JP2000128889A - オルガノケイ素ジスルファンの製造法 - Google Patents
オルガノケイ素ジスルファンの製造法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
-
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- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
- C07F7/1872—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
- C07F7/1892—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions not provided for in C07F7/1876 - C07F7/1888
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い純度を有するオルガノケイ素ジスルフ
ァンの製造法。 【解決手段】 オルガノケイ素チオシアネートを原位置
で、またはその単離後に、アルカリアルコラートの存在
で分解することにより製造する。
ァンの製造法。 【解決手段】 オルガノケイ素チオシアネートを原位置
で、またはその単離後に、アルカリアルコラートの存在
で分解することにより製造する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オルガノケイ素ジ
スルファンの製造法に関する。
スルファンの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】オルガノケイ素ジスルファンは、ケイ酸
で充填されたゴム商品の製造の際に使用される。その
際、高い純度を有するオルガノケイ素ジスルファンの使
用が特に重要である(欧州特許出願公開第073236
2号明細書;L. Panzer, American Chem. Soc., Rubber
Div. Meeting 1997)。
で充填されたゴム商品の製造の際に使用される。その
際、高い純度を有するオルガノケイ素ジスルファンの使
用が特に重要である(欧州特許出願公開第073236
2号明細書;L. Panzer, American Chem. Soc., Rubber
Div. Meeting 1997)。
【0003】高い純度を有するオルガノケイ素ジスルフ
ァンの製造は、当業者には難しい、それというのも、公
知方法、例えば3−クロロプロピルトリエトキシシラン
とNa2S2との反応は、モノスルファンまたは長鎖オリ
ゴスルファンの含分を有する生成物混合物をまねくから
である。しかしながら、この含分は、望ましくない、そ
れというのも、使用においてモノスルファンは不活性で
あり、かつ長鎖オリゴスルファンは、混合工程において
望ましくない作用をまねくからである。
ァンの製造は、当業者には難しい、それというのも、公
知方法、例えば3−クロロプロピルトリエトキシシラン
とNa2S2との反応は、モノスルファンまたは長鎖オリ
ゴスルファンの含分を有する生成物混合物をまねくから
である。しかしながら、この含分は、望ましくない、そ
れというのも、使用においてモノスルファンは不活性で
あり、かつ長鎖オリゴスルファンは、混合工程において
望ましくない作用をまねくからである。
【0004】高い純度を有するオルガノケイ素ジスルフ
ァンを製造することは公知であり、その際、ポリスルフ
ァンは、シアニド、ホスファンまたはスルフィットで二
硫化される(欧州特許出願公開第0773224号明細
書)。
ァンを製造することは公知であり、その際、ポリスルフ
ァンは、シアニド、ホスファンまたはスルフィットで二
硫化される(欧州特許出願公開第0773224号明細
書)。
【0005】この方法は、その後ジスルファンに分解さ
れるポリスルファンがまず最初に製造されなければなら
ないという欠点を有する。毒性物質、例えばシアニドお
よびホスファンの使用が、別の欠点である。
れるポリスルファンがまず最初に製造されなければなら
ないという欠点を有する。毒性物質、例えばシアニドお
よびホスファンの使用が、別の欠点である。
【0006】更に、オルガノケイ素ジスルファンを製造
することは公知であり、その際、相応するメルカプトシ
ランはMnO2またはSO2Cl2を用いて酸化される
(欧州特許出願公開第0718392号明細書;ドイツ
連邦共和国特許出願公開第2360470号明細書)。
することは公知であり、その際、相応するメルカプトシ
ランはMnO2またはSO2Cl2を用いて酸化される
(欧州特許出願公開第0718392号明細書;ドイツ
連邦共和国特許出願公開第2360470号明細書)。
【0007】この公知方法は、エダクトとして、工業的
に費用のかかる、相応するクロロアルキルシランおよび
チオ尿素から、その後のチルロニウム(Thiruronium)塩
の分解で製造されなければならないメルカプトシランが
使用されるという欠点を有する。
に費用のかかる、相応するクロロアルキルシランおよび
チオ尿素から、その後のチルロニウム(Thiruronium)塩
の分解で製造されなければならないメルカプトシランが
使用されるという欠点を有する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明には、
前記に記載されたような課題が課された。
前記に記載されたような課題が課された。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、オルガ
ノケイ素チオシアネートを、原位置で、またはその単離
後に、アルカリアルコラートの存在で分解することを特
徴とする、オルガノケイ素ジスルファンを製造する方法
である。
ノケイ素チオシアネートを、原位置で、またはその単離
後に、アルカリアルコラートの存在で分解することを特
徴とする、オルガノケイ素ジスルファンを製造する方法
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の実施態様におい
て、オルガノケイ素ジスルファンは、一般式 Z−Alk−S2−Alk−Z (I) [式中、Zは、次の群:
て、オルガノケイ素ジスルファンは、一般式 Z−Alk−S2−Alk−Z (I) [式中、Zは、次の群:
【0011】
【化1】
【0012】を表し、その際、R1は、炭素原子1〜5
個を有する線状もしくは分枝鎖状のアルキル基、炭素原
子5〜8個を有するシクロアルキル基、ベンジル基また
は場合によりメチル、エチルもしくは塩素原子で置換さ
れたフェニル基を表し、R2は、炭素原子1〜5個を有
する線状もしくは分枝鎖状の炭素鎖を有するアルコキシ
基または炭素原子5〜8個を有するシクロアルコキシ
基、フェノキシ基またはベンジルオキシ基を表し、その
際、R1およびR2は、それぞれ同一または異なる意味を
有していてよく、Alkは、炭素原子1〜10個を有す
る2価の線状または分枝鎖状の飽和炭化水素基または基
個を有する線状もしくは分枝鎖状のアルキル基、炭素原
子5〜8個を有するシクロアルキル基、ベンジル基また
は場合によりメチル、エチルもしくは塩素原子で置換さ
れたフェニル基を表し、R2は、炭素原子1〜5個を有
する線状もしくは分枝鎖状の炭素鎖を有するアルコキシ
基または炭素原子5〜8個を有するシクロアルコキシ
基、フェノキシ基またはベンジルオキシ基を表し、その
際、R1およびR2は、それぞれ同一または異なる意味を
有していてよく、Alkは、炭素原子1〜10個を有す
る2価の線状または分枝鎖状の飽和炭化水素基または基
【0013】
【化2】
【0014】を表し、その際、n=1〜6であってよ
い]に相当しうる。
い]に相当しうる。
【0015】チオシアネートとして、式 Z−Alk−SCN (II) [式中、ZおよびAlkは、上記の意味を有する]で示
される化合物が使用されてよい。
される化合物が使用されてよい。
【0016】アルカリアルコラートとして、式 R3O−Me (IV) [式中、R3Oは、線状もしくは分枝鎖状の炭素鎖およ
び炭素原子1〜5個を有するアルコキシ基または炭素原
子5〜8個を有するシクロアルコキシ基、フェノキシ基
またはベンジルオキシ基を表し、Meは同じナトリウム
またはカリウムである]で示される化合物が使用されて
よい。
び炭素原子1〜5個を有するアルコキシ基または炭素原
子5〜8個を有するシクロアルコキシ基、フェノキシ基
またはベンジルオキシ基を表し、Meは同じナトリウム
またはカリウムである]で示される化合物が使用されて
よい。
【0017】好ましくは、アルコラートのアルコキシ基
R3Oは、オルガノケイ素チオシアネートのアルコキシ
基R1に相当してよい。
R3Oは、オルガノケイ素チオシアネートのアルコキシ
基R1に相当してよい。
【0018】本発明の好ましい実施態様において、本発
明により使用されるチオシアネートは、単離されかつ精
製された最終生成物として使用されうるだけではなく、
ワンポット反応(Eintopfreaktion)において、式 Z−Alk−Hal (IV) [式中、ZおよびAlkは、上記の意味を有し、Hal
は塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す]で示さ
れるハロゲンオルガノケイ素化合物および Me−SCN (V) [式中、MeはNa、Kまたはアンモニウムを表す]か
らの公知の合成後に単離せずに粗生成物として使用され
うる。
明により使用されるチオシアネートは、単離されかつ精
製された最終生成物として使用されうるだけではなく、
ワンポット反応(Eintopfreaktion)において、式 Z−Alk−Hal (IV) [式中、ZおよびAlkは、上記の意味を有し、Hal
は塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す]で示さ
れるハロゲンオルガノケイ素化合物および Me−SCN (V) [式中、MeはNa、Kまたはアンモニウムを表す]か
らの公知の合成後に単離せずに粗生成物として使用され
うる。
【0019】オルガノケイ素チオシアネートとアルカリ
金属アルコラートとの反応は、有機溶剤中で行われるこ
とができる。
金属アルコラートとの反応は、有機溶剤中で行われるこ
とができる。
【0020】有機溶剤として、原則的に、式IIによる
オルガノケイ素化合物と反応しない全ての極性物質が使
用可能である。
オルガノケイ素化合物と反応しない全ての極性物質が使
用可能である。
【0021】好ましくは、有機溶剤として、炭素原子1
〜5個を有する線状または分枝鎖状のアルコール、例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアル
コール、ブチルアルコールまたはペンチルアルコールが
使用されてよい。また、炭素原子5〜8個を有するシク
ロアルキルアルコール、フェノールまたはベンジルアル
コールが適している。
〜5個を有する線状または分枝鎖状のアルコール、例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアル
コール、ブチルアルコールまたはペンチルアルコールが
使用されてよい。また、炭素原子5〜8個を有するシク
ロアルキルアルコール、フェノールまたはベンジルアル
コールが適している。
【0022】反応は、大気圧条件下および高められた圧
力または減圧下で実施されてよい。反応のために必要な
温度は、周囲温度および使用される圧力条件下で生じる
それぞれの溶剤の沸騰温度の間にある。好ましい方法で
は、短い反応時間を達成するために、使用される溶剤の
沸点に近い温度で反応が実施される。
力または減圧下で実施されてよい。反応のために必要な
温度は、周囲温度および使用される圧力条件下で生じる
それぞれの溶剤の沸騰温度の間にある。好ましい方法で
は、短い反応時間を達成するために、使用される溶剤の
沸点に近い温度で反応が実施される。
【0023】本発明による方法で、純度が、欧州特許出
願公開第0732362号明細書による少なくとも80
%のケイ酸で強化したゴムにおける使用のために必要と
される値を明らかに上回り、かつ技術水準により製造さ
れた生成物よりも、別の精製工程なしでジスルフィド含
有量に関連して明らかに優れている高純度のジスルファ
ンが得られる。
願公開第0732362号明細書による少なくとも80
%のケイ酸で強化したゴムにおける使用のために必要と
される値を明らかに上回り、かつ技術水準により製造さ
れた生成物よりも、別の精製工程なしでジスルフィド含
有量に関連して明らかに優れている高純度のジスルファ
ンが得られる。
【0024】
【実施例】例1 3−チオシアナトプロピルトリエトキシシランからのビ
ス(3,3’−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフ
ァンの製造 500mlの3つ口フラスコ、滴下漏斗および還流冷却
器を有するガラス装置中に、窒素下で、元素ナトリウム
2.3g(0.10モル)を、エタノール100ml中
に溶解させる。全てのナトリウムを完全に反応させてナ
トリウムエチラートに変えた後で、混合物を沸騰温度に
上昇させ、還流を達成した際に3−チオシアナトプロピ
ルトリエトキシシラン52.7g(0.20モル)を3
0分間滴加する。添加終了後に、更に3時間、還流下に
反応させる。室温に冷却した後、無色の沈殿物を含有す
る黄色溶液を、80℃で真空(終端部真空40ミリバー
ル)下に蒸発させる。無色の沈殿物を濾別する。ビス
(3,3’−トリエトキシシリルプロピル)ジスルファ
ン39.6g(0.08モル)(収率83%)が得られ
る。生成物の同一性は、1H−NMRスペクトルにより
確認される。
ス(3,3’−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフ
ァンの製造 500mlの3つ口フラスコ、滴下漏斗および還流冷却
器を有するガラス装置中に、窒素下で、元素ナトリウム
2.3g(0.10モル)を、エタノール100ml中
に溶解させる。全てのナトリウムを完全に反応させてナ
トリウムエチラートに変えた後で、混合物を沸騰温度に
上昇させ、還流を達成した際に3−チオシアナトプロピ
ルトリエトキシシラン52.7g(0.20モル)を3
0分間滴加する。添加終了後に、更に3時間、還流下に
反応させる。室温に冷却した後、無色の沈殿物を含有す
る黄色溶液を、80℃で真空(終端部真空40ミリバー
ル)下に蒸発させる。無色の沈殿物を濾別する。ビス
(3,3’−トリエトキシシリルプロピル)ジスルファ
ン39.6g(0.08モル)(収率83%)が得られ
る。生成物の同一性は、1H−NMRスペクトルにより
確認される。
【0025】例2 3−クロロプロピルトリエトキシシラン、ナトリウムチ
オシアネートおよびナトリウムメタノラートからのビス
(3,3’−トリエトキシシリルプロピル)ジスルファ
ンの製造 オートクレーブ中に、3−クロロプロピルトリエトキシ
シラン48.16g(0.20モル)を、ナトリウムチ
オシアネート18.65g(0.23モル)と一緒にエ
タノール100ml中で10時間、120℃で加熱す
る。冷却後、得られた粗生成物を、例1の装置中に、元
素ナトリウム2.3g(0.10モル)およびエタノー
ル50mlから製造される沸騰しているナトリウムアル
コラート溶液に滴加した。完全に添加した後、更に3時
間、還流下に加熱し、冷却し、引続き濾過する。フィル
ターケーキをそれぞれエタノール30mlで2回洗浄
し、引続き1つにまとめた濾液を80℃で真空(終端部
真空40ミリバール)下に蒸発させる。蒸発残留物の新
たな濾過後に、ビス(3,3’−トリエトキシシリルプ
ロピル)ジスルファン37.8g(0.08モル)が得
られる(3−クロロプロピルトリエトキシシランに関連
する収率80%)。生成物の同一性および純度は、1H
−NMRスペクトルにより確認される。
オシアネートおよびナトリウムメタノラートからのビス
(3,3’−トリエトキシシリルプロピル)ジスルファ
ンの製造 オートクレーブ中に、3−クロロプロピルトリエトキシ
シラン48.16g(0.20モル)を、ナトリウムチ
オシアネート18.65g(0.23モル)と一緒にエ
タノール100ml中で10時間、120℃で加熱す
る。冷却後、得られた粗生成物を、例1の装置中に、元
素ナトリウム2.3g(0.10モル)およびエタノー
ル50mlから製造される沸騰しているナトリウムアル
コラート溶液に滴加した。完全に添加した後、更に3時
間、還流下に加熱し、冷却し、引続き濾過する。フィル
ターケーキをそれぞれエタノール30mlで2回洗浄
し、引続き1つにまとめた濾液を80℃で真空(終端部
真空40ミリバール)下に蒸発させる。蒸発残留物の新
たな濾過後に、ビス(3,3’−トリエトキシシリルプ
ロピル)ジスルファン37.8g(0.08モル)が得
られる(3−クロロプロピルトリエトキシシランに関連
する収率80%)。生成物の同一性および純度は、1H
−NMRスペクトルにより確認される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イェルク ミュンツェンベルク ドイツ連邦共和国 ハーナウ フォルスト ハウスシュトラーセ 11 (72)発明者 カール ヴァン デア アウヴェラ ベルギー国 テムゼ ポタールデ ストラ ート 14
Claims (1)
- 【請求項1】 オルガノケイ素ジスルファンの製造法に
おいて、オルガノケイ素チオシアネートを、原位置で、
またはその単離後に、アルカリアルコラートの存在下で
分解することを特徴とする、オルガノケイ素ジスルファ
ンの製造法。
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
DE19848482A DE19848482C1 (de) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Verfahren zur Herstellung von Organosiliciumdisulfanen |
DE19848482.8 | 1998-10-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=7885153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11297169A Pending JP2000128889A (ja) | 1998-10-21 | 1999-10-19 | オルガノケイ素ジスルファンの製造法 |
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---|---|
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JP (1) | JP2000128889A (ja) |
KR (1) | KR20000029199A (ja) |
CN (1) | CN1257074A (ja) |
DE (1) | DE19848482C1 (ja) |
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US6433206B1 (en) | 2001-11-05 | 2002-08-13 | Crompton Corporation | Process for preparing silylorganomercaptans |
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DE2360470A1 (de) * | 1973-12-05 | 1975-06-12 | Dynamit Nobel Ag | Bis-eckige klammer auf gamma -(trialkoxisilyl)-propyl eckige klammer zu disulfide hoher reinheit |
DE2823820A1 (de) * | 1978-05-31 | 1979-12-06 | Siemens Ag | Verfahren zur vernetzung und stabilisierung von radikalisch vernetzbaren polymeren |
US5440064A (en) * | 1994-12-23 | 1995-08-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Process for the preparation of organosilicon disulfide compounds |
DE19541404A1 (de) * | 1995-11-07 | 1997-05-15 | Degussa | Verfahren zur selektiven Synthese von Silylalkyldisulfiden |
DE19732725A1 (de) * | 1997-07-30 | 1999-02-04 | Degussa | Mischungen, bestehend aus Bis(silylorganyl)polysulfanen und Silylorganylthiocyanaten, ihre Herstellung und Verwendung |
-
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- 1998-10-21 DE DE19848482A patent/DE19848482C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-14 US US09/417,897 patent/US6147241A/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-19 EP EP99120687A patent/EP0995754A3/de not_active Withdrawn
- 1999-10-19 JP JP11297169A patent/JP2000128889A/ja active Pending
- 1999-10-20 KR KR1019990045533A patent/KR20000029199A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-10-20 CN CN99121858A patent/CN1257074A/zh active Pending
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CN1257074A (zh) | 2000-06-21 |
US6147241A (en) | 2000-11-14 |
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