JP2007008859A - Method for producing silicon compound - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、付加重合性単量体に対して重合開始能を有することを特徴とするケイ素化合物の製造法に関する。 The present invention relates to a method for producing a silicon compound characterized by having a polymerization initiating ability for an addition polymerizable monomer.
固体表面へのグラフト重合は、重合させる付加重合性単量体の種類を変えることにより、多様な表面特性を付与することが可能な重合法である。そのため、この重合方法は、表面改質法の一つとしてこれまでにも広く採用されてきた。しかしながら、無機固体表面へのグラフト重合には、均一な表面修飾を目的として表面グラフト密度をコントロールすることや、グラフト鎖の一次構造(分子量、分子量分布、モノマー配列様式など)を厳密に制御することが困難であるという問題点がある。 Graft polymerization onto a solid surface is a polymerization method that can impart various surface characteristics by changing the type of addition polymerizable monomer to be polymerized. Therefore, this polymerization method has been widely adopted as one of surface modification methods. However, for graft polymerization onto inorganic solid surfaces, the surface graft density is controlled for the purpose of uniform surface modification, and the primary structure of the graft chain (molecular weight, molecular weight distribution, monomer arrangement pattern, etc.) is strictly controlled. There is a problem that it is difficult.
先端科学技術が発展する中で、固体表面へのグラフト重合の分野においても、高分子材料を精密な設計のもとに製造し、新しい機能性高分子表面を創成することの重要性が増してきている。このような、表面の特性を任意に制御するためには、構造の明確な重合体をグラフトさせることが極めて重要である。そうでなければ、表面グラフト重合体の分子構造と表面特性との性質を精密に解析することが困難であり、目的に合わせた表面改質を達成することができない。 As advanced science and technology develops, in the field of graft polymerization to solid surfaces, it is becoming increasingly important to produce polymer materials based on precise design and create new functional polymer surfaces. ing. In order to arbitrarily control the surface characteristics, it is extremely important to graft a polymer having a clear structure. Otherwise, it is difficult to precisely analyze the properties of the molecular structure and surface characteristics of the surface graft polymer, and it is impossible to achieve surface modification tailored to the purpose.
この様な背景から、リビングラジカル重合開始基を有するケイ素化合物(以下LRP−SCAと称することがある。)を用いて、無機固体表面へのシランカップリング剤処理を行った後、この重合開始基を起点として付加重合性単量体のリビングラジカル重合を行うといった、いわゆる表面開始グラフト重合法により、上記問題点に解決を与える試みが行われている(非特許文献1〜3)。リビングラジカル重合における付加重合性単量体の汎用性に鑑みると、このグラフト重合法に用いられる付加重合性単量体の種類を変化させることで、様々な無機固体表面への新たな特性を付与することも可能となる。 From such a background, a silicon compound having a living radical polymerization initiating group (hereinafter sometimes referred to as LRP-SCA) is used to treat the inorganic solid surface with a silane coupling agent, and then the polymerization initiating group. Attempts have been made to solve the above problems by the so-called surface-initiated graft polymerization method, in which a living radical polymerization of an addition-polymerizable monomer is performed starting from the above (Non-Patent Documents 1 to 3). In view of the versatility of addition polymerizable monomers in living radical polymerization, by changing the type of addition polymerizable monomers used in this graft polymerization method, new properties on various inorganic solid surfaces can be added. It is also possible to do.
このような優れた方法を工業レベルにおいて適用する場合、高純度のLRP−SCAを短時間且つ高収率で製造する方法を確立しなければならない。これまでの研究では、分子鎖の一方にリビングラジカル重合開始基を有し、且つもう一方に二重結合を持つ化合物に対して、アルコキシシランをヒドロシリル化反応を用いて導入することによって、LRP−SCAの製造が行われてきた。例えば、前記の非特許文献1においては、以下に示すスキーム1によりLRP−SCAの合成が行われている。
<スキーム1>
When such an excellent method is applied at an industrial level, a method for producing a high-purity LRP-SCA in a short time and in a high yield must be established. In previous studies, LRP- was introduced by introducing an alkoxysilane into a compound having a living radical polymerization initiating group on one side of the molecular chain and a double bond on the other side using a hydrosilylation reaction. SCA has been manufactured. For example, in Non-Patent Document 1 described above, LRP-SCA is synthesized according to Scheme 1 shown below.
<Scheme 1>
しかしながら、この合成法は、反応収率が62%と低く、使用するトリメトキシシランは不均化により爆発性のシランガスを発生する恐れも有しており、必ずしも工業的に適した方法ではない。非特許文献3においては、同様の方法をトリエトキシシランを用いて実施しているが反応完結時間が極めて長いなどの問題点を有している。また、ヒドロシリル化反応に用いられる触媒成分(Ptなど)が残留することから高純度のLRP−SCAを製造するのは困難である。したがって、これまでに高純度のLRP−SCAを短時間且つ高収率で製造する方法はまったく知られていなかった。
本発明の目的は、リビングラジカル重合開始能を有するケイ素化合物を短時間且つ高純度で製造する方法を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a method for producing a silicon compound having a living radical polymerization initiating ability in a short time with high purity.
本発明者らは、リビングラジカル重合開始能を有するケイ素化合物の場合には、アルコキシシランのSi−H官能基よりも、クロロシランのSi−H官能基において、二重結合とのヒドロシリル化反応が高収率で進行することを知った。そして、リビングラジカル重合開始基とアルコキシシリル基を官能基として有するケイ素化合物の効率的な製造方法として、まずリビングラジカル重合開始基と二重結合を有する化合物とクロロシランによるヒドロシリル化を行なって、リビングラジカル重合開始能を有するクロロシランを製造し、次いでこのクロロシランをアルコキシ化する方法を開発した。
即ち、本発明は下記の構成を有する。
In the case of a silicon compound having a living radical polymerization initiating ability, the present inventors have a higher hydrosilylation reaction with a double bond in the Si—H functional group of chlorosilane than in the Si—H functional group of alkoxysilane. I knew that it would proceed in yield. Then, as an efficient method for producing a silicon compound having a living radical polymerization initiating group and an alkoxysilyl group as a functional group, first, a living radical polymerization initiating group, a compound having a double bond, and hydrosilylation with chlorosilane are performed. A method for producing chlorosilane having a polymerization initiating ability and then alkoxylating the chlorosilane was developed.
That is, the present invention has the following configuration.
[1] 式(2)で示される化合物に式(3)で示される化合物を反応させる工程を含むことを特徴とする、式(1)で示されるケイ素化合物の製造方法:
ここに、Aは重合開始基であり;R1は炭素数1〜4のアルキルであり;R2は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X1はハロゲンであり;そして、nは1〜3の整数である。
[1] A method for producing a silicon compound represented by formula (1), comprising a step of reacting a compound represented by formula (2) with a compound represented by formula (3):
Here, A is a polymerization initiating group; R 1 is alkyl having 1 to 4 carbon atoms; R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 20 carbon atoms. X 1 is a halogen; and n is an integer from 1 to 3.
[2] 式(4)で示される化合物に式(5)で示される化合物をヒドロシリル化反応させて式(2)で示される化合物を得る工程と、この式(2)で示される化合物に式(3)で示される化合物を反応させる工程とを含むことを特徴とする、式(1)で示されるケイ素化合物の製造方法:
ここに、Aは重合開始基であり;R1は炭素数1〜4のアルキルであり;R2は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリールまたは炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X1はハロゲンであり;そしてnは1〜3の整数である。
[2] A step of subjecting a compound represented by formula (4) to a hydrosilylation reaction of a compound represented by formula (5) to obtain a compound represented by formula (2), and the compound represented by formula (2) And a step of reacting the compound represented by (3) with the method for producing a silicon compound represented by the formula (1):
Here, A is a polymerization initiating group; R 1 is alkyl having 1 to 4 carbon atoms; R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or aryl having 7 to 20 carbon atoms X 1 is halogen; and n is an integer from 1 to 3.
[3] Aがリビングラジカル重合開始基である、[1]項または[2]項に記載の製造方法。 [3] The production method according to the item [1] or [2], wherein A is a living radical polymerization initiating group.
[4] Aが式(6−1)、式(6−2)、式(6−3)および式(6−4)のいずれか1つで示される基を有するリビングラジカル重合開始基である、[1]項または[2]項に記載の製造方法:
式(6−1)において、R3は水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;R4は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;そして、X2はハロゲンである:
式(6−2)において、R5は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X3はハロゲンであり;そして、−SO2X3の結合位置は不対電子を有する炭素に対してオルト位、メタ位またはパラ位であって、R5の結合位置は−SO2X3の結合位置を除く任意の位置である:
式(6−3)において、Z1は炭素数1〜3であって任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;R6は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X4はハロゲンであり;そして、Z1の結合位置は不対電子を有する炭素に対してメタ位またはパラ位であって、R6の置換位置はZ1の結合位置を除く任意の位置である:
式(6−4)において、R8およびR9は独立して水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数6〜10のシクロアルキルまたは炭素数6〜10のアリールであり、そしてR8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよく;R7は炭素数1〜3のアルキルであり;Z2は炭素数1〜3であって任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;aは0〜2の整数であり;そして、Z2の結合位置は不対電子を有する炭素に対してメタ位またはパラ位であり、R7の結合位置はZ2の結合位置を除く任意の位置である。
[4] A is a living radical polymerization initiating group having a group represented by any one of formula (6-1), formula (6-2), formula (6-3) and formula (6-4). , [1] or [2]
In Formula (6-1), R 3 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons; R 4 is 1 to 20 carbons Alkyl, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms; and X 2 is halogen:
In Formula (6-2), R 5 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; a is an integer of 0 to 2; X 3 is halogen; and —SO 2 X 3 is not bonded to the bonding position. In the ortho, meta, or para position relative to the carbon having the counter electron, the bonding position of R 5 is any position except the bonding position of —SO 2 X 3 :
In Formula (6-3), Z 1 is alkylene having 1 to 3 carbon atoms, and arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—; R 6 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; Yes; a is an integer of 0 to 2; X 4 is halogen; and the bonding position of Z 1 is the meta position or para position to the carbon having an unpaired electron, and the substitution position of R 6 Is any position except the bonding position of Z 1 :
In formula (6-4), R 8 and R 9 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, cycloalkyl having 6 to 10 carbons or aryl having 6 to 10 carbons, and R 8 and R 9 may be bonded to each other to form a ring together with N; R 7 is alkyl having 1 to 3 carbons; Z 2 is 1 to 3 carbons and any —CH 2 — is —O - be alkylene which may be replaced by; a is an integer from 0 to 2; and the bonding position of Z 2 is meta or para to the carbon having the unpaired electron, the binding of R 7 position is an arbitrary position excluding the bonding positions of Z 2.
[5] Aが式(7−1)、式(7−2)、式(7−3)および式(7−4)のいずれか1つで示される基である、[1]項または[2]項に記載の製造方法:
式(7−1)において、R3は水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;R4は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X2はハロゲンであり;Z3は炭素数1〜10のアルキレンであり;そして、このアルキレンにおいて、炭素数が3であるとき1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、炭素数が3を超えるとき1つの−CH2−または隣り合わない複数の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい:
式(7−2)において、R5は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X3はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、−SO2X3の結合位置はZ3の結合位置に対してオルト位、メタ位またはパラ位であって、R5の結合位置は−SO2X3の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−3)において、Z1は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;R6は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X4はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z1の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であって、R6の置換位置はZ1の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−4)において、R8およびR9は独立して水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数6〜10のシクロアルキル、または炭素数6〜10のアリールであり、そしてR8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよく;R7は炭素数1〜3のアルキルであり;Z2は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;aは0〜2の整数であり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z2の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であり、R7の結合位置はZ2の結合位置を除く任意の位置である。
[5] The item [1] or [A], wherein A is a group represented by any one of formulas (7-1), (7-2), (7-3), and (7-4) The production method according to item 2]:
In Formula (7-1), R 3 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons; R 4 has 1 to 20 carbons Alkyl, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms; X 2 is halogen; Z 3 is alkylene having 1 to 10 carbon atoms; and When — is 3, one —CH 2 — may be replaced by —O—, and when the number of carbons exceeds 3, one —CH 2 — or a plurality of non-adjacent —CH 2 — is —O—. May be replaced:
In Formula (7-2), R 5 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; a is an integer of 0 to 2; X 3 is halogen; Z 3 is a single bond or 1 to 10 carbon atoms. And in this alkylene, when the number of carbon atoms is 2 or more, any —CH 2 — may be replaced by —O—; and —SO 2 X 3 is bonded to Z 3 In the ortho, meta or para position, the bonding position of R 5 is any position except the bonding position of —SO 2 X 3 :
In formula (7-3), Z 1 is alkylene having 1 to 3 carbon atoms, and arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—; R 6 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; Yes; a is an integer of 0 to 2; X 4 is a halogen; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in the alkylene, any number of carbon atoms is 2 or more. —CH 2 — may be replaced by —O—; and the bonding position of Z 1 is meta or para to the bonding position of Z 3 , and the substitution position of R 6 is the bonding of Z 1 Any position except position:
In Formula (7-4), R 8 and R 9 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, cycloalkyl having 6 to 10 carbons, or aryl having 6 to 10 carbons, and R 8 And R 9 may combine with each other to form a ring with N; R 7 is alkyl having 1 to 3 carbons; Z 2 is 1 to 3 carbons, and any —CH 2 — is — Alkylene which may be replaced by O-; a is an integer of 0 to 2; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, and the alkylene has 2 or more carbons when arbitrary -CH 2 - may be replaced by -O-; and the bonding position of Z 2 is meta or para position with respect to the binding position of Z 3, the bonding position of R 7 is Z 2 It is an arbitrary position excluding the coupling position.
[6] R1がメチル、エチル、プロピル、1−メチルエチル、ブチル、または1,1−ジメチルエチルであり;nが2または3であり、そしてAが式(7−1)、式(7−2)、式(7−3)および式(7−4)のいずれか1つで示される基である、[1]項または[2]項に記載の製造方法:
式(7−1)において、R3は水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;R4は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X2はハロゲンであり;そして、Z3は炭素数1〜10のアルキレンであり;このアルキレンにおいて、炭素数が3であるとき1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、炭素数が3を超えるとき1つの−CH2−または隣り合わない複数の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい:
式(7−2)において、R5は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X3はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、−SO2X3の結合位置はZ3の結合位置に対してオルト位、メタ位またはパラ位であって、R5の結合位置は−SO2X3の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−3)において、Z1は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;R6は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X4はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z1の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であって、R6の置換位置はZ1の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−4)において、R8およびR9は独立して水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数6〜10のシクロアルキル、または炭素数6〜10のアリールであり、そしてR8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよく;R7は炭素数1〜3のアルキルであり;Z2は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;aは0〜2の整数であり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z2の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であり、R7の結合位置はZ2の結合位置を除く任意の位置である。
[6] R 1 is methyl, ethyl, propyl, 1-methylethyl, butyl, or 1,1-dimethylethyl; n is 2 or 3, and A is a formula (7-1) or a formula (7 -2), the production method according to item [1] or [2], which is a group represented by any one of formulas (7-3) and (7-4):
In Formula (7-1), R 3 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons; R 4 has 1 to 20 carbons Alkyl, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms; X 2 is halogen; and Z 3 is alkylene having 1 to 10 carbon atoms; When — is 3, one —CH 2 — may be replaced by —O—, and when the number of carbons exceeds 3, one —CH 2 — or a plurality of non-adjacent —CH 2 — is —O—. May be replaced:
In Formula (7-2), R 5 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; a is an integer of 0 to 2; X 3 is halogen; Z 3 is a single bond or 1 to 10 carbon atoms. And in this alkylene, when the number of carbon atoms is 2 or more, any —CH 2 — may be replaced by —O—; and —SO 2 X 3 is bonded to Z 3 In the ortho, meta or para position, the bonding position of R 5 is any position except the bonding position of —SO 2 X 3 :
In formula (7-3), Z 1 is alkylene having 1 to 3 carbon atoms, and arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—; R 6 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; Yes; a is an integer of 0 to 2; X 4 is a halogen; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in the alkylene, any number of carbon atoms is 2 or more. —CH 2 — may be replaced by —O—; and the bonding position of Z 1 is meta or para to the bonding position of Z 3 , and the substitution position of R 6 is the bonding of Z 1 Any position except position:
In Formula (7-4), R 8 and R 9 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, cycloalkyl having 6 to 10 carbons, or aryl having 6 to 10 carbons, and R 8 And R 9 may combine with each other to form a ring with N; R 7 is alkyl having 1 to 3 carbons; Z 2 is 1 to 3 carbons, and any —CH 2 — is — Alkylene which may be replaced by O-; a is an integer of 0 to 2; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, and the alkylene has 2 or more carbons when arbitrary -CH 2 - may be replaced by -O-; and the bonding position of Z 2 is meta or para position with respect to the binding position of Z 3, the bonding position of R 7 is Z 2 It is an arbitrary position excluding the coupling position.
[7] Aが式(7−1)、式(7−2)または式(7−3)で示される基である、[5]項に記載の製造方法。 [7] The production method according to item [5], wherein A is a group represented by formula (7-1), formula (7-2), or formula (7-3).
[8] Aが式(7−1)、式(7−2)または式(7−3)で示される基である、[6]項に記載の製造方法。 [8] The production method according to item [6], wherein A is a group represented by formula (7-1), formula (7-2), or formula (7-3).
[9] Aが式(7−1)で示される基である、[5]項に記載の製造方法: [9] The production method according to item [5], wherein A is a group represented by formula (7-1):
[10] Aが式(7−1)で示される基である、[6]項に記載の製造方法。 [10] The production method according to item [6], wherein A is a group represented by formula (7-1).
[11] Aが式(7−1)で示され;R3が水素、メチルまたはエチルであり;R4がメチルまたはエチルであり;そして、X2が塩素または臭素である、[6]項に記載の製造方法。 [11] The item [6], wherein A is represented by the formula (7-1); R 3 is hydrogen, methyl or ethyl; R 4 is methyl or ethyl; and X 2 is chlorine or bromine. The manufacturing method as described in.
[12] R1がメチルまたはエチルであり;nが3であり;Aが式(7−1)で表され;式(7−1)において、X2が臭素であり、R3およびR4が共にメチルであり、そしてZ3が−C3H6−、−C4H8−または−C2H4−O−C3H6−である、[6]項に記載の製造方法。 [12] R 1 is methyl or ethyl; n is 3, A is represented by formula (7-1); in formula (7-1), X 2 is bromine, R 3 and R 4 Are both methyl, and Z 3 is —C 3 H 6 —, —C 4 H 8 — or —C 2 H 4 —O—C 3 H 6 —.
[13] 式(2)で示される化合物とこの化合物に対するモル比で1〜10倍量の式(3)で示される化合物とを反応させることを特徴とする、[1]項または[2]項に記載の製造方法。 [13] Item [1] or [2], wherein the compound represented by formula (2) is reacted with the compound represented by formula (3) in a molar ratio of 1 to 10 times with respect to this compound. The production method according to item.
本発明が提供するリビングラジカル重合開始能を有するケイ素化合物の製造方法は、従来の製造方法に比べ、簡便且つ効率的な方法であり、工業レベルで高純度のケイ素化合物を安全に低コストで製造できる。 The method for producing a silicon compound having living radical polymerization initiating ability provided by the present invention is a simpler and more efficient method than conventional production methods, and produces a high-purity silicon compound at an industrial level safely and at low cost. it can.
本発明において、アルキルおよびアルキレンはいずれも直鎖の基であってよいし、分岐された基であってもよい。本発明で用いる「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意に選択できることを示す。例えば、任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシアルキルのような基が含まれる。しかしながら本発明においては、エステル基に結合する−CH2−が−O−で置き換えられる場合および連続する複数の−CH2−が−O−で置き換えられる場合は含まれない。以下の説明では、式(1)で示される化合物を化合物(1)と表記することがある。他の式で示される化合物についても、同様の簡略化法によって表記することがある。 In the present invention, both alkyl and alkylene may be linear groups or branched groups. “Arbitrary” used in the present invention indicates that not only the position but also the number can be arbitrarily selected. For example, alkyl in which any —CH 2 — may be replaced by —O— includes groups such as alkyl, alkoxyalkyl, alkoxyalkoxyalkyl. However, in the present invention, the case where —CH 2 — bonded to the ester group is replaced by —O— and the case where a plurality of consecutive —CH 2 — are replaced by —O— are not included. In the following description, the compound represented by formula (1) may be referred to as compound (1). The compounds represented by other formulas may be represented by the same simplified method.
本発明の製造方法は、化合物(1)の製造方法であり、式(2)で示される化合物に式(3)で示される化合物を反応させる工程を含むことを特徴とする。
ここに、Aは重合開始基であり、R1は炭素数1〜4のアルキルであり、R2は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり、X1はハロゲンであり、そしてnは1〜3の整数である。本発明において、「重合開始基」は重合開始部位を有する基を意味する。
The production method of the present invention is a method for producing the compound (1), and includes a step of reacting the compound represented by the formula (2) with the compound represented by the formula (3).
Here, A is a polymerization initiating group, R 1 is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 20 carbon atoms. Arylalkyl, X 1 is halogen, and n is an integer from 1 to 3. In the present invention, the “polymerization initiating group” means a group having a polymerization initiating site.
本発明の製造方法のより具体的な例は、式(4)で示される化合物に式(5)で示される化合物をヒドロシリル化反応させて、前記の式(2)で示される化合物を得る工程と、この式(2)で示される化合物に前記の式(3)で示される化合物を反応させる工程とを含む方法である。
これらの式における記号の意味は前記の通りである。
A more specific example of the production method of the present invention is a step of obtaining a compound represented by the above formula (2) by hydrosilylating a compound represented by the formula (5) with a compound represented by the formula (4). And a step of reacting the compound represented by the formula (2) with the compound represented by the formula (3).
The meanings of the symbols in these formulas are as described above.
Aの好ましい例は、リビングラジカル重合開始部位を有する基である。このようなAの例は、α−ハロエステル結合を有する基、ハロゲン化スルフォニル基を有する基、ハロアルキルフェニル基を有する基、MgBr基を有する基、ジチオカルバメート基を有する基、およびニトロキシル基を有する基である。ハロアルキルフェニル基を有する基は、塩化銅/アミン錯体存在下ではラジカルを発生し、塩素酸銀の存在化ではカチオン重合の開始剤となる。ハロアルキルフェニルの例は、クロロメチルフェニル、ブロモメチルフェニル、およびヨードメチルフェニル等である。Aのより好ましい例は、α−ハロエステル結合を有する基、ハロゲン化スルフォニル基を有する基、ハロアルキルフェニル基を有する基、およびジチオカルバメート基を有する基である。Aの最も好ましい例は、α−ハロエステル結合を有する基である。以下の説明では、α−ハロエステル結合を有する基をα−ハロエステル基と称することがある。 A preferred example of A is a group having a living radical polymerization initiation site. Examples of such A have a group having an α-haloester bond, a group having a halogenated sulfonyl group, a group having a haloalkylphenyl group, a group having an MgBr group, a group having a dithiocarbamate group, and a nitroxyl group. It is a group. A group having a haloalkylphenyl group generates a radical in the presence of a copper chloride / amine complex, and becomes an initiator of cationic polymerization in the presence of silver chlorate. Examples of haloalkylphenyl are chloromethylphenyl, bromomethylphenyl, iodomethylphenyl, and the like. More preferred examples of A are a group having an α-haloester bond, a group having a halogenated sulfonyl group, a group having a haloalkylphenyl group, and a group having a dithiocarbamate group. The most preferred example of A is a group having an α-haloester bond. In the following description, a group having an α-haloester bond may be referred to as an α-haloester group.
α−ハロエステル結合を有する基は、α−ハロカルボニルオキシを末端基として有する基を意味する。このα−ハロカルボニルオキシをラジカル重合の開始基とする重合方法として、原子移動ラジカル重合(Atom transfer radical polymerization)法が知られている。この方法で用いられる重合触媒は、周期律表第8族、9族、10族または11族元素を中心の金属原子とする金属錯体である。この原子移動ラジカル重合において、α−ハロカルボニルオキシを有する基が優れた重合開始能を有することが知られている。この重合がリビング重合的であることもよく知られている。即ち、本発明により製造される化合物は、遷移金属錯体の存在下で優れた重合開始能を有し、リビング重合性を維持し続けることができる。そして本発明により製造されるケイ素化合物は、あらゆるラジカル重合性単量体に対して重合を開始させることが可能であり、特にスチレン系誘導体に対して優れたリビング重合性を発現させることが可能である。 The group having an α-haloester bond means a group having α-halocarbonyloxy as a terminal group. As a polymerization method using this α-halocarbonyloxy as a radical polymerization initiation group, an atom transfer radical polymerization method is known. The polymerization catalyst used in this method is a metal complex having a group 8 element, group 9, group 10 or group 11 element in the periodic table as a central metal atom. In this atom transfer radical polymerization, it is known that a group having α-halocarbonyloxy has an excellent polymerization initiating ability. It is also well known that this polymerization is a living polymerization. That is, the compound produced by the present invention has excellent polymerization initiating ability in the presence of a transition metal complex, and can continue to maintain living polymerizability. The silicon compound produced according to the present invention can initiate polymerization for any radically polymerizable monomer, and in particular, can exhibit excellent living polymerizability for styrene derivatives. is there.
なお、本発明により製造されるα−ハロエステル基を有するケイ素化合物は、各種の有機反応を適用して多数の誘導体に導くことが可能である。例えば、リチウム、マグネシウムまたは亜鉛などと本発明により製造されるケイ素化合物とを反応させることにより、有機金属官能基を有するシルセスキオキサンに誘導することができる。具体的には、本発明により製造されるケイ素化合物に亜鉛を反応させて、有機亜鉛官能基を有するシルセスキオキサンに誘導した後、アルデヒドやケトンを付加させることによって、アルコール類に変換させることができる。即ち、有機亜鉛官能基を有するシルセスキオキサンは、いわゆるリフォマッキー反応に用いる中間原料として有用である。 The silicon compound having an α-haloester group produced according to the present invention can be led to a large number of derivatives by applying various organic reactions. For example, it can be derived into silsesquioxane having an organometallic functional group by reacting lithium, magnesium, zinc or the like with the silicon compound produced according to the present invention. Specifically, zinc is reacted with the silicon compound produced according to the present invention to induce silsesquioxane having an organozinc functional group, and then converted to alcohol by adding an aldehyde or ketone. Can do. That is, silsesquioxane having an organozinc functional group is useful as an intermediate raw material used in so-called reformate key reaction.
α−ハロエステル基は強い求電子性を有するので、種々の求核試薬を用いてアミノ基、メルカプト基などに変換することが可能である。さらに、α−ハロエステル基を有するケイ素化合物をエナミンで処理してイミン塩とし、このイミン塩を加水分解することによってケトンに変換させることができる。即ち、本発明により製造されるケイ素化合物はストーク−エナミン反応に用いる中間原料としても有用である。本発明により製造されるケイ素化合物を脂肪族または芳香族系のグリニヤール試薬と反応させることにより、種々の有機官能基や重合性官能基を有するシルセスキオキサン誘導体とすることも可能である。従って、α−ハロエステル基を有するケイ素化合物は、重合開始剤としてだけでなく、種々の有機合成に有用な中間体として利用することができる。 Since the α-haloester group has a strong electrophilicity, it can be converted into an amino group, a mercapto group or the like using various nucleophilic reagents. Further, a silicon compound having an α-haloester group can be converted to a ketone by treating with an enamine to form an imine salt and hydrolyzing the imine salt. That is, the silicon compound produced by the present invention is also useful as an intermediate material used for the Stoke-enamine reaction. It is also possible to obtain silsesquioxane derivatives having various organic functional groups and polymerizable functional groups by reacting the silicon compound produced according to the present invention with an aliphatic or aromatic Grignard reagent. Therefore, the silicon compound having an α-haloester group can be used not only as a polymerization initiator but also as an intermediate useful for various organic syntheses.
本発明において、α−ハロエステル基を有するケイ素化合物の製造方法の好ましい態様は、式(2−1)で示されるハロシラン化合物を用い、これと化合物(3)とを反応させる工程を含む方法である。このとき、式(1−1)で示されるケイ素化合物が得られる。式(2−1)は、式(2)におけるAが式(7−1)で示される基である場合の式である。そして、化合物(2−1)は、式(4)におけるAが式(7−1)で示される基である化合物(4−1)と化合物(5)とのヒドロシリル化反応によって得られる。
In the present invention, a preferred embodiment of the method for producing a silicon compound having an α-haloester group is a method including a step of reacting a compound (3) with a halosilane compound represented by the formula (2-1). is there. At this time, a silicon compound represented by the formula (1-1) is obtained. Formula (2-1) is a formula when A in Formula (2) is a group represented by Formula (7-1). The compound (2-1) is obtained by a hydrosilylation reaction between the compound (4-1) and the compound (5) in which A in the formula (4) is a group represented by the formula (7-1).
これらの式における記号の意味は次の通りである。R1は炭素数1〜4のアルキルであり、R2は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり、X1はハロゲンであり、そしてnは1〜3の整数である。R1の好ましい例は、メチル、エチル、プロピル、1−メチルエチル、ブチル、および1,1−ジメチルエチルである。そして、R1のより好ましい例はメチルおよびエチルである。 The meanings of the symbols in these formulas are as follows. R 1 is alkyl having 1 to 4 carbon atoms, R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms, and X 1 is halogen. , And n is an integer from 1 to 3. Preferred examples of R 1 are methyl, ethyl, propyl, 1-methylethyl, butyl, and 1,1-dimethylethyl. And more preferred examples of R 1 are methyl and ethyl.
R2は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルである。このアルキルの好ましい例は、炭素数1〜4のアルキルである。アリールの好ましい例はフェニルおよびメチルフェニルである。アリールアルキルの好ましい例はベンジルおよびフェネチルである。そして、R2の好ましい例はメチルおよびエチルである。R2の特に好ましい例はメチルである。 R 2 is alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons. A preferred example of this alkyl is alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Preferred examples of aryl are phenyl and methylphenyl. Preferred examples of arylalkyl are benzyl and phenethyl. Preferred examples of R 2 are methyl and ethyl. A particularly preferred example of R 2 is methyl.
X1はハロゲンであり、その好ましい例は臭素および塩素である。そして、nは1〜3の整数であり、2または3が好ましく、3がより好ましい。 X 1 is halogen, and preferred examples thereof are bromine and chlorine. And n is an integer of 1-3, 2 or 3 is preferable and 3 is more preferable.
式(2−1)において、R3は水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり、R4は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルである。アルキルの好ましい例は、炭素数1〜4のアルキルである。アリールの好ましい例はフェニルおよびメチルフェニルである。アリールアルキルの好ましい例はベンジルおよびフェネチルである。そして、R3またはR4の好ましい例はメチルおよびエチルである。R3およびR4が共にメチルであることが特に好ましい。 In Formula (2-1), R 3 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons, and R 4 has 1 to 20 carbons. Alkyl, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons. A preferred example of alkyl is alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Preferred examples of aryl are phenyl and methylphenyl. Preferred examples of arylalkyl are benzyl and phenethyl. Preferred examples of R 3 or R 4 are methyl and ethyl. It is particularly preferred that R 3 and R 4 are both methyl.
式(2−1)におけるX2はハロゲンであり、その好ましい例は塩素および臭素である。X2のより好ましい例は臭素である。 X 2 in the formula (2-1) is halogen, and preferred examples thereof are chlorine and bromine. A more preferred example of X 2 is bromine.
式(2−1)におけるZ3は炭素数1〜10のアルキレンである。このアルキレンにおいて、炭素数が3であるとき1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、炭素数が3を超えるとき1つのまたは隣り合わない複数の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい。式(2−1)における−O−Z3−CH2CH2−の好ましい例は、−O−C3H6−、−O−C4H8−、−O−C5H10−、−O−C6H12−、−O−C2H4O−C3H6−、−O−C3H6O−C3H6−、−O−C3H6O−C2H4O−C3H6−、および−O−C2H4O−C3H6O−C3H6−である。−O−Z3−CH2CH2−のより好ましい例は、−O−C3H6−、−O−C4H8−、−O−C5H10−、−O−C6H12−、および−O−C2H4O−C3H6−である。 Z 3 in Formula (2-1) is alkylene having 1 to 10 carbons. In this alkylene, one —CH 2 — may be replaced with —O— when the carbon number is 3, and one or a plurality of non-adjacent —CH 2 — is —O— when the carbon number exceeds 3. It may be replaced with-. Preferred examples of —O—Z 3 —CH 2 CH 2 — in formula (2-1) include —O—C 3 H 6 —, —O—C 4 H 8 —, —O—C 5 H 10 —, -O-C 6 H 12 -, - O-C 2 H 4 O-C 3 H 6 -, - O-C 3 H 6 O-C 3 H 6 -, - O-C 3 H 6 O-C 2 H 4 O-C 3 H 6 -, and -O-C 2 H 4 O- C 3 H 6 O-C 3 H 6 - it is. More preferred examples of —O—Z 3 —CH 2 CH 2 — include —O—C 3 H 6 —, —O—C 4 H 8 —, —O—C 5 H 10 —, —O—C 6 H. 12 -, and -O-C 2 H 4 O- C 3 H 6 - is.
ハロゲン化スルフォニルを有する基を重合の開始基とする重合方法として、原子移動ラジカル重合(Atom transfer radical polymerization)法が知られている。この方法で用いられる重合触媒は、周期律表第8族、9族、10族または11族元素を中心の金属原子とする金属錯体である。この原子移動ラジカル重合において、ハロゲン化スルフォニルを有する基が優れた重合開始能を有することが知られている。この重合がリビング重合的であることもよく知られている。即ち、本発明により製造される化合物は、遷移金属錯体の存在下で優れた重合開始能を有し、リビング重合性を維持し続けることができる。そして本発明により製造されるケイ素化合物は、あらゆるラジカル重合性単量体に対して重合を開始させることが可能であり、特に(メタ)アクリル酸系誘導体に対して優れたリビング重合性を発現させることが可能である。 As a polymerization method using a group having a halogenated sulfonyl as a polymerization initiation group, an atom transfer radical polymerization method is known. The polymerization catalyst used in this method is a metal complex having a group 8 element, group 9, group 10 or group 11 element in the periodic table as a central metal atom. In this atom transfer radical polymerization, it is known that a group having a halogenated sulfonyl has an excellent polymerization initiating ability. It is also well known that this polymerization is a living polymerization. That is, the compound produced by the present invention has excellent polymerization initiating ability in the presence of a transition metal complex, and can continue to maintain living polymerizability. The silicon compound produced according to the present invention can initiate polymerization for any radical polymerizable monomer, and in particular, exhibits excellent living polymerizability for (meth) acrylic acid derivatives. It is possible.
ハロゲン化スルフォニル基は強い求電子性を有するので、本発明により製造されるハロゲン化スルフォニル基を有するケイ素化合物は、種々の求核試薬を用いて各種誘導体を合成することができる。たとえば、酸性条件化、加水分解によるスルフォン酸への変換、加水分解によるスルフォン酸への変換に続き水酸化ナトリウムにより処理することでスルフォン酸塩への変換、塩基性条件下、種々のアルコールを処理することによるスルフォン酸エステルへの変換、アンモニアまたはアミンで処理することでスルフォン酸アミドへの変換が可能である。即ち、本発明により製造されるケイ素化合物は保護基として利用することが可能であるし、また、スルフォン酸アミドの誘導体の一部はスルファ剤として、たとえば抗細菌薬としての利用も可能である。また、各種還元剤、たとえば水素化リチウムアルミニウムを用いて、メルカプト基への変換も可能であるし、各種芳香族系のグリニャール試薬によって、芳香族スルホンに誘導することもできる。従って、本発明により製造されるケイ素化合物は、重合開始剤としてだけでなく、種々の有機合成に有用な中間体として利用することができる。 Since the halogenated sulfonyl group has strong electrophilicity, the silicon compound having a halogenated sulfonyl group produced according to the present invention can synthesize various derivatives using various nucleophilic reagents. For example, conversion to sulfonic acid by acidic conditions, conversion to sulfonic acid by hydrolysis, conversion to sulfonic acid by hydrolysis, conversion to sulfonate by treatment with sodium hydroxide, treatment of various alcohols under basic conditions Thus, conversion to a sulfonic acid ester is possible, and conversion to a sulfonic acid amide is possible by treating with ammonia or an amine. That is, the silicon compound produced by the present invention can be used as a protecting group, and a part of the sulfonic acid amide derivative can also be used as a sulfa drug, for example, as an antibacterial drug. Further, it can be converted into a mercapto group using various reducing agents such as lithium aluminum hydride, and can be derived into an aromatic sulfone with various aromatic Grignard reagents. Therefore, the silicon compound produced by the present invention can be used not only as a polymerization initiator but also as an intermediate useful for various organic syntheses.
ハロゲン化スルフォニル基を有するケイ素化合物の製造方法の好ましい態様は、式(2−2)で示されるハロシラン化合物を用い、これと化合物(3)とを反応させる工程を含む方法である。このとき、式(1−2)で示されるケイ素化合物が得られる。式(2−2)は、式(2)におけるAが式(7−2)で示される基である場合の式である。そして、化合物(2−2)は、式(4)におけるAが式(7−2)で示される基である化合物(4−2)と化合物(5)とのヒドロシリル化反応によって得られる。
A preferred embodiment of a method for producing a silicon compound having a halogenated sulfonyl group is a method comprising a step of reacting a compound (3) with a halosilane compound represented by the formula (2-2). At this time, a silicon compound represented by the formula (1-2) is obtained. Formula (2-2) is a formula when A in Formula (2) is a group represented by Formula (7-2). And a compound (2-2) is obtained by hydrosilylation reaction of the compound (4-2) and A compound (5) whose A in Formula (4) is group shown by Formula (7-2).
これらの式において、R1、R2およびnの意味は式(1−1)におけるこれらの記号と同じであり、これらの好ましい範囲も同様である。X1の意味は式(2−1)におけるX1と同じであり、その好ましい範囲も同様である。R5は炭素数1〜3のアルキルであり、aは0〜2の整数であり、X3はハロゲンであり、そしてZ3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンである。このアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい。そして、ベンゼン環への−SO2X3の結合位置は、Z3の結合位置に対して、オルト位、メタ位またはパラ位である。R5の結合位置は−SO2X3およびZ3の結合位置を除く任意の位置である。 In these formulas, R 1 , R 2 and n have the same meanings as those symbols in formula (1-1), and preferred ranges thereof are also the same. Meaning of X 1 is the same as X 1 in the formula (2-1), the same applies to its preferred range. R 5 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms, a is an integer of 0 to 2, X 3 is halogen, and Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms. In this alkylene, when the number of carbon atoms is 2 or more, arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—. The bonding position of —SO 2 X 3 to the benzene ring is ortho, meta, or para with respect to the bonding position of Z 3 . The bonding position of R 5 is an arbitrary position excluding the bonding positions of —SO 2 X 3 and Z 3 .
R5の例はメチル、エチル、プロピルおよび1−メチルエチルである。R5の個数を表すaは0、1または2であるが、より好ましい例は0である。X3の好ましい例は塩素、臭素およびヨウ素である。X3のより好ましい例は塩素および臭素である。 Examples of R 5 are methyl, ethyl, propyl and 1-methylethyl. A representing the number of R 5 is 0, 1 or 2, and a more preferred example is 0. Preferred examples of X 3 are chlorine, bromine and iodine. More preferred examples of X 3 are chlorine and bromine.
−Z3−CH2CH2−の好ましい例は、炭素数2〜5のアルキレン、−OC3H6−、−OC4H8−、−CH2OC3H6−、−CH2OC4H8−、−C2H4OC3H6−、および−C2H4OC4H8−である。 Preferred examples of —Z 3 —CH 2 CH 2 — include alkylene having 2 to 5 carbon atoms, —OC 3 H 6 —, —OC 4 H 8 —, —CH 2 OC 3 H 6 —, —CH 2 OC 4. H 8 -, - C 2 H 4 OC 3 H 6 -, and -C 2 H 4 OC 4 H 8 - a.
ハロアルキルフェニル基をラジカル重合の開始基とする重合方法として、原子移動ラジカル重合(Atom transfer radical polymerization)法が知られている。この方法で用いられる重合触媒は、周期律表第8族、9族、10族または11族元素を中心の金属原子とする金属錯体である。この原子移動ラジカル重合において、ハロアルキルフェニル基を有する基が優れた重合開始能を有することが知られている。この重合がリビング重合的であることもよく知られている。即ち、本発明により製造される化合物は、遷移金属錯体の存在下で優れた重合開始能を有し、リビング重合性を維持し続けることができる。そして本発明により製造されるケイ素化合物は、あらゆるラジカル重合性単量体に対して重合を開始させることが可能であり、特にスチレン系誘導体に対して優れたリビング重合性を発現させることが可能である。 As a polymerization method using a haloalkylphenyl group as a radical polymerization initiation group, an atom transfer radical polymerization method is known. The polymerization catalyst used in this method is a metal complex having a group 8 element, group 9, group 10 or group 11 element in the periodic table as a central metal atom. In this atom transfer radical polymerization, it is known that a group having a haloalkylphenyl group has an excellent polymerization initiating ability. It is also well known that this polymerization is a living polymerization. That is, the compound produced by the present invention has excellent polymerization initiating ability in the presence of a transition metal complex, and can continue to maintain living polymerizability. The silicon compound produced according to the present invention can initiate polymerization for any radically polymerizable monomer, and in particular, can exhibit excellent living polymerizability for styrene derivatives. is there.
ハロアルキルフェニル基は強い求電子性を有するので、本発明により製造されるハロアルキルフェニル基を有するケイ素化合物は、種々の求核試薬を用いてアミノ基、水酸基、メルカプト基等を導入することができる。従って、本発明により製造されるケイ素化合物は、重合開始剤としてだけでなく、種々の有機合成に有用な中間体として利用することができる。 Since the haloalkylphenyl group has strong electrophilicity, the silicon compound having a haloalkylphenyl group produced according to the present invention can introduce an amino group, a hydroxyl group, a mercapto group, etc. using various nucleophilic reagents. Therefore, the silicon compound produced by the present invention can be used not only as a polymerization initiator but also as an intermediate useful for various organic syntheses.
ハロアルキルフェニル基を有するケイ素化合物の製造方法の好ましい態様は、式(2−3)で示されるハロシラン化合物を用い、これと化合物(3)とを反応させる工程を含む方法である。このとき、式(1−3)で示されるケイ素化合物が得られる。式(2−3)は、式(2)においてAが式(7−3)で示される基である場合の式である。そして、化合物(2−3)は、式(4)においてAが式(7−3)で示される基である化合物(4−3)と化合物(5)とのヒドロシリル化反応によって得られる。
A preferred embodiment of the method for producing a silicon compound having a haloalkylphenyl group is a method comprising a step of reacting a compound (3) with a halosilane compound represented by the formula (2-3). At this time, a silicon compound represented by the formula (1-3) is obtained. Formula (2-3) is a formula when A is a group represented by Formula (7-3) in Formula (2). The compound (2-3) is obtained by a hydrosilylation reaction between the compound (4-3) and the compound (5) in which A is a group represented by the formula (7-3) in the formula (4).
これらの式において、R1、R2およびnの意味は式(1−1)におけるこれらの記号と同じであり、これらの好ましい範囲も同様である。X1の意味は式(2−1)におけるX1と同じであり、その好ましい範囲も同様である。R6は炭素数1〜3のアルキルであり、aは0〜2の整数であり、X4はハロゲンであり、Z1は炭素数が1〜3であって任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり、そしてZ3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンである。この炭素数1〜10のアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい。そして、ベンゼン環へのZ1の結合位置は、Z3の結合位置に対してオルト位、メタ位またはパラ位である。R6の結合位置はZ1およびZ3の結合位置を除く任意の位置である。 In these formulas, R 1 , R 2 and n have the same meanings as those symbols in formula (1-1), and preferred ranges thereof are also the same. Meaning of X 1 is the same as X 1 in the formula (2-1), the same applies to its preferred range. R 6 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms, a is an integer of 0 to 2, X 4 is halogen, Z 1 is 1 to 3 carbon atoms, and any —CH 2 — is — Alkylene which may be replaced by O-, and Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms. In the alkylene having 1 to 10 carbon atoms, when the carbon number is 2 or more, arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—. The bonding position of Z 1 to the benzene ring is ortho, meta or para with respect to the bonding position of Z 3 . The bonding position of R 6 is an arbitrary position excluding the bonding positions of Z 1 and Z 3 .
R6の例はメチル、エチル、プロピルおよび1−メチルエチルである。R6の個数を表すaは0、1または2であるが、より好ましい例は0である。X4の好ましい例は塩素、臭素およびヨウ素である。X4のより好ましい例は塩素および臭素である。 Examples of R 6 are methyl, ethyl, propyl and 1-methylethyl. A representing the number of R 6 is 0, 1 or 2, but a more preferred example is 0. Preferred examples of X 4 are chlorine, bromine and iodine. More preferred examples of X 4 are chlorine and bromine.
Z1の好ましい例は−CH2−および−CH2CH2−である。−Z3−CH2CH2−の好ましい例は、炭素数2〜5のアルキレン、−OC3H6−、−OC4H8−、−CH2OC3H6−、−CH2OC4H8−、−C2H4OC3H6−、および−C2H4OC4H8−である。 Preferred examples of Z 1 are —CH 2 — and —CH 2 CH 2 —. Preferred examples of —Z 3 —CH 2 CH 2 — include alkylene having 2 to 5 carbon atoms, —OC 3 H 6 —, —OC 4 H 8 —, —CH 2 OC 3 H 6 —, —CH 2 OC 4. H 8 -, - C 2 H 4 OC 3 H 6 -, and -C 2 H 4 OC 4 H 8 - a.
ジチオカルバメート基を重合の開始基とする重合方法として、フォトイニファタ(Photo Initiator-transfer agent-terminator)重合法が知られている。このフォトイニファター重合において、ジチオカルバメート基が光によってラジカル解離し、優れた重合開始能および増感能を有することはよく知られている。この光重合がリビング重合的であることもよく知られている。したがって、ジチオカルバメート基を有する、本発明により製造されるケイ素化合物は光照射されているかぎり、重合能を維持し続けることが可能であり、あらゆる重合性単量体に対して光重合開始能力を有する。特に(メタ)アクリル系誘導体に対して優れたリビング重合性を発現させることが可能である。なお、ジチオカルバメート基は重合開始能を有するとともに、耐放射線性、除草効果などの薬理活性、錯体形成能、親水性等を有するので、これらの特性を活用することもできる。 As a polymerization method using a dithiocarbamate group as a polymerization initiation group, a photo initiator-transfer agent-terminator polymerization method is known. In this photoiniferter polymerization, it is well known that a dithiocarbamate group undergoes radical dissociation by light and has excellent polymerization initiating ability and sensitizing ability. It is also well known that this photopolymerization is a living polymerization. Therefore, as long as the silicon compound produced according to the present invention having a dithiocarbamate group is irradiated with light, it is possible to continue to maintain the polymerization ability, and the ability to initiate photopolymerization with respect to any polymerizable monomer. Have. In particular, it is possible to develop excellent living polymerizability for (meth) acrylic derivatives. In addition, since the dithiocarbamate group has a polymerization initiating ability, and has pharmacological activity such as radiation resistance and herbicidal effect, complex forming ability, hydrophilicity and the like, these characteristics can also be utilized.
ジチオカルバメート基を有するケイ素化合物の製造方法の好ましい態様は、式(2−4)で示されるハロシラン化合物を用い、これと化合物(3)とを反応させる工程を含む方法である。このとき、式(1−4)で示されるケイ素化合物が得られる。式(2−4)は、式(2)においてAが式(7−4)で示される基である場合の式である。そして、化合物(2−4)は、式(4)においてAが式(7−4)で示される基である化合物(4−4)と化合物(5)とのヒドロシリル化反応によって得られる。
A preferred embodiment of the method for producing a silicon compound having a dithiocarbamate group is a method including a step of reacting a compound (3) with a halosilane compound represented by the formula (2-4). At this time, a silicon compound represented by the formula (1-4) is obtained. Formula (2-4) is a formula when A is a group represented by Formula (7-4) in Formula (2). The compound (2-4) is obtained by a hydrosilylation reaction between the compound (4-4) and the compound (5) in which A is a group represented by the formula (7-4) in the formula (4).
これらの式において、R1、R2およびnの意味は式(1−1)におけるこれらの記号と同じであり、これらの好ましい範囲も同様である。X1の意味は式(2−1)におけるX1と同じであり、その好ましい範囲も同様である。R8およびR9は独立して水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数6〜10のシクロアルキル、または炭素数6〜10のアリールであり、そしてR8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよい。R7は炭素数1〜3のアルキルであり、その個数を示すaは0〜2の整数である。Z2は炭素数が1〜3であって任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり、そしてZ3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンである。この炭素数1〜10のアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい。そして、ベンゼン環へのZ2の結合位置は、Z3の結合位置に対してメタ位またはパラ位である。R7の結合位置はZ2およびZ3の結合位置を除く任意の位置である。 In these formulas, R 1 , R 2 and n have the same meanings as those symbols in formula (1-1), and preferred ranges thereof are also the same. Meaning of X 1 is the same as X 1 in the formula (2-1), the same applies to its preferred range. R 8 and R 9 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, cycloalkyl having 6 to 10 carbons, or aryl having 6 to 10 carbons, and R 8 and R 9 are bonded to each other. A ring may be formed together with N. R 7 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms, and a indicating the number is an integer of 0 to 2. Z 2 is alkylene having 1 to 3 carbon atoms and any —CH 2 — may be replaced by —O—, and Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms. In the alkylene having 1 to 10 carbon atoms, when the carbon number is 2 or more, arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—. The bonding position of Z 2 to the benzene ring is meta or para with respect to the bonding position of Z 3 . The bonding position of R 7 is an arbitrary position excluding the bonding positions of Z 2 and Z 3 .
R8またはR9の好ましい例は、水素、メチル、エチル、プロピル、1−メチルエチル、ブチル、2−メチルプロピル、ペンチル、2−メチルブチル、ヘキシル、2−メチルペンチル、ヘプチル、オクチル、デシル、フェニル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルである。R8およびR9がともにこれらの基の1つであってよいし、片方がこれらの基の1つであり、もう一方が水素であってもよい。 Preferred examples of R 8 or R 9 are hydrogen, methyl, ethyl, propyl, 1-methylethyl, butyl, 2-methylpropyl, pentyl, 2-methylbutyl, hexyl, 2-methylpentyl, heptyl, octyl, decyl, phenyl , Cyclopentyl and cyclohexyl. R 8 and R 9 may both be one of these groups, one may be one of these groups and the other may be hydrogen.
R8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよい。このようなジチオカルバメート基の例は、N−シクロトリメチレンジチオカルバメート基、N−シクロテトラメチレンジチオカルバメート基、N−シクロペンタメチレンジチオカルバメート基、N−シクロヘキサメチレンジチオカルバメート基、N−シクロヘプタメチレンジチオカルバメート基、およびN−シクロオクタメチレンジチオカルバメート基である。好ましいジチオカルバメート基の例は、N,N−ジメチルジチオカルバメート基、およびN,N−ジエチルジチオカルバメート基であり、N,N−ジエチルジチオカルバメート基がもっとも好ましい。 R 8 and R 9 may combine with each other to form a ring with N. Examples of such dithiocarbamate groups are N-cyclotrimethylene dithiocarbamate group, N-cyclotetramethylene dithiocarbamate group, N-cyclopentamethylene dithiocarbamate group, N-cyclohexamethylene dithiocarbamate group, N-cyclohepta group. A methylenedithiocarbamate group and an N-cyclooctamethylenedithiocarbamate group. Examples of preferred dithiocarbamate groups are N, N-dimethyldithiocarbamate groups and N, N-diethyldithiocarbamate groups, with N, N-diethyldithiocarbamate groups being most preferred.
R7の例はメチル、エチル、プロピルおよび1−メチルエチルである。R7の個数を表すaは0、1または2であるが、より好ましい例は0である。Z2の好ましい例は−CH2−および−CH2CH2−である。−Z3−CH2CH2−の好ましい例は、炭素数2〜5のアルキレン、−OC3H6−、−OC4H8−、−CH2OC3H6−、−CH2OC4H8−、−C2H4OC3H6−、および−C2H4OC4H8−である。 Examples of R 7 are methyl, ethyl, propyl and 1-methylethyl. A representing the number of R 7 is 0, 1 or 2, and a more preferred example is 0. Preferred examples of Z 2 are —CH 2 — and —CH 2 CH 2 —. Preferred examples of —Z 3 —CH 2 CH 2 — include alkylene having 2 to 5 carbon atoms, —OC 3 H 6 —, —OC 4 H 8 —, —CH 2 OC 3 H 6 —, —CH 2 OC 4. H 8 -, - C 2 H 4 OC 3 H 6 -, and -C 2 H 4 OC 4 H 8 - a.
上記の好ましい態様のうちの更に好ましい態様は、−O−Z3−が−O−CH2−、−O−C2H4−、−O−C3H6−、または−O−(C2H4O)h−CH2−である化合物(4−1)を出発原料とする、化合物(1−1)の製造方法である。hは1〜6の整数である。 A more preferable embodiment of the above preferable embodiments is that in which —O—Z 3 — is —O—CH 2 —, —O—C 2 H 4 —, —O—C 3 H 6 —, or —O— (C 2 H 4 O) h -CH 2 - in which the compound (4-1) as a starting material, a process for the preparation of a compound (1-1). h is an integer of 1-6.
次に、本発明の製造方法について、α−ハロエステル基を有する化合物を例に、更に詳しく説明する。末端に水酸基を有し、もう一方の端に付加重合性二重結合を有する化合物に、α位の炭素にハロゲンが結合している酸ハロゲン化物を反応させると化合物(4−1)が得られる。そして、この化合物とハロゲン化シランとをヒドロシリル化反応させることによって、化合物(2−1)が得られる。
これらの式における記号の意味は前記の通りである。
Next, the production method of the present invention will be described in more detail using a compound having an α-haloester group as an example. Compound (4-1) is obtained by reacting a compound having a hydroxyl group at the end and an addition polymerizable double bond at the other end with an acid halide in which a halogen is bonded to the α-position carbon. . And a compound (2-1) is obtained by making a hydrosilylation reaction of this compound and halogenated silane.
The meanings of the symbols in these formulas are as described above.
化合物(2−1)の製造法について具体例で説明する。R3およびR4が共にメチルであり、X1がClであり、X2がBrであり、そしてnが3である化合物(2−1−1)は、スキーム3に示される合成経路によって製造することができる。スキーム3において、TEA、DCCおよびDMAPは、それぞれトリエチルアミン、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミドおよび4−ジメチルアミノピリジンである。
<スキーム3>
The production method of compound (2-1) will be described with specific examples. Compound (2-1-1) in which R 3 and R 4 are both methyl, X 1 is Cl, X 2 is Br, and n is 3 is prepared by the synthetic route shown in Scheme 3 can do. In Scheme 3, TEA, DCC and DMAP are triethylamine, 1,3-dicyclohexylcarbodiimide and 4-dimethylaminopyridine, respectively.
<Scheme 3>
まず、トリエチルアミンの存在下、2−ブロモイソブチリルブロマイドとアリルアルコールとの反応により、化合物(4−1−1)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸アリルエステル)を合成する。2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸とアリルアルコールとをDCC−DMAPの存在下で脱水縮合させても、2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸アリルエステルに誘導することができる。さらに、これを原料とし、Pt触媒の存在下、化合物(5−1)(Si−H官能のトリクロロシラン)とヒドロシリル化反応させることにより、目的とする化合物(2−1−1)を容易に得ることができる。スキーム3と同様の方法によって得られる化合物(2−1)の例を次に示す。
式(2−1−4)において、hは1〜6である。
First, compound (4-1-1) (2-bromo-2-methyl-propionic acid allyl ester) is synthesized by reaction of 2-bromoisobutyryl bromide with allyl alcohol in the presence of triethylamine. Even if 2-bromo-2-methylpropionic acid and allyl alcohol are subjected to dehydration condensation in the presence of DCC-DMAP, they can be derived into 2-bromo-2-methyl-propionic acid allyl ester. Furthermore, by using this as a raw material and subjecting the compound (5-1) (Si—H functional trichlorosilane) to a hydrosilylation reaction in the presence of a Pt catalyst, the target compound (2-1-1) can be easily obtained. Obtainable. Examples of the compound (2-1) obtained by the same method as in Scheme 3 are shown below.
In Formula (2-1-4), h is 1-6.
次に、化合物(2−1)に化合物(3)を反応させて化合物(1−1)を製造する方法について説明する。この反応は通常、アルゴンガスや窒素ガスのような不活性気体雰囲気中で、原料に対して不活性な乾燥した有機溶剤を用いて行う。この反応に用いる溶剤の選択条件は、化合物(1−1)および化合物(2−1)と反応しないこと、並びに充分脱水されていることである。溶剤の例は、テトラヒドロフラン、トルエン、およびメチレンクロライドである。特に好ましい溶剤は、よく脱水されたメチレンクロライドである。溶剤は特に用いずとも良い。化合物(3)も十分脱水されていることが必要である。化合物(3)の使用量は、化合物(2−1)が有するハロゲンに対する当量比で0.5〜5.0の範囲である。この当量比の好ましい範囲は1.0〜1.5である。反応温度は、副反応が併発せず、定量的な反応を進行させることができる温度である。具体的には、反応温度は0℃〜160℃の間が好ましく、15℃〜80℃の間がより好ましい。通常、化合物(2−1)に化合物(3)を加えると強発熱するため、水浴中で行うことが最も好ましい。反応時間は、定量的な反応が進行するに充分な時間であれば特に制限はなく、通常、自発熱が収まった時点で目的のケイ素化合物を得ることができる。 Next, a method for producing compound (1-1) by reacting compound (2-1) with compound (3) will be described. This reaction is usually carried out in an inert gas atmosphere such as argon gas or nitrogen gas, using a dry organic solvent inert to the raw material. The selection conditions of the solvent used for this reaction are that it does not react with the compound (1-1) and the compound (2-1), and is sufficiently dehydrated. Examples of solvents are tetrahydrofuran, toluene, and methylene chloride. A particularly preferred solvent is well-dehydrated methylene chloride. A solvent is not particularly required. It is necessary that the compound (3) is also sufficiently dehydrated. The usage-amount of a compound (3) is the range of 0.5-5.0 by the equivalent ratio with respect to the halogen which a compound (2-1) has. A preferable range of this equivalent ratio is 1.0 to 1.5. The reaction temperature is a temperature at which quantitative reactions can proceed without side reactions. Specifically, the reaction temperature is preferably between 0 ° C and 160 ° C, more preferably between 15 ° C and 80 ° C. Usually, when compound (3) is added to compound (2-1), a strong heat is generated. Therefore, it is most preferably carried out in a water bath. The reaction time is not particularly limited as long as it is a time sufficient for the quantitative reaction to proceed. Usually, the target silicon compound can be obtained when self-heating is subsided.
反応に際して副生するハロゲン化水素は、副反応を誘発するので、これを除去するために加熱により系外に排出させるか、または有機塩基を共存させて反応を行う。有機塩基の例は、ピリジン、ジメチルアニリン、トリエチルアミンおよびテトラメチル尿素である。副反応を抑制し、反応を速やかに進行させることができれば、他の有機塩基でもよい。そして、有機塩基の最も好ましい例はトリエチルアミンである。 The hydrogen halide produced as a by-product during the reaction induces a side reaction. To remove this, the reaction is carried out by discharging it out of the system by heating or coexisting an organic base. Examples of organic bases are pyridine, dimethylaniline, triethylamine and tetramethylurea. Other organic bases may be used as long as side reactions can be suppressed and the reaction can proceed rapidly. The most preferred example of the organic base is triethylamine.
化合物(1−1)から未反応の原料化合物や溶剤を分離するには、減圧蒸留を採用することが好ましい。この方法により、長時間高温条件下に保持されることによる化合物(1−1)の分解を防ぐことができる。化合物(1−1)が高沸点であり、溜出させることが困難である場合は、未反応の原料化合物、副生成物、溶剤などを減圧下で溜去させるだけでもよい。 In order to separate the unreacted raw material compound and solvent from the compound (1-1), it is preferable to employ vacuum distillation. By this method, it is possible to prevent the decomposition of the compound (1-1) due to being kept under a high temperature condition for a long time. When the compound (1-1) has a high boiling point and it is difficult to distill, the unreacted raw material compound, by-product, solvent and the like may be simply distilled off under reduced pressure.
化合物(2−1)に化合物(3)を反応させて化合物(1−1)を製造する方法を具体例で示す。R1がメチルであり、X2がBrであり、nが3である化合物(1−1−1)は、スキーム4に示される合成経路によって化合物(2−1−1)から製造することができる。
<スキーム4>
この際、副生するハロゲン化水素は、その他の低沸点成分とともに減圧下で溜去させてもよいし、有機塩基を共存させて反応を行い、生成した塩をろ別してから、濃縮してもよい。いずれにしても、高純度の化合物(1−1−1)を得ることができる。
A specific example shows a method for producing the compound (1-1) by reacting the compound (2-1) with the compound (3). The compound (1-1-1) in which R 1 is methyl, X 2 is Br, and n is 3 can be produced from the compound (2-1-1) by the synthetic route shown in Scheme 4. it can.
<Scheme 4>
At this time, the by-produced hydrogen halide may be distilled off under reduced pressure together with other low-boiling components, or the reaction may be performed in the presence of an organic base, and the produced salt may be filtered and concentrated. Good. In any case, a highly pure compound (1-1-1) can be obtained.
スキーム4と同様の方法で製造できる化合物(1−1)の例を以下に示す。
式(1−1−4)において、hは1〜6である。
Examples of the compound (1-1) that can be produced by the same method as in Scheme 4 are shown below.
In Formula (1-1-4), h is 1-6.
以上のようにしてα−ハロエステル基を有するケイ素化合物を製造することができるが、化合物(1−2)〜化合物(1−4)も同様にして製造することができる。 As described above, a silicon compound having an α-haloester group can be produced, but compounds (1-2) to (1-4) can also be produced in the same manner.
本発明により製造されるケイ素化合物は、ケイ素原子上にアルコキシ基を有する。このアルコキシ基は高い加水分解性を有しており、加水分解等により容易に無機化合物との良好な結合を形成するシランカップリング剤として作用する。このため、有機化合物と無機化合物とからなる複合化材料の原料として有用である。 The silicon compound produced by the present invention has an alkoxy group on the silicon atom. This alkoxy group has high hydrolyzability and acts as a silane coupling agent that easily forms a good bond with an inorganic compound by hydrolysis or the like. Therefore, it is useful as a raw material for a composite material composed of an organic compound and an inorganic compound.
本発明により製造されるケイ素化合物はシランカップリング剤として、SiO2、Al2O3、MgO等の無機微粒子、金属シリコン(シリコンウエハなど)、マイカ、ステンレス、アルミニウム、セラミックス、セメント、紙、ガラス、プラスチック、無機窯業系基板、布帛などの表面処理に用いることが可能である。この表面処理は、通常の方法に従って行うことができる。 The silicon compound produced by the present invention is used as a silane coupling agent, inorganic fine particles such as SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, metal silicon (silicon wafer, etc.), mica, stainless steel, aluminum, ceramics, cement, paper, glass It can be used for surface treatment of plastics, inorganic ceramic substrates, fabrics and the like. This surface treatment can be performed according to a normal method.
本発明により製造されるケイ素化合物を用いて処理した固体表面は付加重合性単量体の開始剤にすることができる。たとえば本発明により製造されるケイ素化合物を用いて処理した無機微粒子から付加重合性単量体を重合することにより、構造の明確な重合体が高密度に表面グラフトされた無機微粒子を得ることができる。この高分子グラフト鎖層が表面に配設された無機微粒子は、高分子グラフト鎖層を介して2次元または3次元に配列させ、この微粒子の秩序構造体を形成させることが可能である。さらに高分子グラフト鎖の分子量を変化させることにより、微粒子間距離を制御することも可能であり、秩序構造体における無機微粒子の配列制御も可能である。また、この方法によって得られた無機微粒子は、高分子グラフト鎖が微粒子表面とシロキサン結合によって強固に固定化されているため、高分子グラフト鎖の無機表面からの脱離が著しく抑制されるといった利点もさらに有する。無機微粒子以外の表面、例えばシリコンウエハやガラスなどに本発明のケイ素化合物を処理することで、構造の明確な重合体が高密度に表面グラフトされたシリコンウエハやガラスを得ることができる。この方法により、シリコンウエハやガラスとは全く異なる表面特性、たとえば屈折率、誘電率、表面自由エネルギーなどの特性を付与することが可能である。また本発明のケイ素化合物を、マイクロパターンプリンティングといった方法によって、シリコンウエハやガラス表面へ転写させ、その後、付加重合性単量体を重合することにより、構造の明確な重合体がパターニングされた表面構造を形成させることも可能である。この方法は、従来のレジスト材料とは全く異なるプロセスにより高分子のパターニングさせる方法であり、半導体分野において活発な研究が進められており、この分野への適用も可能である。 The solid surface treated with the silicon compound produced according to the present invention can be an initiator of an addition polymerizable monomer. For example, by polymerizing an addition polymerizable monomer from inorganic fine particles treated with the silicon compound produced according to the present invention, inorganic fine particles in which a polymer with a clear structure is surface-grafted at high density can be obtained. . The inorganic fine particles having the polymer graft chain layer disposed on the surface can be arranged two-dimensionally or three-dimensionally through the polymer graft chain layer to form an ordered structure of the fine particles. Further, the distance between the fine particles can be controlled by changing the molecular weight of the polymer graft chain, and the arrangement of the inorganic fine particles in the ordered structure can be controlled. In addition, the inorganic fine particles obtained by this method have the advantage that the polymer graft chains are firmly fixed to the surface of the fine particles by siloxane bonds, so that the release of the polymer graft chains from the inorganic surface is remarkably suppressed. It also has. By treating the silicon compound of the present invention on a surface other than the inorganic fine particles, for example, a silicon wafer or glass, a silicon wafer or glass in which a polymer having a clear structure is surface grafted at a high density can be obtained. By this method, it is possible to impart surface characteristics completely different from those of a silicon wafer or glass, for example, characteristics such as refractive index, dielectric constant, and surface free energy. Further, the surface structure in which a polymer having a clear structure is patterned by transferring the silicon compound of the present invention to a silicon wafer or glass surface by a method such as micropattern printing and then polymerizing an addition polymerizable monomer. It is also possible to form. This method is a method of patterning a polymer by a process completely different from that of a conventional resist material, and active research is progressing in the semiconductor field, and application to this field is also possible.
本発明により製造されるケイ素化合物は、リビングラジカル重合開始基を有することから、そのまま開始剤として用いてもよい。このときは、末端にシラン化合物が結合した重合体を得ることができるし、これを高分子カップリング剤として利用することもできる。 Since the silicon compound produced by the present invention has a living radical polymerization initiating group, it may be used as it is as an initiator. In this case, a polymer having a silane compound bonded to the terminal can be obtained, and this can also be used as a polymer coupling agent.
実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。 The present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−トリメトキシシラニル−プロピルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−1)の合成
Ar雰囲気下、還流冷却器、温度計、滴下漏斗を取り付けた内容積500mLの4つ口フラスコに、2−プロペン−1−オール(10.7g)、メチレンクロライド(240g)およびトリエチルアミン(21.7g)を仕込み、溶液をドライアイス−メタノール浴を用いて冷却し、液温を約−55℃に保持した。次いで、この溶液に2−ブロモ−2−メチルプロピオニルブロマイド(40.6g、2−プロペン−1−オールに対して0.96当量)を速やかに加え、−37℃にて1時間撹拌した後、室温下で更に4時間撹拌した。反応終了後、トリエチルアミン−臭酸塩を濾過により除去した。得られた反応液にメチレンクロライド(20ml)を加え、炭酸水素ナトリウム水溶液(3%、400ml)による3回の洗浄、水(400ml)による2回の洗浄を順次行ってから、無水硫酸マグネシウム(15g)にて乾燥した。その後、ロータリーエバポレータを用い、この溶液を濃縮した。得られた液体成分を減圧蒸留(74℃、520Pa)して、透明な液体を得た(29.6g、収率:81%)。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-trimethoxysilanyl-propyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-1)
Under an Ar atmosphere, a 500 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel was charged with 2-propen-1-ol (10.7 g), methylene chloride (240 g) and triethylamine (21.7 g). The solution was cooled using a dry ice-methanol bath, and the liquid temperature was kept at about -55 ° C. Next, 2-bromo-2-methylpropionyl bromide (40.6 g, 0.96 equivalent to 2-propen-1-ol) was quickly added to this solution, and the mixture was stirred at -37 ° C for 1 hour, The mixture was further stirred at room temperature for 4 hours. After completion of the reaction, triethylamine-bromide was removed by filtration. Methylene chloride (20 ml) was added to the resulting reaction solution, washed three times with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution (3%, 400 ml) and twice with water (400 ml), and then anhydrous magnesium sulfate (15 g). ). The solution was then concentrated using a rotary evaporator. The obtained liquid component was distilled under reduced pressure (74 ° C., 520 Pa) to obtain a transparent liquid (29.6 g, yield: 81%).
得られた液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、単一ピークを確認し、不純物等の存在はほとんど確認されなかった。下記に示すIR、1H−NMRおよび13C−NMRの結果から、得られた透明な液体が化合物(4−1−1)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸 アリルエステル)であることがわかった。
GC純度:99.7%
IR (KBr法):ν=3010(H2C=C-)、2980(-CH3)、2936(-CH2-)、1738(C=O)、1651(C=C-)、1464(-CH2-)、1390(-CH3)、1373(-CH3)、1276(C-O-C)、1164(C-O-C)、640(C-Br).
1H NMR (400MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 5.94(tt、1H、CH2=CH-CH2-)、5.39(dd、1H、CH 2=CH-CH2-)、5.33(dd、1H、CH 2=CH-CH2-)、4.67(d、2H、CH2=CH-CH 2 -)、1.95(s、6H、-C(CH 3)2).
13C NMR (100MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 171.2(C=O)、131.4(C=C-CH2-)、118.5(C=C-CH2-)、66.4(C=C-CH2-)、55.7(-C(Br))、30.8(-C(CH3)2).
As a result of gas chromatography analysis of the obtained liquid, a single peak was confirmed, and the presence of impurities and the like was hardly confirmed. From the results of IR, 1 H-NMR and 13 C-NMR shown below, the obtained transparent liquid is compound (4-1-1) (2-bromo-2-methyl-propionic acid allyl ester). I understood.
GC purity: 99.7%
IR (KBr method): ν = 3010 (H 2 C = C-), 2980 (-CH 3 ), 2936 (-CH 2- ), 1738 (C = O), 1651 (C = C-), 1464 ( -CH 2- ), 1390 (-CH 3 ), 1373 (-CH 3 ), 1276 (COC), 1164 (COC), 640 (C-Br).
1 H NMR (400 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 5.94 (tt, 1H, CH 2 = C H -CH 2- ), 5.39 (dd, 1H, C H 2 = CH-CH 2- ), 5.33 (dd, 1H, C H 2 = CH-CH 2 -), 4.67 (d, 2H, CH 2 = CH-C H 2 -), 1.95 (s, 6H, -C (C H 3) 2).
13 C NMR (100MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 171.2 (C = O), 131.4 (C = C -CH 2 -), 118.5 (C = C-CH 2 -), 66.4 (C = C- C H 2- ), 55.7 ( -C (Br)), 30.8 (-C ( C H 3 ) 2 ).
(工程2)化合物(2−1−1)の合成
N2雰囲気下、還流冷却器、温度計、滴下漏斗を取り付けた内容積200mLの4つ口フラスコに、上記の化合物(4−1−1)(27.0g)およびトリクロロシラン(TCS,34ml、化合物(4−1−1)に対するモル比=2.6)を仕込み、溶液を氷浴を用いて冷却した。これに、Pt触媒/キシレン溶液(123μl,Pt含有量:3wt.-%,Pt/Si−Hモル比=5.6×10−5)を添加し、氷浴温度で約35分攪拌を行った後、室温まで温度を上昇させた。反応は発熱を伴って進行し、ガスクロマトグラフィーにおけるTCSに対する生成物のピーク強度比が飽和に達したところで、反応終点とした(約20時間)。その後、真空ポンプを用いて、反応液中に残留する未反応のTCSおよび化合物(4−1−1)を減圧留去し、無色透明の液体(42.2g,収率:98.1%)を得た。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-1)
Under a N 2 atmosphere, a 4-neck flask having an internal volume of 200 mL equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel was charged with the above compound (4-1-1) (27.0 g) and trichlorosilane (TCS, 34 ml, The molar ratio with respect to the compound (4-1-1) = 2.6) was charged, and the solution was cooled using an ice bath. To this was added a Pt catalyst / xylene solution (123 μl, Pt content: 3 wt .-%, Pt / Si—H molar ratio = 5.6 × 10 −5 ), and the mixture was stirred at an ice bath temperature for about 35 minutes. After that, the temperature was raised to room temperature. The reaction proceeded with an exotherm, and when the peak intensity ratio of the product to TCS in gas chromatography reached saturation, the reaction was terminated (about 20 hours). Then, using a vacuum pump, unreacted TCS and compound (4-1-1) remaining in the reaction solution were distilled off under reduced pressure to obtain a colorless transparent liquid (42.2 g, yield: 98.1%). Got.
得られた透明な液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、単一ピークを確認し、不純物等の存在はほとんど確認されなかった。下記に示すIR、1H−NMRおよび13C−NMRの結果から、得られた透明な液体が化合物(2−1−1)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−トリクロロシラニル−プロピルエステル)であることがわかった。
GC純度:98.1%
IR (KBr法):ν=2980(-CH3)、2936(-CH2-)、2900(-CH2-)、1738(C=O)、1464(-CH2-)、1392(-CH3)、1373(-CH3)、1282(Si-CH2-)、1164(C-O-C)、1110(C-O-C)、698(C-Br)、590(Si-Cl)、567(Si-Cl).
1H NMR (400MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 4.24 (t, 2H, -CH 2 -O-)、 2.00 (m, 2H, -CH2-CH 2-CH2-)、 1.95 (s, 6H, -C(Br)(CH 3)2)、1.52 (t, 2H, -CH 2-Si).
13C NMR (100MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 171.7 (C=O)、 66.2 (-CH2-O-)、55.6 (-C(Br))、 30.7 ((-CH3)2)、21.7 (Si-CH2-CH2-)、20.7 (Si-CH2-)
As a result of gas chromatography analysis of the obtained transparent liquid, a single peak was confirmed, and the presence of impurities and the like was hardly confirmed. From the results of IR, 1 H-NMR and 13 C-NMR shown below, the obtained transparent liquid was compound (2-1-1) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-trichlorosilanyl). -Propyl ester).
GC purity: 98.1%
IR (KBr method): ν = 2980 (-CH 3 ), 2936 (-CH 2- ), 2900 (-CH 2- ), 1738 (C = O), 1464 (-CH 2- ), 1392 (-CH 3), 1373 (-CH 3) , 1282 (Si-CH 2 -), 1164 (COC), 1110 (COC), 698 (C-Br), 590 (Si-Cl), 567 (Si-Cl).
1 H NMR (400 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 4.24 (t, 2H, -C H 2 -O-), 2.00 (m, 2H, -CH 2 -C H 2 -CH 2- ), 1.95 (s, 6H, -C (Br) (C H 3 ) 2 ), 1.52 (t, 2H, -C H 2 -Si).
13 C NMR (100 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 171.7 ( C = O), 66.2 ( -C H 2 -O-), 55.6 ( -C (Br)), 30.7 (( -C H 3 ) 2 ), 21.7 (Si-CH 2 - C H 2- ), 20.7 (Si- C H 2- )
(工程3)化合物(1−1−1)の合成
N2雰囲気下、還流冷却器、温度計を取り付けた内容積50mLの3つ口フラスコに、上記の化合物(2−1−1)(5.86g)およびジクロロメタン(20mL)を仕込んだ。ここに滴下ロートからメタノール(0.58g、化合物(2−1−1)に対して3.2当量)およびトリエチルアミン(5.10g、化合物(2−1−1)に対して2.9当量)を水浴を用いて系内温を保ちながら滴下し撹拌した。反応は発熱を伴って進行し、ガスクロマトグラフィーにおける化合物(2−1−1)に対する生成物のピーク強度比が飽和に達したところで終了とした(約1時間)。反応終了後、ロータリーエバポレータを用い、この溶液を濃縮した。得られた液体成分を減圧蒸留(113℃、130Pa)して、透明な液体を得た(4.82g、収率:86%)。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-1)
Under a N 2 atmosphere, the above compound (2-1-1) (5.86 g) and dichloromethane (20 mL) were charged into a 50 mL three-necked flask equipped with a reflux condenser and a thermometer. From this dropping funnel, methanol (0.58 g, 3.2 equivalents to compound (2-1-1)) and triethylamine (5.10 g, 2.9 equivalents to compound (2-1-1)) Was added dropwise using a water bath while stirring the system temperature and stirred. The reaction proceeded with exotherm, and was terminated when the peak intensity ratio of the product to the compound (2-1-1) in gas chromatography reached saturation (about 1 hour). After completion of the reaction, the solution was concentrated using a rotary evaporator. The obtained liquid component was distilled under reduced pressure (113 ° C., 130 Pa) to obtain a transparent liquid (4.82 g, yield: 86%).
得られた液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、単一ピークを確認し、不純物等の存在はほとんど確認されなかった。下記に示すIR、1H−NMRおよび13C−NMRの結果から、得られた透明な液体が化合物(1−1−1)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−トリメトキシシラニル−プロピルエステル)であることがわかった。
GC純度:99.7%
IR(KBr法) ν=2948(-CH3)、2844(Si-OCH3)、1738(C=O)、1464(-CH2-)、1392(-CH3)、1373(-CH3)、1282(C-O-C)、1166(C-O-C)、1089(Si-OCH3)、646(C-Br)
1H−NMR(400MHz、TMS標準:δ=0.0ppm):4.15(t、2H、-CH2-CH 2-O-)、3.58(s、9H、Si-(OCH 3)3)、1.93(s、6H、-C(CH 3)2)、1.80(q、2H、-Si-CH2-CH 2-CH2-)、0.71(t、2H、-Si-CH 2-CH2-CH2-)
13C−NMR(100MHz、TMS標準:δ=0.0ppm): 171.2(C=O)、68.5(-Si-CH2-CH2-CH 2 -O-)、56.7(-C(CH3)2)、51.3(Si-(OCH3)3)、31.6(-C(CH3)2)、22.6(-Si-CH2-CH2-CH2-O-)、5.96(-Si-CH2-CH2-CH2-O-)
As a result of gas chromatography analysis of the obtained liquid, a single peak was confirmed, and the presence of impurities and the like was hardly confirmed. From the results of IR, 1 H-NMR and 13 C-NMR shown below, the obtained transparent liquid was compound (1-1-1) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-trimethoxysila Nyl-propyl ester).
GC purity: 99.7%
IR (KBr method) ν = 2948 (-CH 3 ), 2844 (Si-OCH 3 ), 1738 (C = O), 1464 (-CH 2- ), 1392 (-CH 3 ), 1373 (-CH 3 ) , 1282 (COC), 1166 ( COC), 1089 (Si-OCH 3), 646 (C-Br)
1 H-NMR (400MHz, TMS standard: δ = 0.0ppm): 4.15 ( t, 2H, -CH 2 -C H 2 -O -), 3.58 (s, 9H, Si- (OC H 3) 3), 1.93 (s, 6H, -C (C H 3 ) 2 ), 1.80 (q, 2H, -Si-CH 2 -C H 2 -CH 2- ), 0.71 (t, 2H, -Si-C H 2- CH 2 -CH 2- )
13 C-NMR (100MHz, TMS standard: δ = 0.0ppm): 171.2 ( C = O), 68.5 (-Si-CH 2 -CH 2 - C H 2 -O -), 56.7 (- C (CH 3) 2 ), 51.3 (Si- (O C H 3 ) 3 ), 31.6 (-C ( C H 3 ) 2 ), 22.6 (-Si-CH 2 -C H 2 -CH 2 -O-), 5.96 (- Si- C H 2 -CH 2 -CH 2 -O-)
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−トリメトキシシラニル−ブチルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−2)の合成
Ar雰囲気下、還流冷却器、温度計、滴下漏斗を取り付けた内容積500mLの4つ口フラスコに、3−ブテン−1−オール(12.0g)、メチレンクロライド(240ml)およびトリエチルアミン(19.5g)を仕込み、溶液をドライアイス−メタノール浴を用いて冷却し、液温を約−45℃に保持した。次いで、この溶液に2−ブロモ−2−メチルプロピオニルブロマイド(37.3g、3−ブテン−1−オールに対して0.98当量)を速やかに加え、−40℃にて30分間撹拌した後、室温下で更に60分間撹拌した。反応終了後、トリエチルアミン−臭酸塩を濾過により除去した。得られた反応液にメチレンクロライド(20ml)を加え、炭酸水素ナトリウム水溶液(3%、400ml)による2回の洗浄、水(400ml)による3回の洗浄を順次行ってから、無水硫酸マグネシウム(15g)にて乾燥した。その後、ロータリーエバポレーターを用い、この溶液を濃縮した。得られた液体成分を減圧蒸留(79℃、100Pa)して、透明な液体を得た(30.0g、収率:82%)。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-trimethoxysilanyl-butyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-2)
Under an Ar atmosphere, a 500 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel was charged with 3-buten-1-ol (12.0 g), methylene chloride (240 ml) and triethylamine (19.5 g). The solution was cooled using a dry ice-methanol bath, and the liquid temperature was kept at about -45 ° C. Next, 2-bromo-2-methylpropionyl bromide (37.3 g, 0.98 equivalent to 3-buten-1-ol) was quickly added to this solution and stirred at −40 ° C. for 30 minutes. The mixture was further stirred at room temperature for 60 minutes. After completion of the reaction, triethylamine-bromide was removed by filtration. Methylene chloride (20 ml) was added to the resulting reaction solution, followed by two washings with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution (3%, 400 ml) and three washings with water (400 ml), followed by anhydrous magnesium sulfate (15 g). ). Thereafter, this solution was concentrated using a rotary evaporator. The obtained liquid component was distilled under reduced pressure (79 ° C., 100 Pa) to obtain a transparent liquid (30.0 g, yield: 82%).
得られた液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、単一ピークを確認し、不純物等の存在はほとんど確認されなかった。下記に示すIRおよび1H−NMRの結果から、得られた透明な液体が化合物(4−1−2)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ブテニルエステル)であることがわかった。
IR (KBr法):ν=3008(H2C=C-)、2982(-CH3)、2934(-CH2-)、1738(C=O)、1644(C=C-)、1464(-CH2-)、1392(-CH3)、1373(-CH3)、1280(C-O-C)、1168(C-O-C)、652(C-Br).
1H NMR (400MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 5.85-5.75(m、1H、CH2=CH-CH2-)、5.16-5.07(m、2H、CH 2=CH-CH2-)、4.22(t、2H、CH2=CH-CH2-CH 2-)、2.44(q、2H、CH2=CH-CH 2-)、1.92(s、6H、-C(CH 3 )2).
As a result of gas chromatography analysis of the obtained liquid, a single peak was confirmed, and the presence of impurities and the like was hardly confirmed. From the results of IR and 1 H-NMR shown below, it was confirmed that the obtained transparent liquid was compound (4-1-2) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-butenyl ester). all right.
IR (KBr method): ν = 3008 (H 2 C = C-), 2982 (-CH 3 ), 2934 (-CH 2- ), 1738 (C = O), 1644 (C = C-), 1464 ( -CH 2- ), 1392 (-CH 3 ), 1373 (-CH 3 ), 1280 (COC), 1168 (COC), 652 (C-Br).
1 H NMR (400 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 5.85-5.75 (m, 1H, CH 2 = C H —CH 2 —), 5.16-5.07 (m, 2H, C H 2 = CH—CH 2 -), 4.22 (t, 2H, CH 2 = CH-CH 2 -C H 2- ), 2.44 (q, 2H, CH 2 = CH-C H 2- ), 1.92 (s, 6H, -C (C H 3 ) 2 ).
(工程2)化合物(2−1−2)の合成
N2雰囲気下、還流冷却器、温度計、滴下漏斗を取り付けた内容積100mLの4つ口フラスコに、化合物(4−1−2)(27.2g)およびトリクロロシラン(TCS,15.0ml、化合物(4−1−2)に対するモル比=1.2)を仕込み、溶液を氷浴を用いて冷却した。これに、Pt触媒/キシレン溶液(200μl,Pt含有量:3wt.-%,Pt/Si−Hモル比=2.1×10−4)を発熱を確認しながら30分かけて氷浴温度で添加した後、室温まで温度を上昇させた。反応は発熱を伴って進行し、ガスクロマトグラフィーにおけるTCSに対する生成物のピーク強度比が飽和に達したところで、反応終点とした(約2.5時間)。その後、真空ポンプを用いて、反応液中に残留する未反応のTCSを減圧留去し、得られた液体成分を減圧蒸留(120℃、400Pa)して、透明な液体を得た(37.7g、収率:86%)。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-2)
In a N 2 atmosphere, a 4-neck flask with an internal volume of 100 mL equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel was added compound (4-1-2) (27.2 g) and trichlorosilane (TCS, 15.0 ml, The molar ratio with respect to the compound (4-1-2) = 1.2) was charged, and the solution was cooled using an ice bath. A Pt catalyst / xylene solution (200 μl, Pt content: 3 wt .-%, Pt / Si—H molar ratio = 2.1 × 10 −4 ) was added to the ice bath temperature over 30 minutes while confirming the exotherm. After the addition, the temperature was raised to room temperature. The reaction proceeded with exotherm, and when the peak intensity ratio of the product to TCS in gas chromatography reached saturation, the reaction end point was determined (about 2.5 hours). Then, using a vacuum pump, unreacted TCS remaining in the reaction solution was distilled off under reduced pressure, and the obtained liquid component was distilled under reduced pressure (120 ° C., 400 Pa) to obtain a transparent liquid (37. 7 g, yield: 86%).
得られた透明な液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、不純物等の存在はほとんど確認されなかった。下記に示すIR、1H−NMRおよび13C−NMRの結果から、得られた透明な液体が化合物(2−1−2)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−トリクロロシラニル−ブチルエステル)であることがわかった。
IR (KBr法):ν=2980(-CH3)、2938(-CH2-)、2874(-CH2-)、1738(C=O)、1464(-CH2-)、1392(-CH3)、1373(-CH3)、1280(Si-CH2-)、1166(C-O-C)、1110(C-O-C)、694(C-Br)、588(Si-Cl)、565(Si-Cl).
1H NMR (400MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 4.22 (t, 2H, -CH 2 -O-)、 1.94 (s, 6H, -C(Br)(CH 3)2)、1.83 (q, 2H, Si-CH2-CH2-CH 2-CH2-O)、 1.73(q, 2H, Si-CH2-CH 2-CH2-CH2-O)、 1.47 (t, 2H, -CH 2-Si).
13C NMR (100MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 171.2 (C=O)、 64.7 (-CH2-O-)、55.6 (-C(Br))、 30.6 ((-CH3)2)、30.2 (Si-CH2-CH2-CH2-CH2-O)、23.6 (Si-CH2-CH2-CH2-CH2-O)、18.7 (Si-CH2-).
As a result of gas chromatography analysis of the obtained transparent liquid, the presence of impurities and the like was hardly confirmed. From the results of IR, 1 H-NMR and 13 C-NMR shown below, the obtained transparent liquid was compound (2-1-2) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-trichlorosilanyl). -Butyl ester).
IR (KBr method): ν = 2980 (-CH 3 ), 2938 (-CH 2- ), 2874 (-CH 2- ), 1738 (C = O), 1464 (-CH 2- ), 1392 (-CH 3), 1373 (-CH 3) , 1280 (Si-CH 2 -), 1166 (COC), 1110 (COC), 694 (C-Br), 588 (Si-Cl), 565 (Si-Cl).
1 H NMR (400 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 4.22 (t, 2H, -C H 2 -O-), 1.94 (s, 6H, -C (Br) (C H 3 ) 2 ), 1.83 (q, 2H, Si-CH 2 -CH 2 -C H 2 -CH 2 -O), 1.73 (q, 2H, Si-CH 2 -C H 2 -CH 2 -CH 2 -O), 1.47 (t , 2H, -C H 2 -Si).
13 C NMR (100 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 171.2 ( C = O), 64.7 ( -C H 2 -O-), 55.6 ( -C (Br)), 30.6 (( -C H 3 ) 2 ), 30.2 (Si-CH 2 -CH 2 - C H 2 -CH 2 -O), 23.6 (Si-CH 2 - C H 2 -CH 2 -CH 2 -O), 18.7 (Si- C H 2 -).
(工程3)化合物(1−1−2)の合成
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−トリメトキシシラニル−ブチルエステルの合成>
化合物(2−1−1)に替えて上記の化合物(2−1−2)を用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−2)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−トリメトキシシラニル−ブチルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-2) <Synthesis of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-trimethoxysilanyl-butyl ester>
Compound (1-1-2) is obtained by performing the same operation as in Step 3 of Example 1, except that the above compound (2-1-2) is used in place of the compound (2-1-1). (2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-trimethoxysilanyl-butyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−5−トリメトキシシラニル−ペンチルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−3)の合成
2−プロペン−1−オールに替えて4−ペンテン−1−オールを用いる以外は、実施例1の工程1と同様の操作を行うことにより、化合物(4−1−3)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−ペンテニルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-5-trimethoxysilanyl-pentyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-3)
Compound (4-1-3) (2-bromo-) was prepared in the same manner as in Step 1 of Example 1, except that 4-penten-1-ol was used instead of 2-propen-1-ol. 2-methyl-propionic acid-4-pentenyl ester).
(工程2)化合物(2−1−3)の合成
化合物(4−1−1)に替えて上記の化合物(4−1−3)を用いること以外は、実施例1の工程2と同様の操作を行うことにより、目的の化合物(2−1−3)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−5−トリクロロシラニルペンチルエステル)を得ることができる。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-3)
The target compound (2-1-1) was obtained by carrying out the same operations as in Step 2 of Example 1, except that the above compound (4-1-3) was used in place of the compound (4-1-1). 3) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-5-trichlorosilanylpentyl ester) can be obtained.
(工程3)化合物(1−1−3)の合成
化合物(2−1−1)に替えて上記の化合物(2−1−3)を用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−3)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−5−トリメトキシシラニル−ペンチルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-3)
Compound (1-1-3) was prepared by performing the same operation as in Step 3 of Example 1, except that the above compound (2-1-3) was used in place of the compound (2-1-1). (2-bromo-2-methyl-propionic acid-5-trimethoxysilanyl-pentyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−トリメトキシシラニルプロピルオキシ)エチルエステルの合成>
(工程1)化合物(4−1−5)の合成
Ar雰囲気下、還流冷却器、温度計、滴下漏斗を取り付けた内容積500mLの4つ口フラスコに、2−(アリルオキシ)エタノール(21.0g)、メチレンクロライド(250ml)およびトリエチルアミン(22.5g)を仕込み、溶液をドライアイス−メタノール浴を用いて冷却し、液温を約−37℃に保持した。次いで、この溶液に2−ブロモ−2−メチルプロピオニルブロマイド(41.5g、2−(アリルオキシ)エタノールに対して0.88当量)を速やかに加え、−10℃にて1時間撹拌した後、室温下で更に1.5時間撹拌した。反応終了後、トリエチルアミン−臭酸塩を濾過により除去した。得られた反応液に炭酸水素ナトリウム水溶液(3%、300ml)による3回の洗浄、水(300ml)による3回の洗浄を順次行ってから、無水硫酸マグネシウム(15g)にて乾燥した。得られた液体成分を、シリカゲルカラムを用いて精製を行った後、その後、ロータリーエバポレータを用い、この溶液を濃縮し、透明な液体を得た(36.7g、収率:85%)。
<Synthesis of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-trimethoxysilanylpropyloxy) ethyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-5)
Under an Ar atmosphere, a 500 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer, and dropping funnel was charged with 2- (allyloxy) ethanol (21.0 g), methylene chloride (250 ml) and triethylamine (22.5 g). The solution was cooled using a dry ice-methanol bath, and the liquid temperature was kept at about -37 ° C. Next, 2-bromo-2-methylpropionyl bromide (41.5 g, 0.88 equivalent to 2- (allyloxy) ethanol) was quickly added to this solution, and the mixture was stirred at −10 ° C. for 1 hour, and then room temperature. The mixture was further stirred for 1.5 hours. After completion of the reaction, triethylamine-bromide was removed by filtration. The resulting reaction solution was washed three times with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution (3%, 300 ml) and three times with water (300 ml), and then dried over anhydrous magnesium sulfate (15 g). The obtained liquid component was purified using a silica gel column, and then the solution was concentrated using a rotary evaporator to obtain a transparent liquid (36.7 g, yield: 85%).
得られた透明な液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、単一ピークを確認し、不純物等の存在は殆ど確認されなかった。下記に示すIR、1H−NMRの結果から、得られた透明な液体が化合物(4−1−5)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(アリルオキシ)エチルエステル)であることがわかった。
GC純度:98.8%
IR (KBr法):ν=3008(H2C=C-)、2980(-CH3)、2936(-CH2-)、2866(-CH2-O-)、1738(C=O)、1649(C=C-)、1464(-CH2-)、1408(-CH3)、1390(-CH3)、1278(C-O-C)、1170(C-O-C)、1110(C-O-C)、646(C-Br).
1H NMR (400MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 5.90(tt、1H、CH2=CH-CH2-)、5.31(dd、1H、CH 2 =CH-CH2-)、5.27(dd、1H、CH 2 =CH-CH2-)、4.33(t、2H、-O-CH2-CH 2-O-C=O)、4.04(d、2H、CH 2 =CH-CH 2-)、3.70(t、2H、-O-CH 2-CH2-O-C=O)、1.95(s、6H、-C(CH 3)2).
As a result of gas chromatography analysis of the obtained transparent liquid, a single peak was confirmed, and the presence of impurities and the like was hardly confirmed. From the results of IR and 1 H-NMR shown below, the obtained transparent liquid is compound (4-1-5) (2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (allyloxy) ethyl ester). I understood.
GC purity: 98.8%
IR (KBr method): ν = 3008 (H 2 C = C-), 2980 (-CH 3 ), 2936 (-CH 2- ), 2866 (-CH 2 -O-), 1738 (C = O), 1649 (C = C -), 1464 (-CH 2 -), 1408 (-CH 3), 1390 (-CH 3), 1278 (COC), 1170 (COC), 1110 (COC), 646 (C-Br ).
1 H NMR (400 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 5.90 (tt, 1H, CH 2 = C H -CH 2- ), 5.31 (dd, 1H, C H 2 = CH-CH 2- ), 5.27 (Dd, 1H, C H 2 = CH-CH 2- ), 4.33 (t, 2H, -O-CH 2 -C H 2 -OC = O), 4.04 (d, 2H, CH 2 = CH-C H 2- ), 3.70 (t, 2H, -OC H 2 -CH 2 -OC = O), 1.95 (s, 6H, -C (C H 3 ) 2 ).
(工程2)化合物(2−1−5)の合成
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−トリクロロシラニルプロピルオキシ)エチルエステルの合成>
N2雰囲気下、還流冷却器、温度計、滴下漏斗を取り付けた内容積100mLの4つ口フラスコに、上記の化合物(4−1−5)(24.3g)およびトリクロロシラン(TCS;20ml、化合物(4−1−5)に対するモル比=1.95)を仕込んだ。これに、Pt触媒/キシレン溶液(630μl,Pt含有量:3wt.-%,Pt/Si−Hモル比=4.9x10−4)を添加した。反応は発熱を伴って進行し、ガスクロマトグラフィーにおけるTCSに対する生成物のピーク強度比が飽和に達したところで、反応終点とした(約4時間)。その後、真空ポンプを用いて、反応液中に残留する未反応のTCSを減圧留去した後、ロータリーエバポレータを用いて、低沸点化合物を減圧留去し、粘ちょう性液体(34.9g,収率:92%)を得た。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-5) <Synthesis of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-trichlorosilanylpropyloxy) ethyl ester>
Under a N 2 atmosphere, a 100 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel was charged with the above compound (4-1-5) (24.3 g) and trichlorosilane (TCS; 20 ml, The molar ratio to the compound (4-1-5) = 1.95) was charged. A Pt catalyst / xylene solution (630 μl, Pt content: 3 wt .-%, Pt / Si—H molar ratio = 4.9 × 10 −4 ) was added thereto. The reaction proceeded with exotherm, and when the peak intensity ratio of the product to TCS in gas chromatography reached saturation, the reaction end point was determined (about 4 hours). Thereafter, unreacted TCS remaining in the reaction solution was distilled off under reduced pressure using a vacuum pump, and then a low boiling point compound was distilled off under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain a viscous liquid (34.9 g, collected). Rate: 92%).
得られた透明な液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、純度:94.0%であった。下記に示すIR、1H−NMRおよび13C−NMRの結果から、粘ちょう性液体が化合物(2−1−5)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−トリクロロシラニルプロピルオキシ)エチルエステル)であることがわかった。
IR (KBr法):ν=2938(-CH3)、2878(-CH2-)、1738(C=O)、1464(-CH2-)、1392(-CH3)、1373(-CH3)、1278(Si-CH2-)、1168(C-O-C)、1110(C-O-C)、696(C-Br)、646、588(Si-Cl)、565(Si-Cl).
1H NMR (400MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 4.32 (t, 2H, -CH 2-O-C=O-)、 3.69 (t, 2H, -CH2-O-CH 2-CH2-C=O-)、3.55 (t, 2H, -CH 2-O-CH2-CH2-C=O-)、1.95 (s, 6H, -C(Br)(CH3)2)、1.85 (m, 2H, -CH2-CH 2-CH2-)、 1.52 (t, 2H, -CH 2-Si).
13C NMR (100MHz, TMS 標準:δ=0.0 ppm): 171.4 (C=O)、 71.4(-CH2-O-CH2-CH2-C=O-)、68.2 (-CH2-O-C=O-)、 64.9(-CH2-O-CH2-CH2-C=O-)、55.5 (-C(Br))、 30.7 ((-CH3)2)、22.6 (Si-CH2-CH2-)、20.9 (Si-CH2-).
As a result of conducting gas chromatography analysis of the obtained transparent liquid, purity was 94.0%. From the results of IR, 1 H-NMR and 13 C-NMR shown below, the viscous liquid was compound (2-1-5) (2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-trichlorosilanyl). Propyloxy) ethyl ester).
IR (KBr method): ν = 2938 (-CH 3 ), 2878 (-CH 2- ), 1738 (C = O), 1464 (-CH 2- ), 1392 (-CH 3 ), 1373 (-CH 3 ), 1278 (Si-CH 2 -), 1168 (COC), 1110 (COC), 696 (C-Br), 646,588 (Si-Cl), 565 (Si-Cl).
1 H NMR (400 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 4.32 (t, 2H, -C H 2 -OC = O-), 3.69 (t, 2H, -CH 2 -OC H 2 -CH 2 -C = O-), 3.55 (t, 2H, -C H 2 -O-CH 2 -CH 2 -C = O-), 1.95 (s, 6H, -C (Br) (CH 3 ) 2 ), 1.85 ( m, 2H, -CH 2 -C H 2 -CH 2- ), 1.52 (t, 2H, -C H 2 -Si).
13 C NMR (100 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): 171.4 ( C = O), 71.4 ( -C H 2 -O-CH 2 -CH 2 -C = O-), 68.2 ( -C H 2- OC = O-), 64.9 (-CH 2 -O-CH 2 - C H 2 -C = O-), 55.5 ( -C (Br)), 30.7 (( -C H 3 ) 2 ), 22.6 (Si -CH 2 - C H 2- ), 20.9 (Si- C H 2- ).
(工程3)化合物(1−1−5)の合成
化合物(2−1−1)に替えて上記の化合物(2−1−5)を用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−5)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−トリメトキシシラニルプロピルオキシ)エチルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-5)
Compound (1-1-5) was prepared by performing the same operation as in Step 3 of Example 1, except that the above compound (2-1-5) was used in place of the compound (2-1-1). (2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-trimethoxysilanylpropyloxy) ethyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−((3−トリメトキシシラニルプロピルオキシ)−ポリ(エチレンオキシ))エチルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−6)の合成
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−2−(アリルオキシ−ポリ(エチレンオキシ))エチルエステルの合成>
2−(アリルオキシ)エタノールに替えて下記の式で示される化合物を用いること以外は、実施例4の工程1と同様の操作を行うことにより、重量平均分子量が350の化合物(4−1−6)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−2−(アリルオキシ−ポリ(エチレンオキシ))エチルエステル)を得ることができる。
(この化合物は日本油脂株式会社製のユニオックスPKA−5001であり、その重量平均分子量は200である。すなわち、この式中のpの計算による値は3.2である。)
<Production of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2-((3-trimethoxysilanylpropyloxy) -poly (ethyleneoxy)) ethyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-6) <Synthesis of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-2- (allyloxy-poly (ethyleneoxy)) ethyl ester>
A compound having a weight average molecular weight of 350 (4-1-6) is carried out in the same manner as in Step 1 of Example 4 except that a compound represented by the following formula is used instead of 2- (allyloxy) ethanol. ) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-2- (allyloxy-poly (ethyleneoxy)) ethyl ester) can be obtained.
(This compound is UNIOX PKA-5001 manufactured by NOF Corporation and its weight average molecular weight is 200. That is, the value obtained by calculating p in this formula is 3.2.)
(工程2)化合物(2−1−6)の合成
化合物(4−1−5)に替えて化合物(4−1−6)を用いること以外は、実施例4の工程2と同様の操作を行うことにより、重量平均分子量が486の化合物(2−1−6)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−((3−トリクロロシラニルプロピルオキシ)−ポリ(エチレンオキシ))エチルエステル)を得ることができる。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-6)
The compound (2-1) having a weight average molecular weight of 486 is obtained by conducting the same operation as in step 2 of Example 4 except that the compound (4-1-6) is used in place of the compound (4-1-5). 1-6) (2-bromo-2-methylpropionic acid-2-((3-trichlorosilanylpropyloxy) -poly (ethyleneoxy)) ethyl ester) can be obtained.
(工程3)化合物(1−1−6)の合成
化合物(2−1−1)に替えて化合物(2−1−6)を用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−6)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−((3−トリメトキシシラニルプロピルオキシ)−ポリ(エチレンオキシ))エチルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-6)
Compound (1-1-6) (2) was prepared by conducting the same operation as in step 3 of Example 1, except that compound (2-1-6) was used in place of compound (2-1-1). -Bromo-2-methylpropionic acid-2-((3-trimethoxysilanylpropyloxy) -poly (ethyleneoxy)) ethyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−トリエトキシシラニルプロピルエステルの製造>
メタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−1b)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−トリエトキシシラニルプロピルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-triethoxysilanylpropyl ester>
Compound (1-1-1b) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-triethoxy) was prepared by performing the same operation as in Step 3 of Example 1 except that ethanol was used instead of methanol. Silanylpropyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−トリエトキシシラニル−ブチルエステルの製造>
N2雰囲気下、還流冷却器、温度計を取り付けた内容積50mLの3つ口フラスコに、実施例2の工程2で得られた化合物(2−1−2)(4.77g)およびジクロロメタン(19mL)を仕込んだ。ここに滴下ロートからエタノール(2.38g、化合物(2−1−2)に対して3.9当量)およびトリエチルアミン(4.67g、化合物(2−1−2)に対して3.5当量)を水浴を用いて系内温を保ちながら滴下し撹拌した。反応は発熱を伴って進行し、ガスクロマトグラフィーにおける化合物(2−1−2)に対する生成物のピーク強度比が飽和に達したところで終了とした(約1時間)。反応終了後、ろ過によりアミン塩を除去し、ロータリーエバポレータを用い、この溶液を濃縮した。得られた液体成分を減圧濃縮(80℃、130Pa)して、透明な液体を得た(5.08g、収率:98%)。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-triethoxysilanyl-butyl ester>
In a N 2 atmosphere, in a three-necked flask with an internal volume of 50 mL equipped with a reflux condenser and a thermometer, the compound (2-1-2) (4.77 g) obtained in Step 2 of Example 2 and dichloromethane ( 19 mL) was charged. From this dropping funnel, ethanol (2.38 g, 3.9 equivalents to compound (2-1-2)) and triethylamine (4.67 g, 3.5 equivalents to compound (2-1-2)) Was added dropwise using a water bath while stirring the system temperature and stirred. The reaction proceeded with exotherm, and was terminated when the peak intensity ratio of the product to the compound (2-1-2) in gas chromatography reached saturation (about 1 hour). After completion of the reaction, the amine salt was removed by filtration, and the solution was concentrated using a rotary evaporator. The obtained liquid component was concentrated under reduced pressure (80 ° C., 130 Pa) to obtain a transparent liquid (5.08 g, yield: 98%).
得られた液体のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、単一ピークを確認し、不純物等の存在は確認されなかった。下記に示すIR、1H−NMR、13C−NMRおよび29Si−NMRの結果から、得られた透明な液体が化合物(1−1−2b)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−トリエトキシシラニル−ブチルエステル)であることがわかった。
GC純度:97.0%
IR(KBr法) ν=2978(-CH3)、2930(‐CH2‐)、2888(Si-OCH2CH3)、1738(C=O)、1464(-CH2-)、1392(-CH3)、1373(-CH3)、1280(C-O-C)、1166(C-O-C)、1081(Si-OCH3)、650(C-Br)
1H−NMR(400MHz、TMS標準:δ=0.0ppm):4.18(t、2H、-CH2-CH 2-O-)、3.82(q、6H、Si-(OCH 2CH3)3)、1.93(s、6H、-C(CH 3 )2)、1.74(q、2H、-Si-CH2-CH2-CH 2-CH2-)、1.54(q、2H、-Si-CH2-CH 2-CH2-CH2-)、1.22(t、9H、Si-(OCH2CH 3)3)、0.67(t、2H、-Si-CH 2-CH2-CH2-CH2-)
13C−NMR(100MHz、TMS標準:δ=0.0ppm): 171.3(C=O)、65.4(-Si-CH2-CH2-CH 2 -CH2-O-)、58.2(Si-(OCH2CH3)3)、55.8(-C(CH3)2)、31.4(-Si-CH2-CH2-CH2-CH2-O-)、30.7(-C(CH3)2)、19.2(Si-(OCH2 CH3)3)、18.3(-Si-CH2-CH 2 -CH2-CH2-O-)、9.95(-Si-CH 2 -CH2-CH2-CH2-O-)
29Si−NMR(79MHz、TMS標準:δ=0.0ppm):-45.5
As a result of performing gas chromatography analysis of the obtained liquid, a single peak was confirmed, and the presence of impurities and the like was not confirmed. From the results of IR, 1 H-NMR, 13 C-NMR and 29 Si-NMR shown below, the obtained transparent liquid was compound (1-1-2b) (2-bromo-2-methyl-propionic acid- 4-triethoxysilanyl-butyl ester).
GC purity: 97.0%
IR (KBr method) ν = 2978 (-CH 3 ), 2930 (-CH 2- ), 2888 (Si-OCH 2 CH 3 ), 1738 (C = O), 1464 (-CH 2- ), 1392 (- CH 3), 1373 (-CH 3 ), 1280 (COC), 1166 (COC), 1081 (Si-OCH 3), 650 (C-Br)
1 H-NMR (400MHz, TMS standard: δ = 0.0ppm): 4.18 ( t, 2H, -CH 2 -C H 2 -O -), 3.82 (q, 6H, Si- (OC H 2 CH 3) 3 ), 1.93 (s, 6H, -C (C H 3 ) 2 ), 1.74 (q, 2H, -Si-CH 2 -CH 2 -C H 2 -CH 2- ), 1.54 (q, 2H, -Si -CH 2 -C H 2 -CH 2 -CH 2- ), 1.22 (t, 9H, Si- (OCH 2 C H 3 ) 3 ), 0.67 (t, 2H, -Si-C H 2 -CH 2- CH 2 -CH 2- )
13 C-NMR (100MHz, TMS standard: δ = 0.0ppm): 171.3 ( C = O), 65.4 (-Si-CH 2 -CH 2 -CH 2 - C H 2 -O -), 58.2 (Si- ( O C H 2 CH 3 ) 3 ), 55.8 ( -C (CH 3 ) 2 ), 31.4 (-Si-CH 2 -CH 2 - C H 2 -CH 2 -O-), 30.7 (-C ( C H 3) 2), 19.2 (Si- (OCH 2 C H 3) 3), 18.3 (-Si-CH 2 - C H 2 -CH 2 -CH 2 -O -), 9.95 (-Si- C H 2 - CH 2 -CH 2 -CH 2 -O-)
29 Si-NMR (79 MHz, TMS standard: δ = 0.0 ppm): −45.5
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−5−トリエトキシシラニル−ペンチルエステルの製造>
メタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例3の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−3b)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−5−トリエトキシシラニルペンチルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-5-triethoxysilanyl-pentyl ester>
Compound (1-1-3b) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-5-triethoxy) was prepared in the same manner as in Step 3 of Example 3, except that ethanol was used instead of methanol. Silanylpentyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−トリエトキシシラニルプロピルオキシ)エチルエステルの製造>
メタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例4の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−5b)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−トリエトキシシラニルプロピルオキシ)エチルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-triethoxysilanylpropyloxy) ethyl ester>
Compound (1-1-5b) (2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-) was obtained by performing the same operation as in Step 3 of Example 4 except that ethanol was used instead of methanol. Triethoxysilanylpropyloxy) ethyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−((3−トリエトキシシラニルプロピルオキシ)−ポリ(エチレンオキシ))エチルエステルの製造>
メタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例5の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−6b)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−((3−トリエトキシシラニルプロピルオキシ)−ポリ(エチレンオキシ))エチルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2-((3-triethoxysilanylpropyloxy) -poly (ethyleneoxy)) ethyl ester>
Compound (1-1-6b) (2-bromo-2-methylpropionic acid-2-((3) was obtained by performing the same operation as in Step 3 of Example 5 except that ethanol was used instead of methanol. -Triethoxysilanylpropyloxy) -poly (ethyleneoxy)) ethyl ester).
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジメトキシメチルシラニル−プロピルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−1)の合成
この工程は実施例1の工程1と同じである。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-dimethoxymethylsilanyl-propyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-1) This step is the same as Step 1 in Example 1.
(工程2)化合物(2−1−1c)の合成
トリクロロシランに替えてメチルジクロロシランを用いること以外は、実施例1の工程2と同様の操作を行うことにより、化合物(2−1−1c)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−メチルジクロロシラニル−プロピルエステル)を得ることができる。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-1c)
Compound (2-1-1c) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3 was obtained by performing the same operation as in Step 2 of Example 1, except that methyldichlorosilane was used instead of trichlorosilane. -Methyldichlorosilanyl-propyl ester).
(工程3)化合物(1−1−1c)の合成
化合物(2−1−1)に替えて化合物(2−1−1c)を用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−1c)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジメトキシメチルシラニル−プロピルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-1c)
Compound (1-1-1c) (2) is obtained by conducting the same operation as in step 3 of Example 1, except that compound (2-1-1c) is used in place of compound (2-1-1). -Bromo-2-methyl-propionic acid-3-dimethoxymethylsilanyl-propyl ester).
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジエトキシメチルシラニル−プロピルエステルの製造>
化合物(2−1−1)に替えて化合物(2−1−1c)を用いることとメタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−1d)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジエトキシメチルシラニル−プロピルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-diethoxymethylsilanyl-propyl ester>
The compound was obtained by performing the same operation as in step 3 of Example 1 except that compound (2-1-1c) was used instead of compound (2-1-1) and ethanol was used instead of methanol. (1-1-1d) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-diethoxymethylsilanyl-propyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−ジメトキシメチルシラニル−ブチルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−2)の合成
この工程は実施例2の工程1と同じである。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-dimethoxymethylsilanyl-butyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-2) This step is the same as Step 1 of Example 2.
(工程2)化合物(2−1−2c)の合成
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−メチルジクロロシラニル−ブチルエステルの合成>
トリクロロシランに替えてメチルジクロロシランを用いること以外は、実施例2の工程2と同様の操作を行うことにより、化合物(2−1−2c)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−メチルジクロロシラニル−ブチルエステル)を得ることができる。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-2c) <Synthesis of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-methyldichlorosilanyl-butyl ester>
Compound (2-1-2c) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3) was prepared in the same manner as in Step 2 of Example 2, except that methyldichlorosilane was used instead of trichlorosilane. -Methyldichlorosilanyl-butyl ester).
(工程3)化合物(1−1−2c)の合成
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−ジメトキシメチルシラニル−ブチルエステルの合成>
化合物(2−1−1)に替えて化合物(2−1−2c)を用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−2c)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジメトキシメチルシラニル−ブチルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-2c) <Synthesis of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-dimethoxymethylsilanyl-butyl ester>
Compound (1-1-2c) (2) is obtained by conducting the same operation as in step 3 of Example 1, except that compound (2-1-2c) is used in place of compound (2-1-1). -Bromo-2-methyl-propionic acid-3-dimethoxymethylsilanyl-butyl ester).
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−4−ジエトキシメチルシラニル−ブチルエステルの合成>
化合物(2−1−1)に替えて化合物(2−1−2c)を用いることとメタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−2d)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジエトキシメチルシラニル−ブチルエステル)を得ることができる。
<Synthesis of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-4-diethoxymethylsilanyl-butyl ester>
By performing the same operation as in Step 3 of Example 1, except that compound (2-1-2c) is used instead of compound (2-1-1) and ethanol is used instead of methanol, compound is obtained. (1-1-2d) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-diethoxymethylsilanyl-butyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−5−ジメトキシメチルシラニル−ペンチルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−3)の合成
この工程は実施例3の工程1と同じである。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-5-dimethoxymethylsilanyl-pentyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-3) This step is the same as Step 1 of Example 3.
(工程2)化合物(2−1−3c)の合成
化合物(4−1−1)に替えて化合物(4−1−3)を用いることとトリクロロシランに替えてメチルジクロロシランを用いること以外は、実施例1の工程2と同様の操作を行うことにより、化合物(2−1−3c)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−メチルジクロロシラニル−ペンチルエステル)を得ることができる。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-3c)
Performing the same operations as in step 2 of Example 1 except that compound (4-1-3) is used instead of compound (4-1-1) and methyldichlorosilane is used instead of trichlorosilane. Thus, compound (2-1-3c) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-methyldichlorosilanyl-pentyl ester) can be obtained.
(工程3)化合物(1−1−3c)の合成
化合物(2−1−1)に替えて化合物(2−1−3c)を用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−3c)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジメトキシメチルシラニル−ペンチルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-3c)
Compound (1-1-3c) (2) is obtained by conducting the same operation as in step 3 of Example 1, except that compound (2-1-3c) is used in place of compound (2-1-1). -Bromo-2-methyl-propionic acid-3-dimethoxymethylsilanyl-pentyl ester).
<2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−5−ジエトキシメチルシラニル−ペンチルエステルの製造>
化合物(2−1−1)に替えて化合物(2−1−3c)を用いることとメタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例1の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−3d)(2−ブロモ−2−メチル−プロピオン酸−3−ジエトキシメチルシラニル−ペンチルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methyl-propionic acid-5-diethoxymethylsilanyl-pentyl ester>
By performing the same operation as in step 3 of Example 1, except that compound (2-1-3c) is used instead of compound (2-1-1) and ethanol is used instead of methanol, compound is obtained. (1-1-3d) (2-bromo-2-methyl-propionic acid-3-diethoxymethylsilanyl-pentyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−ジメトキシメチルシラニルプロピルオキシ)エチルエステルの製造>
(工程1)化合物(4−1−5)の合成
この工程は実施例4の工程1と同じである。
<Production of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-dimethoxymethylsilanylpropyloxy) ethyl ester>
(Step 1) Synthesis of Compound (4-1-5) This step is the same as Step 1 of Example 4.
(工程2)化合物(2−1−5c)の合成
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−メチルジクロロシラニルプロピルオキシ)エチルエステルの合成>
トリクロロシランに替えてメチルジクロロシランを用いること以外は、実施例4の工程2と同様の操作を行うことにより、化合物(2−1−5c)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−メチルジクロロシラニルプロピルオキシ)エチルエステル)を得ることができる。
(Step 2) Synthesis of Compound (2-1-5c) <Synthesis of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-methyldichlorosilanylpropyloxy) ethyl ester>
Compound (2-1-5c) (2-bromo-2-methylpropionic acid-2-phenyl) was obtained by conducting the same operation as in Step 2 of Example 4, except that methyldichlorosilane was used instead of trichlorosilane. (3-methyldichlorosilanylpropyloxy) ethyl ester) can be obtained.
(工程3)化合物(1−1−5c)の合成
化合物(2−1−5)に替えて上記の化合物(2−1−5c)を用いること以外は、実施例4の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−5c)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−ジメトキシメチルシラニルプロピルオキシ)エチルエステル)を得ることができる。
(Step 3) Synthesis of Compound (1-1-5c)
Compound (1-1-5c) was prepared in the same manner as in Step 3 of Example 4, except that the above compound (2-1-5c) was used in place of the compound (2-1-5). (2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-dimethoxymethylsilanylpropyloxy) ethyl ester) can be obtained.
<2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−ジエトキシメチルシラニルプロピルオキシ)エチルエステルの製造>
化合物(2−1−5)に替えて上記の化合物(2−1−5c)を用いることとメタノールに替えてエタノールを用いること以外は、実施例4の工程3と同様の操作を行うことにより、化合物(1−1−5d)(2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−(3−ジエトキシメチルシラニルプロピルオキシ)エチルエステル)を得ることができる。
<Production of 2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-diethoxymethylsilanylpropyloxy) ethyl ester>
By performing the same operation as in Step 3 of Example 4 except that the above compound (2-1-5c) is used instead of the compound (2-1-5) and ethanol is used instead of methanol. Compound (1-1-5d) (2-bromo-2-methylpropionic acid-2- (3-diethoxymethylsilanylpropyloxy) ethyl ester) can be obtained.
Claims (13)
ここに、Aは重合開始基であり;R1は炭素数1〜4のアルキルであり;R2は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X1はハロゲンであり;そして、nは1〜3の整数である。 A method for producing a silicon compound represented by formula (1), comprising a step of reacting a compound represented by formula (2) with a compound represented by formula (3):
Here, A is a polymerization initiating group; R 1 is alkyl having 1 to 4 carbon atoms; R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 20 carbon atoms. X 1 is a halogen; and n is an integer from 1 to 3.
ここに、Aは重合開始基であり;R1は炭素数1〜4のアルキルであり;R2は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリールまたは炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X1はハロゲンであり;そしてnは1〜3の整数である。 A step of hydrosilylating the compound represented by the formula (5) with the compound represented by the formula (4) to obtain a compound represented by the formula (2), and the compound represented by the formula (2) by formula (3) A method for producing a silicon compound represented by the formula (1), comprising: reacting a compound represented by:
Here, A is a polymerization initiating group; R 1 is alkyl having 1 to 4 carbon atoms; R 2 is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or aryl having 7 to 20 carbon atoms X 1 is halogen; and n is an integer from 1 to 3.
式(6−1)において、R3は水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;R4は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;そして、X2はハロゲンである:
式(6−2)において、R5は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X3はハロゲンであり;そして、−SO2X3の結合位置は不対電子を有する炭素に対してオルト位、メタ位またはパラ位であって、R5の結合位置は−SO2X3の結合位置を除く任意の位置である:
式(6−3)において、Z1は炭素数1〜3であって任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;R6は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X4はハロゲンであり;そして、Z1の結合位置は不対電子を有する炭素に対してメタ位またはパラ位であって、R6の置換位置はZ1の結合位置を除く任意の位置である:
式(6−4)において、R8およびR9は独立して水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数6〜10のシクロアルキルまたは炭素数6〜10のアリールであり、そしてR8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよく;R7は炭素数1〜3のアルキルであり;Z2は炭素数1〜3であって任意の−CH2−が−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;aは0〜2の整数であり;そして、Z2の結合位置は不対電子を有する炭素に対してメタ位またはパラ位であり、R7の結合位置はZ2の結合位置を除く任意の位置である。 A is a living radical polymerization initiating group having a group represented by any one of formula (6-1), formula (6-2), formula (6-3) and formula (6-4). The production method according to 1 or 2:
In Formula (6-1), R 3 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons; R 4 is 1 to 20 carbons Alkyl, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms; and X 2 is halogen:
In Formula (6-2), R 5 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; a is an integer of 0 to 2; X 3 is halogen; and —SO 2 X 3 is not bonded to the bonding position. In the ortho, meta, or para position relative to the carbon having the counter electron, the bonding position of R 5 is any position except the bonding position of —SO 2 X 3 :
In Formula (6-3), Z 1 is alkylene having 1 to 3 carbon atoms, and arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—; R 6 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; Yes; a is an integer of 0 to 2; X 4 is halogen; and the bonding position of Z 1 is the meta position or para position to the carbon having an unpaired electron, and the substitution position of R 6 Is any position except the bonding position of Z 1 :
In formula (6-4), R 8 and R 9 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, cycloalkyl having 6 to 10 carbons or aryl having 6 to 10 carbons, and R 8 and R 9 may be bonded to each other to form a ring together with N; R 7 is alkyl having 1 to 3 carbons; Z 2 is 1 to 3 carbons and any —CH 2 — is —O - be alkylene which may be replaced by; a is an integer from 0 to 2; and the bonding position of Z 2 is meta or para to the carbon having the unpaired electron, the binding of R 7 position is an arbitrary position excluding the bonding positions of Z 2.
式(7−1)において、R3は水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;R4は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X2はハロゲンであり;Z3は炭素数1〜10のアルキレンであり;そして、このアルキレンにおいて、炭素数が3であるとき1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、炭素数が3を超えるとき1つの−CH2−または隣り合わない複数の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい:
式(7−2)において、R5は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X3はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、−SO2X3の結合位置はZ3の結合位置に対してオルト位、メタ位またはパラ位であって、R5の結合位置は−SO2X3の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−3)において、Z1は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;R6は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X4はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z1の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であって、R6の置換位置はZ1の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−4)において、R8およびR9は独立して水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数6〜10のシクロアルキル、または炭素数6〜10のアリールであり、そしてR8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよく;R7は炭素数1〜3のアルキルであり;Z2は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;aは0〜2の整数であり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z2の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であり、R7の結合位置はZ2の結合位置を除く任意の位置である。 The production according to claim 1 or 2, wherein A is a group represented by any one of formula (7-1), formula (7-2), formula (7-3) and formula (7-4). Method:
In Formula (7-1), R 3 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons; R 4 has 1 to 20 carbons Alkyl, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms; X 2 is halogen; Z 3 is alkylene having 1 to 10 carbon atoms; and When — is 3, one —CH 2 — may be replaced by —O—, and when the number of carbons exceeds 3, one —CH 2 — or a plurality of non-adjacent —CH 2 — is —O—. May be replaced:
In Formula (7-2), R 5 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; a is an integer of 0 to 2; X 3 is halogen; Z 3 is a single bond or 1 to 10 carbon atoms. And in this alkylene, when the number of carbon atoms is 2 or more, any —CH 2 — may be replaced by —O—; and —SO 2 X 3 is bonded to Z 3 In the ortho, meta or para position, the bonding position of R 5 is any position except the bonding position of —SO 2 X 3 :
In formula (7-3), Z 1 is alkylene having 1 to 3 carbon atoms, and arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—; R 6 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; Yes; a is an integer of 0 to 2; X 4 is a halogen; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in the alkylene, any number of carbon atoms is 2 or more. —CH 2 — may be replaced by —O—; and the bonding position of Z 1 is meta or para to the bonding position of Z 3 , and the substitution position of R 6 is the bonding of Z 1 Any position except position:
In Formula (7-4), R 8 and R 9 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, cycloalkyl having 6 to 10 carbons, or aryl having 6 to 10 carbons, and R 8 And R 9 may combine with each other to form a ring with N; R 7 is alkyl having 1 to 3 carbons; Z 2 is 1 to 3 carbons, and any —CH 2 — is — Alkylene which may be replaced by O-; a is an integer of 0 to 2; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, and the alkylene has 2 or more carbons when arbitrary -CH 2 - may be replaced by -O-; and the bonding position of Z 2 is meta or para position with respect to the binding position of Z 3, the bonding position of R 7 is Z 2 It is an arbitrary position excluding the coupling position.
式(7−1)において、R3は水素、炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;R4は炭素数1〜20のアルキル、炭素数6〜20のアリール、または炭素数7〜20のアリールアルキルであり;X2はハロゲンであり;そして、Z3は炭素数1〜10のアルキレンであり;このアルキレンにおいて、炭素数が3であるとき1つの−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、炭素数が3を超えるとき1つの−CH2−または隣り合わない複数の−CH2−は−O−で置き換えられてもよい:
式(7−2)において、R5は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X3はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、−SO2X3の結合位置はZ3の結合位置に対してオルト位、メタ位またはパラ位であって、R5の結合位置は−SO2X3の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−3)において、Z1は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;R6は炭素数1〜3のアルキルであり;aは0〜2の整数であり;X4はハロゲンであり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z1の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であって、R6の置換位置はZ1の結合位置を除く任意の位置である:
式(7−4)において、R8およびR9は独立して水素、炭素数1〜12のアルキル、炭素数6〜10のシクロアルキル、または炭素数6〜10のアリールであり、そしてR8およびR9は互いに結合してNとともに環を形成してもよく;R7は炭素数1〜3のアルキルであり;Z2は炭素数1〜3であって任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよいアルキレンであり;aは0〜2の整数であり;Z3は単結合または炭素数1〜10のアルキレンであり、そしてこのアルキレンにおいて、炭素数が2以上であるとき任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく;そして、Z2の結合位置はZ3の結合位置に対してメタ位またはパラ位であり、R7の結合位置はZ2の結合位置を除く任意の位置である。 R 1 is methyl, ethyl, propyl, 1-methylethyl, butyl, or 1,1-dimethylethyl; n is 2 or 3, and A is the formula (7-1), formula (7-2) The production method according to claim 1 or 2, which is a group represented by any one of formulas (7-3) and (7-4):
In Formula (7-1), R 3 is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons; R 4 has 1 to 20 carbons Alkyl, aryl having 6 to 20 carbon atoms, or arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms; X 2 is halogen; and Z 3 is alkylene having 1 to 10 carbon atoms; When — is 3, one —CH 2 — may be replaced by —O—, and when the number of carbons exceeds 3, one —CH 2 — or a plurality of non-adjacent —CH 2 — is —O—. May be replaced:
In Formula (7-2), R 5 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; a is an integer of 0 to 2; X 3 is halogen; Z 3 is a single bond or 1 to 10 carbon atoms. And in this alkylene, when the number of carbon atoms is 2 or more, any —CH 2 — may be replaced by —O—; and —SO 2 X 3 is bonded to Z 3 In the ortho, meta or para position, the bonding position of R 5 is any position except the bonding position of —SO 2 X 3 :
In formula (7-3), Z 1 is alkylene having 1 to 3 carbon atoms, and arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—; R 6 is alkyl having 1 to 3 carbon atoms; Yes; a is an integer of 0 to 2; X 4 is a halogen; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in the alkylene, any number of carbon atoms is 2 or more. —CH 2 — may be replaced by —O—; and the bonding position of Z 1 is meta or para to the bonding position of Z 3 , and the substitution position of R 6 is the bonding of Z 1 Any position except position:
In Formula (7-4), R 8 and R 9 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 12 carbons, cycloalkyl having 6 to 10 carbons, or aryl having 6 to 10 carbons, and R 8 And R 9 may combine with each other to form a ring with N; R 7 is alkyl having 1 to 3 carbons; Z 2 is 1 to 3 carbons, and any —CH 2 — is — Alkylene which may be replaced by O-; a is an integer of 0 to 2; Z 3 is a single bond or alkylene having 1 to 10 carbons, and the alkylene has 2 or more carbons when arbitrary -CH 2 - may be replaced by -O-; and the bonding position of Z 2 is meta or para position with respect to the binding position of Z 3, the bonding position of R 7 is Z 2 It is an arbitrary position excluding the coupling position.
The production method according to claim 1 or 2, wherein the compound represented by the formula (2) is reacted with the compound represented by the formula (3) in an amount of 1 to 10 times in molar ratio to the compound.
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