儀、苯基氯化儀、3,4,5-=氣苯基漠化儀。燒 基-=面代硅烷或芳基-=面代硅烷可為本領(lǐng)域中已知的具有式RSiXs的任何分子，其中 R為具有1至約10個(gè)碳原子，或者，具有1至約4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，或具有約6至約24 個(gè)碳原子，或者，具有約6至約12個(gè)碳原子的芳基基團(tuán)，并且其中X為面素原子，諸如氯、漠 或艦。烷基-=面代硅烷或芳基-=面代硅烷的若干例子包括但不限于甲基=氯硅烷、乙 基二漠硅烷和苯基二氯硅烷。
[00%] 根據(jù)本公開的一個(gè)方面，如公式1中所示的化學(xué)反應(yīng)可描述為發(fā)生在溶解或分散 在溶劑中的格氏試劑（PhMgCl)與S氯硅烷（MeSiCls)之間W產(chǎn)生PhMeSiClz和儀鹽的偶聯(lián) 反應(yīng)。儀鹽和溶劑被選擇為使得儀鹽從溶液沉淀為固體?；蛘撸軇┛蔀榉枷憧?，或者，甲 苯；并且儀鹽為氯化儀（MgClz)。副反應(yīng)可在格氏試劑與PhMeSiClz產(chǎn)物之間發(fā)生，其導(dǎo)致 作為根據(jù)公式2的副產(chǎn)物的化zMeSiCl的形成。該類型的化學(xué)反應(yīng)被稱為串并聯(lián)反應(yīng)。為 了增加所需產(chǎn)物（在運(yùn)種情況下為PhMeSiClz)的選擇性，根據(jù)本公開的方法進(jìn)行的反應(yīng)被 允許在柱塞流反應(yīng)器、連續(xù)管式反應(yīng)器（CT吩、活塞流反應(yīng)器、和串聯(lián)連接的不止一個(gè)連續(xù) 攬拌蓋反應(yīng)器（CSTR)中發(fā)生；或者，在Corning"AdvancedFlowReactor?中發(fā)生。
[0027] 甲家 化Mg幻+ MeSiCI] -PhiVteSiCI? + M換I破）公式1 甲早 PhM換(+PhM提腳-令PhzM始蝴+MgCI網(wǎng) 公式2
[0028] 制備在格氏偶聯(lián)反應(yīng)中具有高度選擇性的二烷基-二面代硅烷、二芳基-二面代 硅烷、或烷基芳基-二面代硅烷的方法包括W下步驟：提供反應(yīng)器，所述反應(yīng)器選自柱塞流 反應(yīng)器（PFR)、連續(xù)管式反應(yīng)器（CTR)、活塞流反應(yīng)器、和串聯(lián)連接的不止一個(gè)連續(xù)攬拌蓋 反應(yīng)器（CSTR)中的一個(gè)；在預(yù)定流速下向反應(yīng)器提供控溶劑流；在預(yù)定流速下向反應(yīng)器提 供烷基-=面代硅烷或芳基-=面代硅烷流；在預(yù)定流速下向反應(yīng)器提供包含烷基-面化 儀或芳基-面化儀的格氏試劑流；允許溶劑流、烷基-S面代硅烷或芳基-S面代硅烷流、 和格氏試劑流組合W形成組合反應(yīng)物流；允許組合反應(yīng)物流在約l〇°C至約80°C的溫度下 反應(yīng)W形成包含RzSiXz、RsSiX、和鹽的產(chǎn)物混合物，其中每個(gè)R獨(dú)立地被選為烷基基團(tuán)或芳 基基團(tuán)，X為面素基團(tuán)，并且產(chǎn)物混合物中的RzSiXz與RsSiX的質(zhì)量比大于7 : 1;化及任選 地，收集產(chǎn)物混合物。在該方法中，溶劑流、烷基-=面代硅烷或芳基-=面代硅烷流、和格 氏試劑流的流速被選為使得組合反應(yīng)物流中的烷基面代硅烷或芳基面代硅烷與格 氏試劑的質(zhì)量比大于或等于1.5 : 1，而組合反應(yīng)物流中的溶劑與格氏試劑的質(zhì)量比大于 或等于3 : 1。
[0029] 控溶劑可為任何脂族或芳香族溶劑，其中格氏偶聯(lián)反應(yīng)能夠被執(zhí)行?？厝軇┑娜?干具體例子包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、己燒、正庚燒、辛燒、環(huán)己燒、和環(huán)庚燒等等。
[0030] 在柱塞流反應(yīng)器（PFR)中，一種或多種流體試劑通過管道或管狀部件累送。化學(xué) 反應(yīng)隨試劑流動(dòng)或行進(jìn)穿過PFR進(jìn)行。在該類型的反應(yīng)器中，改變反應(yīng)速率相對(duì)于穿過的 距離產(chǎn)生梯度。換句話講，在PFR的入口處，反應(yīng)速率通常非常高，但是隨著反應(yīng)混合物流 過PFR，在試劑濃度減小而產(chǎn)物濃度增加時(shí)，反應(yīng)速率開始減緩或下降。參見圖1，示出了包 括一個(gè)或多個(gè)流體模塊10的PFR5的例子。運(yùn)種PFR的具體例子為Corning"Advanced FlowGlassReactor?。每個(gè)流體模塊10包括一個(gè)專用于反應(yīng)15的流體層W及2個(gè)專用 于傳熱流體20的循環(huán)的流體層（位于反應(yīng)層15的兩側(cè)上），所述傳熱流體在反應(yīng)期間通過 熱交換提供溫度控制。反應(yīng)層15包括至少一個(gè)入口 16和至少一個(gè)出口 17,格氏反應(yīng)的反 應(yīng)物和產(chǎn)物可通過所述入口和出口進(jìn)入和離開流體模塊10。相似地，熱層20包括至少一個(gè) 入口和出口 21，傳熱流體可流過所述入口和出口。 陽03U 現(xiàn)在參見圖2,示出了用于PFR5中的流體模塊10的兩種不同構(gòu)造（Cl和C2)。運(yùn) 些構(gòu)造中的每個(gè)用于根據(jù)本公開的教導(dǎo)內(nèi)容進(jìn)行格氏反應(yīng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，使 用PFR5中的不同類型或設(shè)計(jì)的流體模塊10的運(yùn)兩種構(gòu)造（Cl和C2)在本公開中通篇使 用W便更全面地闡述該概念，并且使用其他流體模塊10,W及其他類型的柱塞流反應(yīng)器、連 續(xù)管式反應(yīng)器（CTR)、活塞流反應(yīng)器、或串聯(lián)連接的不止一個(gè)連續(xù)攬拌蓋反應(yīng)器（CSTR)被 設(shè)想為在本公開的范圍內(nèi)。
[0032] 示于圖2中的兩種PFR反應(yīng)器構(gòu)造之間的主要差異是所使用的流體模塊10的數(shù) 量和類型。在構(gòu)造Cl中，使用五個(gè)不同的流體模塊，其中一個(gè)流體模塊在格氏試劑與燒 基-=面代硅烷或芳基-=面代硅烷混合之后使用。相比而言，構(gòu)造C2使用四個(gè)不同的流 體模塊10,其中=個(gè)模塊在格氏試劑與烷基-=面代硅烷或芳基-=面代硅烷混合之后使 用。用于兩種不用PFR構(gòu)造（Cl和蝴中的不同流體模塊10中的每個(gè)可從紐約康寧市的康 寧公司（CorningInco;rporated，Corning,NewYork)商購獲得W用于Curning"Advanced FlowGlassReactor?中。
[0033] 反應(yīng)在PFR5、連續(xù)管式反應(yīng)器（CTR)、活塞流反應(yīng)器、或串聯(lián)連接的不止一個(gè)連 續(xù)攬拌蓋反應(yīng)器（CSTR)中；或者，在Corning'"AdvancedFlowGlassReactor?中的停留 時(shí)間取決于多種因素，包括通道、管道、或管的尺寸，W及反應(yīng)混合物通過反應(yīng)器的流速。在 反應(yīng)器中約20至約30秒范圍內(nèi)的停留時(shí)間對(duì)應(yīng)于其中格氏試劑在反應(yīng)期間完全被消耗的 情況。然而，該長度的停留時(shí)間也可導(dǎo)致由于反應(yīng)期間沉淀的儀鹽的量所造成的反應(yīng)器的 至少部分堵塞。在柱塞流反應(yīng)器中，固體儀鹽可沉淀在反應(yīng)器的壁上并且需要定期清潔或 移除。因此，較短的停留時(shí)間可用于減少對(duì)于移除經(jīng)常沉積的鹽的需要。
[0034] 烷基-S面代硅烷或芳基-S面代硅烷流和格氏試劑流的流速可被預(yù)定W使得組 合反應(yīng)物流在反應(yīng)器中的停留時(shí)間小于約30秒；或者，小于約20秒。停留時(shí)間被定義為組 合反應(yīng)物流留在反應(yīng)器內(nèi)的平均時(shí)間。流速可基于所需停留時(shí)間和反應(yīng)器的體積來預(yù)定。 例如，在構(gòu)造Cl中，在100mL/分鐘流速與接近約8ml的總反應(yīng)器體積下實(shí)現(xiàn)4. 8秒的停留 時(shí)間。在構(gòu)造C2中，在100mL/分鐘的流速與接近約26ml的反應(yīng)器體積下實(shí)現(xiàn)15. 6秒的 較長停留時(shí)間。
[0035] 格氏偶聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生金屬鹽，諸如氯化儀（MgCU作為副產(chǎn)物。由于反應(yīng)器中的狹 窄通道，存在反應(yīng)器可由于MgClz鹽的形成而堵塞的可能性。根據(jù)本公開的一個(gè)方面，清潔 反應(yīng)器系統(tǒng)的可能方法是用水沖洗反應(yīng)器W便溶解沉積的鹽。然而，在運(yùn)種情況下，由于燒 基-=面代硅烷或芳基-=面代硅烷試劑對(duì)水解的敏感性，必須在運(yùn)行格氏偶聯(lián)反應(yīng)之前 干燥反應(yīng)器系統(tǒng)。
[0036] 在PFR 5中于35°C下使用3 : 1 MeSiCls : PhMgCl比率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)持續(xù)2分鐘的 較長停留時(shí)間W便確保所有格氏試劑均反應(yīng)并且最大量的氯化儀鹽形成W至少部分地堵 塞反應(yīng)器。壓降被測(cè)量為超過I(K)PSig并且在運(yùn)行期間保持繼續(xù)增加，運(yùn)表明鹽正在積累 并且開始限制流動(dòng)。當(dāng)反應(yīng)器上的壓降增加至少50%;或者，增加100%或更多；或者，增加 150%或更多時(shí)，應(yīng)清潔反應(yīng)器。格氏試劑（例如，PhMgCl)和烷基-S面代硅烷或芳基-S 面代硅烷（例如MeSiCls)流動(dòng)立即停止，其中僅允許控溶劑（例如，甲苯）的流動(dòng)繼續(xù)通過 反應(yīng)器。使用氣相色譜法來分析沖洗通過反應(yīng)器的溶劑的樣品來確定所存在的MeSiClj的 量。當(dāng)MeSiCls的量被測(cè)量為小于約0. 1%時(shí)，然后用水沖洗反應(yīng)器幾分鐘W便溶解和移除 所有沉積的儀鹽。
[0037] 在水已穿過PFR系統(tǒng)的流體模塊之后，使用蠕動(dòng)累通過流體模塊累送醇，諸如異 丙醇（IPA)，W便移除存在于反應(yīng)器壁上的任何殘留水。然后用控溶劑沖洗流體模塊，并 且使用氣相色譜法來分析控溶劑W便確保僅有溶劑存在于反應(yīng)器中（例如，沒有殘留水或 IPA)。然后用PFR系統(tǒng)的其余部分對(duì)流體模塊進(jìn)行重新構(gòu)造，并且溶劑沖洗通過線。對(duì)基 準(zhǔn)壓降曲線進(jìn)行重新測(cè)量W確保反應(yīng)器不再堵塞。
[0038] 根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，為了防止鹽凝聚和沉降或沉積到反應(yīng)器的玻璃壁上， 使用高流速。例如，lOOmL/min或更高的流速可用于確保當(dāng)反應(yīng)器的總體積為約26mL或更 小時(shí)，儀鹽將不會(huì)凝聚和沉降在反應(yīng)器中或沉積到反應(yīng)器的壁上。此外，高流速允許更好的 混合，運(yùn)不僅將改善反應(yīng)的選擇性結(jié)果，而且還有助于使鹽懸浮在溶液中并且防止其凝聚 和沉出?；蛘?，可使用較低的流速，前提條件是PFR在所需數(shù)量的運(yùn)行完成之后被清潔。用 于體積為26mL或更小的PFR中的可接受的流速包括在約lOmL/min至99mL/min范圍內(nèi)的 那些；或者，介于約25-99血/min之間的那些；或者，介于約50-99血/min之間的那些；W及 或者，介于約75-99mL/min之間的那些。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，按比例繪制上述用于具 有較大體積的反應(yīng)器的高流速和低流速的方式。
[0039] 根據(jù)本公開的又一個(gè)方面，儀鹽凝聚和沉降在反應(yīng)器中或沉積在反應(yīng)器壁上的嚴(yán) 重程度可通過增加所使用的溶劑與PhMgCl的比率或在較低溫度下進(jìn)行反應(yīng)來減小。6 : 1 或更大的溶劑與PhMgCl比率稀釋在反應(yīng)期間形成的儀鹽的濃度，從而降低堵塞反應(yīng)器的 風(fēng)險(xiǎn)。反應(yīng)的溫度在使用相同反應(yīng)器的若干實(shí)驗(yàn)中改變。在80°C的反應(yīng)溫度下，在通過反 應(yīng)器的前幾個(gè)運(yùn)行期間，觀察到反應(yīng)器幾乎立刻堵塞。然而，在l〇°C的反應(yīng)溫度下，甚至在 通過反應(yīng)器的四個(gè)運(yùn)行之后，事實(shí)上也沒有觀察到堵塞。運(yùn)意味著，儀鹽在格氏偶聯(lián)反應(yīng)中 產(chǎn)生的速率很大程度上取決于反應(yīng)溫度，該反應(yīng)溫度由換熱器流體的溫度決定。 |；0040]用于從PFR5,諸如Comilig?Advanced Flow Glass Reactor?移除堵塞的方法由 W下步驟組成：通過PFR和線沖洗控溶劑；從PFR分離堵塞的流體模塊；通過堵塞的流體模 塊沖洗溶劑W移除