JP2001039989A - エステルシラン化合物のエステル交換法 - Google Patents
エステルシラン化合物のエステル交換法Info
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 下記一般式（１）
Ｒ1 nＳｉ（ＯＣＨ3）4-n （１）
（式中、Ｒ1は１級、２級又は３級の炭素数１〜１２の
置換又は非置換の１価炭化水素基、ｎは０〜３の整数で
ある。）で表わされるエステルシラン化合物と下記一般
式（２） Ｒ2ＯＨ （２） （式中、Ｒ2は１級、２級又は３級の炭素数２〜１０の
アルキル基である。）とアルコールとをエステル交換反
応させるに際し、下記一般式（３） Ｒ3ＯＭ （３） （式中、Ｒ3は１級、２級又は３級の炭素数１〜８のア
ルキル基を示し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）で表
される金属アルコラート及びポリエーテル化合物の存在
下にエステル交換反応を行うことを特徴とするエステル
シラン化合物のエステル交換法。 【効果】 本発明によれば、エステルシラン化合物とア
ルコール類とのエステル交換を短時間で行うことができ
る。
置換又は非置換の１価炭化水素基、ｎは０〜３の整数で
ある。）で表わされるエステルシラン化合物と下記一般
式（２） Ｒ2ＯＨ （２） （式中、Ｒ2は１級、２級又は３級の炭素数２〜１０の
アルキル基である。）とアルコールとをエステル交換反
応させるに際し、下記一般式（３） Ｒ3ＯＭ （３） （式中、Ｒ3は１級、２級又は３級の炭素数１〜８のア
ルキル基を示し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）で表
される金属アルコラート及びポリエーテル化合物の存在
下にエステル交換反応を行うことを特徴とするエステル
シラン化合物のエステル交換法。 【効果】 本発明によれば、エステルシラン化合物とア
ルコール類とのエステル交換を短時間で行うことができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エステルシラン化
合物とアルコール類との反応によるエステル交換法に関
するものである。
合物とアルコール類との反応によるエステル交換法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】エステルシラン化合物は、シランカップ
リング剤や建材の表面処理剤等、様々な面で有用な化合
物である。これらエステルシラン化合物の性質、例え
ば、加水分解速度や基材との反応性などは、エステルシ
ラン化合物のアルコキシ基の長さに大きく依存する。そ
のため、多種多様なエステルシラン化合物を平易に合成
する技術の出現が望まれる。
リング剤や建材の表面処理剤等、様々な面で有用な化合
物である。これらエステルシラン化合物の性質、例え
ば、加水分解速度や基材との反応性などは、エステルシ
ラン化合物のアルコキシ基の長さに大きく依存する。そ
のため、多種多様なエステルシラン化合物を平易に合成
する技術の出現が望まれる。
【０００３】従来、エステルシラン化合物のエステル交
換反応としては、金属アルコラートを触媒として用いる
方法が知られている。エステル交換法は、クロロシラン
類とアルコール類との反応によるエステルシランの合成
とは異なり、塩酸や塩酸塩の生成を伴わず安価で有用な
方法であるが、一般に反応性が低く、特に嵩高い置換基
を有するエステルシラン化合物やアルコール類では、エ
ステル交換反応が極めて進行しにくく、平衡状態に達す
るまでに極めて長い時間を要するという問題点がある。
また、一般にエステル交換法では、反応系よりアルコー
ルを抜き出し、平衡状態を生成系にずらすことにより反
応を完結させる。しかし、平衡状態に達するまでに長時
間を要する場合、反応を完結させるために時間がかか
り、かつ、大量のアルコールの抜き出しが必要となる。
換反応としては、金属アルコラートを触媒として用いる
方法が知られている。エステル交換法は、クロロシラン
類とアルコール類との反応によるエステルシランの合成
とは異なり、塩酸や塩酸塩の生成を伴わず安価で有用な
方法であるが、一般に反応性が低く、特に嵩高い置換基
を有するエステルシラン化合物やアルコール類では、エ
ステル交換反応が極めて進行しにくく、平衡状態に達す
るまでに極めて長い時間を要するという問題点がある。
また、一般にエステル交換法では、反応系よりアルコー
ルを抜き出し、平衡状態を生成系にずらすことにより反
応を完結させる。しかし、平衡状態に達するまでに長時
間を要する場合、反応を完結させるために時間がかか
り、かつ、大量のアルコールの抜き出しが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決したもので、エステルシラン化合物とアルコール
類とのエステル交換反応を速やかに行うことができるエ
ステルシラン化合物のエステル交換法を提供することを
目的とする。
を解決したもので、エステルシラン化合物とアルコール
類とのエステル交換反応を速やかに行うことができるエ
ステルシラン化合物のエステル交換法を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、エステルシラン化合物とアルコール類とをエステル
交換させる場合、触媒として金属アルコラートを加え、
補助触媒としてポリエーテル化合物を用いることによ
り、エステル交換反応が活性化し、より短時間で平衡状
態に到達し、効率よく反応を行うことができることを知
見し、本発明をなすに至ったものである。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、エステルシラン化合物とアルコール類とをエステル
交換させる場合、触媒として金属アルコラートを加え、
補助触媒としてポリエーテル化合物を用いることによ
り、エステル交換反応が活性化し、より短時間で平衡状
態に到達し、効率よく反応を行うことができることを知
見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００６】即ち、本発明は、下記一般式（１） Ｒ1 nＳｉ（ＯＣＨ3）4-n （１） （式中、Ｒ1は１級、２級又は３級の炭素数１〜１２の
置換又は非置換の１価炭化水素基、ｎは０〜３の整数で
ある。）で表わされるエステルシラン化合物と下記一般
式（２） Ｒ2ＯＨ （２） （式中、Ｒ2は１級、２級又は３級の炭素数２〜１０の
アルキル基である。）とアルコールとをエステル交換反
応させるに際し、下記一般式（３） Ｒ3ＯＭ （３） （式中、Ｒ3は１級、２級又は３級の炭素数１〜８のア
ルキル基を示し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）で表
される金属アルコラート及びポリエーテル化合物の存在
下にエステル交換反応を行うことを特徴とするエステル
シラン化合物のエステル交換法を提供する。
置換又は非置換の１価炭化水素基、ｎは０〜３の整数で
ある。）で表わされるエステルシラン化合物と下記一般
式（２） Ｒ2ＯＨ （２） （式中、Ｒ2は１級、２級又は３級の炭素数２〜１０の
アルキル基である。）とアルコールとをエステル交換反
応させるに際し、下記一般式（３） Ｒ3ＯＭ （３） （式中、Ｒ3は１級、２級又は３級の炭素数１〜８のア
ルキル基を示し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）で表
される金属アルコラート及びポリエーテル化合物の存在
下にエステル交換反応を行うことを特徴とするエステル
シラン化合物のエステル交換法を提供する。
【０００７】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に係るエステルシラン化合物のエステル交換法に
おいて、エステルシラン化合物としては、下記一般式
（１） Ｒ1 nＳｉ（ＯＣＨ3）4-n （１） で表わすものが用いられる。
本発明に係るエステルシラン化合物のエステル交換法に
おいて、エステルシラン化合物としては、下記一般式
（１） Ｒ1 nＳｉ（ＯＣＨ3）4-n （１） で表わすものが用いられる。
【０００８】ここで、Ｒ1は１級、２級又は３級の炭素
数１〜１２の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、
アルキル基、アリール基や、これらの水素原子の一部又
は全部がハロゲン原子、アルコキシ基などで置換した基
が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチ
ル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル
基、ｔ−アミル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル
基、シクロヘキシル基、ｎ−オクチル基、フェニル基、
アルキル基により置換されたフェニル基、ハロゲン原子
により置換されたフェニル基、アルコキシ基により置換
されたフェニル基等が挙げられる。フェニル基に置換さ
れるアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プ
ロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル
基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
シクロヘキシル基、ｎ−オクチル基などが挙げられる。
また、フェニル基に置換されるハロゲンとしては、フッ
素原子、塩素原子、臭素原子などが例示され、フェニル
基に置換されるアルコキシ基としては、メトキシ、エト
キシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキ
シ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ヘキシロキシなど炭素数１〜８
のものが挙げられる。また、式（１）において、ｎは
０，１，２又は３である。
数１〜１２の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、
アルキル基、アリール基や、これらの水素原子の一部又
は全部がハロゲン原子、アルコキシ基などで置換した基
が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチ
ル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル
基、ｔ−アミル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル
基、シクロヘキシル基、ｎ−オクチル基、フェニル基、
アルキル基により置換されたフェニル基、ハロゲン原子
により置換されたフェニル基、アルコキシ基により置換
されたフェニル基等が挙げられる。フェニル基に置換さ
れるアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プ
ロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル
基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、
シクロヘキシル基、ｎ−オクチル基などが挙げられる。
また、フェニル基に置換されるハロゲンとしては、フッ
素原子、塩素原子、臭素原子などが例示され、フェニル
基に置換されるアルコキシ基としては、メトキシ、エト
キシ、ｎ−プロポキシ、ｉ−プロポキシ、ｎ−ブトキ
シ、ｔ−ブトキシ、ｎ−ヘキシロキシなど炭素数１〜８
のものが挙げられる。また、式（１）において、ｎは
０，１，２又は３である。
【０００９】上記エステルシラン化合物とエステル交換
するアルコール類としては、下記一般式（２） Ｒ2ＯＨ （２） で表わされるものである。
するアルコール類としては、下記一般式（２） Ｒ2ＯＨ （２） で表わされるものである。
【００１０】ここで、Ｒ2は１級、２級又は３級の炭素
数２〜１０のアルキル基であり、具体的には、エチルア
ルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアル
コール、ｎ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコー
ル、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンチルアルコール、
ｉ−ペンチルアルコール、ｔ−アミルアルコール、シク
ロペンチルアルコール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキ
サノール、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルアルコール、
ｎ−オクタノール、１−デカリルアルコール、２−デカ
リルアルコール、１−アダマンチルアルコール、２−ア
ダマンチルアルコールなどが挙げられる。
数２〜１０のアルキル基であり、具体的には、エチルア
ルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉ−プロピルアル
コール、ｎ−ブチルアルコール、ｉ−ブチルアルコー
ル、ｔ−ブチルアルコール、ｎ−ペンチルアルコール、
ｉ−ペンチルアルコール、ｔ−アミルアルコール、シク
ロペンチルアルコール、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキ
サノール、４−ｔ−ブチルシクロヘキシルアルコール、
ｎ−オクタノール、１−デカリルアルコール、２−デカ
リルアルコール、１−アダマンチルアルコール、２−ア
ダマンチルアルコールなどが挙げられる。
【００１１】なお、メタノールは、本エステル交換反応
の上で意味がなく、メタノールは除外する。
の上で意味がなく、メタノールは除外する。
【００１２】本発明においては、上記エステルシラン化
合物とアルコールとの交換反応を金属アルコラート及び
ポリエーテル化合物の存在下で行う。
合物とアルコールとの交換反応を金属アルコラート及び
ポリエーテル化合物の存在下で行う。
【００１３】金属アルコラートとしては、下記一般式
（３） Ｒ3ＯＭ （３） で表されるものを使用する。
（３） Ｒ3ＯＭ （３） で表されるものを使用する。
【００１４】ここで、Ｒ3は１級、２級又は３級の炭素
数１〜８のアルキル基であり、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫで
ある。金属アルコラートとして具体的には、リチウムメ
チラート、ナトリウムメチラート、カリウムメチラー
ト、リチウムエチラート、ナトリウムエチラート、カリ
ウムエチラート、リチウム第３ブチラート、ナトリウム
第３ブチラート、カリウム第３ブチラート、リチウムヘ
キシラート、ナトリウムヘキシラート、カリウムヘキシ
ラート、リチウムオクチラート、ナトリウムオクチラー
ト、カリウムオクチラートなどが挙げられる。
数１〜８のアルキル基であり、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫで
ある。金属アルコラートとして具体的には、リチウムメ
チラート、ナトリウムメチラート、カリウムメチラー
ト、リチウムエチラート、ナトリウムエチラート、カリ
ウムエチラート、リチウム第３ブチラート、ナトリウム
第３ブチラート、カリウム第３ブチラート、リチウムヘ
キシラート、ナトリウムヘキシラート、カリウムヘキシ
ラート、リチウムオクチラート、ナトリウムオクチラー
ト、カリウムオクチラートなどが挙げられる。
【００１５】金属アルコラートの添加量としては、エス
テルシラン化合物に対して０．１〜１０ｍｏｌ％程度が
好ましく、特に０．５〜５ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
また、金属アルコラートを添加する状態は、固体でも構
わないが、アルコール溶液として添加する方が取り扱い
の良さから好ましい。例えば、１２％リチウムメチラー
トメタノール溶液、２８％ナトリウムメチラートメタノ
ール溶液、２０％ナトリウムエチラートエタノール溶液
などが挙げられる。
テルシラン化合物に対して０．１〜１０ｍｏｌ％程度が
好ましく、特に０．５〜５ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
また、金属アルコラートを添加する状態は、固体でも構
わないが、アルコール溶液として添加する方が取り扱い
の良さから好ましい。例えば、１２％リチウムメチラー
トメタノール溶液、２８％ナトリウムメチラートメタノ
ール溶液、２０％ナトリウムエチラートエタノール溶液
などが挙げられる。
【００１６】一方、ポリエーテル化合物としては、環状
ポリエーテル化合物と非環状ポリエーテルアミン化合物
などが挙げられる。環状ポリエーテル化合物としては、
１２−クラウン−４−エーテル、ベンゾ−１２−クラウ
ン−４−エーテル、シクロヘキシル−１２−クラウン−
４−エーテル、ジベンゾ−１２−クラウン−４−エーテ
ル、ジベンゾ−１４−クラウン−４−エーテル、ジ（ｔ
−ブチルベンゾ）−１４−クラウン−４−エーテル、ジ
シクロヘキシル−１４−クラウン−４−エーテル、ジ
（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−１４−クラウン−４−
エーテル、１５−クラウン−５−エーテル、ベンゾ−１
５−クラウン−５−エーテル、ｔ−ブチルベンゾ−１５
−クラウン−５−エーテル、２，３−ナフト−１５−ク
ラウン−５−エーテル、シクロヘキシル−１５−クラウ
ン−５−エーテル、ｔ−ブチルシクロヘキシル−１５−
クラウン−５−エーテル、２，３−デカリル−１５−ク
ラウン−５−エーテル、ジベンゾ−１５−クラウン−５
−エーテル、ジベンゾ−１６−クラウン−５−エーテ
ル、ジシクロヘキシル−１５−クラウン−５−エーテ
ル、ジシクロヘキシル−１６−クラウン−５−エーテ
ル、１８−クラウン−６−エーテル、ベンゾ−１８−ク
ラウン−６−エーテル、ｔ−ブチルベンゾ−１８−クラ
ウン−６−エーテル、２，３−ナフト−１８−クラウン
−６−エーテル、シクロヘキシル−１８−クラウン−６
−エーテル、ｔ−ブチルシクロヘキシル−１８−クラウ
ン−６−エーテル、ジベンゾ−１８−クラウン−６−エ
ーテル、ジ（ｔ−ブチルベンゾ）−１８−クラウン−６
−エーテル、ジ（２，３−ナフト）−１８−クラウン−
６−エーテル、ジシクロヘキシル−１８−クラウン−６
−エーテル、ジ（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−１８−
クラウン−６−エーテル、トリベンゾ−１８−クラウン
−６−エーテル、トリベンゾ−１９−クラウン−６−エ
ーテル、ジベンゾ−２１−クラウン−７−エーテル、ジ
シクロヘキシル−２１−クラウン−７−エーテル、トリ
ベンゾ−２１−クラウン−７−エーテル、ジベンゾ−２
４−クラウン−８−エーテル、ジシクロヘキシル−２４
−クラウン−８−エーテル、ジ（２，３−ナフト）−２
４−クラウン−８−エーテル、テトラベンゾ−２４−ク
ラウン−８−エーテル、ジベンゾ−３０−クラウン−１
０−エーテル、ジシクロヘキシル−３０−クラウン−１
０−エーテルなどが挙げられる。非環状ポリエーテルア
ミン化合物を例示すると、トリス（３−オキサブチル）
アミン、トリス（３−オキサヘプチル）アミン、トリス
（３，６−ジオキサヘプチル）アミン、トリス（３，６
−ジオキサオクチル）アミン、トリス（３，６−ジオキ
サノニル）アミン、トリス（３，６−ジオキサデシル）
アミン、トリス（３，６，９−トリオキサデシル）アミ
ン、トリス（３，６，９−トリオキサウンデシル）アミ
ン、トリス（３，６，９−トリオキサドデシル）アミ
ン、トリス（３，６，９−トリオキサトリデシル）アミ
ン、トリス（３，６−ジオキサ−４−メチルヘプチル）
アミン、トリス（２，６，９，１２−テトラオキサドデ
シル）アミン、トリス（３，６−ジオキサ−２，４−ジ
メチルヘプチル）アミン等がある。
ポリエーテル化合物と非環状ポリエーテルアミン化合物
などが挙げられる。環状ポリエーテル化合物としては、
１２−クラウン−４−エーテル、ベンゾ−１２−クラウ
ン−４−エーテル、シクロヘキシル−１２−クラウン−
４−エーテル、ジベンゾ−１２−クラウン−４−エーテ
ル、ジベンゾ−１４−クラウン−４−エーテル、ジ（ｔ
−ブチルベンゾ）−１４−クラウン−４−エーテル、ジ
シクロヘキシル−１４−クラウン−４−エーテル、ジ
（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−１４−クラウン−４−
エーテル、１５−クラウン−５−エーテル、ベンゾ−１
５−クラウン−５−エーテル、ｔ−ブチルベンゾ−１５
−クラウン−５−エーテル、２，３−ナフト−１５−ク
ラウン−５−エーテル、シクロヘキシル−１５−クラウ
ン−５−エーテル、ｔ−ブチルシクロヘキシル−１５−
クラウン−５−エーテル、２，３−デカリル−１５−ク
ラウン−５−エーテル、ジベンゾ−１５−クラウン−５
−エーテル、ジベンゾ−１６−クラウン−５−エーテ
ル、ジシクロヘキシル−１５−クラウン−５−エーテ
ル、ジシクロヘキシル−１６−クラウン−５−エーテ
ル、１８−クラウン−６−エーテル、ベンゾ−１８−ク
ラウン−６−エーテル、ｔ−ブチルベンゾ−１８−クラ
ウン−６−エーテル、２，３−ナフト−１８−クラウン
−６−エーテル、シクロヘキシル−１８−クラウン−６
−エーテル、ｔ−ブチルシクロヘキシル−１８−クラウ
ン−６−エーテル、ジベンゾ−１８−クラウン−６−エ
ーテル、ジ（ｔ−ブチルベンゾ）−１８−クラウン−６
−エーテル、ジ（２，３−ナフト）−１８−クラウン−
６−エーテル、ジシクロヘキシル−１８−クラウン−６
−エーテル、ジ（ｔ−ブチルシクロヘキシル）−１８−
クラウン−６−エーテル、トリベンゾ−１８−クラウン
−６−エーテル、トリベンゾ−１９−クラウン−６−エ
ーテル、ジベンゾ−２１−クラウン−７−エーテル、ジ
シクロヘキシル−２１−クラウン−７−エーテル、トリ
ベンゾ−２１−クラウン−７−エーテル、ジベンゾ−２
４−クラウン−８−エーテル、ジシクロヘキシル−２４
−クラウン−８−エーテル、ジ（２，３−ナフト）−２
４−クラウン−８−エーテル、テトラベンゾ−２４−ク
ラウン−８−エーテル、ジベンゾ−３０−クラウン−１
０−エーテル、ジシクロヘキシル−３０−クラウン−１
０−エーテルなどが挙げられる。非環状ポリエーテルア
ミン化合物を例示すると、トリス（３−オキサブチル）
アミン、トリス（３−オキサヘプチル）アミン、トリス
（３，６−ジオキサヘプチル）アミン、トリス（３，６
−ジオキサオクチル）アミン、トリス（３，６−ジオキ
サノニル）アミン、トリス（３，６−ジオキサデシル）
アミン、トリス（３，６，９−トリオキサデシル）アミ
ン、トリス（３，６，９−トリオキサウンデシル）アミ
ン、トリス（３，６，９−トリオキサドデシル）アミ
ン、トリス（３，６，９−トリオキサトリデシル）アミ
ン、トリス（３，６−ジオキサ−４−メチルヘプチル）
アミン、トリス（２，６，９，１２−テトラオキサドデ
シル）アミン、トリス（３，６−ジオキサ−２，４−ジ
メチルヘプチル）アミン等がある。
【００１７】環状ポリエーテル化合物と非環状ポリエー
テルアミン化合物の添加量は金属アルコラートの添加量
と同等で、エステルシラン化合物に対して０．１〜１０
ｍｏｌ％程度が好ましく、特に０．５〜５ｍｏｌ％の範
囲が好ましい。
テルアミン化合物の添加量は金属アルコラートの添加量
と同等で、エステルシラン化合物に対して０．１〜１０
ｍｏｌ％程度が好ましく、特に０．５〜５ｍｏｌ％の範
囲が好ましい。
【００１８】本発明のエステル交換反応は平衡反応であ
り、通常平衡状態に達した後、メトキシシラン化合物と
アルコールとの反応により生成するメタノールを抜き出
しながら平衡状態を生成系に移動させることにより反応
が完結する。反応温度としては、任意の温度で行うこと
ができるが、平衡に達するまでの時間やメタノールの抜
き出し等を考慮し、６０〜１００℃の範囲が特に好まし
い。また、メタノールを抜き出す際に、メタノールと共
沸する抜き出し溶媒を用いても差し支えない。抜き出し
溶媒としては、ヘキサン、ヘプタンなどの飽和炭化水
素、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、四塩化
炭素、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素が例示さ
れる。反応時間としては、通常２〜１０時間程度であ
る。本発明のエステル交換反応におけるエステルシラン
化合物とアルコール類との配合比率は、反応性や生産性
を考慮し、エステルシラン化合物のメトキシ基１つに対
してアルコールを０．５〜１０当量程度であり、特に１
〜４当量の範囲が好ましい。配合化率０．５以下では反
応性が悪く、１０以上ではポットイールドが悪くなり、
生産性の面で問題が生じる場合がある。なお、溶媒は使
用しなくてもよい。
り、通常平衡状態に達した後、メトキシシラン化合物と
アルコールとの反応により生成するメタノールを抜き出
しながら平衡状態を生成系に移動させることにより反応
が完結する。反応温度としては、任意の温度で行うこと
ができるが、平衡に達するまでの時間やメタノールの抜
き出し等を考慮し、６０〜１００℃の範囲が特に好まし
い。また、メタノールを抜き出す際に、メタノールと共
沸する抜き出し溶媒を用いても差し支えない。抜き出し
溶媒としては、ヘキサン、ヘプタンなどの飽和炭化水
素、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、四塩化
炭素、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素が例示さ
れる。反応時間としては、通常２〜１０時間程度であ
る。本発明のエステル交換反応におけるエステルシラン
化合物とアルコール類との配合比率は、反応性や生産性
を考慮し、エステルシラン化合物のメトキシ基１つに対
してアルコールを０．５〜１０当量程度であり、特に１
〜４当量の範囲が好ましい。配合化率０．５以下では反
応性が悪く、１０以上ではポットイールドが悪くなり、
生産性の面で問題が生じる場合がある。なお、溶媒は使
用しなくてもよい。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、エステルシラン化合物
とアルコール類とのエステル交換を短時間で行うことが
できる。
とアルコール類とのエステル交換を短時間で行うことが
できる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
【００２１】［実施例１］撹拌機、還流管、温度計、滴
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシ
ド２８％メタノール溶液を２．４１ｇ（０．０１２５ｍ
ｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテルを３．３０ｇ
（０．０１２５ｍｏｌ）入れ、８０℃で２時間反応させ
た。反応後の反応溶液をガスクロマトグラフィーにより
分析し、エステル交換反応により生成する置換体の存在
比を算出したところ、ジシクロペンチルジメトキシシラ
ン：ジシクロペンチルメトキシエトキシシラン：ジシク
ロペンチルジエトキシシラン＝２８：６２：１０であ
り、ほぼ平衡に達していた。
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシ
ド２８％メタノール溶液を２．４１ｇ（０．０１２５ｍ
ｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテルを３．３０ｇ
（０．０１２５ｍｏｌ）入れ、８０℃で２時間反応させ
た。反応後の反応溶液をガスクロマトグラフィーにより
分析し、エステル交換反応により生成する置換体の存在
比を算出したところ、ジシクロペンチルジメトキシシラ
ン：ジシクロペンチルメトキシエトキシシラン：ジシク
ロペンチルジエトキシシラン＝２８：６２：１０であ
り、ほぼ平衡に達していた。
【００２２】［実施例２］撹拌機、還流管、温度計、滴
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシ
ド２８％メタノール溶液を２．４１ｇ（０．０１２５ｍ
ｏｌ）、トリス（３，６−ジオキサヘプチル）アミンを
４．０４ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）入れ、８０℃で２時
間反応させた。反応後の反応溶液をガスクロマトグラフ
ィーにより分析し、エステル交換反応により生成する置
換体の存在比を算出したところ、ジシクロペンチルジメ
トキシシラン：ジシクロペンチルメトキシエトキシシラ
ン：ジシクロペンチルジエトキシシラン＝３８：５６．
２：５．８であった。
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシ
ド２８％メタノール溶液を２．４１ｇ（０．０１２５ｍ
ｏｌ）、トリス（３，６−ジオキサヘプチル）アミンを
４．０４ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）入れ、８０℃で２時
間反応させた。反応後の反応溶液をガスクロマトグラフ
ィーにより分析し、エステル交換反応により生成する置
換体の存在比を算出したところ、ジシクロペンチルジメ
トキシシラン：ジシクロペンチルメトキシエトキシシラ
ン：ジシクロペンチルジエトキシシラン＝３８：５６．
２：５．８であった。
【００２３】［比較例１］撹拌機、還流管、温度計、滴
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシ
ド２８％メタノール溶液を２．４１ｇ（０．０１２５ｍ
ｏｌ）入れ、８０℃で２時間反応させた。反応後の反応
溶液をガスクロマトグラフィーにより分析し、エステル
交換反応により生成する置換体の存在比を算出したとこ
ろ、ジシクロペンチルジメトキシシラン：ジシクロペン
チルメトキシエトキシシラン：ジシクロペンチルジエト
キシシラン＝６９：３１：０であり、エステル交換反応
は極めて遅いものであった。
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシ
ド２８％メタノール溶液を２．４１ｇ（０．０１２５ｍ
ｏｌ）入れ、８０℃で２時間反応させた。反応後の反応
溶液をガスクロマトグラフィーにより分析し、エステル
交換反応により生成する置換体の存在比を算出したとこ
ろ、ジシクロペンチルジメトキシシラン：ジシクロペン
チルメトキシエトキシシラン：ジシクロペンチルジエト
キシシラン＝６９：３１：０であり、エステル交換反応
は極めて遅いものであった。
【００２４】［実施例３］撹拌機、還流管、温度計、滴
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、カリウムメトキシド
を０．８８ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）、１８−クラウン
−６−エーテルを３．３０ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）入
れ、８０℃で２時間反応させた。反応後の反応溶液をガ
スクロマトグラフィーにより分析し、エステル交換反応
により生成する置換体の存在比を算出したところ、ジシ
クロペンチルジメトキシシラン：ジシクロペンチルメト
キシエトキシシラン：ジシクロペンチルジエトキシシラ
ン＝１８：６０：２２であり、ほぼ平衡に達していた。
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、カリウムメトキシド
を０．８８ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）、１８−クラウン
−６−エーテルを３．３０ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）入
れ、８０℃で２時間反応させた。反応後の反応溶液をガ
スクロマトグラフィーにより分析し、エステル交換反応
により生成する置換体の存在比を算出したところ、ジシ
クロペンチルジメトキシシラン：ジシクロペンチルメト
キシエトキシシラン：ジシクロペンチルジエトキシシラ
ン＝１８：６０：２２であり、ほぼ平衡に達していた。
【００２５】［比較例２］撹拌機、還流管、温度計、滴
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、カリウムメトキシド
を０．８８ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）入れ、８０℃で２
時間反応させた。反応後の反応溶液をガスクロマトグラ
フィーにより分析し、エステル交換反応により生成する
置換体の存在比を算出したところ、ジシクロペンチルジ
メトキシシラン：ジシクロペンチルメトキシエトキシシ
ラン：ジシクロペンチルジエトキシシラン＝６５：３
４：１であり、エステル交換反応は極めて遅いものであ
った。
下ロートを備えたフラスコに、エタノールを４６．１ｇ
（１．０ｍｏｌ）、ジシクロペンチルジメトキシシラン
を５７．１ｇ（０．２５ｍｏｌ）、カリウムメトキシド
を０．８８ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）入れ、８０℃で２
時間反応させた。反応後の反応溶液をガスクロマトグラ
フィーにより分析し、エステル交換反応により生成する
置換体の存在比を算出したところ、ジシクロペンチルジ
メトキシシラン：ジシクロペンチルメトキシエトキシシ
ラン：ジシクロペンチルジエトキシシラン＝６５：３
４：１であり、エステル交換反応は極めて遅いものであ
った。
【００２６】［実施例４］蒸留管と温度計を備えた２０
０ｍｌのフラスコにテトラメトキシシラン３８．１ｇ
（０．２５ｍｏｌ）、イソプロパノール１２０ｇ（２．
０ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶
液０．９６ｇ（０．００５ｍｏｌ＝２ｍｏｌ％）、１８
−クラウン−６−エーテル１．３２ｇ（０．００５ｍｏ
ｌ＝２ｍｏｌ％）を加え、３０分間加熱還流させた後、
２時間かけてメタノール及びイソプロパノールを留出除
去した。反応後の反応溶液をガスクロマトグラフィーに
より分析し、エステル交換反応により生成する置換体の
存在比を算出したところ、テトラメトキシシラン：トリ
メトキシイソプロポキシシラン：ジメトキシジイソプロ
ポキシシラン：メトキシトリイソプロポキシシラン：テ
トライソプロポキシシラン＝０：０：０．３：９．４：
９０．３であった。得られた反応液から、減圧蒸留によ
り６３〜６５℃／５ｍｍＨｇの留分を分取することによ
り、テトライソプロポキシシラン５６．３ｇを得た（収
率８５％）。
０ｍｌのフラスコにテトラメトキシシラン３８．１ｇ
（０．２５ｍｏｌ）、イソプロパノール１２０ｇ（２．
０ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶
液０．９６ｇ（０．００５ｍｏｌ＝２ｍｏｌ％）、１８
−クラウン−６−エーテル１．３２ｇ（０．００５ｍｏ
ｌ＝２ｍｏｌ％）を加え、３０分間加熱還流させた後、
２時間かけてメタノール及びイソプロパノールを留出除
去した。反応後の反応溶液をガスクロマトグラフィーに
より分析し、エステル交換反応により生成する置換体の
存在比を算出したところ、テトラメトキシシラン：トリ
メトキシイソプロポキシシラン：ジメトキシジイソプロ
ポキシシラン：メトキシトリイソプロポキシシラン：テ
トライソプロポキシシラン＝０：０：０．３：９．４：
９０．３であった。得られた反応液から、減圧蒸留によ
り６３〜６５℃／５ｍｍＨｇの留分を分取することによ
り、テトライソプロポキシシラン５６．３ｇを得た（収
率８５％）。
【００２７】［比較例３］蒸留管と温度計を備えた２０
０ｍｌのフラスコにテトラメトキシシラン３８．１ｇ
（０．２５ｍｏｌ）、イソプロパノール１２０ｇ（２．
０ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶
液０．９６ｇ（０．００５ｍｏｌ＝２ｍｏｌ％）を加
え、３０分間加熱還流させた後、２時間かけてメタノー
ル及びイソプロパノールを留出除去した。反応後の反応
溶液をガスクロマトグラフィーにより分析し、エステル
交換反応により生成する置換体の存在比を算出したとこ
ろ、テトラメトキシシラン：トリメトキシイソプロポキ
シシラン：ジメトキシジイソプロポキシシラン：メトキ
シトリイソプロポキシシラン：テトライソプロポキシシ
ラン＝０：１．６：１２．１：４０．６：４５．７であ
った。
０ｍｌのフラスコにテトラメトキシシラン３８．１ｇ
（０．２５ｍｏｌ）、イソプロパノール１２０ｇ（２．
０ｍｏｌ）、ナトリウムメトキシド２８％メタノール溶
液０．９６ｇ（０．００５ｍｏｌ＝２ｍｏｌ％）を加
え、３０分間加熱還流させた後、２時間かけてメタノー
ル及びイソプロパノールを留出除去した。反応後の反応
溶液をガスクロマトグラフィーにより分析し、エステル
交換反応により生成する置換体の存在比を算出したとこ
ろ、テトラメトキシシラン：トリメトキシイソプロポキ
シシラン：ジメトキシジイソプロポキシシラン：メトキ
シトリイソプロポキシシラン：テトライソプロポキシシ
ラン＝０：１．６：１２．１：４０．６：４５．７であ
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 幹夫 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−１ 信越化学工業株式会社合成技術研究所内 Ｆターム(参考） 4H049 VN01 VP01 VQ20 VQ21 VR20 VR40 VS20 VS21 VT02 VT03 VT19 VT21 VT26 VT40 VT43 VU21 VU22 VW02
Claims (1)
- 【請求項１】 下記一般式（１） Ｒ1 nＳｉ（ＯＣＨ3）4-n （１） （式中、Ｒ1は１級、２級又は３級の炭素数１〜１２の
置換又は非置換の１価炭化水素基、ｎは０〜３の整数で
ある。）で表わされるエステルシラン化合物と下記一般
式（２） Ｒ2ＯＨ （２） （式中、Ｒ2は１級、２級又は３級の炭素数２〜１０の
アルキル基である。）とアルコールとをエステル交換反
応させるに際し、下記一般式（３） Ｒ3ＯＭ （３） （式中、Ｒ3は１級、２級又は３級の炭素数１〜８のア
ルキル基を示し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）で表
される金属アルコラート及びポリエーテル化合物の存在
下にエステル交換反応を行うことを特徴とするエステル
シラン化合物のエステル交換法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21111399A JP3826987B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | エステルシラン化合物のエステル交換法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21111399A JP3826987B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | エステルシラン化合物のエステル交換法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001039989A true JP2001039989A (ja) | 2001-02-13 |
| JP3826987B2 JP3826987B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=16600633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21111399A Expired - Fee Related JP3826987B2 (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | エステルシラン化合物のエステル交換法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3826987B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009131038A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | 東亞合成株式会社 | 硬化性組成物及び有機ケイ素化合物の製造方法 |
-
1999
- 1999-07-26 JP JP21111399A patent/JP3826987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009131038A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | 東亞合成株式会社 | 硬化性組成物及び有機ケイ素化合物の製造方法 |
| JPWO2009131038A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2011-08-18 | 東亞合成株式会社 | 硬化性組成物及び有機ケイ素化合物の製造方法 |
| US8829142B2 (en) | 2008-04-22 | 2014-09-09 | Toagosei Co., Ltd. | Curable composition and process for production of organosilicon compound |
| JP5625182B2 (ja) * | 2008-04-22 | 2014-11-19 | 東亞合成株式会社 | 硬化性組成物及び有機ケイ素化合物の製造方法 |
| TWI468445B (zh) * | 2008-04-22 | 2015-01-11 | Toagosei Co Ltd | A hardened composition and a method for producing an organic silicon compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3826987B2 (ja) | 2006-09-27 |
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