气相缩合法合成苯基三氯硅烷
2012-01-10黄云龙王金福
黄云龙,刘 彤,王金福
(清华大学化学工程系,北京100084)
气相缩合法合成苯基三氯硅烷
黄云龙,刘 彤,王金福
(清华大学化学工程系,北京100084)
以三氯氢硅和氯苯为原料,采用气相缩合法合成苯基三氯硅烷,探讨了反应温度、反应压力、反应空时和原料配比对苯基三氯硅烷收率和选择性的影响。结果表明,气相缩合法合成苯基三氯硅烷较好的工艺条件为反应温度600 ℃,反应压力不低于0.4 MPa(绝压),反应空时120~180 s,原料氯苯(C6H5Cl)和三氯氢硅(SiHCl3)物质的量之比为1.5~2.5。其中,当反应温度为600 ℃,反应压力为0.4 MPa(绝压),反应空时为120 s,C6H5Cl和SiHCl3物质的量之比为2.5时,苯基三氯硅烷收率和选择性均为73.33%。
苯基三氯硅烷 有机硅 气相缩合法
苯基氯硅烷包括苯基三氯硅烷和甲基苯基二氯硅烷等,作为一种用途广泛的有机硅单体,其用量仅次于甲基氯硅烷[1]。苯基的存在有助于改善有机聚硅氧烷的性能[2],使有机硅产品在航空航天、国防军工等领域的应用更加广泛[3]。目前我国苯基氯硅烷单体的产能低于 1×104吨/年,不能满足国内需求。苯基三氯硅烷的合成方法主要包括直接法[4,5]、格氏试剂法[6]、液相缩合法[7]和气相缩合法[8,9]等。气相缩合法合成苯基三氯硅烷的主要反应见式(1)~(4):

气相缩合法具有产品收率高、流程简单、便于操作等优点,工业化生产的前景十分广阔。但由于该产品涉及尖端领域,相关资料很少,其工业化生产的关键技术掌握在道康宁等少数国外有机硅企业手中[10]。仅有前苏联的文献报道[9,11],在反应温度 620~680 ℃,反应空时16~70 s,原料氯苯(C6H5Cl)和三氯氢硅(SiHCl3)物质的量之比为2.5的条件下,采用气相缩合法合成苯基三氯硅烷的收率为50%。……
