JP2007533654A - アミノ基を有するケイ素化合物の製法 - Google Patents
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Abstract
Description
この方法の欠点はオルガニルハロゲン化物の制御されていない多重アルキル化の傾向にある。
含水量が0〜20000ppmである、一般式(2)
H−NR3R4 (2)
の含水量の低い、環式または非環式アミンと一般式(3)
R3−nR1 nSi−R2−X (3)
の(ハロゲンオルガニル)シランとを反応させることにより、一般式(1)
R3−nR1 nSi−R2−NR3R4 (1)
[式中、
Rは、置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基またはアルコキシ基を表し、
R1は、置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基を表し、
R2は、置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基を表し、
R3、R4は、水素または置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基を表すが、但し、R3、R4は同一または異なっていてよく、かつ場合により相互に結合していてよく、その際生じた環はヘテロ原子を有していてよく、
Xは、塩素、臭素またはヨウ素を表し、
nは1、2または3を表す]の(N−オルガニルアミノオルガニル)−および(N,N−ジオルガニルアミノオルガニル)トリオルガニルシランを製造する方法において、
この方法が
a)予め反応室に装入し、かつ反応温度に加熱した、3〜6倍過剰量の一般式(2)のアミンに、一般式(3)の(ハロゲンオルガニル)シランを80〜200℃の温度で1時間〜最高3時間かけて連続的に添加し、
b)場合により、生じたハロゲン化水素酸塩を、(ハロゲンオルガニル)シランの添加の間または添加後にアンモニアを導入することにより塩交換し、
c)場合により、添加終了後に、生じたアンモニウム塩を分離し、
d)添加終了後に、過剰のアミンを除去し、
e)場合により、なお溶解しているアンモニウム化合物の沈殿のために非極性溶剤を添加し、引き続き生じたアンモニウム塩を除去し、
f)場合により、なお溶解しているハロゲン化水素酸塩を沈殿させるためにアンモニアを添加し、引き続き生じたアンモニウム塩を除去し、かつ
g)場合により、生成物を蒸留する
工程を包含し、かつ連続的にまたは非連続的に作業することができることを特徴とする、一般式(1)の(N−オルガニルアミノオルガニル)−および(N,N−ジオルガニルアミノオルガニル)トリオルガニルシランの製法である。
[(CH3)2N−CH2−CH2−CH2]2N−CH2−Si(OR5)n(CH3)3−n
(4)
[式中、
nは、整数1、2または3を表し、かつ
R5は、基−CH2−CH3または−CH3]の[N,N−ビス−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アミノメチル]トリオルガニルシランである。
還流冷却器、KPG−撹拌機および温度計を備える500ml−三頚フラスコ中で市販のシクロヘキシルアミン(含水量≦2%)176gを100℃に加熱し、30分以内に(クロロメチル)エトキシジメチルシラン122gを撹拌下に添加した。添加の終了後、この混合物を還流下に2時間攪拌し、30℃に冷却し、生じた白色沈殿物を過圧ヌッチェを介して濾過し、シクロヘキシルアミンで後洗浄した。濾液および洗浄溶液を合して、減圧下に過剰のシクロヘキシルアミンを除去した。引き続き、分留によりクロリド含量600ppmを有する(N−シクロヘキシルアミノメチル)エトキシジメチルシラン105g(収率61%)が得られた。
還流冷却器、KPG−撹拌機および温度計を備える500ml−三頚フラスコ中で乾燥したシクロヘキシルアミン317gを130℃に加熱し、撹拌下に45分以内に(クロロメチル)エトキシジメチルシラン122gを添加した。添加の終了後、更に130℃で30分間攪拌し、過剰のシクロヘキシルアミンを減圧下に留去した。次いで、この混合物30℃に冷却し、イソ−ヘキサン150mlを添加した。引き続き、この懸濁液を過圧濾過ヌッチェを介して濾過し、この沈殿をイソ−ヘキサン80mlで2回後洗浄した。濾液および洗浄溶液を合して、減圧下に溶剤を除去した。引き続き、分留によりクロリド含量<20ppmを有する(N−シクロヘキシルアミノメチル)エトキシジメチルシラン163g(収率95%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
例2を繰り返したが、(クロロメチル)エトキシジメチルシラン122gの代わりに、(クロロメチル)トリメトキシシラン137gを使用した。分留の過程でクロリド含量<20ppmを有する(N−シクロヘキシルアミノメチル)トリメトキシシラン176g(収率94%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
還流冷却器、KPG−撹拌機、温度計およびガス導入管を備える500ml−四頚フラスコ中で乾燥したアニリン298gを130℃に加熱し、撹拌下に60分以内に(クロロメチル)メチルジメトキシシラン124gを添加した。添加の終了後、同じに維持される温度で撹拌下にアンモニアを、更なる反応がもはや観察されなくなるまで(約60分間)混合物を介して導通する。更に、過剰のアニリンを減圧下に除去し、懸濁液を30℃に冷却し、次いでイソ−ヘキサン150mlを添加した。引き続き、生じた白色沈殿を過圧ヌッチェを介して濾過し、イソ−ヘキサン80mlで2回後洗浄した。濾液および洗浄溶液を合して、減圧下に溶剤を除去した。引き続き、分留によりクロリド含量<20ppmを有する(N−フェニルアミノメチル)ジメトキシ(メチル)シラン160g(収率95%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
例4を繰り返したが、(クロロメチル)メチルジメトキシシラン124gの代わりに、(クロロメチル)トリメトキシシラン137gを使用した。蒸留による後処理の後に、(N−フェニルアミノメチル)トリメトキシシランが収率94%およびクロリド含量<20ppmで得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
例4を繰り返したが、アンモニアおよびシランを同時にアニリンに供給し、かつこの混合物を更に30分間記載された温度でアンモニア雰囲気中で撹拌した。後処理は例4と同様に実施し、クロリド含量<20ppmを有する(N−フェニルアミノメチル)ジメトキシ(メチル)シラン162g(収率96%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別した場合、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
例2を繰り返したが、(クロロメチル)エトキシジメチルシラン122gの代わりに、(クロロメチル)トリエトキシシラン170gを使用した。分留の過程でクロリド含量<20ppmを有する(N−シクロヘキシルアミノメチル)トリエトキシシラン207g(収率94%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
例2を繰り返したが、(クロロメチル)エトキシジメチルシラン122gの代わりに、(クロロメチル)ジエトキシ(メチル)シラン146gを使用した。分留の過程でクロリド含量<20ppmを有する(N−シクロヘキシルアミノメチル)ジエトキシ(メチル)シラン186g(収率95%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
例7を繰り返したが、乾燥シクロヘキシルアミン317gの代わりに、乾燥モルホリン279gを使用した。分留の過程でクロリド含量<20ppmを有する(N−モルホリノメチル)トリエトキシシラン204g(収率97%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
例8を繰り返したが、乾燥したシクロヘキシルアミン317gの代わりに、乾燥したN,N−ビス−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アミン599gを使用した。分留の過程でクロリド含量<50ppmを有する[N,N−ビス−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アミノメチル]ジエトキシ(メチル)シラン237g(収率89%)が得られた。生成物の蒸留の前にアンモニア1%を添加し、場合により沈降した沈殿を濾別し、こうしてクロリド含量<10ppmの生成物が同じ収量で得られた。
Claims (12)
- 含水量0〜20000ppmである、一般式(2)
H−NR3R4 (2)
の環式または非環式アミンと一般式(3)
R3−nR1 nSi−R2−X (3)
のハロゲンオルガニルシランとを反応させることにより、一般式(1)
R3−nR1 nSi−R2−NR3R4 (1)
[式中、
Rは、置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基またはアルコキシ基を表し、
R1は、置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基を表し、
R2は、置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基を表し、
R3、R4は、水素または置換または非置換で、飽和または不飽和で、分枝または非分枝であってよい、炭素原子1〜10個を有する炭化水素基を表すが、但し、R3、R4は同一または異なっていてよく、かつ場合により相互に結合していてよく、その際生じた環はヘテロ原子を有していてよく、
Xは、塩素、臭素またはヨウ素を表し、
nは1、2または3の数を表す]の(N−オルガニルアミノオルガニル)−および(N,N−ジオルガニルアミノオルガニル)−トリオルガニルシランを製造する方法において、
この方法が
a)予め反応室に装入し、かつ反応温度に加熱した、3〜6倍過剰量の一般式(2)のアミンに、一般式(3)の(ハロゲンオルガニル)シランを80〜200℃の温度で1時間〜最高3時間かけて連続的に添加し、
d)添加終了後に、過剰のアミンを除去する
工程を包含することを特徴とする、(N−オルガニルアミノオルガニル)−および(N,N−ジオルガニルアミノオルガニル)−トリオルガニルシランの製法。 - この方法が、工程d)に続いて、付加的に
e)なお溶解しているアンモニウム化合物の沈殿のための非極性溶剤を添加し、引き続き生じたアンモニウム塩を除去する
工程を包含する、請求項1記載の製法。 - この方法が、工程a)およびd)の間に、付加的に
b)生じたハロゲン化水素酸塩を(ハロゲンオルガニル)シランの添加の間または添加後にアンモニアを導入することにより塩交換し、かつ
c)添加終了後に、生じたアンモニウム塩を分離する
工程を包含する、請求項1または2記載の製法。 - この方法が、更なる工程として
f)なお溶解しているハロゲン化水素酸塩を沈殿させるためにアンモニアを添加し、引き続き生じたアンモニウム塩を除去する
工程を包含する、請求項1から3までのいずれか1項記載の製法。 - この方法が、更なる工程として
g)生成物を蒸留する
工程を包含する、請求項1から4までのいずれか1項記載の製法。 - 使用すべき一般式(2)のアミンの含水量が0〜20000ppmである、請求項1から5までのいずれか1項記載の製法。
- 使用すべき一般式(2)のアミンの含水量が1000ppmを越えない、請求項1から6までのいずれか1項記載の製法。
- 工程d)において、非極性で、容易にリサイクル可能な有機溶剤を使用する、請求項2から7までのいずれか1項記載の製法。
- 基R3およびR4が相互に独立して、シクロヘキシル、フェニルおよび水素を含有する群から選択されるか、または直接またはヘテロ原子を介して結合しており、こうしてN−原子を構造的に包含して環式構造−NR3R4を生じる、請求項1から8までのいずれか1項記載の製法。
- 環式構造−NR3R4が、モルホリノ−、ピペリジノ−またはピロリジノ基を表す、請求項9記載の製法。
- (N−シクロヘキシルアミノメチル)−トリメトキシシラン。
- 一般式(4)
[(CH3)2N−CH2−CH2−CH2]2N−CH2−Si(OR5)n(CH3)3−n
(4)
[式中、
nは、整数1、2または3を表し、かつ
R5は、基−CH2−CH3または−CH3を表す]の[N,N−ビス−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アミノメチル]トリオルガニルシラン。
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