JP2002308886A - テキシル基を有するクロロシラン化合物の製造方法 - Google Patents
テキシル基を有するクロロシラン化合物の製造方法Info
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Abstract
(1) HSiR1R2Cl (1) (R1、R2は、α位又はβ位に炭化水素基を有する炭素
数3〜10の1価の分岐状炭化水素基又は炭素数3〜1
0の1価の環状炭化水素基。)で示されるハイドロジェ
ンクロロシラン化合物とを、塩化アルミニウム触媒の存
在下で反応させ、式(2)で示されるテキシル基を有す
るクロロシラン化合物を製造する方法において、反応前
に塩化アルミニウム触媒を式(3) HSiR3R4R5 (3) (R3、R4、R5は、炭素数1〜4の分岐を持たない1
価の炭化水素基又はハロゲン原子を示す。)で示される
ハイドロジェンシラン化合物で処理することを特徴とす
る式(2)で示されるテキシル基を有するクロロシラン
化合物の製造方法。 【化1】 【効果】 本発明によれば、高反応性で、反応が速やか
かつ持続的に進行し、比較的短時間で高収率で目的とす
る上記式(2)のテキシル基を有するクロロシラン化合
物を製造することができる。
Description
るクロロシラン化合物の製造方法に関する。この化合物
はシリル化剤として有用であり、また、嵩高い置換基を
有するため、シリル化生成物の安定性が向上する。
化剤は、アルコールやカルボン酸等の活性水素を有する
置換基の保護をおこなう目的で使用され、シリル化され
た化合物は医薬、農薬の中間体等、様々な分野において
有用である。
ている化合物の一つとして、分子内にケイ素−塩素結合
を有する化合物、いわゆるクロロシラン化合物が広く用
いられている。このクロロシラン化合物をアルコールや
カルボン酸と反応させることにより、シリル化が達成さ
れる。上記のクロロシランタイプのシリル化剤として
は、これまでトリメチルクロロシラン、トリエチルクロ
ロシラン、tert−ブチルジメチルクロロシラン、ト
リイソプロピルクロロシラン等が用いられている。
ル化した生成物は、立体的嵩高さが十分でないため、加
水分解反応を受けやすく、満足のいく安定性が得られな
かった。そのため、シリル化された生成物がより安定に
なる、嵩高い置換基を有するシリル化剤が求められてき
た。
を有するシリル化剤として、3級のテキシル基を有す
る、テキシルジイソプロピルクロロシランが挙げられ
る。この化合物は、2,3−ジメチル−2−ブテンとジ
イソプロピルクロロシランとを塩化アルミニウムの存在
下に反応させることにより製造できるが、その立体障害
のため、反応性が乏しく、反応を高温でおこなわなけれ
ばならなかった。
ルミニウムによって、好ましくない副反応が起こるた
め、高温で反応をおこなうと収率が低下するという問題
点があった。
反応性を高め、塩化アルミニウムによる副反応が起こら
ない温度にて製造可能な、テキシル基を有するクロロシ
ラン化合物の製造方法を提供することを目的とする。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、2,3−ジメチル−2−ブテンと下記一般式(1) HSiR1R2Cl (1) (式中、R1、R2は、同一又は異なるα位又はβ位に炭
化水素基を有する炭素数3〜10の1価の分岐状炭化水
素基又は炭素数3〜10の1価の環状炭化水素基を示
す。)で示されるハイドロジェンクロロシラン化合物と
を、塩化アルミニウム触媒の存在下で反応させ、下記一
般式(2)
シル基を有するクロロシラン化合物を製造する方法にお
いて、反応前に塩化アルミニウム触媒を下記一般式
(3) HSiR3R4R5 (3) (式中、R3、R4、R5は、同一又は異なる炭素数1〜
4の分岐を持たない1価の炭化水素基又はハロゲン原子
を示す。)で示されるハイドロジェンシラン化合物で処
理し、触媒を活性化することにより、反応性を高めるこ
とができ、塩化アルミニウムによる副反応が起こらない
温度にて反応をおこなうことができるようになり、効率
的に収率よくテキシル基を有するクロロシラン化合物が
製造できることを知見し、本発明を完成するに至ったも
のである。
−ブテンと下記一般式(1) HSiR1R2Cl (1) (式中、R1、R2は、同一又は異なるα位又はβ位に炭
化水素基を有する炭素数3〜10の1価の分岐状炭化水
素基又は炭素数3〜10の1価の環状炭化水素基を示
す。)で示されるハイドロジェンクロロシラン化合物と
を、塩化アルミニウム触媒の存在下で反応させ、下記一
般式(2)
シル基を有するクロロシラン化合物を製造する方法にお
いて、反応前に塩化アルミニウム触媒を下記一般式
(3) HSiR3R4R5 (3) (式中、R3、R4、R5は、同一又は異なる炭素数1〜
4の分岐を持たない1価の炭化水素基又はハロゲン原子
を示す。)で示されるハイドロジェンシラン化合物で処
理することを特徴とする、上記一般式(2)で示される
テキシル基を有するクロロシラン化合物の製造方法を提
供するものである。
化合物の製造方法において、原料として用いられるハイ
ドロジェンクロロシラン化合物は、下記一般式(1) HSiR1R2Cl (1) (式中、R1、R2は、同一又は異なるα位又はβ位に炭
化水素基を有する炭素数3〜10の1価の分岐状炭化水
素基又は炭素数3〜10の1価の環状炭化水素基を示
す。)で示されるものである。
ドロジェンクロロシラン化合物としては、具体的にはジ
イソプロピルクロロシラン、ジイソブチルクロロシラ
ン、ジs−ブチルクロロシラン、ジ(1−メチルブチ
ル)クロロシラン、ジ(1−エチルプロピル)クロロシ
ラン、ジ(2−エチルヘキシル)クロロシラン、ジシク
ロペンチルクロロシラン、ジシクロヘキシルクロロシラ
ン、イソプロピルイソブチルクロロシラン、イソプロピ
ルs−ブチルクロロシラン等が例示される。
式(1)で示されるハイドロジェンクロロシラン化合物
の配合比は特に限定されないが、反応性、生産性の点か
ら、2,3−ジメチル−2−ブテン1モルに対し、ハイ
ドロジェンクロロシラン化合物0.5〜2.0モル、特
に0.8〜1.2モルの範囲が好ましい。
ミニウムの添加量は特に限定されないが、反応性及び生
産性の点から、2,3−ジメチル−2−ブテン1モルに
対し、0.001〜0.5モル、特に0.01〜0.2
モルの範囲が好ましい。触媒が0.001モル未満だと
触媒の充分な効果が発現しない可能性があり、0.5モ
ルを超えると、触媒の量に見合うだけの反応促進効果が
みられない可能性がある。
ミニウムを下記一般式(3) HSiR3R4R5 (3) (式中、R3、R4、R5は、同一又は異なる炭素数1〜
4の分岐を持たない1価の炭化水素基又はハロゲン原子
を示す。)で示されるハイドロジェンシラン化合物で処
理するものである。
ブテンと上記一般式(1)で示されるハイドロジェンク
ロロシラン化合物とを反応させる前に、上記塩化アルミ
ニウム触媒と上記一般式(3)で示されるハイドロジェ
ンシラン化合物とを接触させる方法であればよく、下記
の反応手順が採用される。いずれの方法においても、上
記一般式(1)で示されるハイドロジェンクロロシラン
化合物を塩化アルミニウム触媒と接触する前に、上記一
般式(3)で示されるハイドロジェンシラン化合物を塩
化アルミニウム触媒と接触させるものである。接触温度
は、0℃〜反応温度とすることができる。
テン、塩化アルミニウム触媒の混合液に上記一般式
(3)で示されるハイドロジェンシラン化合物を添加し
た後、上記一般式(1)で示されるハイドロジェンクロ
ロシラン化合物を加える方法、塩化アルミニウム触媒、
溶媒の混合液に上記一般式(3)で示されるハイドロジ
ェンシラン化合物、上記一般式(1)で示されるハイド
ロジェンクロロシラン化合物を順に添加し、その2,3
−ジメチル−2−ブテンを滴下する方法、塩化アルミニ
ウム触媒、溶媒の混合液に上記一般式(3)で示される
ハイドロジェンシラン化合物及び2,3−ジメチル−2
−ブテンを添加した後、上記一般式(1)で示されるハ
イドロジェンクロロシラン化合物、2,3−ジメチル−
2−ブテンの両方を滴下する方法のいずれの方法を採用
してもよく、また、滴下物を溶媒で希釈して加えてもよ
い。反応終了後は、通常の方法で目的物を回収すること
ができる。
らの条件でも行うことができるが、安全性の点から常圧
下で行うことが好ましい。なお、上記の反応の反応温度
は特に限定されないが、反応性、選択性の点から、0〜
150℃、特に常温〜80℃が好ましく、反応時間は1
〜10時間とすることができる。
R5は、同一又は異なる炭素数1〜4の分岐を持たない
1価の炭化水素基又はハロゲン原子である。炭素数1〜
4の分岐を持たない1価の炭化水素基としては、具体的
にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル
基が例示され、ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原
子、ヨウ素原子が例示される。
ンシラン化合物の具体例としては、トリクロロシラン、
メチルジクロロシラン、エチルジクロロシラン、ジメチ
ルクロロシラン、ジエチルクロロシラン、トリメチルシ
ラン、トリエチルシラン等が例示される。
ンシラン化合物の使用量は特に限定されないが、塩化ア
ルミニウム1モルに対し、0.01〜10モル、特に
0.1〜2モルの範囲が好ましい。添加量が0.01モ
ル未満だと、触媒の充分な活性化効果がみられない可能
性があり、10モルを越えると、添加量に見合うだけの
反応促進効果がみられない可能性がある。
を用いることもできる。用いられる溶媒としては、例え
ばペンタン、ヘキサン、イソオクタン、シクロヘキサン
等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトニトリル等の非プロ
トン性極性溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等の塩
素化炭化水素溶媒等が例示される。また、これらの溶媒
は単独で用いてもよく、2種類以上を混合して用いても
よい。
式(2)
化水素基を有する炭素数3〜10の1価の分岐状炭化水
素基又は炭素数3〜10の1価の環状炭化水素基を示
す。)で示されるテキシル基を有するクロロシラン化合
物を高収率で得ることができる。
ロロシラン化合物として具体的には、テキシルジイソプ
ロピルクロロシラン、テキシルジイソブチルクロロシラ
ン、テキシルジs−ブチルクロロシラン、テキシルジ
(1−メチルブチル)クロロシラン、テキシルジ(1−
エチルプロピル)クロロシラン、テキシルジ(2−エチ
ルヘキシル)クロロシラン、テキシルジシクロペンチル
クロロシラン、テキシルジシクロヘキシルクロロシラ
ン、テキシルイソプロピルイソブチルクロロシラン、テ
キシルイソプロピルs−ブチルクロロシラン等が例示さ
れる。
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。
イソプロピルクロロシランの製造例 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフ
ラスコに、塩化アルミニウム6.7g(0.05mo
l)、イソオクタン60mlを仕込み、室温で、2,3
−ジメチル−2−ブテン4.2g(0.05mol)と
ジメチルクロロシラン4.7g(0.05mol)の混
合液を投入した。その際、内温が16℃上昇した。内温
を50℃に安定させた後、2,3−ジメチル−2−ブテ
ン84.2g(1.0mol)とジイソプロピルクロロ
シラン150.7g(1.0mol)の混合液を5時間
かけて滴下した。滴下終了後、反応液を50℃で1時間
撹拌した。塩化アルミニウムをアニソール10.8g
(0.1mol)を加えて失活させた後、反応液を蒸留
し、テキシルジイソプロピルクロロシランを沸点75℃
/266Paの留分として190.9g得た(収率81
%)。
プロピルクロロシランの製造例 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフ
ラスコに、塩化アルミニウム6.7g(0.05mo
l)、イソオクタン60mlを仕込み、室温で、2,3
−ジメチル−2−ブテン4.2g(0.05mol)と
トリエチルシラン5.8g(0.05mol)の混合液
を投入した。その際、内温が3℃上昇した。内温を50
℃に安定させた後、2,3−ジメチル−2−ブテン8
4.2g(1.0mol)とジイソプロピルクロロシラ
ン150.7g(1.0mol)の混合液を5時間かけ
て滴下した。滴下終了後、反応液を50℃で1時間撹拌
した。塩化アルミニウムをアニソール10.8g(0.
1mol)を加えて失活させた後、反応液を蒸留し、テ
キシルジイソプロピルクロロシランを沸点75℃/26
6Paの留分として185.9g得た(収率79%)。
ルクロロシランの製造例 撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフ
ラスコに、塩化アルミニウム6.7g(0.05mo
l)、イソオクタン60mlを仕込み、50℃に加熱し
た。内温が安定した後、2,3−ジメチル−2−ブテン
84.2g(1.0mol)とジイソプロピルクロロシ
ラン150.7g(1.0mol)の混合液を5%滴下
し1時間撹拌したが、反応が進行していなかったため、
加熱し内温を80℃に上げたところ反応が進行した。そ
の後80℃にて混合液を5時間かけて滴下した。滴下終
了後、反応液を80℃で1時間撹拌した。実施例1の時
とは違い、副生成物であるtert−アミルジイソプロ
ピルクロロシランが目的物に対して10%ほど生成して
いた。塩化アルミニウムをアニソール10.8g(0.
1mol)を加えて失活させた後、反応液を蒸留した。
蒸留においては、沸点の近いt−アミルジイソプロピル
クロロシランを除去するため、初留を多く取らなければ
ならなかった。テキシルジイソプロピルクロロシランを
沸点75℃/266Paの留分として138.3g得た
(収率59%)。
するクロロシラン化合物の製造方法は、高反応性で、反
応が速やかかつ持続的に進行し、比較的短時間で高収率
で目的とする上記式(2)のテキシル基を有するクロロ
シラン化合物を製造することができる。この製造法によ
れば、安全に、かつ、効率的に工業的規模でテキシル基
を有するクロロシラン化合物を製造することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 2,3−ジメチル−2−ブテンと下記一
般式(1) HSiR1R2Cl (1) (式中、R1、R2は、同一又は異なるα位又はβ位に炭
化水素基を有する炭素数3〜10の1価の分岐状炭化水
素基又は炭素数3〜10の1価の環状炭化水素基を示
す。)で示されるハイドロジェンクロロシラン化合物と
を、塩化アルミニウム触媒の存在下で反応させ、下記一
般式(2) 【化1】 (式中、R1、R2は上と同様である。)で示されるテキ
シル基を有するクロロシラン化合物を製造する方法にお
いて、反応前に塩化アルミニウム触媒を下記一般式
(3) HSiR3R4R5 (3) (式中、R3、R4、R5は、同一又は異なる炭素数1〜
4の分岐を持たない1価の炭化水素基又はハロゲン原子
を示す。)で示されるハイドロジェンシラン化合物で処
理することを特徴とする、上記一般式(2)で示される
テキシル基を有するクロロシラン化合物の製造方法。 - 【請求項2】 上記一般式(3)中のR3、R4、R
5が、それぞれメチル基、エチル基、塩素原子のいずれ
かである請求項1記載のテキシル基を有するクロロシラ
ン化合物の製造方法。
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JP5783606B2 (ja) * | 2009-11-17 | 2015-09-24 | 日本化薬株式会社 | 新規熱ラジカル発生剤、その製造方法、液晶シール剤及び液晶表示セル |
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