机卤代硅烷和卤化氢，其 中R是C 1 -C 10 烷基或C 4 -C 10 环烷基，每个X独立地是卤素，且下标a是0、1或2，其中氢与卤 代硅烷的体积比率是从13至10.001，且氢与有机卤化物的体积比率是从11至 。

12、10.001，且其中在结合之前任选地将催化剂用氢或卤代硅烷处理。 0016 与卤代硅烷和有机卤化物结合的氢是氢气，H 2 。氢是本领域熟知的并且是市售的。 0017 卤代硅烷具有式H a SiX 4-a (I)，其中X是卤素，且下标a是0、1或2；可选择地是0或 1；可选择地是0。卤素基团X是氟代、氯代、溴代或碘代，可选择地是氯代、溴代或碘代，可 选择地是氯代。 0018 卤代硅烷(I)的实例包括但不限于四氯硅烷、三氯硅烷(HSiCl 3 )、二氯硅烷 (H 2 SiCl 2 )、四溴硅烷、三溴硅烷(HSiBr 3 )、二溴硅烷(H 2 SiBr 2 )、四碘硅烷、三碘硅烷(HSiI 3 )、。

13、 二碘硅烷(H 2 SiI 2 )、四氟硅烷、三氟硅烷(HSiF 3 )、二氟硅烷(H 2 SiF 2 )。 0019 本发明的制备卤代硅烷的工艺是本领域中已知的。这些化合物中的许多是市售 的。 0020 有机卤化物具有式RX(II)，其中R是C 1 -C 10 烷基或C 4 -C 10 环烷基，且X如以上对卤 代硅烷所定义并且可以与卤代硅烷相同或不同。 0021 由式(II)中的R表示的烷基通常具有从1至10个碳原子，可选择地具有从1至6 个碳原子，可选择地具有从1至4个碳原子。由式(II)中的R表示的环烷基通常具有从4 至10个碳原子；可选择地具有从6至8个碳原子。含有至少三个碳原子的烷基。

14、可具有支链 的或无支链的结构。烷基的实例包括但不限于，甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、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、2，2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。环烷基的实例 包括但不限于，环丁基、环戊基、环己基和甲基环己基。 0022 有机卤化物的实例包括但不限于，氯代甲烷、溴代甲烷、碘代甲烷、氯代乙烷、溴代 乙烷、碘代乙烷、氯代环丁烷、溴代环丁烷、氯代环己烷和溴代环己烷。 0023 本发明的制备有机卤化物的工艺是本领域中已知的；这些化合物中的许多是市售 的。 0024 催化剂有。

15、效地使卤代硅烷的卤素基团中的一个或多个能够被来自有机卤化物的R 基团取代。如本文所用的，“有效地使卤代硅烷的卤素基团中的一个或多个能够被来自有机 卤化物的R基团取代的催化剂”是指如下的催化剂，如果所述催化剂存在，则当根据本发明 使氢、卤代硅烷和有机卤化物结合时，将导致通过使R基团(即，烷基或环烷基)能够从有 机卤化物转移到卤代硅烷并从卤代硅烷中除去卤素基团而形成如以下所描述的有机卤代 硅烷。如本文所用的，可交换地使用“催化剂”和“有效地使卤代硅烷的卤素基团中的一个 或多个能够被来自有机卤化物的R基团取代的催化剂”。 0025 催化剂是来自元素周期表的第IB族或第VIIIB族，即铁、钌、锇、钴、。

16、铑、铱、镍、钯、 铂、铜或金的至少一种金属或含有所述至少一种金属的化合物；可选择地，催化剂包括选 自铁、钌、锇、钴、镍、钯、铂、铜和金中的至少一种金属或含有所述至少一种金属的金属化合 物；可选择地，催化剂是选自钯和铜、钯和金、钯和钴、钯和镍、铜和镍、铜和钴、铜和金以及 镍和钴中的至少两种金属或含有所述至少两种金属的一种或多种化合物。 0026 催化剂可以是负载型的或无载体的。如本文所用的，“负载型”表示如上所述的金 说 明 书CN 102858785 A 3/12页 5 属或金属的化合物分散遍及载体的表面或者分散在载体的孔中。载体包括但不限于，铝、 钛、锆和硅的氧化物。载体还包括但不限于，活性。

17、炭、碳纳米管、富勒烯，以及碳的其它同素 异形体。 0027 本发明的负载型催化剂通常包括基于金属和载体的重量的从0.1至小于100 (w/w)的以上描述的金属或金属的化合物，可选择地从0.1至50(w/w)的以上描述的金 属或金属的化合物，可选择地从0.1至25(w/w)的以上描述的金属；可选择地1至25 (w/w)的以上描述的金属。 0028 催化剂可具有多种物理形式，包括但不限于团块、颗粒、薄片和粉末。 0029 无载体催化剂的实例包括但不限于铁、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铂、铜、金、钯和 铜、钯和金、钯和钴、钯和镍、铜和镍、铜和钴、铜和金、镍和钴，以及这些金属的盐，诸如 PdCl 2 。

18、或者PdCl 2 和CuCl 2 。载体金属催化剂的实例包括在活性炭载体上基于金属和载体的 重量的10至25(w/w)的以上描述的无载体催化剂。 0030 无载体金属催化剂和载体金属催化剂可通过本领域中已知的工艺来制备。例如， 为了制备无载体催化剂，可购买合适的金属且然后研磨成期望的粒度并与催化剂的任何其 它金属混合，或者一种金属可通过沉积于另一种金属上的第一金属的盐的还原而被还原在 另一种金属上(例如，CuCl 2 可被沉积在Pd黑上，然后在500下用氢还原以形成在钯上的 铜催化剂)。 0031 载体金属催化剂可通过以下来制备：在溶剂诸如水或酸中制备任一种或多种金属 盐的混合物，将该混合物应。

19、用于载体，并且，任选地将载体表面上的金属盐还原。例如，可将 和PdCl 2 和CuCl 2 溶解于盐酸中并将其与活性炭混合。然后，可除去过量的金属盐溶液，并 干燥活性炭-金属盐混合物。然后，通常可在约500下用氢还原活性炭上的金属盐以得到 负载型催化剂。本领域的技术人员将理解，还可进行盐的加入、还原及多步加入以及后续的 还原的顺序以制备负载型催化剂。此外，金属盐无需溶解于溶剂中。溶剂的作用是将盐沉 积到载体上，且然后能够通过常用的方法诸如蒸发而除去。在以下实施例部分中也详细地 描述了制备载体金属催化剂的方法。这些催化剂中的一些也是市售的。 0032 在一个实施方案中，本发明的工艺不包括反应性金。

20、属诸如铝或锌，当例如氯代甲 烷和四氯硅烷组合存在时，所述反应性金属形成金属卤化物。 0033 反应器可以是适合于使气体和固体结合的任何反应器。反应器的构型可以是填充 床、搅拌床、振动床或流化床。为了促进反应，反应器应具有用于控制反应区的温度的装置。 0034 在催化剂的存在下使氢、卤代硅烷和有机卤化物结合的温度通常是从200至 800；可选择地从300至600；可选择地从350至550。 0035 在200至500的温度下在催化剂的存在下使氢、卤代硅烷、有机卤化物结合的压 力通常是从0至2000千帕表压(kPag)；可选择地从100至2000kPag；可选择地从100至 1000kPag；可选。

21、择地从100至800kPag。 0036 该工艺通常是连续工艺，尽管还设想非连续工艺。如本文所用的，“连续工艺”是其 中氢、卤代硅烷和有机卤化物连续地进入容纳催化剂的反应器并且以下描述的有机卤代硅 烷和卤化氢不断地离开反应器的工艺。连续工艺通常进行直至催化剂活性降到预定限度以 下。 0037 通常，通过向反应器装载催化剂，然后向容纳催化剂的反应器连续地供应氢、卤代 说 明 书CN 102858785 A 4/12页 6 硅烷和有机卤化物而使氢、卤代硅烷和有机卤化物在催化剂的存在下进行结合。通常将氢、 卤代硅烷和有机卤化物同时供应到反应器；然而，还设想其它结合方法诸如通过单独脉冲 (separa。

22、te pulse)结合的方法。 0038 通常以一定的流速将氢、卤代硅烷和有机卤化物供应到反应器以在反应器中提供 如下所述的足够的接触时间。如本文所用的，“流速”表示体积流速(例如，标准立方厘米每 分钟(sccm)。可利用质量流量控制器以及容纳液体卤代硅烷或有机卤化物的起泡器(氢 通过起泡器起泡)来控制流速。可以可选择地通过使用本领域中已知的独立控制的流量调 节和测量装置来控制氢、卤代硅烷和有机卤化物的流速。流速通常是变化的以控制特定反 应器体积的接触时间。 0039 如本文所用的，“接触时间”表示氢、卤代硅烷和有机卤化物在反应器中的停留时 间(即，一个反应器体积的气体穿过装载有催化剂的反应器。

23、的时间)。足够的接触时间通常 是使氢、卤代硅烷和有机卤化物反应以形成以下描述的有机卤代硅烷的充足的时间。例如， 在200至800的温度下足够的接触时间通常是从0.1至100秒钟(s)；可选择地从0.1至 10s；可选择地从2至10s。接触时间通常通过改变流速来控制。 0040 在约25.15的温度下和在101.325kPag的压力下本发明的工艺中所结合的氢与 卤代硅烷的体积比率是从13至10.001；可选择地从12至10.001；可选择地 从10.8至10.004；可选择地从10.4至10.01。氢与卤代硅烷的比率是体积 比率(即，v/v)并且在标准温度和压力下计算。例如，在连续工艺中，体积比。

24、率是在标准温 度和压力下计算的体积流速的比率。 0041 在25.15的温度下和在101.325kPa的压力下本发明的工艺中所结合的氢与有 机卤化物的体积比率是从110至10.001；可选择地从11至10.01；可选择地 从10.8至10.05；可选择地从10.25至10.05。氢与有机卤化物的比率是体 积比率(即，v/v)并且在标准温度和压力下计算。例如，在连续工艺中，体积比率是如在标 准温度和压力下计算的体积流速的比率。 0042 催化剂是足够量的。如本文所用的，“足够量”的催化剂是当在催化剂的存在下使 氢、卤代硅烷和有机卤化物结合时能够形成以下描述的有机卤代硅烷的充足的催化剂。例 如，足。

25、够量的催化剂是至少0.01mg催化剂/cm 3 反应器体积；可选择地是至少0.5mg催化剂 /cm 3 反应器体积；可选择地是从1至10000mg催化剂/cm 3 反应器体积。 0043 如果有机卤化物或卤代硅烷在标准温度和压力下或标准温度和压力 以下是液 体，则生产有机卤代硅烷的工艺还可包括通过已知方法预热和气化有机卤化物或卤代硅 烷。可选择地，该工艺还可包括在反应器中在催化剂的存在下在结合之前使氢起泡通过液 体有机卤化物或卤代硅烷以使液体蒸发。 0044 该工艺还可包括在根据本发明的结合之前在高至700，可选择地高至600，可 选择地从280至525的温度下在惰性气氛中预热催化剂。 004。

26、5 该工艺还可包括在根据本发明与有机卤化物结合之前在高至700，可选择地高 至600，可选择地从280至525的温度下用氢或卤代硅烷预处理催化剂以除去氧气。催 化剂的预处理可通过在所描述的温度下向容纳催化剂的反应器中供给氢或卤代硅烷来实 现。用氢或卤代硅烷预处理催化剂还包括用氢和卤代硅烷一起预处理催化剂。 0046 该工艺还可包括回收所产生的有机卤代硅烷。有机卤代硅烷可通过例如从反应器 说 明 书CN 102858785 A 5/12页 7 中移除气态的有机卤代硅烷随后冷凝来回收。所产生的有机卤代硅烷可通过蒸馏来分离。 0047 通过以上所描述和示例的制备有机卤代硅烷的工艺产生的有机卤代硅烷具。

27、有式 R b H c SiX 4-b-c ，其中R和X是如以上对有机卤化物所定义和示例的；下标b是1、2或3，可选择 地b是1或2；下标c是0、1或2，可选择地是0或1；可选择地是0；且b+c的总和是1、2或 3。 0048 根据本工艺制备的有机卤代硅烷的实例包括但不限于，二甲基二氯硅烷(即 (CH 3 ) 2 SiCl 2 )、二甲基二溴硅烷、二乙基二氯硅烷、二乙基二溴硅烷、甲基三氯硅烷(即， CH 3 SiCl 3 )、甲基三溴硅烷(即，CH 3 SiBr 3 )，以及甲基二氯硅烷(CH 3 (H)SiCl 2 )。 0049 根据本工艺产生的卤化氢具有式HX，其中X是如以上对卤代硅烷和有。

28、机卤化物所 定义的。卤化氢可通过冷凝、蒸馏或其它方法与有机卤代硅烷分离并收集或供应到其它化 学工艺。 0050 本发明的方法由卤代硅烷生产有机卤代硅烷。因为该工艺由非零价硅生产卤代硅 烷，所以本发明的工艺可以比利用零价硅的现有工艺更经济地生产有机卤代硅烷。而且，本 发明的工艺不产生需要高成本处理的金属卤化物副产物。 0051 本发明的工艺生产有机卤代硅烷，所述有机卤代硅烷可按照已知的工艺被水解以 产生聚有机硅氧烷。在许多产业和应用中发现了如此生产的聚有机硅氧烷的用途。 实施例 0052 提供了以下的实施例以更好地阐述本发明的工艺，但不认为是限制本发明，其被 描述在所附的权利要求中。除非另有说明。

29、，否则在实施例中所报告的所有份和百分数都是 按重量计的。以下表描述了实施例中使用的缩写： 0053 表1.实施例中使用的缩写的列表 0054 缩写 词 g 克 Me 甲基 Et 乙基 Pr 正丙基 wt 重量 百分数 mol 摩尔 s 秒钟 min 分钟 说 明 书CN 102858785 A 6/12页 8 hr 小时 T或Temp. 温度 摄氏度 K 开氏度 NA 不适用 mL 毫升 uL 微升 psig 磅每平方英寸表压 kPag 千帕斯卡表压 sccm 标准立方厘米每分钟 H 2 ：MeCl流量比率 在标准温度和压力下氢与 MeCl体积流速的比率 H 2 ：SiCl 4 流量比率 在标。

30、准温度和压力下氢与 SiCl 4 体积流速的比率 标准温度和压力 298.15K和101.325kPag 0055 0056 以下是实施例中使用的方法和材料的描述。 0057 通过将金属的卤化物诸如PdCl 2 和CuCl 2 溶解在浓盐酸中来制备催化剂。在一些 情况下，向溶液中加入额外的水以确保金属卤化物完全溶解。将制备的溶液加到称量量的 活性炭颗粒中。将混合物放置在真空下，持续20分钟。消除真空后，将过量的液体从活性 炭颗粒中倾出。接着，将颗粒吸干并在烘箱中在150干燥过夜。干燥后，称量颗粒，并且通 过差值来确定颗粒上金属的重量。然后将颗粒放入管式反应器中，并用氢吹扫反应器。接 着，在50。

31、0下在氢流下还原催化剂2小时。然后，在引入氯代甲烷并开始反应之前通常通 过将催化剂暴露于H 2 和SiCl 4 达1至5小时来活化催化剂。 0058 反应装置在流动反应器中包括4.8mm内径的石英玻璃管。利用Lindberg/Blue Minimite 2.54cm的管式炉来加热反应器。Omega FMA 5500质量流量控制器用于控制气体 流速。不锈钢SiCl 4 起泡器用于将SiCl 4 引入H 2 气流中。根据利用熟知的热力学原理的计 算通过改变起泡器中SiCl 4 的温度来调整H 2 气流中的SiCl 4 的量。反应器流出物从Vici通 过致动的6通阀。 0059 利用具有两个并联的3。

32、0m SPB-Octyl柱(Supelco，250m内径，0.25m厚度的 分离相涂层)的Agilent Technologies 7890A气相色谱-质谱分析仪(GC-MS)来分析反 说 明 书CN 102858785 A 7/12页 9 应产物。GC配置有两个并联的柱，使得样品能够从相同的注射口注入每个柱中。一个柱被 连接到质谱检测器Agilent 7895C以确定样品中的组分，且另一个柱被连接到热导检测器 (TCD)以定量组分。通过Agilent LTM模块加热GC-MS的柱。GC-MS被设置为与离开反应 器管的材料成一直线，并且采集的样品立即经由具有恒定100L回路的6通阀进行测试。 。

33、这种配置提供改变待确定的反应条件而同时继续反应的效果。 0060 用于制备在实施例中使用的催化剂的活性炭和金属卤化物化合物诸如 PdCl 2 (99.9+)、CuCl 2 2H 2 O(99.9+)从Sigma Aldrich(St.Louis，MO)购买。可获得用于制 备催化剂的包括大于99.9化学纯度或最高纯度的所有金属卤化物。 0061 在标准温度和压力下利用氢、SiCl 4 和氯代甲烷的体积流速来确定流速比率。 0062 实施例1 0063 根据以上描述的方法制备负载型催化剂。负载型催化剂包括在活性炭上的17的 钯和1.18的铜。在500下，以100sccm的氢流速、12.49的氢与S。

34、iCl 4 的流量比率， 且在大气压下用氢和SiCl 4 处理催化剂1小时。1小时后，在以下表中不同的条件下，将氯 代甲烷引入具有氢和四氯化硅的反应管中。每10分钟改变条件，并在10分钟后在具体反 应条件下将样品取出用于GC测试。这一实施例说明了改变温度、流速比率和接触时间如何 影响至MeSiCl 3 的转化率。条件和分析结果列于以下表中。 说 明 书CN 102858785 A 8/12页 10 0064 0065 实施例2-40 0066 在根据以上描述的程序制备的多种无载体金属催化剂和载体金属催化剂的存在 下以不同的温度、气流比率和接触时间使氢、氯代甲烷和四氯化硅结合。活性炭是实施例 2。

35、-10、12-25、27、29和31-40中使用的载体。实施例11、26、28和30不含有催化剂载体。结 说 明 书CN 102858785 A 10 9/12页 11 果、反应条件、气流比率以及催化剂的描述列于以下表中。 0067 表3.示例性的催化剂、反应条件以及SiCl 4 至MeSiCl 3 的转化率的概要。 0068 0069 说 明 书CN 102858785 A 11 10/12页 12 0070 *不存在活性炭。 0071 实施例41 0072 通过将0.0123g CuCl 2 2H 2 O溶解于10mL去离子水中来制备0.53的Cu在 Pd黑上的无载体双金属催化剂。将该溶液。

36、(1.03mL)加到0.1077g的高表面积Pd黑 (Sigma-Aldrich)中。在抽真空20分钟以将溶液注入Pd黑的孔中以及使颗粒沉降之后，除 去0.56mL的溶液，留下与Pd黑混合的0.47mL的CuCl 2 2H 2 O溶液。将溶液在50下真空 干燥2小时。所制备的催化剂含有在Pd黑上按重量计0.20Cu金属含量。接着，将催化 剂立即放入管式反应器中，且然后用H 2 吹扫并在500下在100sccm的氢流下还原2小时。 然后在550下将催化剂暴露于H 2 和SiCl 4 达1小时。然后通过将H 2 、SiCl 4 和MeCl引入 反应器中来开始反应。如以上所描述的，取出样品并进行测试。

37、。以550、0psig、10.05 的H 2 与MeCl的流速比率、1：0.42的H 2 与SiCl 4 的流速比率，以及约0.4秒钟的接触时间， 说 明 书CN 102858785 A 12 11/12页 13 反应产生基于SiCl 4 流量的约4的Me 2 SiCl 2 ，以及基于SiCl 4 流量的2.14的MeSiCl 3 。 0073 实施例42 0074 在流动反应器中，将如以上所描述而制备的约0.5g的在活性炭上13.2Pd和 0.92Cu的催化剂装载到如以上所描述的反应器管中。在500下通过使氢和SiCl 4 流动 通过催化剂1小时来活化催化剂，且然后通过使H 2 、SiCl 。

38、4 和1-氯丙烷流入反应器中来开始 反应。通过使氢起泡通过容纳液体1-氯丙烷和SiCl 4 的起泡器来将1-氯丙烷和SiCl 4 加 到氢流中。如以上所描述的，从反应器中取出样品并通过GC-MS进行分析。在改变反应温 度、氢的流速以及SiCl 4 /1-氯丙烷起泡器温度的同时进行该反应。在大气压下进行催化剂 活化以及反应。这一实施例说明了本发明的工艺可用于由四氯硅烷制备丙基三氯硅烷。在 测试的不同条件下的结果列于以下表中。 0075 表4.SiCl 4 至n-PrSiCl 3 的转化率对在活性炭上13.2Pd和0.92Cu的催化剂 的反应条件。 0076 0077 实施例43 0078 在流动。

39、反应器中，将如以上所描述而制备的约0.5g的包括在活性炭上18.8wt Pd和2.0wtCu的负载型催化剂装载到如以上所描述的反应器管中。使催化剂活化，且然 后在适当的条件下通过使H 2 、SiCl 4 和氯乙烷流入反应器中来开始反应。如以上所描述的， 取出样品并通过GC-MS进行分析。在改变反应温度、氢的流速、氯乙烷的流速、SiCl 4 起泡器 温度和压力的同时进行该反应。在大气压下进行催化剂活化。这一实施例说明了本发明的 工艺可用于由四氯硅烷制备乙基三氯硅烷以及改变压力、温度和流量比率的作用。在不同 条件下的结果列于以下表中。 0079 表5.SiCl 4 至EtSiCl 3 的转化率对在活性炭上18.8Pd和2.0Cu的催化剂的 反应条件。 0080 说 明 书CN 102858785 A 13 12/12页 14 说 明 书CN 102858785 A 14 。