JP2020527584A - ケイ素含有ヘテロ環の製造方法 - Google Patents
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-
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Abstract
Description
R2およびR3は同一または異なっており、互いに独立して、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキルまたはC6−C18アリール残基から選択され;
R4は、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキレン残基から選択され;
R5およびR6は同一または異なっており、互いに独立して、水素、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキルまたはC6−C18アリール、およびC4−C8シクロアルキルからなる群から選択されるか、R5およびR6は環、好ましくは4〜8員のアルキル環を形成していてもよく;および
nは0、1または2、好ましくは2である]
で示されるケイ素含有複素環の製造方法であって、
前記方法は、一般式(II)
で示される少なくとも1つのエポキシド化合物および一級アミノ基を有する少なくとも1つのアミノアルコキシシランの、触媒存在下での一段階反応を含む、ケイ素含有複素環の製造方法を提供する。
R2およびR3は同一または異なっており、互いに独立して、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキルまたはC6−C18アリール残基から選択され;
R4は、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキレン残基から選択され;
R5およびR6は同一または異なっており、互いに独立して、水素、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキルまたはC6−C18アリール、およびC4−C8シクロアルキルからなる群から選択されるか、R5およびR6は環、好ましくは4〜8員のアルキル環を形成していてもよい;および
nは0、1または2、好ましくは2である]
で示されるケイ素含有複素環の製造方法であって、
前記方法は、一般式(II)
で示される少なくとも1つのエポキシド化合物および一級アミノ基を有する少なくとも1つのアミノアルコキシシランの、触媒存在下での一段階反応を含む、ケイ素含有複素環の製造方法を提供する。
を有する。
以下の手順は、Acta Chim. Slov. 2014, 61, 67〜72から改変したものである。アルゴン雰囲気下の真空丸底フラスコに、20mlの乾燥テトラヒドロフランに懸濁した1.05g(0.025mol)の水素化カルシウムを加えた。次の工程では、17.1g(0.15mol)のトリフルオロ酢酸を1時間にわたってゆっくりと加えた。乳白色の混合物が得られた。真空を使用して、溶媒および過剰の酸を除去した。残った白色固体をジエチルエーテルで3回洗浄し、真空下で乾燥した。表題の生成物が白色の固体(4.9g)として収率74%で得られた。
アルゴン雰囲気下の真空丸底フラスコ内で、1.06g(0.4×10−3mol)の、実施例1で得られたビストリフルオロ酢酸カルシウムを35.8g(0.2mol)の3−アミノプロピル)トリメトキシシラン(WACKER AG製Genosil GF 96)および39.2g(0.4mol)のシクロヘキセンオキシドと混合した。前記反応混合物を室温で2日間撹拌した。次に、過剰のシクロヘキセンオキシドおよび生成されたメタノールを50℃真空下で蒸発させて、48gの無色液体を得た。得られた液体をガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)および核磁気共鳴分光法(NMR)で分析した。生成物は97%の純度で得られた。
アルゴン雰囲気下の真空丸底フラスコ内で、1.06g(0.4×10−3mol)の、実施例1で得られたビストリフルオロ酢酸カルシウムを35.8g(0.2mol)の3−アミノプロピル)トリメトキシシラン(WACKER AG製Genosil GF 96)および13.9gのプロピレンオキシド(0.24mol)と混合した。前記反応混合物を4℃で48時間撹拌した。この時間の後、未反応のプロピレンオキシドおよび生成されたメタノールを50℃真空下で蒸発させて、39gの無色液体を得た。得られた液体をGC/MSおよびNMRで分析した。分析の結果、生成物には上記のシランが75%含まれていることがわかった。蒸留後、25gの分析的に純粋な生成物が得られた。
アルゴン雰囲気下の真空丸底フラスコ内で、1.06g(0.4×10−3mol)の、実施例1で得られたビストリフルオロ酢酸カルシウムを35.8g(0.2mol)の3−アミノプロピル)トリメトキシシラン(WACKER AG製Genosil GF 96)および21.6gの1,2−エポキシブタン(0.3mol)と混合した。前記反応混合物を室温で48時間撹拌した。この時間の後、未反応の1,2−エポキシブタンオキシドおよび生成したメタノールを真空下で蒸発させて、41gの無色液体を得た。得られた液体をGC/MSおよびNMRで分析した。分析の結果、生成物には上記のシランが80%含まれていることがわかった。蒸留後、28gの純粋な生成物が得られた。
アルゴン雰囲気下の真空丸底フラスコ内で、1.06g(0.4×10−3mol)のビストリフルオロ酢酸カルシウムを35.8g(0.2mol)の3−アミノプロピル)トリメトキシシラン(WACKER AG製Genosil GF 96)および24gの1,2−エポキシベンゼン(0.2mol)と混合した。前記反応混合物を室温で24時間撹拌した。この時間の後、未反応の2−エポキシベンゼンオキシドおよび生成されたメタノールを50℃真空下で蒸発させ、53gのわずかに黄色の液体を得た。得られた液体をGC/MSおよびNMRで分析した。分析の結果、生成物には上記のシランが95%含まれていることがわかった。
アルゴン雰囲気下の真空丸底フラスコ内で、1.06g(0.4×10−3mol)のビストリフルオロ酢酸カルシウムを35.8g(0.2mol)の3−アミノプロピル)トリメトキシシラン(WACKER AG製Genosil GF 96)および54.8gの2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロペンチルグリシジルエーテル(0.2mol)と混合した。前記反応混合物を室温で24時間撹拌した。この時間の後、未反応のグリシジルエーテルおよび生成されたメタノールを50℃真空下で蒸発させて、84gの無色液体を得た。得られた液体をGC/MSおよびNMRで分析した。分析の結果、生成物には上記のシランが97%含まれていることがわかった。
Claims (12)
- 一般式(I)
R2およびR3は同一または異なっており、互いに独立して、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキルまたはC6−C18アリール残基から選択され;
R4は、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキレン残基から選択され;
R5およびR6は同一または異なっており、互いに独立して、水素、少なくとも1つのヘテロ原子によって分断されていてもよい直鎖または分岐の、置換または非置換のC1−C20アルキルまたはC6−C18アリール、およびC4−C8シクロアルキルからなる群から選択されるか、R5およびR6は環、好ましくは4〜8員のアルキル環を形成していてもよい;および
nは0、1または2、好ましくは2である]
で示されるケイ素含有複素環の製造方法であって、
前記方法は、一般式(II)
で示される少なくとも1つのエポキシド化合物および一級アミノ基を有する少なくとも1つのアミノアルコキシシランの、触媒存在下での一段階反応を含む、ケイ素含有複素環の製造方法。 - 前記アミノアルコキシシランは、一般式(III)
を有する、請求項1に記載の方法。 - 一般式(I)中のnは2であり、一般式(III)中のnは3である、請求項1または2に記載の方法。
- R3はC1−C8アルキル残基、好ましくはメチル、エチル、またはプロピル残基から選択される、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- R4はC1−C8アルキレン残基、好ましくはメチレン、エチレン、1,3−プロピレン、2−メチル−1,3−プロピレン、または1,4−ブチレン残基、より好ましくはメチレンまたは1,3−プロピレン残基から選択される、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- R5はC1−C8アルキル残基、好ましくはメチル残基から選択され、R6は水素、C1−C8アルキル残基またはフェニル残基、好ましくは水素から選択される、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記反応は、−100〜50℃、好ましくは0〜50℃の範囲の温度で行う、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 前記触媒はルイス酸触媒を含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 前記ルイス酸触媒は、ビストリフルオロ酢酸カルシウム、ビス酢酸カルシウム、カルシウムビスピバレート、カルシウムビスイソブチレン、ビスプロピオン酸カルシウム、酢酸カルシウム、安息香酸カルシウム、カルシウムシクロヘキサンカルボキシレート、2,2−ジフルオロ酢酸カルシウム、2−フルオロ酢酸カルシウム、2−クロロ酢酸カルシウム、カルシウムメチルカーボネート、ビストリフルオロ酢酸マグネシウム、ビス酢酸マグネシウム、マグネシウムビスピバレート、マグネシウムビスイソブチレン、ビスプロピオン酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、安息香酸マグネシウム、マグネシウムシクロヘキサンカルボキシレート、2,2−ジフルオロ酢酸マグネシウム、2−フルオロ酢酸マグネシウム、2−クロロ酢酸マグネシウムおよびマグネシウムメチルカーボネートからなる群から選択される、請求項8に記載の方法。
- 前記触媒は、前記アミノアルコキシシランのアミン官能基のmol%に対して、10mol%まで、好ましくは0.01〜10mol%添加される、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
- 前記反応は、好ましくはトルエン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、エチレングリコール、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、ベンゼン、酢酸エチル、イソプロパノール、プロパノール、エタノール、メタノール、クロロホルム、クロロメタン、ジクロロメタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、イソオクタン、トルエン、キシレン、ジオキサン、酢酸ブチル、アセトニトリルおよびジメチルホルムアミド、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも1つの溶媒の存在下で実施される、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- 接着促進剤、ウレタンカップリング剤、湿気硬化性組成物用エンドキャッピング剤、表面処理剤、水捕捉剤、繊維処理剤、塗料添加剤および/またはポリマー調製物用のモノマー、好ましくは湿気硬化性組成物用エンドキャッピング剤としての、請求項1〜11のいずれかに記載の方法により得られる一般式(I)で示されるケイ素含有複素環の使用。
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