金属ケイ素からのケイ素化合物の直接合成に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450304
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 鈴木 榮一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90183417)
• Keywords: 金属ケイ素 / 直接合成 / ケイ素化合物

Research Abstract

塩化銅(I)を触媒に用いる金属ケイ素とメタノールからのトリメトキシシラン直接合成について研究代表者らが従来提案してきた反応機構に関する知見を基に,金属ケイ素と塩化水素との反応を行うとともに,この反応系にエチレンやアセチレンなどを添加することによって有機ケイ素化合物が直接合成できることを見出した.
例えば,金属ケイ素と塩化銅(I)の粉末混合物を固定床流通系反応装置に仕込み,塩化水素5mmolh^<-1>とエチレン10mmolh^<-1>を533Kで5時間流通させると,エチルジクロロシランを選択率21%で合成することができた.この反応では,仕込んだ金属ケイ素の54%が反応し,エチルジクロロシラン以外のケイ素化合物として,トリクロロシランならびにジクロロシランが生成した.また,エチレンではなく,アセチレンを用いると,炭素-炭素二重結合を有するビニルジクロロシランを得ることができる.
金属ケイ素とメタノールからのトリメトキシシランの直接合成の場合と同じように,金属ケイ素と塩化水素の反応においても反応中の金属ケイ素の表面には表面シリレン腫が生成し,これがエチレンやアセチレンと反応することによって,以上のように有機ケイ素化合物が生成するものと考えられる.