JP2001058997A - 有機機能性共環状シロキサン - Google Patents
有機機能性共環状シロキサンInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
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-
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- 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
- C07F7/21—Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/44—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing only polysiloxane sequences
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】新規な共環状シロキサンを提供する。
【解決手段】 式
の有機機能性共環状シロキサン:式中、R1〜R3は1
〜6の炭素原子を含有するアルキル基;a及びbはそれ
ぞれ1〜10の値を有し;R4はアミノアルキル基又は
カルボキシアルキル基である。R4の例として、−CH
2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NHCH2CH2
NH2、−CH2CH(CH3)CH2NHCH2CH2NH
2及び−(CH2)10COOHがある。
〜6の炭素原子を含有するアルキル基;a及びbはそれ
ぞれ1〜10の値を有し;R4はアミノアルキル基又は
カルボキシアルキル基である。R4の例として、−CH
2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NHCH2CH2
NH2、−CH2CH(CH3)CH2NHCH2CH2NH
2及び−(CH2)10COOHがある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は(i)ジアルキル−
アルキル−アミノアルキル共環状シロキサン及び(i
i)ジアルキル−アルキル−カルボキシアルキル共環状
シロキサンを提供する。これらの化合物はヒドロシリル
化反応で調製され、他のシロキサンポリマー調製用のオ
リゴマーとして有用である。
アルキル−アミノアルキル共環状シロキサン及び(i
i)ジアルキル−アルキル−カルボキシアルキル共環状
シロキサンを提供する。これらの化合物はヒドロシリル
化反応で調製され、他のシロキサンポリマー調製用のオ
リゴマーとして有用である。
【0002】
【従来の技術】共環状シロキサンは従来技術において一
般的に知られているが、本発明の有機機能性共環状シロ
キサンは先行技術文献には開示されていないと考えられ
る。例えば、米国特許3,299,112号はある種の
ジメチル−メチル−ポリエーテル共環状シロキサンに関
し、米国特許5,160,494号はジメチル−メチル
−高級アルキルメチル共環状シロキサンに関し、米国特
許5,395,955号はある種のジメチル−メチル−
カルビノール共環状シロキサンに関する。そのほか米国
特許5,160,494号もまた米国特許5,395,
955号はジメチル−メチル−ハイドロジェン−共環状
シロキサンに関する。しかしながら、これらの特許は本
発明の(i)ジアルキル−アルキル−アミノアルキル共
環状シロキサン及び(ii)ジアルキル−アルキル−カ
ルボキシアルキル共環状シロキサンのいずれも開示する
ものではない。
般的に知られているが、本発明の有機機能性共環状シロ
キサンは先行技術文献には開示されていないと考えられ
る。例えば、米国特許3,299,112号はある種の
ジメチル−メチル−ポリエーテル共環状シロキサンに関
し、米国特許5,160,494号はジメチル−メチル
−高級アルキルメチル共環状シロキサンに関し、米国特
許5,395,955号はある種のジメチル−メチル−
カルビノール共環状シロキサンに関する。そのほか米国
特許5,160,494号もまた米国特許5,395,
955号はジメチル−メチル−ハイドロジェン−共環状
シロキサンに関する。しかしながら、これらの特許は本
発明の(i)ジアルキル−アルキル−アミノアルキル共
環状シロキサン及び(ii)ジアルキル−アルキル−カ
ルボキシアルキル共環状シロキサンのいずれも開示する
ものではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
な共環状シロキサンを提供することにある。
な共環状シロキサンを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、式
【化14】 で表わされる以下に詳細に説明する共環状シロキサン、
それを含有する組成物及びヒドロシリル化反応よるこれ
ら化合物の製造方法を包含する。
それを含有する組成物及びヒドロシリル化反応よるこれ
ら化合物の製造方法を包含する。
【0005】本発明は、一面において一つの態様とし
て、式
て、式
【化15】 で表わされる環状シロキサン:式中、R1〜R3はそれ
ぞれ1〜6の炭素原子を含有するアルキル基;a及びb
はそれぞれ1〜10の正の整数;R4は式
ぞれ1〜6の炭素原子を含有するアルキル基;a及びb
はそれぞれ1〜10の正の整数;R4は式
【化16】 で表わされるアミノアルキル基{式中、R′′′ 及び
R′′′′はそれぞれ水素原子又は1〜4の炭素原子を
含有するアルキル基で、RVは水素原子又は式
R′′′′はそれぞれ水素原子又は1〜4の炭素原子を
含有するアルキル基で、RVは水素原子又は式
【化17】 で表わされる基であり(式中、cは2又は3の値を有す
る正の整数で、RV'及びRV''は水素原子又は1〜4の
炭素原子を含有するアルキル基)}である。
る正の整数で、RV'及びRV''は水素原子又は1〜4の
炭素原子を含有するアルキル基)}である。
【0006】R1、R2、R3、R4、R′′′、
R′′′′、RV'及びRV''で表わされるアルキル基と
して、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル及びイソブチル基が挙げられる。この第一の態様にお
いて、最も好ましいR4のアミノアルキル基として、−
CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NHCH2C
H2NH2 及び −CH2CH(CH3)CH2NHCH2
CH2NH2が挙げられる。
R′′′′、RV'及びRV''で表わされるアルキル基と
して、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル及びイソブチル基が挙げられる。この第一の態様にお
いて、最も好ましいR4のアミノアルキル基として、−
CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NHCH2C
H2NH2 及び −CH2CH(CH3)CH2NHCH2
CH2NH2が挙げられる。
【0007】本発明の他の態様では、式
【化18】 で表わされる共環状シロキサンが提供される。式中、R
1〜R3はそれぞれ1〜6の炭素原子を含有するアルキ
ル基;R4は式−(CHR5)nCOOR6で表わされ
るカルボキシアルキル基又はカルボキシアルキル誘導体
基{式中R5は水素原子又は1〜6の炭素原子を含有す
るアルキル基;R6は水素原子、1〜6の炭素原子を含
有するアルキル基又は式−Si(R7)3のトリアルキ
ルシリル基(R7は1〜6の炭素原子を含有するアルキ
ル基)、nは3〜20の値を有する正の整数であ
る。};a及びbはそれぞれ1〜10の値を有する正の
整数である。
1〜R3はそれぞれ1〜6の炭素原子を含有するアルキ
ル基;R4は式−(CHR5)nCOOR6で表わされ
るカルボキシアルキル基又はカルボキシアルキル誘導体
基{式中R5は水素原子又は1〜6の炭素原子を含有す
るアルキル基;R6は水素原子、1〜6の炭素原子を含
有するアルキル基又は式−Si(R7)3のトリアルキ
ルシリル基(R7は1〜6の炭素原子を含有するアルキ
ル基)、nは3〜20の値を有する正の整数であ
る。};a及びbはそれぞれ1〜10の値を有する正の
整数である。
【0008】本発明の他の面によれば、上記共環状シロ
キサンを含有する組成物が提供される。本発明の組成物
は、共環状シロキサンの1モル当たり、1×10-10〜
1×10-3モル、好ましくは1×10-8〜1×10-3モ
ル、より好ましくは1×10 -7〜1×10-3モルの白金
触媒を含有する。
キサンを含有する組成物が提供される。本発明の組成物
は、共環状シロキサンの1モル当たり、1×10-10〜
1×10-3モル、好ましくは1×10-8〜1×10-3モ
ル、より好ましくは1×10 -7〜1×10-3モルの白金
触媒を含有する。
【0009】本発明の他の面によればヒドロシリル化に
よる共環状シロキサンの製法が提供される。ヒドロシリ
ル化は、シリコンハイドライドを不飽和炭化水素へ付加
させケイ素−炭素結合を形成するものである。このヒド
ロシリル化反応は、有機機能性シリコーンモノマーを合
成したり、シリコーンポリマーを架橋したり、シリコー
ンを有機ポリマーブロックに結合させ共重合体を合成す
るのに工業的に用いられる。アルファオレフィンのメチ
ルハイドロジェンシロキサンとのヒドロシリル化の一例
は、反応: ≡SiH + CH2=CH−R + 触媒 → ≡S
iCH2CH2−R で表わされる。
よる共環状シロキサンの製法が提供される。ヒドロシリ
ル化は、シリコンハイドライドを不飽和炭化水素へ付加
させケイ素−炭素結合を形成するものである。このヒド
ロシリル化反応は、有機機能性シリコーンモノマーを合
成したり、シリコーンポリマーを架橋したり、シリコー
ンを有機ポリマーブロックに結合させ共重合体を合成す
るのに工業的に用いられる。アルファオレフィンのメチ
ルハイドロジェンシロキサンとのヒドロシリル化の一例
は、反応: ≡SiH + CH2=CH−R + 触媒 → ≡S
iCH2CH2−R で表わされる。
【0010】架橋に使用する場合、白金触媒によるヒド
ロシリル化反応は典型的には、数個の≡SiH基を含有
する低分子量ポリシロキサンと、数個の≡Si−ビニル
基を含有する高分子量ポリシロキサンとの間で反応が行
われ、逆もまた同じである。一般に≡SiH含有反応
体、及び不飽和結合含有反応体は化学量論的な量を用い
るべきである。しかしながら、シロキサン中の≡SiH
を全部消費するために不飽和結合含有反応体を過剰に使
用することが必要である場合もある。
ロシリル化反応は典型的には、数個の≡SiH基を含有
する低分子量ポリシロキサンと、数個の≡Si−ビニル
基を含有する高分子量ポリシロキサンとの間で反応が行
われ、逆もまた同じである。一般に≡SiH含有反応
体、及び不飽和結合含有反応体は化学量論的な量を用い
るべきである。しかしながら、シロキサン中の≡SiH
を全部消費するために不飽和結合含有反応体を過剰に使
用することが必要である場合もある。
【0011】使用する白金触媒の最大量は経済的考慮に
よって決められ、最小量は反応体のタイプと純度とによ
り決定される。普通、反応体が極度に純粋であるとき、
不飽和結合含有反応体の当量当たり、1×10-10モル
のような大変低い濃度の白金触媒が使用できる。しか
し、不飽和結合含有反応体の当量当たり1×10-8モル
程度の触媒を使用することができ、不飽和結合を含有す
る反応体の当量当たり1×10-7〜1×10-3モルの白
金触媒までも使用することができる。
よって決められ、最小量は反応体のタイプと純度とによ
り決定される。普通、反応体が極度に純粋であるとき、
不飽和結合含有反応体の当量当たり、1×10-10モル
のような大変低い濃度の白金触媒が使用できる。しか
し、不飽和結合含有反応体の当量当たり1×10-8モル
程度の触媒を使用することができ、不飽和結合を含有す
る反応体の当量当たり1×10-7〜1×10-3モルの白
金触媒までも使用することができる。
【0012】白金触媒のモル数は白金の単位原子(例え
ば1グラム原子)に対応する単位モルによって数えられ
る。不飽和結合含有反応体の1当量は、他の反応性置換
基又は潜在反応性の置換基が存在することに関係なく、
エチレン不飽和結合の単位重量(即ち≡SiHの単位重
量に相当する)を与える反応体の量である。従ってエチ
レンの1当量はその分子量である。
ば1グラム原子)に対応する単位モルによって数えられ
る。不飽和結合含有反応体の1当量は、他の反応性置換
基又は潜在反応性の置換基が存在することに関係なく、
エチレン不飽和結合の単位重量(即ち≡SiHの単位重
量に相当する)を与える反応体の量である。従ってエチ
レンの1当量はその分子量である。
【0013】本発明によれば、白金触媒は百万重量部の
反応混合物当たり、100〜200重量部(即ち100
〜200ppm)の白金を提供するのに充分な量存在さ
せる必要がある。
反応混合物当たり、100〜200重量部(即ち100
〜200ppm)の白金を提供するのに充分な量存在さ
せる必要がある。
【0014】水素化シリコンを不飽和アミンのような不
飽和炭化水素に付加しシリコン−炭素結合を形成するヒ
ドロシリル化反応は、アミンのような極性基による白金
の汚染により、経済的でないと信じられている。予想外
に、本発明によれば100ppmより多い白金を用いれ
ばこれらの反応は容易に進行するという知見が得られ
た。
飽和炭化水素に付加しシリコン−炭素結合を形成するヒ
ドロシリル化反応は、アミンのような極性基による白金
の汚染により、経済的でないと信じられている。予想外
に、本発明によれば100ppmより多い白金を用いれ
ばこれらの反応は容易に進行するという知見が得られ
た。
【0015】反応温度は様々で、最適温度は白金触媒濃
度及び反応体の性質による。反応は室温より下、即ち0
℃〜−10℃で開始することができ、発熱反応である。
反応温度は反応体が液体又はガス状となるようにすべき
である。最高温度は反応体の安定性により決められるべ
きである。
度及び反応体の性質による。反応は室温より下、即ち0
℃〜−10℃で開始することができ、発熱反応である。
反応温度は反応体が液体又はガス状となるようにすべき
である。最高温度は反応体の安定性により決められるべ
きである。
【0016】普通、反応温度は300℃より下に保つべ
きである。反応を80〜180℃で開始し、反応温度を
この範囲で妥当な範囲に保つことにより、ほとんどの反
応体について最良の結果が得られる。しかし発熱性反応
は温度を短時間で200〜250℃まで上昇させるおそ
れがある。
きである。反応を80〜180℃で開始し、反応温度を
この範囲で妥当な範囲に保つことにより、ほとんどの反
応体について最良の結果が得られる。しかし発熱性反応
は温度を短時間で200〜250℃まで上昇させるおそ
れがある。
【0017】最適反応時間は、反応体、反応温度及び触
媒濃度により変化する。普通、反応体の接触時間を16
又は17時間を超えて行なう利益はない、しかし、極端
に高温でない限り、普通、害はない。多くの反応体にお
いては、30分又はそれ未満で生成物の実質上の定量的
収率が得られる。
媒濃度により変化する。普通、反応体の接触時間を16
又は17時間を超えて行なう利益はない、しかし、極端
に高温でない限り、普通、害はない。多くの反応体にお
いては、30分又はそれ未満で生成物の実質上の定量的
収率が得られる。
【0018】反応は大気圧、減圧、加圧下で行なうこと
ができる。条件選択は反応体の性質と使用する装置によ
る。非揮発性反応体は、特に、還流器付き又は還流器な
しの装置で大気圧において加熱するのに適している。常
温でガス状の反応体は、好ましくは自成圧下又は誘発圧
下で実質的に定容量下で反応させるのが好適である。全
反応体を液状相に維持することにより最適の結果が得ら
れる。
ができる。条件選択は反応体の性質と使用する装置によ
る。非揮発性反応体は、特に、還流器付き又は還流器な
しの装置で大気圧において加熱するのに適している。常
温でガス状の反応体は、好ましくは自成圧下又は誘発圧
下で実質的に定容量下で反応させるのが好適である。全
反応体を液状相に維持することにより最適の結果が得ら
れる。
【0019】上述したように、ヒドロシリル化反応に
は、≡SiH含有反応体と不飽和結合含有反応体との反
応に作用する触媒を必要とする。好ましい触媒はVII
I属の遷移金属である。使用できる金属触媒のいくつか
の例として、米国特許3,419,593号に記載の、
第二塩化白金酸と不飽和脂肪族末端を有するオルガノシ
リーコン化合物との反応生成物の形態を有する白金触媒
がある。他の好ましい触媒は、米国特許3,715,3
34号、3,814,730号に記載のカールステッド
の触媒で、実質的に化学的に結合したハロゲンを含有し
ない白金−ビニルシロキサンである。
は、≡SiH含有反応体と不飽和結合含有反応体との反
応に作用する触媒を必要とする。好ましい触媒はVII
I属の遷移金属である。使用できる金属触媒のいくつか
の例として、米国特許3,419,593号に記載の、
第二塩化白金酸と不飽和脂肪族末端を有するオルガノシ
リーコン化合物との反応生成物の形態を有する白金触媒
がある。他の好ましい触媒は、米国特許3,715,3
34号、3,814,730号に記載のカールステッド
の触媒で、実質的に化学的に結合したハロゲンを含有し
ない白金−ビニルシロキサンである。
【0020】白金蒸着タイプとならびに白金錯体タイプ
を包含するいくつかのタイプの触媒が米国特許3,92
3,705号に詳述されている。他の好ましい触媒とし
て、米国特許5,175,325号に記載されているよ
うな、ハロゲン化白金の部分的な溶媒である極性有機液
の存在下で、ハロゲン化白金を、2〜4個のケイ素に結
合した有機基を持ち、且つ末端オレフィン性不飽和結合
を含むオルガノシロキサンと反応させ得られる白金−オ
ルガノシロキサン錯体がある。さらに他の好ましいヒド
ロシリル化触媒は直径1〜2mmの活性炭粒子上に担持
された白金で、活性炭素粒子上に担持された白金の量
は、活性炭の重量に対して0.1〜5重量%の範囲で変
化する。
を包含するいくつかのタイプの触媒が米国特許3,92
3,705号に詳述されている。他の好ましい触媒とし
て、米国特許5,175,325号に記載されているよ
うな、ハロゲン化白金の部分的な溶媒である極性有機液
の存在下で、ハロゲン化白金を、2〜4個のケイ素に結
合した有機基を持ち、且つ末端オレフィン性不飽和結合
を含むオルガノシロキサンと反応させ得られる白金−オ
ルガノシロキサン錯体がある。さらに他の好ましいヒド
ロシリル化触媒は直径1〜2mmの活性炭粒子上に担持
された白金で、活性炭素粒子上に担持された白金の量
は、活性炭の重量に対して0.1〜5重量%の範囲で変
化する。
【0021】このような触媒の中で、本発明に最も好ま
しいのは、米国特許5,175,325号に記載の、塩
化白金とジビニルテトラメチルジシロキサンとの中和錯
体である。
しいのは、米国特許5,175,325号に記載の、塩
化白金とジビニルテトラメチルジシロキサンとの中和錯
体である。
【0022】本発明による≡SiH含有反応体は、式
【化19】 の構造を有する共環状シロキサンである。
【0023】式中、R1〜R3はそれぞれ1〜6の炭素
原子を含有するアルキル基、a及びbはそれぞれ1〜1
0の正の整数である。R1、R2及びR3のアルキル基
は普通、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブ
チル、イソブチル、ペンチル及びヘキシル基を包含す
る。
原子を含有するアルキル基、a及びbはそれぞれ1〜1
0の正の整数である。R1、R2及びR3のアルキル基
は普通、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブ
チル、イソブチル、ペンチル及びヘキシル基を包含す
る。
【0024】このような≡SiH含有共環状シロキサン
及びその調製法は、当該技術分野で知られ、例えば米国
特許5,160,494号及び5,395,955号を
参考にすることができる。
及びその調製法は、当該技術分野で知られ、例えば米国
特許5,160,494号及び5,395,955号を
参考にすることができる。
【0025】本発明で最も好ましい≡SiH含有反応体
は、式
は、式
【化20】 の共環状シロキサンである。式中、aは平均値4、bは
平均値1である。
平均値1である。
【0026】ヒドロシリル化反応でジアルキル−アルキ
ル−アミノアルキル共環状シロキサンを調製するのに使
用される不飽和結合含有反応体は、式
ル−アミノアルキル共環状シロキサンを調製するのに使
用される不飽和結合含有反応体は、式
【化21】 の不飽和アミンである。
【0027】式中R′′′ 及びR′′′′は、水素原
子又は1〜4の炭素原子を含有するアルキル基で;RV
は水素原子又は式
子又は1〜4の炭素原子を含有するアルキル基で;RV
は水素原子又は式
【化22】 で表わされる基であり、式中cは2又は3の値を有する
正の整数で、RV'及びR V''は水素原子又は1〜4の炭
素原子を含有するアルキル基である。
正の整数で、RV'及びR V''は水素原子又は1〜4の炭
素原子を含有するアルキル基である。
【0028】本発明に使用するのに最も好ましい不飽和
アミンの例として、H2C=CHCH2NH2ようなアリ
ルアミン、H2C=CHCH2NHCH2CH2NH2又は
H2C=C(CH3)CH2NHCH2CH2NH2のような
化合物が挙げられる。
アミンの例として、H2C=CHCH2NH2ようなアリ
ルアミン、H2C=CHCH2NHCH2CH2NH2又は
H2C=C(CH3)CH2NHCH2CH2NH2のような
化合物が挙げられる。
【0029】ヒドロシリル化反応でジアルキル−アルキ
ル−カルボキシアルキル共環状シロキサンを調製するの
に使用される不飽和結合含有反応体は、アルケン酸、好
ましくは融点40℃以下のアルケン酸である。本発明に
使用するのに好ましいアルケン酸の例は、3−ブテン酸
[(ビニル酢酸)H2C=CHCH2COOH]、4−ペ
ンテン酸[(アリル酢酸)H2C=CH(CH2)2CO
OH]、トランス−2−ペンテン酸[C2H5CH=CH
COOH]、トランス−3−ヘキセン酸[C2H5CH=
CHCH2COOH]、6−ヘプテン酸[H2C=CH
(CH2)4COOH]及び10−ウンデセン酸[(ウン
デシレン酸)H2C=CH(CH2)8COOH]であ
る。
ル−カルボキシアルキル共環状シロキサンを調製するの
に使用される不飽和結合含有反応体は、アルケン酸、好
ましくは融点40℃以下のアルケン酸である。本発明に
使用するのに好ましいアルケン酸の例は、3−ブテン酸
[(ビニル酢酸)H2C=CHCH2COOH]、4−ペ
ンテン酸[(アリル酢酸)H2C=CH(CH2)2CO
OH]、トランス−2−ペンテン酸[C2H5CH=CH
COOH]、トランス−3−ヘキセン酸[C2H5CH=
CHCH2COOH]、6−ヘプテン酸[H2C=CH
(CH2)4COOH]及び10−ウンデセン酸[(ウン
デシレン酸)H2C=CH(CH2)8COOH]であ
る。
【0030】所望により、アルケン酸はエステル化され
た形態でヒドロシリル化反応に使用することができる。
択一的に及び随意的に、アルケン酸は保護されてシリル
化してもよい。即ち、ヒドロシリル化反応中における分
子の他の部分の反応中に、不必要な反応が起こるのを防
ぐために、アルケン酸のヒドロキシル基−OHを保護す
ることが望ましい。ヒドロシリル化反応後に保護基は除
くことができる。
た形態でヒドロシリル化反応に使用することができる。
択一的に及び随意的に、アルケン酸は保護されてシリル
化してもよい。即ち、ヒドロシリル化反応中における分
子の他の部分の反応中に、不必要な反応が起こるのを防
ぐために、アルケン酸のヒドロキシル基−OHを保護す
ることが望ましい。ヒドロシリル化反応後に保護基は除
くことができる。
【0031】保護基及びこれを除去する多くの試薬が開
発されている。例えば、アルケン酸と、ヘキサメチルジ
シラザン即ち(CH3)3SiNHSi(CH3)3又はト
リメチルクロロシラン即ち(CH3)3SiClのような
シリル化試薬との、反応によりトリメチルシリル保護
基、即ち、(CH3)3Si−をアルケン酸に付与するこ
とができる。
発されている。例えば、アルケン酸と、ヘキサメチルジ
シラザン即ち(CH3)3SiNHSi(CH3)3又はト
リメチルクロロシラン即ち(CH3)3SiClのような
シリル化試薬との、反応によりトリメチルシリル保護
基、即ち、(CH3)3Si−をアルケン酸に付与するこ
とができる。
【0032】ヒドロシリル化主反応に続き、トリメチル
シリル保護基はヒドロシリル化反応生成物を、普通、メ
タノール、エタノール又はイソプロパノールで例示され
るアルコールのような脱シリル化試薬と接触させること
により除去できる。これらの保護基付与/脱保護工程
は、溶媒なかでもトルエン、ベンゼン及びキシレンのよ
うな芳香族炭化水素、又はジエチルエーテル及びテトラ
ヒドロフランで例示されるエーテルのような溶媒の存在
下で行なう。溶媒と、このような任意的な保護/脱保護
の段階での生成物は所望の生成物を得るため除去され
る。
シリル保護基はヒドロシリル化反応生成物を、普通、メ
タノール、エタノール又はイソプロパノールで例示され
るアルコールのような脱シリル化試薬と接触させること
により除去できる。これらの保護基付与/脱保護工程
は、溶媒なかでもトルエン、ベンゼン及びキシレンのよ
うな芳香族炭化水素、又はジエチルエーテル及びテトラ
ヒドロフランで例示されるエーテルのような溶媒の存在
下で行なう。溶媒と、このような任意的な保護/脱保護
の段階での生成物は所望の生成物を得るため除去され
る。
【0033】上記、不飽和結合含有反応体は、一般式
(H2C)m=CR5(CR52)nCOOR6で表わさ
れるアルケン酸又はアルケン酸誘導体が最適であると記
載でき、式中、R5は水素原子又は1〜6個の炭素原子
を含有するアルキル基で、R6は水素原子、1〜6個の
炭素原子を含有するアルキル基又は式−Si(R7)3
のトリアルキルシリル基で、R7は1〜6個の炭素原子
を含有するアルキル基であり;mは1〜3の値を有する
正の整数で、nは1〜20の値を有する正の整数であ
る。
(H2C)m=CR5(CR52)nCOOR6で表わさ
れるアルケン酸又はアルケン酸誘導体が最適であると記
載でき、式中、R5は水素原子又は1〜6個の炭素原子
を含有するアルキル基で、R6は水素原子、1〜6個の
炭素原子を含有するアルキル基又は式−Si(R7)3
のトリアルキルシリル基で、R7は1〜6個の炭素原子
を含有するアルキル基であり;mは1〜3の値を有する
正の整数で、nは1〜20の値を有する正の整数であ
る。
【0034】
【実施例】次に実施例により本発明をより詳細に説明す
る。これらの実施例において、触媒は第一塩化白金とジ
ビニルテトラメチルジシロキサンの中和錯体であり、米
国特許5,175,325号に記載されている。≡Si
H含有反応体は共環状シロキサンで式
る。これらの実施例において、触媒は第一塩化白金とジ
ビニルテトラメチルジシロキサンの中和錯体であり、米
国特許5,175,325号に記載されている。≡Si
H含有反応体は共環状シロキサンで式
【化23】 の構造を有する。式中、aは平均値4、bは平均値1で
ある。不飽和結合含有反応体はアリルアミンである。
ある。不飽和結合含有反応体はアリルアミンである。
【0035】実施例1〜3(一般手順) 反応フラスコ中に≡SiH含有共環状シロキサン及び白
金触媒を入れた。反応フラスコを窒素でパージし、アリ
ルアミンをフラスコへ滴加して熱の発生を制御した。滴
加の後、反応フラスコを80〜100℃の範囲まで加熱
した。加熱を継続し、反応フラスコの温度を6〜24時
間維持した。反応フラスコを室温まで冷却し、未反応≡
SiHを赤外分光分析で測定した。次にヒドロシリル化
反応生成物の分析をガスクロマトグラフィー及び質量分
析法で行なった。これらの実施例における種々のパラメ
ーターを表1に示す。
金触媒を入れた。反応フラスコを窒素でパージし、アリ
ルアミンをフラスコへ滴加して熱の発生を制御した。滴
加の後、反応フラスコを80〜100℃の範囲まで加熱
した。加熱を継続し、反応フラスコの温度を6〜24時
間維持した。反応フラスコを室温まで冷却し、未反応≡
SiHを赤外分光分析で測定した。次にヒドロシリル化
反応生成物の分析をガスクロマトグラフィー及び質量分
析法で行なった。これらの実施例における種々のパラメ
ーターを表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】実施例1〜3のヒドロシリル化反応生成物
DR4D3及びDR4D4は下記に示す構造を有し、下記構造
式においてR4は−CH2CH2CH2NH2、bの値は
1、aの値はそれぞれ3及び4である。
DR4D3及びDR4D4は下記に示す構造を有し、下記構造
式においてR4は−CH2CH2CH2NH2、bの値は
1、aの値はそれぞれ3及び4である。
【化24】
【0038】実施例4A(シリル化/ウンデシレン酸の
保護) 反応フラスコ中に276.4gのウンデシレン酸及び溶
媒として196.8gのトルエンを入れた。反応フラス
コを窒素でパージし、シリル化剤として120.8gの
ヘキサメチルジシラザンを反応フラスコに滴加した。反
応フラスコを110℃まで加熱した。加熱を継続し、反
応フラスコの温度を3時間維持した。反応フラスコを減
圧にしトルエン溶媒を除去した。シリル化アルケン酸を
含有する反応フラスコを室温まで冷却し、反応の完結を
確実にするために反応の程度を赤外分光分析で測定し
た。ガスクロマトグラフィー、C13核磁気共鳴(NM
R)及び質量分析法で、生成物がトリメチルシリルウン
デシレン酸、即ちH2C=CH(CH2)8COOSi
(CH3)3であることを確認した。
保護) 反応フラスコ中に276.4gのウンデシレン酸及び溶
媒として196.8gのトルエンを入れた。反応フラス
コを窒素でパージし、シリル化剤として120.8gの
ヘキサメチルジシラザンを反応フラスコに滴加した。反
応フラスコを110℃まで加熱した。加熱を継続し、反
応フラスコの温度を3時間維持した。反応フラスコを減
圧にしトルエン溶媒を除去した。シリル化アルケン酸を
含有する反応フラスコを室温まで冷却し、反応の完結を
確実にするために反応の程度を赤外分光分析で測定し
た。ガスクロマトグラフィー、C13核磁気共鳴(NM
R)及び質量分析法で、生成物がトリメチルシリルウン
デシレン酸、即ちH2C=CH(CH2)8COOSi
(CH3)3であることを確認した。
【0039】実施例4B(一般手順) 反応フラスコ中に実施例4Aで調製した48.5gのト
リメチルシリルウンデシレン酸及び50ppmの白金触
媒を入れた。反応フラスコを窒素でパージし、85gの
≡SiH含有共環状シロキサンを滴加した。≡SiH含
有共環状シロキサン:トリメチルシリルウンデシレン酸
モル比は1:1であった。反応フラスコを110℃に加
熱し、加熱を継続して、反応フラスコの温度を3時間維
持した。反応フラスコを室温まで冷却した。未反応≡S
iHのレベルを赤外分光分析で測定し、≡SiH残さが
百万分部当たりの0部(0ppm)であることを確認し
た。反応生成物のガスクロマトグラフィー及び質量分析
法による分析で、シリル化−ジメチル−メチル−カルボ
キシ機能性共環状シロキサンが調製されたことを確認し
た。
リメチルシリルウンデシレン酸及び50ppmの白金触
媒を入れた。反応フラスコを窒素でパージし、85gの
≡SiH含有共環状シロキサンを滴加した。≡SiH含
有共環状シロキサン:トリメチルシリルウンデシレン酸
モル比は1:1であった。反応フラスコを110℃に加
熱し、加熱を継続して、反応フラスコの温度を3時間維
持した。反応フラスコを室温まで冷却した。未反応≡S
iHのレベルを赤外分光分析で測定し、≡SiH残さが
百万分部当たりの0部(0ppm)であることを確認し
た。反応生成物のガスクロマトグラフィー及び質量分析
法による分析で、シリル化−ジメチル−メチル−カルボ
キシ機能性共環状シロキサンが調製されたことを確認し
た。
【0040】実施例4C(カルボキシアルキル共環状シ
ロキサンの調製/保護基の除去) 反応フラスコ中に,90gの実施例4Bで調製したシリ
ル化−ジメチル−メチル−カルボキシ官能性共環状シロ
キサン及び脱シリル剤として30gのメタノールを入れ
た。反応フラスコを窒素でパージし、110℃に加熱
し、加熱を継続して反応フラスコの温度を3時間維持し
た。メタノール脱シリル剤及び副生成物は加熱した反応
フラスコを減圧にすることにより除去した。副生成物は
トリメチルメトキシシラン即ち(CH3O)Si(C
H3)3であり、脱シリル化剤とシリル化−ジメチル−メ
チル−カルボキシ機能性共環状シロキサンとの反応の結
果生成するものである。目的物即ち脱シリル化−ジメチ
ル−メチル−カルボキシアルキル共環状シロキサンを含
有するフラスコを室温まで冷却した。ガスクロマトグラ
フィー及び質量分析法による分析で、反応生成物は下記
構造を有するDR4D4及びDR4D5の混合物であることが
確認された、式中R4は−(CH2)10COOH、bの
値は1、aの値はそれぞれ4及び5である。
ロキサンの調製/保護基の除去) 反応フラスコ中に,90gの実施例4Bで調製したシリ
ル化−ジメチル−メチル−カルボキシ官能性共環状シロ
キサン及び脱シリル剤として30gのメタノールを入れ
た。反応フラスコを窒素でパージし、110℃に加熱
し、加熱を継続して反応フラスコの温度を3時間維持し
た。メタノール脱シリル剤及び副生成物は加熱した反応
フラスコを減圧にすることにより除去した。副生成物は
トリメチルメトキシシラン即ち(CH3O)Si(C
H3)3であり、脱シリル化剤とシリル化−ジメチル−メ
チル−カルボキシ機能性共環状シロキサンとの反応の結
果生成するものである。目的物即ち脱シリル化−ジメチ
ル−メチル−カルボキシアルキル共環状シロキサンを含
有するフラスコを室温まで冷却した。ガスクロマトグラ
フィー及び質量分析法による分析で、反応生成物は下記
構造を有するDR4D4及びDR4D5の混合物であることが
確認された、式中R4は−(CH2)10COOH、bの
値は1、aの値はそれぞれ4及び5である。
【0041】
【化25】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/00 C08K 5/00 C08L 83/06 C08L 83/06 83/08 83/08
Claims (11)
- 【請求項1】 式 【化1】 で表わされる共環状シロキサン:式中、R1〜R3はそ
れぞれ1〜6の炭素原子を含有するアルキル基;a及び
bはそれぞれ1〜10の正の整数;R4は式 【化2】 で表わされるアミノアルキル基{式中、R′′′ 及び
R′′′′はそれぞれ水素原子又は1〜4の炭素原子を
含有するアルキル基で、RVは水素原子又は式 【化3】 で表わされる基であり(式中、cは2又は3の値を有す
る正の整数で、RV'及びRV''は水素原子又は1〜4の
炭素原子を含有するアルキル基)}、又は式−(CHR
5)nCOOR6で表わされるカルボキシアルキル基又
はカルボキシアルキル誘導体基{式中、R5は水素原子
又は1〜6の炭素原子を含有するアルキル基;R6は水
素原子、1〜6の炭素原子を含有するアルキル基又は式
−Si(R7)3のトリアルキルシリル基(R7は1〜
6の炭素原子を含有するアルキル基)、nは3〜20の
値を有する正の整数である。}である。 - 【請求項2】 式 【化4】 で表わされる請求項1記載の共環状シロキサン:式中、
R1〜R3はそれぞれ1〜6の炭素原子を含有するアル
キル基;a及びbはそれぞれ1〜10の正の整数;R4
は式 【化5】 で表わされるアミノアルキル基{式中、R′′′ 及び
R′′′′はそれぞれ水素原子又は1〜4の炭素原子を
含有するアルキル基で、RVは水素原子又は式 【化6】 で表わされる基であり(式中、cは2又は3の値を有す
る正の整数で、RV'及びRV''は水素原子又は1〜4の
炭素原子を含有するアルキル基)}である。 - 【請求項3】 R1〜R3がそれぞれメチル基である請
求項2に記載の共環状シロキサン。 - 【請求項4】 R4が、−CH2CH2CH2NH2、−C
H2CH2CH2NHCH2CH2NH2及び −CH2CH
(CH3)CH2NHCH2CH2NH2からなる群より選
ばれるアミノアルキル基である請求項2に記載の共環状
シロキサン。 - 【請求項5】 式 【化7】 で表わされる請求項1に記載の共環状シロキサン:式
中、R1〜R3はそれぞれ1〜6の炭素原子を含有する
アルキル基;R4は式−(CHR5)nCOOR6で表
わされるカルボキシアルキル基又はカルボキシアルキル
誘導体基{式中R5は水素原子又は1〜6の炭素原子を
含有するアルキル基;R6は水素原子、1〜6の炭素原
子を含有するアルキル基又は式−Si(R7)3のトリ
アルキルシリル基(R7は1〜6の炭素原子を含有する
アルキル基)、nは3〜20の値を有する正の整数であ
る。};a及びbはそれぞれ1〜10の値を有する正の
整数である。 - 【請求項6】 R1〜R3がそれぞれメチル基である請
求項5に記載の共環状シロキサン。 - 【請求項7】 R4が−(CH2)10COOHのカルボ
キシアルキル基である請求項5に記載の共環状シロキサ
ン。 - 【請求項8】 式 【化8】 で表わされる共環状シロキサンを含有する組成物:式
中、R1〜R3はそれぞれ1〜6の炭素原子を含有する
アルキル基;a及びbはそれぞれ1〜10の正の整数;
R4は式 【化9】 で表わされるアミノアルキル基{式中、R′′′ 及び
R′′′′はそれぞれ水素原子又は1〜4の炭素原子を
含有するアルキル基で、RVは水素原子又は式 【化10】 で表わされる基であり(式中、cは2又は3の値を有す
る正の整数で、RV'及びRV''は水素原子又は1〜4の
炭素原子を含有するアルキル基)}、又は式−(CHR
5)nCOOR6で表わされるカルボキシアルキル基又
はカルボキシアルキル誘導体基{式中、R5は水素原子
又は1〜6の炭素原子を含有するアルキル基;R6は水
素原子、1〜6の炭素原子を含有するアルキル基又は式
−Si(R7)3のトリアルキルシリル基(R7は1〜
6の炭素原子を含有するアルキル基)、nは3〜20の
値を有する正の整数である。}である。 - 【請求項9】 共環状シロキサンの1モル当たり、1×
10-10〜1×10- 3モルの白金触媒を含有する請求項
8記載の組成物。 - 【請求項10】 ≡SiH含有反応体を不飽和結合含有
反応体と、VIII遷移金属触媒の存在下で接触せしめ
るヒドロシリル化反応であって、≡SiH含有反応体と
して式 【化11】 の共環状シロキサン(式中、R1〜R3はそれぞれ1〜
6の炭素原子を含有するアルキル基;a及びbはそれぞ
れ1〜10の正の整数)を使用し;不飽和結合含有反応
体が、(i)式 【化12】 で表わされる不飽和アミン、式中R′′′ 及び
R′′′′はそれぞれ水素原子又は1〜4の炭素原子を
含有するアルキル基で、RVは水素原子又は式 【化13】 で表わされる基であり(式中cは2又は3の値を有する
正の整数で、RV'及びR V''は水素原子又は1〜4の炭
素原子を含有するアルキル基);及び(ii)式(H2
C)m=CR5(CR52)nCOOR6のアルケン酸
又はアルケン酸誘導体、式中R5は水素原子又は1〜6
の炭素原子を含有するアルキル基;R6は水素原子又は
1〜6の炭素原子を含有するアルキル基又は式−Si
(R7)3のトリアルキルシリル基(R7は1〜6の炭
素原子を含有するアルキル基);mは1〜3の値を有す
る正の整数で、nは1〜20の値を有する正の整数であ
る、からなる群より選ばれるものであることを特徴とす
る方法。 - 【請求項11】 100ppmより多いVIII属遷移
金属触媒の存在下で反応体を接触せしめる請求項10に
記載の方法。
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---|---|---|---|
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US09/354675 | 1999-07-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001058997A true JP2001058997A (ja) | 2001-03-06 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000207254A Withdrawn JP2001058997A (ja) | 1999-07-16 | 2000-07-07 | 有機機能性共環状シロキサン |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6118014A (ja) |
JP (1) | JP2001058997A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US6201091B1 (en) * | 1999-08-20 | 2001-03-13 | Dow Corning Corporation | Organofunctional cocyclic siloxanes and polymerization thereof |
AU2003300035A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-29 | Gelest, Inc. | Continuous cationic polymerization of sil0xanes |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL133334C (ja) * | 1964-06-19 | 1900-01-01 | ||
NL131800C (ja) * | 1965-05-17 | |||
US3814730A (en) * | 1970-08-06 | 1974-06-04 | Gen Electric | Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes |
US3715334A (en) * | 1970-11-27 | 1973-02-06 | Gen Electric | Platinum-vinylsiloxanes |
US3923705A (en) * | 1974-10-30 | 1975-12-02 | Dow Corning | Method of preparing fire retardant siloxane foams and foams prepared therefrom |
GB8602226D0 (en) * | 1986-01-30 | 1986-03-05 | Dow Corning Ltd | Preparation of primary aminosiloxanes |
JP3108427B2 (ja) * | 1990-07-30 | 2000-11-13 | 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 | カルビノール基含有オルガノポリシロキサンの製造方法 |
GB9103191D0 (en) * | 1991-02-14 | 1991-04-03 | Dow Corning | Platinum complexes and use thereof |
US5160494A (en) * | 1992-04-14 | 1992-11-03 | Dow Corning Corporation | Alkylmethylsiloxane containing perfume compositions |
US5892084A (en) * | 1998-02-03 | 1999-04-06 | Pcr, Inc. | Aminoorganofunctionalsiloxanes |
-
1999
- 1999-07-16 US US09/354,675 patent/US6118014A/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-07-07 JP JP2000207254A patent/JP2001058997A/ja not_active Withdrawn
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