JP2023121429A - Method for producing carbosilane and/or hydrosilane - Google Patents

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浩 山下
Hiroshi Yamashita
功 中村
Isao Nakamura
忠博 藤谷
Tadahiro Fujitani
真紀子 羽鳥
Makiko Hatori
訓久 深谷
Kunihisa Fukaya
一彦 佐藤
Kazuhiko Sato
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Abstract

To provide an efficient method for the production of carbosilane and/or hydrosilane.SOLUTION: There is provided a method for producing carbosilane having an Si-R bond and/or hydrosilane having an Si-H bond, which comprises a step of reacting acyloxysilane having an Si-OCOR (wherein, OCO represents O-C(=O) of an oxycarbonyl group; R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom of the hydrocarbon group may be substituted with a group not involved in the reaction) in the presence of a carbon-based catalyst, wherein the carbon-based catalyst is a carbon-based compound containing 90 mass% or more carbon.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、カルボシラン及び/又はヒドロシランの効率的な製造方法に関する。 The present invention relates to an efficient method for producing carbosilane and/or hydrosilane.

Si-C結合を有するカルボシラン、及びSi-H結合を有するヒドロシランは、医薬、農薬、光電子材料等の各種機能性化学品、機能性材料等を製造するための精密合成用試薬、中間体等として利用される重要な化合物である。 Carbosilanes with Si—C bonds and hydrosilanes with Si—H bonds are used as precision synthesis reagents and intermediates for the production of various functional chemicals such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, and optoelectronic materials, and functional materials. It is an important compound that is utilized.

カルボシラン又はヒドロシランの一般的な製造法として、クロロシラン、アルコキシシラン等に、グリニャール試薬、有機リチウム試薬等の有機金属化合物を反応させてカルボシランを製造する方法(特許文献1、非特許文献1)、クロロシラン、アルコキシシラン等に、水素化アルミニウムリチウム等の金属水素化物を反応させてヒドロシランを製造する方法(非特許文献1)等がよく知られている(方法A)。 As a general method for producing carbosilane or hydrosilane, a method of producing carbosilane by reacting chlorosilane, alkoxysilane, or the like with an organometallic compound such as a Grignard reagent or an organolithium reagent (Patent Document 1, Non-Patent Document 1); , alkoxysilane and the like are reacted with a metal hydride such as lithium aluminum hydride (Non-Patent Document 1), and the like (Method A).

一方、触媒的な反応促進剤を用いて、特定のSi-OCOR’結合(以下、OCOはオキシカルボニル基のO-C(=O)を示す。R’は、トリクロロメチル基(CCl)、ペンタフルオロフェニル基(C)、トリフロオロメチル基(CF)、アルキニル基(R”C≡C)等であり;R”は、シロキシカルボニル基又はアリール基である。)を有するアシロキシシランからの脱炭酸(以下、脱炭酸とは二酸化炭素(CO)の脱離反応を示す。)を行って、Si-R’結合を有するカルボシランを製造する方法(方法B)が報告されている(非特許文献2~4、特許文献2~4)。これらの方法では、触媒的な反応促進剤として、有機塩基(非特許文献2及び3、特許文献4)、4級アンモニウム塩(非特許文献4)、アルカリ金属塩(特許文献2、3)、又は銅塩(非特許文献5)が使用されていた。 On the other hand, using a catalytic reaction accelerator, a specific Si-OCOR' bond (hereinafter, OCO represents OC (=O) of an oxycarbonyl group. R' represents a trichloromethyl group (CCl 3 ), a pentafluorophenyl group (C 6 F 5 ), a trifluoromethyl group (CF 3 ), an alkynyl group (R″C≡C), etc.; R″ is a siloxycarbonyl group or an aryl group). A method (Method B) of producing a carbosilane having a Si—R′ bond by decarboxylating from acyloxysilane (hereinafter, decarboxylation indicates the elimination reaction of carbon dioxide (CO 2 )) has been reported. (Non-Patent Documents 2-4, Patent Documents 2-4). In these methods, as catalytic reaction promoters, organic bases (Non-Patent Documents 2 and 3, Patent Document 4), quaternary ammonium salts (Non-Patent Document 4), alkali metal salts (Patent Documents 2 and 3), Alternatively, copper salts (Non-Patent Document 5) have been used.

米国特許第6160151号明細書U.S. Pat. No. 6,160,151 ロシア国特許出願公開第2013111741号明細書Russian Patent Application Publication No. 2013111741 仏国特許出願公開第2862972号明細書FR-A-2862972 特開2021-155337号公報JP 2021-155337 A

日本化学会編,「実験化学講座(第24巻)有機合成VI」,第4版,丸善出版, 1992年9月,p.122,p.157The Chemical Society of Japan, “Experimental Chemistry Course (Volume 24) Organic Synthesis VI”, 4th edition, Maruzen Publishing, September 1992, p.122, p.157 Synthesis, 1980, 8, 626-627Synthesis, 1980, 8, 626-627 Chimia, 1985, 39, 53Chimia, 1985, 39, 53 Russ. Chem. Bull., 1995, 44, 145-148Russ. Chem. Bull., 1995, 44, 145-148 Organometallics, 2020, 39, 16, 2947-2950Organometallics, 2020, 39, 16, 2947-2950

しかし、方法Aでは、(1)水及び湿気に対する反応性が高いため、取り扱いが容易でなく危険性がある有機金属化合物を使用する必要がある、(2)有機金属化合物の製造コストが一般に高い、(3)大量の金属塩化物が副生する、などの問題点がある。
また、方法Bでは、(1)これまでに知られていた反応促進剤の活性が十分ではないため、原料として使用できるアシロキシシランが特定の種類に限定されており、アセトキシ
シランのように反応性が低いアシロキシシランからカルボシランを製造することは困難である、(2)反応促進剤が均一系のため、反応促進剤の分離及び回収等が困難である、などの問題点がある。
これらのことから、従来技術の問題点を解決できる、工業的により有利な方法が求められている。
However, Method A (1) requires the use of organometallic compounds that are not easy to handle and are dangerous due to their high reactivity to water and moisture, and (2) the production cost of organometallic compounds is generally high. , and (3) a large amount of metal chloride is produced as a by-product.
In addition, in method B, (1) the activity of the reaction accelerators known so far is not sufficient, so acyloxysilanes that can be used as raw materials are limited to specific types, and reaction accelerators such as acetoxysilane are limited to specific types. (2) Since the reaction accelerator is homogeneous, it is difficult to separate and recover the reaction accelerator.
For these reasons, there is a demand for an industrially more advantageous method that can solve the problems of the prior art.

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、Si-C結合を有するカルボシラン及び/又はSi-H結合を有するヒドロシランを、従来の方法と比べより安全に効率よく製造する方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of producing carbosilane having a Si—C bond and/or hydrosilane having a Si—H bond more safely and efficiently than conventional methods. It is intended to provide a method.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、アセトキシシランのように反応性が低いアシロキシシランの場合でも、炭素を90質量%以上含有する炭素系触媒の存在下で反応させることにより、Si-C結合を有するカルボシラン及び/又はSi-H結合を有するヒドロシランを効率よく製造できることなどを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have made intensive studies to solve the above problems, and found that even in the case of acyloxysilane, which has low reactivity such as acetoxysilane, in the presence of a carbon-based catalyst containing 90% by mass or more of carbon, The inventors have found that a carbosilane having an Si—C bond and/or a hydrosilane having an Si—H bond can be efficiently produced by the reaction, and have completed the present invention.

すなわち、この出願は以下の発明を提供するものである。
<1>
Si-OCOR結合(以下、OCOはオキシカルボニル基のO-C(=O)を示し;Rは、炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子であり、前記炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていてもよい。)を有するアシロキシシランを、炭素系触媒の存在下で反応させる反応工程を含み、
前記炭素系触媒が、炭素を90質量%以上含有する炭素系化合物である、Si-R結合を有するカルボシラン及び/又はSi-H結合を有するヒドロシランの製造方法。
<2>
前記炭素系化合物が、多孔質炭素系化合物である、<1>に記載の製造方法。
<3>
前記多孔質炭素系化合物が、活性炭、グラフェン、メソポーラスカーボン、カーボンナノチューブ、及びカーボンブラックから選ばれる1種以上である、<2>に記載の製造方法。
<4>
前記反応工程が、100~800℃の温度で行われる工程である、<1>~<3>のいずれかに記載の製造方法。
<5>
前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランが、下記一般式(I)で表されるアシロキシシランである、<1>~<4>のいずれかに記載の製造方法。
Si(OCOR) (I)
(式中、a、b、及びcは、それぞれ独立に0又は1であり;dは、1以上3以下の整数であり;a+b+c+d=4であり;Rは、前記と同義であり;R、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、又はハロゲン原子であり、前記炭化水素基及びアルコキシ基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていてもよい。)
<6>
前記反応工程に先立って、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する前工程を含み、
前記前工程が、次の(1)~(3)のいずれかである、<1>~<5>のいずれかに記載の製造方法。
(1)Si-OR結合(Rは、炭素数1~3の炭化水素基である。)を有するアルコキシシランに、(RCO)O(Rは、前記と同義である。)で表されるカルボン酸無水
物を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
(2)Si-R結合(Rは、アリル基である。)を有するアリルシランに、RCOH(Rは、前記と同義である。)で表されるカルボン酸を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
(3)Si-X結合を有するハロシランに、RCOH(Rは、前記と同義であり;Xは、ハロゲン原子である。)で表されるカルボン酸を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
That is, this application provides the following inventions.
<1>
Si—OCOR bond (hereinafter, OCO represents OC (=O) of an oxycarbonyl group; R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, and is bonded to the carbon atom of the hydrocarbon group some or all of the hydrogen atoms may be substituted with groups that do not participate in the reaction) in the presence of a carbon-based catalyst,
A method for producing a carbosilane having a Si—R bond and/or a hydrosilane having a Si—H bond, wherein the carbon-based catalyst is a carbon-based compound containing 90% by mass or more of carbon.
<2>
The production method according to <1>, wherein the carbon-based compound is a porous carbon-based compound.
<3>
The production method according to <2>, wherein the porous carbon-based compound is one or more selected from activated carbon, graphene, mesoporous carbon, carbon nanotubes, and carbon black.
<4>
The production method according to any one of <1> to <3>, wherein the reaction step is performed at a temperature of 100 to 800°C.
<5>
The production method according to any one of <1> to <4>, wherein the acyloxysilane having the Si—OCOR bond is an acyloxysilane represented by the following general formula (I).
R 1 a R 2 b R 3 c Si(OCOR) d (I)
(Wherein, a, b, and c are each independently 0 or 1; d is an integer of 1 or more and 3 or less; a + b + c + d = 4; R is as defined above; R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen atom, and hydrogen bonded to the carbon atoms of the hydrocarbon group and alkoxy group Some or all of the atoms may be substituted with groups that do not participate in the reaction.)
<6>
Prior to the reaction step, including a pre-step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond,
The manufacturing method according to any one of <1> to <5>, wherein the preceding step is any one of the following (1) to (3).
(1) An alkoxysilane having a Si—OR 4 bond (R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms) is treated with (RCO) 2 O (R is as defined above). a step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond by reacting the carboxylic acid anhydride to be obtained.
(2) by reacting an allylsilane having a Si—R 5 bond (R 5 is an allyl group) with a carboxylic acid represented by RCO 2 H (R is as defined above), a step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond;
(3) Si—OCOR by reacting a halosilane having a Si—X bond with a carboxylic acid represented by RCO 2 H (R is as defined above; X is a halogen atom); A step of producing an acyloxysilane having a bond.

本発明によれば、Si-C結合を有するカルボシラン及び/又はSi-H結合を有するヒドロシランを、従来の方法に比べより安全に効率的よく製造する方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing carbosilane having Si--C bonds and/or hydrosilane having Si--H bonds more safely and efficiently than conventional methods.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の一実施形態は、Si-OCOR結合(以下、OCOはオキシカルボニル基のO-C(=O)を示し;Rは、炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子であり、前記炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていてもよい。)を有するアシロキシシランを、炭素系触媒の存在下で反応させる反応工程を含む、Si-R結合(Rは、前記と同義である。)を有するカルボシラン及び/又はSi-H結合を有するヒドロシランの製造方法である。
以下、Si-OCOR結合を有するアルコキシシラン、Si-R結合を有するカルボシラン、及びSi-H結合を有するヒドロシランを、それぞれ、単に「アシロキシシラン」、「カルボシラン」、及び「ヒドロシラン」と称することがある。
The present invention will be described in detail below.
One embodiment of the present invention is a Si-OCOR bond (hereinafter, OCO represents OC (=O) of an oxycarbonyl group; R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, Some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the hydrocarbon group may be substituted with groups that do not participate in the reaction.) in the presence of a carbon-based catalyst. A method for producing a carbosilane having a Si—R bond (where R is as defined above) and/or a hydrosilane having a Si—H bond.
Hereinafter, alkoxysilanes having Si—OCOR bonds, carbosilanes having Si—R bonds, and hydrosilanes having Si—H bonds may be simply referred to as “acyloxysilanes,” “carbosilanes,” and “hydrosilanes,” respectively. be.

詳細には、本実施形態に係るカルボシラン及び/又はヒドロシランの製造方法は、次のような特徴を有する。
(1)取り扱いが難しく危険な有機金属化合物を使用する必要がないため、安全性が高い。
(2)触媒が入手容易、かつ低コストで、分離及び回収も容易である。
(3)大量の塩などの廃棄物を生じない反応系である。
本実施形態に係る製造方法は、製造プロセスの安全性向上、高効率化等を可能にするもので、従来技術に比べて経済性、低環境負荷性等の面で、大きな利点を有する。
Specifically, the method for producing carbosilane and/or hydrosilane according to this embodiment has the following characteristics.
(1) High safety because there is no need to use an organometallic compound that is difficult to handle and dangerous.
(2) The catalyst is readily available, inexpensive, and easy to separate and recover.
(3) It is a reaction system that does not produce a large amount of waste such as salts.
The manufacturing method according to the present embodiment makes it possible to improve the safety and efficiency of the manufacturing process, and has great advantages over the conventional technology in terms of economic efficiency, low environmental impact, and the like.

1.反応工程
<アシロキシシラン>
本実施形態において、反応工程に用いられるアシロキシシランとしては、たとえば、下記一般式(I)で表されるアシロキシシランが挙げられる。
Si(OCOR) (I)
1. Reaction process <Acyloxysilane>
In this embodiment, acyloxysilanes used in the reaction step include, for example, acyloxysilanes represented by the following general formula (I).
R 1 a R 2 b R 3 c Si(OCOR) d (I)

(R、R及びR
、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、又はハロゲン原子であり、前記炭化水素基及びアルコキシ基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていてもよい。
なお、本明細書において「反応に関与しない基」とは、目的とする反応に反応性基として直接関与せず、また、当該反応を阻害しない基を意味する。
(R 1 , R 2 and R 3 )
R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen atom, and are bonded to the carbon atoms of the above hydrocarbon group and alkoxy group. Some or all of the hydrogen atoms in the above may be substituted with groups that do not participate in the reaction.
As used herein, the term "group that does not participate in the reaction" means a group that does not directly participate in the target reaction as a reactive group and does not inhibit the reaction.

、R及びRで表される炭化水素基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基等が挙げられる。 Hydrocarbon groups represented by R 1 , R 2 and R 3 include alkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, alkenyl groups and the like.

炭化水素基がアルキル基の場合、アルキル基の炭素数は、好ましくは1~16、より好ましくは1~12、さらに好ましくは1~10、特に好ましくは1~4である。アルキル基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部は、反応に関与しない基で置換されていてもよい。 When the hydrocarbon group is an alkyl group, the alkyl group preferably has 1 to 16 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms. Some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the alkyl group may be substituted with groups that do not participate in the reaction.

反応に関与しない基としては、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~6のアルコキシカルボニル基、ハロゲン原子等が挙げられる。アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子をより具体的に示せば、炭素数1~6のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ヘキソキシ基等が挙げられ;炭素数1~6のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等が挙げられ;ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子等が挙げられる。 Groups that do not participate in the reaction include alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and halogen atoms. More specifically, alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, and halogen atoms include alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methoxy groups, ethoxy groups, and hexoxy groups; alkoxycarbonyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Examples include methoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group and the like; Halogen atoms include fluorine atom, chlorine atom and the like.

反応に関与しない基で置換されていてもよいアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基、2-メトキシエチル基、3-エトキシプロピル基、2-メトキシカルボニルエチル基、トリフルオロメチル基、3-クロロプロピル基等が挙げられる。 Specific examples of alkyl groups optionally substituted with groups that do not participate in the reaction include methyl, ethyl, propyl, butyl, sec-butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl and decyl. group, 2-methoxyethyl group, 3-ethoxypropyl group, 2-methoxycarbonylethyl group, trifluoromethyl group, 3-chloropropyl group and the like.

また、炭化水素基がアリール基の場合、前記アリール基としては、炭化水素環系又は複素環系の1価の芳香族有機基を使用できる。アリール基が炭化水素環系の1価の芳香族有機基である場合、その炭素数は、好ましくは6~18、より好ましくは6~14である。炭化水素環系の1価の芳香族有機基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基等が挙げられる。また、アリール基が複素環系の1価の芳香族有機基である場合、複素環中のヘテロ原子は硫黄、酸素原子等である。また、複素環系の1価の芳香族有機基の炭素数は、好ましくは4~12、より好ましくは4~8である。複素環系の1価の芳香族有機基の具体例としては、チエニル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、フリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基等が挙げられる。 When the hydrocarbon group is an aryl group, the aryl group can be a monovalent aromatic organic group of a hydrocarbon ring system or a heterocyclic ring system. When the aryl group is a monovalent aromatic organic group of a hydrocarbon ring system, it preferably has 6-18 carbon atoms, more preferably 6-14 carbon atoms. Specific examples of monovalent aromatic organic groups having a hydrocarbon ring system include phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, and pyrenyl groups. When the aryl group is a heterocyclic monovalent aromatic organic group, the heteroatom in the heterocyclic ring is sulfur, oxygen, or the like. The number of carbon atoms in the heterocyclic monovalent aromatic organic group is preferably 4-12, more preferably 4-8. Specific examples of heterocyclic monovalent aromatic organic groups include a thienyl group, a benzothienyl group, a dibenzothienyl group, a furyl group, a benzofuryl group, and a dibenzofuryl group.

アリール基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部は、反応に関与しない基で置換されていてもよい。反応に関与しない基としては、上記のアルキル基に置換していてもよい反応に関与しない基として示したもの等を挙げることができる。また、その他の反応に関与しない基として、環上の2つの炭素原子を結合させる2価の基であるオキシエチレン基、オキシエチレンオキシ基等が挙げられる。 Some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the aryl group may be substituted with groups that do not participate in the reaction. Examples of the non-reaction-involved group include those shown as the non-reaction-involved group which may be substituted on the above-mentioned alkyl group. Other groups that do not participate in the reaction include an oxyethylene group, an oxyethyleneoxy group, etc., which are divalent groups that bond two carbon atoms on a ring.

反応に関与しない基で置換されていてもよいアリール基の具体例としては、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、オクトキシフェニル基、メチル(メトキシ)フェニル基、フルオロ(メチル)フェニル基、クロロ(メトキシ)フェニル基、ブロモ(メトキシ)フェニル基、2,3-ジヒドロベンゾフラニル基、1,4-ベンゾジオキサニル基等が挙げられる。 Specific examples of the aryl group optionally substituted with groups that do not participate in the reaction include methylphenyl, ethylphenyl, hexylphenyl, methoxyphenyl, ethoxyphenyl, butoxyphenyl, octoxyphenyl, methyl (Methoxy)phenyl group, fluoro(methyl)phenyl group, chloro(methoxy)phenyl group, bromo(methoxy)phenyl group, 2,3-dihydrobenzofuranyl group, 1,4-benzodioxanyl group and the like. .

さらに、炭化水素基がアラルキル基の場合には、アラルキル基の炭素数は、好ましくは7~19、より好ましくは7~15である。また、アラルキル基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部は、反応に関与しない基で置換されていてもよい。反応に関与しない基としては、上記のアルキル基に置換していてもよい反応に関与しない基として示したもの等を挙げることができる。 Furthermore, when the hydrocarbon group is an aralkyl group, the aralkyl group preferably has 7 to 19 carbon atoms, more preferably 7 to 15 carbon atoms. Also, some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the aralkyl group may be substituted with groups that do not participate in the reaction. Examples of the non-reaction-involved group include those shown as the non-reaction-involved group which may be substituted on the above-mentioned alkyl group.

反応に関与しない基で置換されていてもよいアラルキル基の具体例としては、ベンジル
基、フェネチル基、2-ナフチルメチル基、9-アントリルメチル基、(4-クロロフェニル)メチル基、1-(4-メトキシフェニル)エチル基等が挙げられる。
Specific examples of the aralkyl group optionally substituted with groups that do not participate in the reaction include a benzyl group, a phenethyl group, a 2-naphthylmethyl group, a 9-anthrylmethyl group, a (4-chlorophenyl)methyl group, a 1-( 4-methoxyphenyl)ethyl group and the like.

また、炭化水素基がアルケニル基の場合には、アルケニル基の炭素数は、好ましくは2~18、より好ましくは2~14である。また、アルケニル基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部は、反応に関与しない基で置換されていてもよい。反応に関与しない基としては、上記のアルキル基に置換していてもよい反応に関与しない基として示したもの等の他、上記に示したアリール基等を挙げることができる。 When the hydrocarbon group is an alkenyl group, the alkenyl group preferably has 2 to 18 carbon atoms, more preferably 2 to 14 carbon atoms. Also, some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the alkenyl group may be substituted with groups that do not participate in the reaction. Examples of the non-reaction-involved group include the above-mentioned non-reaction-involved groups which may be substituted on the alkyl group, as well as the above-mentioned aryl groups.

反応に関与しない基で置換されていてもよいアルケニル基の具体例としては、ビニル基、2-プロペニル基、3-ブテニル基、5-ヘキセニル基、9-デセニル基、2-フェニルエテニル基、2-(メトキシフェニル)エテニル基、2-ナフチルエテニル基、2-アントリルエテニル基等が挙げられる。 Specific examples of the alkenyl group optionally substituted with groups that do not participate in the reaction include vinyl group, 2-propenyl group, 3-butenyl group, 5-hexenyl group, 9-decenyl group, 2-phenylethenyl group, 2-(methoxyphenyl)ethenyl group, 2-naphthylethenyl group, 2-anthrylethenyl group and the like.

、R、又はRが、アルコキシ基の場合は、アルコキシ基の炭素数は、好ましくは1~16、より好ましくは1~12である。アルコキシ基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部は、反応に関与しない基で置換されていてもよい。反応に関与しない基としては、前記のアルキル基に置換していてもよい反応に関与しない基として示したもの等を挙げることができる。 When R 1 , R 2 or R 3 is an alkoxy group, the alkoxy group preferably has 1 to 16 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. Some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the alkoxy group may be substituted with groups that do not participate in the reaction. Examples of the non-reaction-involved group include those shown as the non-reaction-involved group which may be substituted on the alkyl group.

反応に関与しない基で置換されていてもよいアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基、シクロヘキソキシ基等が挙げられる。 Specific examples of the alkoxy group optionally substituted with a group that does not participate in the reaction include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a tert-butoxy group, a cyclohexoxy group and the like.

また、R、R又はRがハロゲン原子の場合、前記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、又は臭素原子である Further, when R 1 , R 2 or R 3 is a halogen atom, the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom.

(R)
Rは、炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子であり、前記炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていてもよい。Rが炭化水素基の場合は、炭化水素基の炭素数が好ましくは1~16、より好ましくは1~12、さらに好ましくは1~10、特に好ましくは1~4である。水素原子が反応に関与しない基で置換されていてもよい。
反応に関与しない基の具体例としては、R、R及びRで表されるアルキル基に置換していてもよい反応に関与しない基として示したもの等を挙げることができる。
(R)
R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, and some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the hydrocarbon group may be substituted with groups that do not participate in the reaction. When R is a hydrocarbon group, the hydrocarbon group preferably has 1 to 16 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 4 carbon atoms. A hydrogen atom may be substituted with a group that does not participate in the reaction.
Specific examples of groups that do not participate in the reaction include those shown as groups that do not participate in the reaction that may be substituted on the alkyl groups represented by R 1 , R 2 and R 3 .

Rが炭化水素基の場合の具体例としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられ、それらの基の具体例としては、R、R、及びRの説明で示したもの等が挙げられる。 Specific examples of when R is a hydrocarbon group include an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, etc. Specific examples of these groups include R 1 , R 2 and R 3 and the like shown in the description of .

(a、b、c、及びd)
a、b、及びcは、それぞれ独立に0又は1である。
dは、1以上3以下の整数であり、好ましくは1又は2、より好ましくは1である。
また、a、b、c、及びdは、a+b+c+d=4を満たす。
(a, b, c, and d)
a, b, and c are each independently 0 or 1;
d is an integer of 1 or more and 3 or less, preferably 1 or 2, more preferably 1;
Also, a, b, c, and d satisfy a+b+c+d=4.

一般式(I)で表されるアシロキシシランの具体例としては、アセトキシトリメチルシラン((MeCO)SiMe)、ジアセトキシジメチルシラン((MeCOSiMe)、トリアセトキシ(メチル)シラン((MeCOSiMe)、アセトキシトリエチルシラン((MeCO)SiEt)、アセトキシトリブチルシラン((MeCO)SiBu)、アセトキシトリメトキシシラン((MeCO)Si(OMe
)、ジアセトキシジメトキシシラン((MeCOSi(OMe))、アセトキシトリエトキシシラン((MeCO)Si(OEt))、ジアセトキシジエトキシシラン((MeCOSi(OEt))、アセトキシトリプロポキシシラン((MeCO)Si(OPr))、アセトキシトリブトキシシラン((MeCO)Si(OBu))、アセトキシトリクロロシラン((MeCO)SiCl)、ジアセトキシジクロロシラン((MeCOSiCl)、トリアセトキシクロロシラン((MeCOSiCl)、(ベンゾイルオキシ)トリメチルシラン((PhCO)SiMe)、ビス(ベンゾイルオキシ)ジメチルシラン((PhCOSiMe)、(ベンゾイルオキシ)トリメトキシシラン((PhCO)Si(OMe))、ビス(ベンゾイルオキシ)ジメトキシシラン((PhCOSi(OMe))、(ベンゾイルオキシ)トリクロロシラン((PhCO)SiCl)、ビス(ベンゾイルオキシ)ジクロロシラン((PhCOSiCl)、アセトキシジ(メチル)(ビニル)シラン((MeCO)SiMe(CH=CH))、ジアセトキシ(メチル)(ビニル)シラン((MeCOSiMe(CH=CH))、トリアセトキシ(ビニル)シラン((MeCOSi(CH=CH))、トリメチル[(2-フェニルエテニル)カルボニルオキシ]シラン((PhCH=CHCO)SiMe)、テトラアセトキシシラン((MeCOSi)、トリメチル(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCO)SiMe)、ジメチルビス(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCOSiMe)、メチルトリス(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCOSiMe)、トリエトキシ(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCO)Si(OEt))、ジエトキシビス(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCOSi(OEt))、トリメトキシ(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCO)Si(OMe))、ジメトキシビス(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCOSi(OMe))、トリクロロ(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCO)SiCl)、ジクロロビス(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCOSiCl)、ジメチルフェニル(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)シラン((CCO)SiMePh)、ジメチル(ペンタフルオロフェニルカルボニルオキシ)(ビニル)シラン((CCO)SiMe(CH=CH))、トリメチル(トリフルオロアセチルオキシ)シラン((CFCO)SiMe)、ジメチルビス(トリフルオロアセチルオキシ)シラン((CFCOSiMe)、トリエトキシ(トリフルオロアセチルオキシ)シラン((CFCO)Si(OEt))、ジメトキシビス(トリフルオロアセチルオキシ)シラン((CFCOSi(OMe))、トリクロロ(トリフルオロアセチルオキシ)シラン((CFCO)SiCl)、トリメチル(ペンタフルオロプロピオニルオキシ)トリメチルシラン((CFCFCO)SiMe)、トリメチル(トリクロロアセチルオキシ)シラン((CClCO)SiMe)、エトキシジメチル(トリクロロアセチルオキシ)シラン((CClCO)SiMe(OEt))、ジエトキシメチル(トリクロロアセチルオキシ)シラン((CClCO)SiMe(OEt))、トリエトキシ(トリクロロアセチルオキシ)シラン((CClCO)Si(OEt))、トリクロロ(トリクロロアセチルオキシ)シラン((CClCO)SiCl)、ジクロロビス(トリクロロアセチルオキシ)シラン((CClCOSiCl)、トリメチル(フェニルエチニルカルボニルオキシ)シラン((PhC≡CCO)SiMe)、トリエトキシ(フェニルエチニルカルボニルオキシ)シラン((PhC≡CCO)Si(OEt))、トリメチル(1-プロピニルカルボニルオキシ)シラン((MeC≡CCO)SiMe)、ホルミルオキシトリメチルシラン((HCO)SiMe)、ホルミルオキシトリメトキシシラン((HCO)Si(OMe))、ホルミルオキシトリクロロシラン((HCO)SiCl)等を挙げることができる。
Specific examples of acyloxysilanes represented by formula (I) include acetoxytrimethylsilane ((MeCO 2 )SiMe 3 ), diacetoxydimethylsilane ((MeCO 2 ) 2 SiMe 2 ), and triacetoxy(methyl)silane. (( MeCO2 ) 3SiMe ), acetoxytriethylsilane (( MeCO2 ) SiEt3 ), acetoxytributylsilane (( MeCO2 ) SiBu3 ), acetoxytrimethoxysilane (( MeCO2 )Si(OMe
) 3 ), diacetoxydimethoxysilane ((MeCO 2 ) 2 Si(OMe) 2 ), acetoxytriethoxysilane ((MeCO 2 )Si(OEt) 3 ), diacetoxydiethoxysilane ((MeCO 2 ) 2 Si( OEt) 2 ), acetoxytripropoxysilane ((MeCO 2 )Si(OPr) 3 ), acetoxytributoxysilane ((MeCO 2 )Si(OBu) 3 ), acetoxytrichlorosilane ((MeCO 2 )SiCl 3 ), di Acetoxydichlorosilane (( MeCO2 ) 2SiCl2 ), triacetoxychlorosilane (( MeCO2 ) 3SiCl ), (benzoyloxy)trimethylsilane (( PhCO2 ) SiMe3 ), bis (benzoyloxy)dimethylsilane ((PhCO 2 ) 2SiMe2 ) , (benzoyloxy)trimethoxysilane (( PhCO2 )Si(OMe) 3 ), bis(benzoyloxy)dimethoxysilane (( PhCO2 ) 2Si (OMe) 2 ), (benzoyloxy) trichlorosilane (( PhCO2 ) SiCl3 ), bis(benzoyloxy ) dichlorosilane (( PhCO2 ) 2SiCl2 ), acetoxydi(methyl)(vinyl)silane (( MeCO2 ) SiMe2 (CH= CH2 )) , diacetoxy(methyl)(vinyl)silane ((MeCO 2 ) 2 SiMe(CH=CH 2 )), triacetoxy(vinyl)silane ((MeCO 2 ) 3 Si(CH=CH 2 )), trimethyl[(2- phenylethenyl)carbonyloxy ] silane ((PhCH= CHCO2 ) SiMe3 ), tetraacetoxysilane ( ( MeCO2 ) 4Si ), trimethyl(pentafluorophenylcarbonyloxy)silane (( C6F5CO2 )SiMe 3 ), dimethylbis(pentafluorophenylcarbonyloxy ) silane ( (C6F5CO2)2SiMe2) , methyltris ( pentafluorophenylcarbonyloxy ) silane ((C6F5CO2 ) 3SiMe ) , triethoxy (pentafluorophenylcarbonyloxy)silane ( (C6F5CO2 ) Si( OEt ) 3 ), diethoxybis( pentafluorophenylcarbonyloxy)silane ((C6F5CO2 ) 2Si (OEt ) 2 ), trimethoxy (pentafluorophenylcarbonyloxy)silane (( C6F5CO2)Si(OMe)3 ) , dimethoxybis( pentafluorophenylcarbonyloxy)silane ((C6F5CO2 ) 2Si ( OMe) 2 ), trichloro(pentafluorophenylcarbonyloxy ) silane ((C6F5CO2) SiCl3 ) , dichlorobis(pentafluorophenylcarbonyloxy ) silane (( C6F5CO2 ) 2SiCl2 ) , dimethylphenyl ( pentafluorophenylcarbonyloxy)silane (( C6F5CO2 ) SiMe2Ph ), dimethyl(pentafluorophenylcarbonyloxy)(vinyl) silane (( C6F5CO2 ) SiMe2 (CH = CH2 ) ), trimethyl(trifluoroacetyloxy)silane ( ( CF3CO2 ) SiMe3), dimethylbis(trifluoroacetyloxy)silane (( CF3CO2 ) 2SiMe2 ) , triethoxy(trifluoroacetyloxy)silane (( CF3CO2 ) Si(OEt) 3 ), dimethoxybis(trifluoroacetyloxy)silane (( CF3CO2 ) 2Si (OMe) 2 ), trichloro(trifluoroacetyloxy)silane (( CF3 CO2 ) SiCl3 ), trimethyl(pentafluoropropionyloxy)trimethylsilane ( ( CF3CF2CO2 )SiMe3 ) , trimethyl (trichloroacetyloxy)silane (( CCl3CO2 ) SiMe3 ), ethoxydimethyl ( trichloroacetyloxy)silane (( CCl3CO2 ) SiMe2 (OEt)), diethoxymethyl(trichloroacetyloxy)silane (( CCl3CO2 ) SiMe(OEt) 2 ), triethoxy(trichloroacetyloxy)silane ( ( CCl3CO2 ) Si(OEt) 3 ), trichloro ( trichloroacetyloxy)silane (( CCl3CO2 ) SiCl3 ), dichlorobis(trichloroacetyloxy)silane (( CCl3CO2 ) 2SiCl2 ) , trimethyl(phenylethynylcarbonyloxy)silane ((PhC≡CCO 2 )SiMe 3 ), triethoxy(phenylethynylcarbonyloxy)silane ((PhC≡CCO 2 )Si(OEt) 3 ), trimethyl(1-propynylcarbonyloxy)silane ((MeC≡CCO 2 )SiMe 3 ), formyloxytrimethylsilane ((HCO 2 )SiMe 3 ), formyloxytrimethoxysilane ((HCO 2 )Si(OMe) 3 ), formyloxytrichlorosilane ((HCO 2 ) SiCl 3 ) and the like.

<カルボシラン及びヒドロシラン>
本実施形態に係る製造方法によれば、少なくとも1個のアシロキシ基を有するアシロキシシランを、特定の炭素系触媒の存在下で反応させることにより、Si-C結合を有するカルボシラン及び/又はSi-H結合を有するヒドロシランを製造できる。
<Carbosilane and hydrosilane>
According to the production method of the present embodiment, carbosilane and/or Si—C bond-containing carbosilane and/or Si— Hydrosilanes with H-bonds can be produced.

本実施形態における反応工程は、アシロキシシランのアシロキシ基の反応によりカルボシラン及び/又はヒドロシランが生成する工程である。アシロキシシランがモノアセトキシシランである場合、反応機構としては、たとえば、下記のスキーム1又は2のような反応機構が考えられる。 The reaction step in this embodiment is a step of producing carbosilane and/or hydrosilane by reaction of acyloxy groups of acyloxysilane. When the acyloxysilane is monoacetoxysilane, for example, the reaction mechanism shown in Scheme 1 or 2 below can be considered as the reaction mechanism.

Figure 2023121429000001
Figure 2023121429000001

Figure 2023121429000002
Figure 2023121429000002

カルボシランを与えるスキーム1では、アセトキシ基のメチル基がケイ素原子上に移動するとともに、COが脱離して、メチルシランが生成する。
一方、ヒドロシランを与えるスキーム2では、アセトキシ基の水素原子がケイ素原子上に移動するとともに、CHCOのユニットが脱離して、ヒドロシランが生成する。スキーム2によるヒドロシランの生成経路は、アセトキシ基だけでなく、カルボニル基の隣接炭素原子上に水素原子を有する他のアシロキシ基の場合にも起こりうる経路である。
また、スキーム1において、アセトキシ基(OCOCH基)をホルミルオキシ基(OCOH基)に代えた場合、ホルミルオキシ基の水素原子がケイ素原子上に移動し、COが脱離することによって、ヒドロシランが生成する経路が考えられる。
In Scheme 1, which gives carbosilane, the methyl group of the acetoxy group migrates onto a silicon atom and CO2 is eliminated to form methylsilane.
On the other hand, in Scheme 2, which gives hydrosilane, the hydrogen atom of the acetoxy group moves onto the silicon atom and the CH 2 CO 2 unit is eliminated to form hydrosilane. The route to hydrosilane according to Scheme 2 is a possible route not only for acetoxy groups but also for other acyloxy groups having a hydrogen atom on the carbon atom adjacent to the carbonyl group.
Also, in Scheme 1, when the acetoxy group ( OCOCH3 group) is replaced with a formyloxy group (OCOH group), the hydrogen atom of the formyloxy group moves onto the silicon atom, and CO2 is eliminated, resulting in hydrosilane A route generated by

スキーム1及び2の反応経路には、ケイ素原子上の置換基R、R、及びR、反応条件等が大きな影響を及ぼすと考えられる。たとえば、モノアセトキシシランにおいて、ケイ素原子上の置換基が比較的嵩高い場合には、水素原子と比べて立体的に大きいメチル基の移動よりも水素原子の移動の方が進行しやすい傾向がある。
また、これらの反応経路は、ラジカル的に進行していることも考えられるが、活性炭等の炭素系触媒は、アシロキシシランからのラジカル的中間体の生成とその反応の促進に関与している可能性が考えられる。
It is believed that the substituents R 1 , R 2 and R 3 on the silicon atom, the reaction conditions, etc. have a great effect on the reaction pathways of Schemes 1 and 2. For example, in monoacetoxysilane, if the substituent on the silicon atom is relatively bulky, the hydrogen atom tends to move more easily than the methyl group, which is sterically larger than the hydrogen atom. .
It is also possible that these reaction pathways proceed radically, and carbon-based catalysts such as activated carbon are involved in the formation of radical intermediates from acyloxysilane and promotion of the reaction. It is possible.

なお、アシロキシシランが複数のアシロキシ基を有する場合、本実施形態に係る製造方法により得られるカルボシラン及び/又はヒドロシランには、複数のアシロキシ基の一部
又は全部が反応して生成するカルボシラン及び/又はヒドロシランが含まれる。
When the acyloxysilane has a plurality of acyloxy groups, the carbosilane and/or hydrosilane obtained by the production method according to the present embodiment contains carbosilane and/or hydrosilane produced by the reaction of some or all of the plurality of acyloxy groups. or hydrosilanes.

本実施形態における反応工程では、副反応により、シラノール、ジシロキサン等が生じる場合がある。アシロキシシランがモノアセトキシシランである場合には、たとえば、下記のスキーム3のような反応機構で、モノアセトキシシランからシラノールとケテンが生成し、シラノールからジシロキサンが生成する可能性があると考えられる。 In the reaction step of the present embodiment, side reactions may produce silanol, disiloxane, and the like. When the acyloxysilane is monoacetoxysilane, for example, it is possible that silanol and ketene are generated from monoacetoxysilane and disiloxane is generated from silanol by the reaction mechanism shown in Scheme 3 below. be done.

Figure 2023121429000003
Figure 2023121429000003

本実施形態に係る製造方法によれば、たとえば、アセトキシトリメチルシラン((MeCO)SiMe)からはテトラメチルシラン(MeSi)及び/又はトリメチルシラン(MeSiH);アセトキシトリエチルシラン((MeCO)SiEt)からはトリエチル(メチル)シラン(EtSiMe)及び/又はトリエチルシラン(EtSiH);アセトキシトリメトキシシラン((MeCO)Si(OMe))からはトリメトキシ(メチル)シラン(MeSi(OMe))及び/又はトリメトキシシラン(HSi(OMe));アセトキシトリエトキシシラン((MeCO)Si(OEt))からはトリエトキシ(メチル)シラン(MeSi(OEt))及び/又はトリエトキシシラン(HSi(OEt));アセトキシトリクロロシラン((MeCO)SiCl)からはトリクロロ(メチル)シラン(MeSiCl)及び/又はトリクロロシラン(HSiCl);(ベンゾイルオキシ)トリメチルシラン((PhCO)SiMe)からはトリメチル(フェニル)シラン(MeSiPh)及び/又はトリメチルシラン(MeSiH);ジアセトキシジメチルシラン((MeCOSiMe)からは(アセトキシ)トリメチルシラン((MeCO)SiMe)、テトラメチルシラン(MeSi)、アセトキシジメチルシラン((MeCO)SiMeH)、ジメチルシラン(MeSiH)、及び/又はトリメチルシラン(MeSiH);ジアセトキシジメトキシシラン((MeCOSi(OMe))からは(アセトキシ)ジメトキシ(メチル)シラン((MeCO)Si(OMe)Me)、ジメトキシジ(メチル)シラン(MeSi(OMe))、(アセトキシ)ジメトキシシラン((MeCO)Si(OMe)H)、ジメトキシシラン(HSi(OMe))、及び/又はジメトキシ(メチル)シラン(HMeSi(OMe));を製造することができる。 According to the production method according to the present embodiment, for example, acetoxytrimethylsilane ((MeCO 2 )SiMe 3 ) is converted to tetramethylsilane (Me 4 Si) and/or trimethylsilane (Me 3 SiH); acetoxytriethylsilane (( MeCO 2 )SiEt 3 ) to triethyl(methyl)silane (Et 3 SiMe) and/or triethylsilane (Et 3 SiH); acetoxytrimethoxysilane ((MeCO 2 )Si(OMe) 3 ) to trimethoxy(methyl) Silane (MeSi(OMe) 3 ) and/or trimethoxysilane (HSi(OMe) 3 ); acetoxytriethoxysilane (( MeCO2 )Si(OEt) 3 ) to triethoxy(methyl)silane (MeSi(OEt) 3 ) and/or triethoxysilane (HSi(OEt) 3 ); acetoxytrichlorosilane ((MeCO 2 )SiCl 3 ) to trichloro(methyl)silane (MeSiCl 3 ) and/or trichlorosilane (HSiCl 3 ); ) from trimethylsilane ((PhCO 2 )SiMe 3 ) to trimethyl(phenyl)silane (Me 3 SiPh) and/or trimethylsilane (Me 3 SiH); from diacetoxydimethylsilane ((MeCO 2 ) 2 SiMe 2 ) to ( acetoxy)trimethylsilane (( MeCO2 ) SiMe3 ), tetramethylsilane ( Me4Si ), acetoxydimethylsilane (( MeCO2 ) SiMe2H ), dimethylsilane ( Me2SiH2 ), and/or trimethylsilane ( Me 3 SiH); from diacetoxydimethoxysilane ((MeCO 2 ) 2 Si(OMe) 2 ) to (acetoxy)dimethoxy(methyl)silane ((MeCO 2 )Si(OMe) 2 Me), dimethoxydi(methyl)silane ( Me2Si (OMe) 2 ), (acetoxy)dimethoxysilane (( MeCO2 )Si(OMe) 2H ), dimethoxysilane ( H2Si (OMe) 2 ), and/or dimethoxy(methyl)silane (HMeSi( OMe) 2 );

反応工程では、生成するカルボシラン及び/又はヒドロシランにおいて、アシロキシ基(OCOR)のRの種類、反応条件等に応じて、Rの構造の異性化又はケイ素原子上の置換基の不均化が起きる場合がある。
本実施形態に係る製造方法で得られるカルボシラン及び/又はヒドロシランには、それ
らの異性体及び/又は不均化体の混合物も含められる。
たとえば、前記スキーム1では、カルボシランのRSiCHが生成しているが、その不均化体である、RSi(CH、RSi(CH、RSi(CH等の化合物も、本実施形態に係る製造方法で得られるカルボシランに含まれる。
また、前記スキーム2では、ヒドロシランのRSiHが生成しているが、その不均化体である、RSiH、RSiH、RSiH等の化合物も、本実施形態に係る製造方法で得られるヒドロシランに含まれる。
In the reaction step, in the resulting carbosilane and/or hydrosilane, depending on the type of R in the acyloxy group (OCOR), the reaction conditions, etc., isomerization of the structure of R or disproportionation of the substituent on the silicon atom may occur. There is
The carbosilane and/or hydrosilane obtained by the production method according to the present embodiment also include mixtures of isomers and/or disproportionate thereof.
For example, in Scheme 1, carbosilane R 1 R 2 R 3 SiCH 3 is produced, and its disproportionated products, R 1 R 2 Si(CH 3 ) 2 and R 2 R 3 Si(CH 3 ) 2 , R 1 R 3 Si(CH 3 ) 2 and other compounds are also included in the carbosilane obtained by the production method according to the present embodiment.
In Scheme 2 above, hydrosilane R 1 R 2 R 3 SiH is produced, and its disproportionated products, R 1 R 2 SiH 2 , R 2 R 3 SiH 2 and R 1 R 3 SiH Compounds such as 2 are also included in the hydrosilanes obtained by the production method according to the present embodiment.

<炭素系触媒>
本実施形態における反応工程では、反応を促進するために、炭素を90質量%以上含有する炭素系化合物を炭素系触媒として使用する。
そのような炭素系化合物としては、たとえば、多孔質炭素系化合物が好ましく例示される。
多孔質炭素系化合物としては、従来公知の各種のものを使用できるが、代表的には活性炭等が挙げられる。
<Carbon catalyst>
In the reaction step of the present embodiment, a carbon-based compound containing 90% by mass or more of carbon is used as a carbon-based catalyst in order to promote the reaction.
As such a carbon-based compound, for example, a porous carbon-based compound is preferably exemplified.
As the porous carbon-based compound, various conventionally known compounds can be used, and activated carbon and the like are typical.

活性炭としては、従来公知の各種の方法(たとえば、「新版 活性炭 基礎と応用」(真田雄三・鈴木基之・藤元薫 編集、講談社、1997)第2章に記載の方法、「活性炭の応用技術」(立本英樹・安部郁夫 監修、テクノシステム、2000)基礎編第2章に記載の方法等)で製造された活性炭を使用できる。
活性炭の原料としては、植物系、鉱物系、高分子系等のものが挙げられる。植物系の原料としては、もみ殻、ヤシ殻、木材、木炭等が挙げられる。鉱物系の原料としては、ピート炭、泥炭、褐炭、コークス等が挙げられる。高分子系の原料としては、レーヨン、アクリル系ポリマー、フェノール系化合物等が挙げられる。
活性炭の比表面積を高めて賦活化するための方法としては、ガス賦活法、薬品賦活法等が挙げられる。ガス賦活法としては、水蒸気、炭酸ガス、酸素等を用いる方法が挙げられる。薬品賦活法としては、塩化亜鉛、リン酸、又はそれらの塩;アルカリ金属水酸化物;アルカリ金属炭酸塩;等を用いる方法が挙げられる。
活性炭の性質に関しては、塩基性、中性、及び酸性のいずれも使用できるが、塩基性又は中性の活性炭が好ましく使用される。
また、活性炭の形状に関しては、粉末状、粒状、繊維状等、各種の形状のものを使用できる。
As the activated carbon, various methods known in the art (for example, "New Edition Activated Carbon Fundamentals and Applications" (edited by Yuzo Sanada, Motoyuki Suzuki and Kaoru Fujimoto, Kodansha, 1997), the method described in Chapter 2, "Applied Technology of Activated Carbon" (Supervised by Hideki Tachimoto and Ikuo Abe, Techno System, 2000), the method described in Chapter 2 of Basics, etc.) can be used.
Examples of raw materials for activated carbon include plant-based, mineral-based, and polymer-based materials. Plant-based raw materials include rice husks, coconut husks, wood, charcoal, and the like. Mineral raw materials include peat coal, peat, lignite, coke, and the like. Examples of polymeric materials include rayon, acrylic polymers, and phenolic compounds.
Methods for activating activated carbon by increasing its specific surface area include gas activation, chemical activation, and the like. Examples of the gas activation method include methods using water vapor, carbon dioxide gas, oxygen, and the like. Examples of chemical activation methods include methods using zinc chloride, phosphoric acid, or salts thereof; alkali metal hydroxides; alkali metal carbonates;
Regarding the properties of activated carbon, any of basic, neutral and acidic can be used, but basic or neutral activated carbon is preferably used.
As for the shape of the activated carbon, various shapes such as powder, granules, and fibrous can be used.

活性炭以外の炭素系化合物としては、グラフェン、カーボンナノチューブ、メソポーラスカーボン、カーボンブラック等が挙げられる。
これらのうち、炭素系化合物は、比表面積が比較的大きい、グラフェン、カーンボンナノチューブ、及びメソポーラスカーボンから選択されることが好ましい。
Examples of carbon-based compounds other than activated carbon include graphene, carbon nanotubes, mesoporous carbon, and carbon black.
Among these, the carbon-based compound is preferably selected from graphene, carbon nanotubes, and mesoporous carbon, which have relatively large specific surface areas.

炭素系化合物は、炭素以外にも、他の元素を10質量%未満含有又は担持していてもよい。
当該他の元素としては、第1族~第14族の元素等が挙げられ、より具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、ルテニウム、ロジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、亜鉛、アルミニウム、ケイ素等が挙げられる。これらのうち、当該他の元素は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、白金、及び銅から選ばれることが好ましい。
The carbon-based compound may contain or carry other elements in an amount of less than 10% by mass in addition to carbon.
Examples of the other elements include Group 1 to Group 14 elements, and more specifically lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, iron, ruthenium, rhodium, nickel, palladium, platinum, and copper. , zinc, aluminum, silicon and the like. Among these, the other element is preferably selected from ruthenium, rhodium, palladium, platinum and copper.

また、炭素系化合物の比表面積は、通常50~4000m/g、好ましくは100~3000m/g、より好ましくは150~2500m/gである。
一方、多孔質炭素系化合物の細孔径は、マクロ孔(細孔直径>50nm)、メソ孔(細
孔直径2~50nm)、マイクロ孔(細孔直径<2nm)等、各種の細孔径を有する多孔質炭素系化合物を使用できる。具体的には、多孔質炭素系化合物の平均細孔直径は、通常0.5~100nm、好ましくは1~50nm、より好ましくは1~10nmである。
炭素系化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で使用してもよい。
Also, the specific surface area of the carbon-based compound is generally 50 to 4000 m 2 /g, preferably 100 to 3000 m 2 /g, more preferably 150 to 2500 m 2 /g.
On the other hand, the porous carbon-based compound has various pore sizes such as macropores (pore diameter >50 nm), mesopores (pore diameter 2 to 50 nm), and micropores (pore diameter <2 nm). Porous carbon-based compounds can be used. Specifically, the average pore diameter of the porous carbon-based compound is usually 0.5 to 100 nm, preferably 1 to 50 nm, more preferably 1 to 10 nm.
The carbon-based compounds may be used singly, or two or more may be used in any combination and ratio.

本実施形態において使用できる市販の炭素系化合物としては、たとえば、活性炭(富士フィルム和光純薬社製、製品番号032-18091、粉末)、活性炭(富士フィルム和光純薬株式会社製、製品番号037-02115、粉末)、活性炭(富士フィルム和光純薬株式会社製、製品番号034-02125、顆粒状)、活性炭(メルク社製、製品番号242276、粉末)、グラフェン(メルク社製、製品番号900407、ナノプレートレット、粉末)、5%パラジウム担持活性炭(メルク社製、製品番号205680、粉末)、5%白金担持活性炭(メルク社製、製品番号205931、粉末)、3%銅担持活性炭(メルク社製、製品番号709107、粉末)、5%ルテニウム担持活性炭(メルク社製、製品番号206180、粉末)、5%白金担持活性炭(メルク社製、製品番号206164、粉末)等が挙げられる。 Examples of commercially available carbon-based compounds that can be used in the present embodiment include activated carbon (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product number 032-18091, powder), activated carbon (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product number 037- 02115, powder), activated carbon (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product number 034-02125, granular), activated carbon (manufactured by Merck, product number 242276, powder), graphene (manufactured by Merck, product number 900407, nano platelet, powder), 5% palladium-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 205680, powder), 5% platinum-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 205931, powder), 3% copper-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 709107, powder), 5% ruthenium-supported activated carbon (Merck, product number 206180, powder), 5% platinum-supported activated carbon (Merck, product number 206164, powder), and the like.

アシロキシシランに対する炭素系触媒の量は、任意に決めることができるが、アシロキシシランに対する炭素系触媒の重量比は、通常0.001~100、好ましくは0.01~50、より好ましくは0.01~20である。 The amount of carbon-based catalyst to acyloxysilane can be determined arbitrarily, but the weight ratio of carbon-based catalyst to acyloxysilane is usually 0.001 to 100, preferably 0.01 to 50, more preferably 0. .01 to 20.

<反応条件>
本発明の反応は、反応温度及び反応圧力に応じて、液相系又は気相系で行うことができる。また、反応装置の形態としては、バッチ式、フロー式等、従来知られている各種形態で行うことができる。
反応温度は、液相系では、通常100~300℃である。また、反応温度は、気相系では、通常100~800℃、好ましくは300~800℃、より好ましくは500~750℃である。
反応の効率、生産性等を考慮すると、本実施形態に係る製造方法は、フロー式で反応を行う形態が好ましい。その場合の反応温度は、好ましくは300~750℃、より好ましくは350~750℃である。
さらに、反応圧力は、通常0.001~10気圧、好ましくは0.001~5気圧、より好ましくは0.001~3気圧である。
反応時間は、原料の量、触媒の量、反応温度、反応装置の形態等に依存するが、効率、生産性等を考慮すると、通常1分~12時間、好ましくは1分~6時間、より好ましくは1分~3時間、さらに好ましくは5分~1時間、特に好ましくは5分~30分である。
<Reaction conditions>
The reaction of the present invention can be carried out in a liquid phase system or a gas phase system depending on the reaction temperature and reaction pressure. In addition, as the form of the reaction apparatus, various conventionally known forms such as a batch system and a flow system can be used.
The reaction temperature is usually 100 to 300° C. in a liquid phase system. The reaction temperature is generally 100 to 800°C, preferably 300 to 800°C, more preferably 500 to 750°C in a gas phase system.
Considering reaction efficiency, productivity, etc., the production method according to the present embodiment is preferably carried out in a flow system. The reaction temperature in that case is preferably 300 to 750°C, more preferably 350 to 750°C.
Furthermore, the reaction pressure is generally 0.001 to 10 atmospheres, preferably 0.001 to 5 atmospheres, more preferably 0.001 to 3 atmospheres.
The reaction time depends on the amount of raw materials, the amount of catalyst, the reaction temperature, the form of the reaction apparatus, etc., but when efficiency, productivity, etc. are considered, it is usually 1 minute to 12 hours, preferably 1 minute to 6 hours, or more. It is preferably 1 minute to 3 hours, more preferably 5 minutes to 1 hour, particularly preferably 5 minutes to 30 minutes.

本実施形態における反応工程では、反応装置を開放系又は減圧系にして、反応生成物、共生成物の二酸化炭素等を反応系外に連続的に放出することによって、反応をより効率的に進行させることができる。 In the reaction step of the present embodiment, the reaction apparatus is set to an open system or a reduced pressure system, and the reaction product, co-product carbon dioxide, etc. are continuously released out of the reaction system, so that the reaction proceeds more efficiently. can be made

反応を液相系で行う場合、溶媒の有無にかかわらず実施できる。溶媒を用いる場合、溶媒としては、デカリン(デカヒドロナフタレン)、デカン等の炭化水素;クロロベンゼン、1,2-ジクロロベンゼン、1,3-ジクロロベンゼン、1,2,3-トリクロロベンゼン、1,2,4-トリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素;tert-ブチルメチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル;等、原料、触媒、及び生成物と反応しない各種の溶媒が使用可能である。溶媒は、1種単独で使用してもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で使用してもよい。 When the reaction is carried out in a liquid phase system, it can be carried out with or without a solvent. When a solvent is used, the solvent includes hydrocarbons such as decalin (decahydronaphthalene) and decane; chlorobenzene, 1,2-dichlorobenzene, 1,3-dichlorobenzene, 1,2,3-trichlorobenzene, Halogenated hydrocarbons such as ,4-trichlorobenzene; ethers such as tert-butyl methyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran; and the like. A solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types by arbitrary combinations and ratios.

反応を気相系で行う場合には、キャリアガスをアシロキシシランガスと混合して反応を
行うこともできる。キャリアガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを使用することができる。
キャリアガスの使用量は任意に決めることができるが、アシロキシシランを気化させた場合の体積に対するキャリアガスの体積比は、通常0.1~200、好ましくは0.1~100、より好ましくは0.1~50である。
また、気相系フロー式の反応において、液状のアシロキシシランをシリンジポンプ等で注入し、その注入速度が1~1000μL/分の場合、キャリアガスの流速は、通常0.1~100mL/分、好ましくは0.5~70mL/分、より好ましくは0.5~40mL/分である。
なお、気相系フロー式の反応は、液状のアシロキシシランを気化ユニットで気化させてから反応させる方式だけでなく、気化ユニットを省略して炭素系触媒が存在する加熱炉内で気化させて反応させる簡便な方式で行うこともできる。
気相系フロー式で反応を行う場合、生成物の捕集では、捕集効率を高めるために、捕集容器を室温以下に冷却する、生成物を含むキャリアガスを適当な溶媒にバブリングさせて生成物を溶媒に溶解させて捕集する、等の操作を行ってもよい。上記溶媒の種類としては、アシロキシシラン及び生成物と反応するものを除いた各種の溶媒が使用可能で、生成物の分析に使用する溶媒(たとえば、核磁気共鳴スペクトル分析では、重クロロホルム等の重溶媒)を用いてもよい。
When the reaction is carried out in a gas phase system, the carrier gas can be mixed with the acyloxysilane gas to carry out the reaction. Inert gases such as nitrogen, argon, and helium can be used as the carrier gas.
The amount of carrier gas used can be determined arbitrarily, but the volume ratio of carrier gas to the volume of vaporized acyloxysilane is usually 0.1 to 200, preferably 0.1 to 100, more preferably 0.1 to 50.
Further, in a gas-phase system flow reaction, liquid acyloxysilane is injected with a syringe pump or the like, and when the injection rate is 1 to 1000 μL/min, the flow rate of the carrier gas is usually 0.1 to 100 mL/min. , preferably 0.5-70 mL/min, more preferably 0.5-40 mL/min.
In the gas-phase flow-type reaction, the liquid acyloxysilane is vaporized in the vaporization unit and then reacted. It can also be carried out by a simple reaction method.
When the reaction is carried out in a gas-phase flow system, in order to collect the product, the collection vessel is cooled to room temperature or lower, and the carrier gas containing the product is bubbled through an appropriate solvent in order to increase the collection efficiency. An operation such as dissolving the product in a solvent and collecting the product may be performed. As the type of solvent, various solvents other than acyloxysilane and those that react with the product can be used. heavy solvent) may be used.

2.前工程
本実施形態に係る製造方法は、アシロキシシランを製造する前工程を含んでいてもよい。好適な前工程としては、以下の(1)~(3)が挙げられる。(1)~(3)のいずれかの前工程と、それに続く反応工程を連続的に行うことにより、カルボシラン及び/又はヒドロシランをより効率的に製造することができる。
(1)Si-OR結合(Rは、炭素数1~3の炭化水素基である。)を有するアルコキシシランに、(RCO)O(Rは、前記と同義である。)で表されるカルボン酸無水物を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
(2)Si-R結合(Rは、アリル基である。)を有するアリルシランに、RCOH(Rは、前記と同義である。)で表されるカルボン酸を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
(3)Si-X結合を有するハロシランに、RCOH(Rは、前記と同義であり;Xは、ハロゲン原子である。)で表されるカルボン酸を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。Xで表されるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、好ましくは塩素原子である。
2. Pre-process The production method according to the present embodiment may include a pre-process for producing acyloxysilane. Suitable pre-processes include the following (1) to (3). Carbosilane and/or hydrosilane can be produced more efficiently by continuously performing any one of the pre-steps (1) to (3) and the subsequent reaction step.
(1) An alkoxysilane having a Si—OR 4 bond (R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms) is treated with (RCO) 2 O (R is as defined above). a step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond by reacting the carboxylic acid anhydride to be obtained.
(2) by reacting an allylsilane having a Si—R 5 bond (R 5 is an allyl group) with a carboxylic acid represented by RCO 2 H (R is as defined above), a step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond;
(3) Si—OCOR by reacting a halosilane having a Si—X bond with a carboxylic acid represented by RCO 2 H (R is as defined above; X is a halogen atom); A step of producing an acyloxysilane having a bond. The halogen atom represented by X includes a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like, preferably a chlorine atom.

たとえば、アシロキシシランがモノアシロキシシランである場合、次のスキーム4に示すように、前工程により、モノアルコキシシラン、モノアリルシラン、又はモノハロシランから、モノアシロキシシランを製造することができる。前工程で製造されたモノアシロキシシランは、その後の反応工程において、カルボシラン及び/又はヒドロシランに変換することができる。 For example, when the acyloxysilane is monoacyloxysilane, the monoacyloxysilane can be produced from monoalkoxysilane, monoallylsilane, or monohalosilane by a preceding step, as shown in Scheme 4 below. Monoacyloxysilane produced in the previous step can be converted to carbosilane and/or hydrosilane in the subsequent reaction step.

Figure 2023121429000004
Figure 2023121429000004

これらの前工程の反応では、触媒等の反応促進剤を必ずしも必要とはしないが、各種の反応促進剤を用いて反応を行うこともできる。
たとえば、前工程(1)におけるモノアルコキシシランとカルボン酸無水物との反応及び前工程(2)におけるモノアリルシランとカルボン酸との反応では、無機系又は有機系の固体酸;ルイス酸;等の酸触媒を使用できる。
また、前工程(3)におけるハロシランとカルボン酸との反応では、有機系又は無機系の塩基触媒を使用できる。
These pre-step reactions do not necessarily require a reaction accelerator such as a catalyst, but various reaction accelerators may be used to carry out the reaction.
For example, in the reaction of monoalkoxysilane and carboxylic acid anhydride in the preceding step (1) and the reaction of monoallylsilane and carboxylic acid in the preceding step (2), inorganic or organic solid acids; Lewis acids; Acid catalysts can be used.
An organic or inorganic base catalyst can be used in the reaction between the halosilane and the carboxylic acid in the previous step (3).

前工程においては、アシロキシシランを単離精製する必要はなく、前工程とその後の反応工程と合わせて、ワンポット的に行うことも可能である。
前工程とその後の反応工程を連続的に行うことにより、アルコキシシラン等から、カルボシラン及び/又はヒドロシランを効率よく製造できる点も、本実施形態に係る製造方法の特徴である。
In the preceding step, it is not necessary to isolate and purify the acyloxysilane, and the preceding step and the subsequent reaction step can be combined and carried out in one pot.
Another feature of the production method according to the present embodiment is that carbosilane and/or hydrosilane can be efficiently produced from alkoxysilane or the like by continuously performing the preceding step and the subsequent reaction step.

3.その他の工程
本実施形態に係る製造方法は、前工程以外にも、その他の工程を含んでいてよい。その他の工程としては、反応工程で使用した炭素系触媒を反応系から分離及び回収する触媒回収工程が挙げられる。触媒回収工程は、フロー式反応システムでは、炭素系触媒を充填したカラム又は反応管を分離するだけでよい。また、バッチ式反応システムでも、濾過、遠心分離等の方法により、容易に触媒の分離及び回収を行うことができる。
3. Other Steps The manufacturing method according to the present embodiment may include other steps in addition to the pre-step. Other steps include a catalyst recovery step for separating and recovering the carbon-based catalyst used in the reaction step from the reaction system. In a flow-type reaction system, the catalyst recovery step may be performed by simply separating the column or reaction tube packed with the carbonaceous catalyst. Also, even in a batch-type reaction system, the catalyst can be easily separated and recovered by a method such as filtration or centrifugation.

また、その他の工程として、生成したカルボシラン及び/又はヒドロシランを精製する精製工程が挙げられる。生成したカルボシラン及び/又はヒドロシランは、蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の有機化学上通常用いられる手段により容易に精製することができる。 Other steps include a purification step for purifying the produced carbosilane and/or hydrosilane. The resulting carbosilane and/or hydrosilane can be easily purified by means commonly used in organic chemistry, such as distillation, recrystallization, and column chromatography.

次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例で使用した主な分析装置等は、次の通りである。
・核磁気共鳴スペクトル分析(以下、NMRと称する場合がある。):ブルカー製 AVANCE III HD 600MHz(クライオプローブ装着)
・ガスクロマトグラフ分析(以下、GCと称する場合がある。):島津製作所製 GC-2014
・ガスクロマトグラフ質量分析(以下、GC-MSと称する場合がある。):島津製作所製 GCMS-QP2010Plus
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to those examples.
The main analyzers and the like used in the following examples are as follows.
・ Nuclear magnetic resonance spectroscopy (hereinafter sometimes referred to as NMR): Bruker AVANCE III HD 600 MHz (with cryoprobe)
・ Gas chromatograph analysis (hereinafter sometimes referred to as GC): GC-2014 manufactured by Shimadzu Corporation
・ Gas chromatograph mass spectrometry (hereinafter sometimes referred to as GC-MS): GCMS-QP2010Plus manufactured by Shimadzu Corporation

(実施例1)
石英管(内径7mmφ、長さ40cm)に、炭素系触媒である活性炭(富士フィルム和光製、製品番号032-18091、ロット番号PTE1918、粉末)100mgを充填し(活性炭の両側に石英ウールをそれぞれ50mg充填)、縦型小型電気炉(フルテック社製FT-01P、上下に各10mmの穴開け改造モデル)に入れた。続いて、石英管上部よりキャリアガスの窒素を8mL/分の速度で流しながら、700℃で約1時間炭素系触媒の焼成を行った。その後、キャリアガスの流速を4mL/分に変えて、原料であるアセトキシトリメチルシラン((MeCO)SiMe)を、シリンジポンプを用いて、10μL/分の速度で、石英管上端よりステンレスニードルを通して電気炉上部に導入し、反応を行った。反応混合物(未反応原料と反応生成物)は、石英管下部に設置した捕集用ガラス容器(アルミブロック低温槽(東京理化社製PSL-2500)により-40℃に冷却)で捕集した。なお、捕集効率を高めるため、捕集用ガラス容器には溶媒(重クロロホルム1mL)を入れておき、石英管末端から流出する、反応混合物を含んだキャリアガスを溶媒にバブリングさせて、生成物を捕集した。アセトキシトリメチルシランを流し始めてから、5、6、8、及び10分後に、反応混合物を溶解した溶液の一部を採取し、NMR、GC、及びGC-MSで分析した。
(Example 1)
A quartz tube (inner diameter 7 mmφ, length 40 cm) was filled with 100 mg of activated carbon (manufactured by Fuji Film Wako, product number 032-18091, lot number PTE1918, powder) as a carbon-based catalyst (50 mg of quartz wool was placed on each side of the activated carbon). Filling) and placed in a vertical small electric furnace (FT-01P manufactured by Furutec Co., Ltd., modified model with holes of 10 mm each at the top and bottom). Subsequently, the carbon-based catalyst was calcined at 700° C. for about 1 hour while flowing nitrogen as a carrier gas from the upper portion of the quartz tube at a rate of 8 mL/min. Thereafter, the flow rate of the carrier gas was changed to 4 mL/min, and the raw material acetoxytrimethylsilane ((MeCO 2 )SiMe 3 ) was passed through the stainless needle from the upper end of the quartz tube at a rate of 10 µL/min using a syringe pump. It was introduced into the upper part of the electric furnace and reacted. The reaction mixture (unreacted raw materials and reaction products) was collected in a collection glass container (cooled to −40° C. by an aluminum block cryostat (PSL-2500 manufactured by Tokyo Rika Co., Ltd.)) installed at the bottom of the quartz tube. In order to increase the collection efficiency, a solvent (1 mL of deuterated chloroform) was placed in the glass container for collection, and the carrier gas containing the reaction mixture flowing out from the end of the quartz tube was bubbled through the solvent to obtain the product. were collected. After 5, 6, 8, and 10 minutes from the beginning of the acetoxytrimethylsilane flow, a portion of the solution in which the reaction mixture was dissolved was sampled and analyzed by NMR, GC, and GC-MS.

その結果、生成物として、テトラメチルシラン(MeSi)、トリメチルシラン(MeSiH)、トリメチルシラノール(MeSiOH)、ヘキサメチルジシロキサン(MeSiOSiMe)、オクタメチルトリシロキサン(MeSiOSiMeOSiMe)、及びヘキサメチルシクロトリシロキサン((SiMeO))が確認された。原料転化率と上記生成物の収率(各採取時間における組成比に基づき算出)は、それぞれ、5分では100%、66%、4%、0%、23%、2%、及び2%であり;6分では100%、58%、3%、0%、30%、4%、及び3%であり;8分では100%、43%、3%、0%、40%、6%、及び4%であり;10分では100%、33%、3%、1%、47%、6%、及び5%であった(表1-1参照)。なお、生成物のうち、MeSi及びMeSiHが、それぞれ、本発明に係る製造方法の製造対象であるカルボシラン及びヒドロシランに該当する。
また、得られた生成物のNMR、及びGC-MSの測定結果は表2の通りであった。
As a result, tetramethylsilane (Me 4 Si), trimethylsilane (Me 3 SiH), trimethylsilanol (Me 3 SiOH), hexamethyldisiloxane (Me 3 SiOSiMe 3 ), octamethyltrisiloxane (Me 3 SiOSiMe 2 OSiMe 3 ) and hexamethylcyclotrisiloxane ((SiMe 2 O) 3 ) were identified. The raw material conversion rate and the yield of the above product (calculated based on the composition ratio at each sampling time) were 100%, 66%, 4%, 0%, 23%, 2%, and 2% at 5 minutes, respectively. Yes; 100%, 58%, 3%, 0%, 30%, 4%, and 3% at 6 minutes; 100%, 43%, 3%, 0%, 40%, 6%, at 8 minutes; and 4%; and 100%, 33%, 3%, 1%, 47%, 6%, and 5% at 10 minutes (see Table 1-1). Among the products, Me 4 Si and Me 3 SiH correspond to carbosilane and hydrosilane, respectively, which are objects to be produced by the production method according to the present invention.
Table 2 shows the NMR and GC-MS measurement results of the obtained product.

(実施例2~21)
反応条件(触媒、反応温度等)を変えて、実施例1と同様に反応及び分析を行った。結果を表1-1~表1-3及び表2に示す。
なお、アセトキシトリメチルシランを流し始める前の触媒焼成の温度は、反応温度と同じ温度で行った。また、実施例17~21では、捕集用ガラス容器の冷却は、氷水で行った。
(Examples 2 to 21)
Reaction and analysis were carried out in the same manner as in Example 1 by changing the reaction conditions (catalyst, reaction temperature, etc.). The results are shown in Tables 1-1 to 1-3 and Table 2.
Note that the temperature for calcining the catalyst before starting the flow of acetoxytrimethylsilane was the same as the reaction temperature. Further, in Examples 17 to 21, cooling of the glass container for collection was performed with ice water.

本発明の製造方法は、次の実施例に示すように、アシロキシシランを製造する前工程を含んでいてもよい。 The production method of the present invention may include a pre-process for producing acyloxysilane, as shown in the following examples.

(実施例22)
[前工程]
エトキシトリメチルシラン(MeSiOEt)10mmol、無水酢酸((MeCO)O)10mmol、及び触媒であるH型陽イオン交換樹脂(アンバーリスト15)25mgの混合物を、密閉した反応容器中で撹拌しながら、110℃で30分加熱した。触媒を遠心分離で除去した後、反応溶液をNMRで分析した結果、アシロキシシランであるアセトキシトリメチルシラン((MeCO)SiMe)が、9.6mmol(収率96%)生成したことがわかった。
(Example 22)
[pre-process]
A mixture of 10 mmol of ethoxytrimethylsilane ( Me3SiOEt ), 10 mmol of acetic anhydride ((MeCO) 2O ), and 25 mg of H + type cation exchange resin (Amberlyst 15) as a catalyst was stirred in a closed reaction vessel. while heating at 110° C. for 30 minutes. After the catalyst was removed by centrifugation, the reaction solution was analyzed by NMR. As a result, it was found that 9.6 mmol (96% yield) of acetoxytrimethylsilane ((MeCO 2 )SiMe 3 ), which is an acyloxysilane, was produced. Ta.

[反応工程]
前工程で得られたアセトキシトリメチルシランの溶液をそのまま用いて、実施例2と同様の反応条件で反応及び分析を行った。
[Reaction step]
Using the acetoxytrimethylsilane solution obtained in the preceding step as it is, reaction and analysis were carried out under the same reaction conditions as in Example 2.

その結果、生成物として、テトラメチルシラン(MeSi)、トリメチルシラン(MeSiH)、トリメチルシラノール(MeSiOH)、ヘキサメチルジシロキサン(MeSiOSiMe)、オクタメチルトリシロキサン(MeSiOSiMeOSiMe)、及びヘキサメチルシクロトリシロキサン((SiMeO))が確認された。原料転化率と上記生成物の収率(各採取時間における組成比に基づき算出)は、それぞれ、5分では100%、26%、4%、13%、42%、4%、及び7%;6分では100%、25%、4%、14%、41%、5%、及び7%;8分では100%、23%、2%、18%、41%、4%、及び7%;10分では99%、21%、3%、19%、41%、6%、及び7%;であった(表1-3参照)。 As a result, tetramethylsilane (Me 4 Si), trimethylsilane (Me 3 SiH), trimethylsilanol (Me 3 SiOH), hexamethyldisiloxane (Me 3 SiOSiMe 3 ), octamethyltrisiloxane (Me 3 SiOSiMe 2 OSiMe 3 ) and hexamethylcyclotrisiloxane ((SiMe 2 O) 3 ) were identified. The raw material conversion rate and the yield of the product (calculated based on the composition ratio at each sampling time) are 100%, 26%, 4%, 13%, 42%, 4%, and 7%, respectively, at 5 minutes; 100%, 25%, 4%, 14%, 41%, 5% and 7% at 6 minutes; 100%, 23%, 2%, 18%, 41%, 4% and 7% at 8 minutes; 99%, 21%, 3%, 19%, 41%, 6%, and 7% at 10 minutes (see Table 1-3).

(実施例23)
実施例22と同様の反応条件の前工程で得られたアセトキシトリメチルシラン((MeCO)SiMe)の溶液を用いて、シリンジポンプによる注入速度を5μL/分とし、反応混合物を捕集した溶液の採取時間をアセトキシトリメチルシランを流し始めてから8、12、16、及び20分後とした他は、実施例2と同様に反応及び分析を行った。
(Example 23)
Using the solution of acetoxytrimethylsilane ((MeCO 2 )SiMe 3 ) obtained in the previous step under the same reaction conditions as in Example 22, the injection rate by a syringe pump was set at 5 μL/min, and the reaction mixture was collected. The reaction and analysis were carried out in the same manner as in Example 2, except that the sampling times were 8, 12, 16, and 20 minutes after the start of flowing acetoxytrimethylsilane.

その結果、生成物として、テトラメチルシラン(MeSi)、トリメチルシラン(MeSiH)、トリメチルシラノール(MeSiOH)、ヘキサメチルジシロキサン(MeSiOSiMe)、オクタメチルトリシロキサン(MeSiOSiMeOSiMe)、及びヘキサメチルシクロトリシロキサン((SiMeO))が確認された。原料転化率と上記生成物の収率(各採取時間における組成比に基づき算出)は、それぞれ、8分では100%、48%、0%、6%、46%、0%、及び0%;12分では100%、41%、0%、8%、48%、0%、及び2%;16分では100%、37%、0%、11%、48%、0%、及び4%;20分では100%、32%、2%、12%、46%、3%、及び3%;であった(表1-3参照)。 As a result, tetramethylsilane (Me 4 Si), trimethylsilane (Me 3 SiH), trimethylsilanol (Me 3 SiOH), hexamethyldisiloxane (Me 3 SiOSiMe 3 ), octamethyltrisiloxane (Me 3 SiOSiMe 2 OSiMe 3 ) and hexamethylcyclotrisiloxane ((SiMe 2 O) 3 ) were identified. The raw material conversion rate and the yield of the product (calculated based on the composition ratio at each sampling time) are 100%, 48%, 0%, 6%, 46%, 0%, and 0%, respectively, at 8 minutes; 100%, 41%, 0%, 8%, 48%, 0%, and 2% at 12 minutes; 100%, 37%, 0%, 11%, 48%, 0%, and 4% at 16 minutes; 100%, 32%, 2%, 12%, 46%, 3%, and 3% at 20 minutes (see Table 1-3).

本発明の製造方法において、反応工程で炭素系触媒を使用しなかった場合、次の比較例に示すように、カルボシラン、ヒドロシランの収率は大きく低下した。 In the production method of the present invention, when the carbon-based catalyst was not used in the reaction step, the yields of carbosilane and hydrosilane were greatly reduced as shown in the following comparative examples.

(比較例1)
活性炭100mgの代わりに、石英ウール100mgを石英管に充填して、実施例1と同様に反応及び分析を行った。
(Comparative example 1)
Instead of 100 mg of activated carbon, the quartz tube was filled with 100 mg of quartz wool, and reaction and analysis were performed in the same manner as in Example 1.

その結果、アセトキシトリメチルシランを流し始めてから5、6、8、及び10分後のテトラメチルシランの収率(各時間における組成比に基づき算出)は、いずれも1%であった。また、アセトキシトリメチルシランを流し始めてから5、6、8、及び10分後のトリメチルシランの収率は、いずれも0%であった(表1-3参照)。 As a result, the yield of tetramethylsilane (calculated based on the composition ratio at each time) after 5, 6, 8, and 10 minutes from the start of flowing acetoxytrimethylsilane was all 1%. Moreover, the yield of trimethylsilane after 5, 6, 8, and 10 minutes from the start of flowing acetoxytrimethylsilane was 0% (see Table 1-3).

炭素系触媒を使用した実施例1では、カルボシランが66~33%、ヒドロシランが4
~3%生成していた。一方で、炭素系触媒を使用していない比較例1では、カルボシラン及びヒドロシランの収率は、それぞれ、1%及び0%であり、実施例1と比較して大きく低下していた。
この結果は、炭素系触媒が、カルボシラン及びヒドロシランの生成に関与していることを示すものである。
Example 1, which used a carbon-based catalyst, contained 66-33% carbosilane and 4% hydrosilane.
~3% was generated. On the other hand, in Comparative Example 1 in which no carbon-based catalyst was used, the yields of carbosilane and hydrosilane were 1% and 0%, respectively, which were significantly lower than in Example 1.
This result indicates that the carbon-based catalyst is involved in the formation of carbosilane and hydrosilane.

Figure 2023121429000005
Figure 2023121429000005

Figure 2023121429000006
Figure 2023121429000006

Figure 2023121429000007
Figure 2023121429000007

表1-1~表1-3中の注釈を以下に示す。
1) 実施例22及び実施例23は、前工程及び反応工程を連続的に行ったものである。
2) (MeCO2)SiMe3:アセトキシトリメチルシラン
(MeCO2)SiEt3:アセトキシトリエチルシラン。
3) AC1:活性炭(富士フィルム和光純薬社製、製品番号032-18091、ロット番号PTE1918、粉末)
AC2:活性炭(富士フィルム和光純薬社製、製品番号037-02115、ロット番号LEK0442、粉末)
AC3:活性炭(富士フィルム和光純薬社製、製品番号037-02115、ロット番号PAM0181、粉末)
AC4:活性炭(富士フィルム和光純薬社製、製品番号037-02115、ロット番号WTK0788、
粉末)
AC5:活性炭(富士フィルム和光純薬社製、製品番号034-02125、ロット番号LEM6266、顆粒状を粉砕して使用)
AC6:活性炭(メルク社製、製品番号242276、ロット番号SHBM8130、粉末)
GR1:グラフェン(メルク社製、製品番号900407、ロット番号MKCP4989、ナノプレートレット、粉末)
Pd/C:5%パラジウム担持活性炭(メルク社製、製品番号205680、ロット番号MKCN6878
、粉末)
Pt/C:5%白金担持活性炭(メルク社製、製品番号205931、ロット番号MKCN3581、粉末

Cu/C:3%銅担持活性炭(メルク社製、製品番号709107、ロット番号SHBC9181V、粉末)
Ru/C:5%ルテニウム担持活性炭(メルク社製、製品番号206180、ロット番号MKCN4206
、粉末)
Rh/C:5%ロジウム担持活性炭(メルク社製、製品番号206164、ロット番号MKCH2780、
粉末)。
4) キャリアガスとして窒素ガスを用いた。
5) アシロキシシランを流し始めてからサンプリングまでの時間に捕集した成分(未反応
アシロキシシランと生成物)の組成比より算出したアシロキシシランの転化率と各生成物の収率。捕集した成分の組成比は、アシロキシシランが(MeCO2)SiMe3の場合は、1H NMRにおける各成分ピークの積分強度比より計算し、アシロキシシランが(MeCO2)SiEt3の場合は、GCにおける各成分ピークの面積比と29Si NMRにおける各成分ピークの積分強度比より計算した。
6) Si-RとSi-Hが、それぞれ、本発明の製造方法で得られる、カルボシランとヒドロシラ
ンである。
アシロシシランがMe3Si(OCOMe)の場合は、各種生成物は、以下の通りである。
Si-R:Me4Si(テトラメチルシラン)
Si-H:Me3SiH(トリメチルシラン)
Si-OH:Me3SiOH(トリメチルシラノール)
Si-O-Si:Me3SiOSiMe3(ヘキサメチルジシロキサン)
Si-O-Si-O-Si:Me3SiOSiMe2OSiMe3(オクタメチルトリシロキサン)
(SiO)3:(SiMe2O)3(ヘキサメチルシクロトリシロキサン)
アシロキシシランがEt3Si(OCOMe)の場合は、各種生成物は、以下の通りである。
Si-R:Et3SiMe(トリエチル(メチル)シラン)
Si-H:Et3SiH(トリエチルシラン)
Si-OH:Et3SiOH(トリエチルシラノール)
Si-O-Si:Et3SiOSiEt3(ヘキサエチルジシロキサン)
Si-O-Si-O-Si:Et3SiOSiEt2OSiEt3(オクタエチルトリシロキサン)
(SiO)3:(SiEt2O)3(ヘキサエチルシクロトリシロキサン)
7) 石英ウール100mgの両側に固定用の石英ウールをそれぞれ50mg配置し、石英管に充填した。
Annotations in Tables 1-1 to 1-3 are shown below.
1) In Examples 22 and 23, the pre-process and the reaction process were carried out continuously.
2) (MeCO 2 )SiMe 3 : acetoxytrimethylsilane
( MeCO2 ) SiEt3 : acetoxytriethylsilane.
3) AC1: Activated carbon (product number 032-18091, lot number PTE1918, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., powder)
AC2: Activated carbon (product number 037-02115, lot number LEK0442, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., powder)
AC3: Activated carbon (product number 037-02115, lot number PAM0181, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., powder)
AC4: Activated carbon (product number 037-02115 manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., lot number WTK0788,
powder)
AC5: Activated carbon (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product number 034-02125, lot number LEM6266, used after pulverizing granules)
AC6: Activated carbon (manufactured by Merck, product number 242276, lot number SHBM8130, powder)
GR1: Graphene (manufactured by Merck, product number 900407, lot number MKCP4989, nanoplatelet, powder)
Pd/C: 5% palladium-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 205680, lot number MKCN6878
, powder)
Pt/C: 5% platinum-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 205931, lot number MKCN3581, powder)
Cu/C: 3% copper-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 709107, lot number SHBC9181V, powder)
Ru/C: 5% ruthenium-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 206180, lot number MKCN4206
, powder)
Rh/C: 5% rhodium-supported activated carbon (manufactured by Merck, product number 206164, lot number MKCH2780,
powder).
4) Nitrogen gas was used as carrier gas.
5) Conversion rate of acyloxysilane and yield of each product calculated from the composition ratio of the components (unreacted acyloxysilane and product) collected during the time from the start of flowing acyloxysilane to sampling. When the acyloxysilane is (MeCO 2 )SiMe 3 , the composition ratio of the collected components is calculated from the integrated intensity ratio of each component peak in 1 H NMR, and when the acyloxysilane is (MeCO 2 )SiEt 3 was calculated from the area ratio of each component peak in GC and the integrated intensity ratio of each component peak in 29 Si NMR.
6) Si--R and Si--H are carbosilane and hydrosilane, respectively, obtained by the production method of the present invention.
When the acyloxysilane is Me 3 Si(OCOMe), the various products are as follows.
Si-R: Me4Si (tetramethylsilane)
Si-H: Me3SiH (trimethylsilane)
Si-OH: Me3SiOH (trimethylsilanol)
Si-O-Si: Me3SiOSiMe3 ( hexamethyldisiloxane)
Si - O- Si -O-Si: Me3SiOSiMe2OSiMe3 (octamethyltrisiloxane)
(SiO) 3 : (SiMe 2 O) 3 (hexamethylcyclotrisiloxane)
When the acyloxysilane is Et 3 Si(OCOMe), the various products are as follows.
Si-R: Et 3 SiMe (triethyl(methyl)silane)
Si-H: Et3SiH (triethylsilane)
Si-OH: Et3SiOH (triethylsilanol)
Si-O-Si: Et3SiOSiEt3 ( hexaethyldisiloxane)
Si -O-Si-O-Si: Et3SiOSiEt2OSiEt3 ( octaethyltrisiloxane )
(SiO) 3 : (SiEt 2 O) 3 (hexaethylcyclotrisiloxane)
7) Place 50 mg of quartz wool for fixing on each side of 100 mg of quartz wool, and fill the quartz tube.

Figure 2023121429000008
Figure 2023121429000008

表2中の注釈を以下に示す。
1) 反応生成物の名称は、表1-1~表1-3の注釈6参照。
2) 重クロロホルム中の測定値。緩和試薬のCr(acac)3(クロム(III)アセチルアセトナー
ト)を添加して測定した。括弧内の数値は、各ピークの積分強度比を示す。
3) GC-MS (EI, 70eV)。
4) 生成量が少なく29Si NMRではピーク強度が弱かったため、ピークの位置を明確には確
認できなかった。
Notes in Table 2 are shown below.
1) For the names of reaction products, see Note 6 in Tables 1-1 to 1-3.
2) Measured in deuterated chloroform. The relaxation reagent Cr(acac) 3 (chromium (III) acetylacetonate) was added and measured. The numbers in parentheses indicate the integrated intensity ratio of each peak.
3) GC-MS (EI, 70eV).
4) Since the amount of product was small and the peak intensity was weak in 29 Si NMR, the position of the peak could not be clearly confirmed.

本発明の製造方法により、機能性化学品、機能性材料等として有用なカルボシラン及び/又はヒドロシランを、より効率的かつ安全に製造できるため、本発明の利用価値は高く、その工業的意義は多大である。 By the production method of the present invention, carbosilane and/or hydrosilane, which are useful as functional chemicals, functional materials, etc., can be produced more efficiently and safely. is.

Claims (6)

Si-OCOR結合(以下、OCOはオキシカルボニル基のO-C(=O)を示し;Rは、炭素数1~20の炭化水素基又は水素原子であり、前記炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていてもよい。)を有するアシロキシシランを、炭素系触媒の存在下で反応させる反応工程を含み、
前記炭素系触媒が、炭素を90質量%以上含有する炭素系化合物である、Si-R結合を有するカルボシラン及び/又はSi-H結合を有するヒドロシランの製造方法。
Si—OCOR bond (hereinafter, OCO represents OC (=O) of an oxycarbonyl group; R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrogen atom, and is bonded to the carbon atom of the hydrocarbon group some or all of the hydrogen atoms may be substituted with groups that do not participate in the reaction) in the presence of a carbon-based catalyst,
A method for producing a carbosilane having a Si—R bond and/or a hydrosilane having a Si—H bond, wherein the carbon-based catalyst is a carbon-based compound containing 90% by mass or more of carbon.
前記炭素系化合物が、多孔質炭素系化合物である、請求項1に記載の製造方法。 The production method according to claim 1, wherein the carbon-based compound is a porous carbon-based compound. 前記多孔質炭素系化合物が、活性炭、グラフェン、メソポーラスカーボン、カーボンナノチューブ、及びカーボンブラックから選ばれる1種以上である、請求項2に記載の製造方法。 3. The production method according to claim 2, wherein the porous carbon-based compound is one or more selected from activated carbon, graphene, mesoporous carbon, carbon nanotubes, and carbon black. 前記反応工程が、100~800℃の温度で行われる工程である、請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the reaction step is a step performed at a temperature of 100 to 800°C. 前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランが、下記一般式(I)で表されるアシロキシシランである、請求項1~4のいずれか1項に記載の製造方法。
Si(OCOR) (I)
(式中、a、b、及びcは、それぞれ独立に0又は1であり;dは、1以上3以下の整数であり;a+b+c+d=4であり;Rは、前記と同義であり;R、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、又はハロゲン原子であり、前記炭化水素基及びアルコキシ基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部が反応に関与しない基で置換されていてもよい。)
The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the acyloxysilane having the Si-OCOR bond is an acyloxysilane represented by the following general formula (I).
R 1 a R 2 b R 3 c Si(OCOR) d (I)
(Wherein, a, b, and c are each independently 0 or 1; d is an integer of 1 or more and 3 or less; a + b + c + d = 4; R is as defined above; R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen atom, and hydrogen bonded to the carbon atoms of the hydrocarbon group and alkoxy group Some or all of the atoms may be substituted with groups that do not participate in the reaction.)
前記反応工程に先立って、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する前工程を含み、
前記前工程が、次の(1)~(3)のいずれかである、請求項1~5のいずれか1項に記載の製造方法。
(1)Si-OR結合(Rは、炭素数1~3の炭化水素基である。)を有するアルコキシシランに、(RCO)O(Rは、前記と同義である。)で表されるカルボン酸無水物を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
(2)Si-R結合(Rは、アリル基である。)を有するアリルシランに、RCOH(Rは、前記と同義である。)で表されるカルボン酸を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
(3)Si-X結合を有するハロシランに、RCOH(Rは、前記と同義であり;Xは、ハロゲン原子である。)で表されるカルボン酸を反応させることにより、前記Si-OCOR結合を有するアシロキシシランを製造する工程。
Prior to the reaction step, including a pre-step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond,
The production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the pre-process is any one of the following (1) to (3).
(1) An alkoxysilane having a Si—OR 4 bond (R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms) is treated with (RCO) 2 O (R is as defined above). a step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond by reacting the carboxylic acid anhydride to be obtained.
(2) by reacting an allylsilane having a Si—R 5 bond (R 5 is an allyl group) with a carboxylic acid represented by RCO 2 H (R is as defined above), a step of producing the acyloxysilane having the Si—OCOR bond;
(3) Si—OCOR by reacting a halosilane having a Si—X bond with a carboxylic acid represented by RCO 2 H (R is as defined above; X is a halogen atom); A step of producing an acyloxysilane having a bond.
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