JP2507898B2 - アルケニルシラン化合物およびその製造方法 - Google Patents

アルケニルシラン化合物およびその製造方法

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JP2507898B2 JP2154213A JP15421390A JP2507898B2 JP 2507898 B2 JP2507898 B2 JP 2507898B2 JP 2154213 A JP2154213 A JP 2154213A JP 15421390 A JP15421390 A JP 15421390A JP 2507898 B2 JP2507898 B2 JP 2507898B2
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、新規なアルケニルシラン化合物およびアル
ケニルシラン類の新規な効率的製造方法に関するもので
ある。アルケニルシラン類は、ハロゲン化アルケンや各
種カルボニル化合物の製造、また立体選択的オレフィン
製造等に利用でき、医・農薬、あるいはその中間体など
の精密合成用試薬として有用性が高い。また、前記一般
式(III)のnが2以上のものでは、脱ハロゲン重合等
の適切な重合方法によって電子・光機能性の不飽和ポリ
カルボシランを合成できる点でも、極めて有用な化合物
である。
[従来技術及び発明が解決しようとする問題点] 従来、アルケニルシラン類の製造法としては、(1)
ヒドロシランとアルキンとのヒドロシリル化反応、
(2)ヒドロシランとアルケンとの脱水素シリル化反応
が知られている。しかし、(1)の方法では、容易に入
手できるアルキンの種類が限られていること、目的生成
物の位置異性体の副生を抑えることは一般に極めて困難
で目的物の分離精製が容易でないこと等の問題点があ
り、工業的に有利な製造方法とはいえない。また、
(2)の方法では、反応で同時に生成する水素を原料で
あるアルケンが捕捉してしまうため、ヒドロシランに対
してアルケンを少なくとも2当量以上用いる必要があり
非効率的である。
一方、ビニルトリメチルシランあるいはビニルトリエ
トキシシランと芳香族ハロゲン化物とをパラシウム触媒
および有機塩基存在下に反応させることからなる芳香族
アルケニルトリメチルシランの合成法が知られている。
しかし、高価な硝酸銀を芳香族ハロゲン化物に対して1
当量以上使用しなければ脱ハロゲン化ケイ素反応によっ
てスチレンが生成するとされ(K.Karabelas,A.Hallber
g,ジャーナルオブオーガニックケミストリー、51巻、52
86頁、1986年)、硝酸銀を添加しないでビニルシラン類
とハロゲン化物とからアルケニルシラン類を好収率に得
ることは不可能と予測されてきた。
[発明の課題] 本発明は、それぞれに問題点を内包する前記(1),
(2)の方法を回避しうるアルケニルシラン類の新規な
製造法、及びそれによって得られる新規なアルケニルシ
ラン類を提供することを課題とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、パラジウム触媒および有機塩基存在下にハロゲ
ン化物とビニルシラン類とを反応させる場合に、ケイ素
原子上に少なくとも1つのハロゲン原子あるいはアルコ
キシ基を有するビニルシラン類を用いた時には、硝酸銀
を添加しなくてもアルケニルシラン類が収率よく生成す
るという意外な事実を見出し、それに基づいて本発明を
完成するに至った。
すなわち本発明は、 (1)一般式 R1Xn (I) (式中、R1は1価もしくは2価の炭化水素系芳香環基、
チエニル基またはスチリル基から選ばれた炭素数が10以
下の有機基を表わし、Xは該1価または2価有機基中の
sp2炭素に結合するハロゲン原子を表わし、nは1また
は2である。) で表わされる有機ハロゲン化物を、 一般式 CH2=CHSiR2R3Y (II) (式中、R2、R3およびYは、次の(a)または(b)で
規定される意味をもつ。
(a)R2およびR3は、アルキル基、アリール基、ハロゲ
ン原子から選ばれる互いに同一または相異なる1価基を
表わし、Yはハロゲン原子を表わす。
(b)R2、R3およびYはアルコキシ基を表わす。) で表わされるビニルシラン化合物と、パラジウム触媒お
よび有機塩基存在下に反応させることを特徴とする、一
般式 R1(CH=CHSiR2R3Y)n (III) (式中、R1、R2、R3、Yおよびnはそれぞれ前記と同じ
意味をもつ。) で表わされるアルケニルシラン化合物の製造方法、及び (2)一般式 R1(CH=CHSiR2R3Y)n (III) (式中、R1、R2、R3、Yおよびnは次の(a)または
(b)で規定される意味をもつ。
(a)R1がチエニル基であり、R2がアルキル基を表わ
し、R3およびYが同一もしくは相異なるハロゲン原子を
表わし、nが1である。
(b)R1がフェニレン基を表わし、R2がアルキル基を表
わし、R3およびYが同一もしくは相異なるハロゲン原子
を表わし、nが2である。) で表わされるアルケニルシラン化合物 を提供するものである。
本発明において原料として用いる一般式(I)の有機
ハロゲン化物は、1価もしくは2価の炭化水素系芳香環
基、チエニル基またはスチリル基から選ばれた炭素数が
10以下の有機基を表わすR1を母核とし、その母核有機基
中のsp2炭素に1個又は2個のハロゲン原子が結合した
ものであり、該母核は該ハロゲン原子以外にアルキル
基、アルコキシ基、アシル基、アシロキシ基、アルコキ
シカルボニル基、ジアルキルアミノ基、ジアルキルアミ
ノカルボニル基等の種々の置換基で置換されていても差
し支えない。これらの有機ハロゲン化物を例示すれば、
ヨードベンゼン、ブロモベンゼン、ブロモナフタレン、
2−,または3−ブロモチオフェン、p−ヨードトルエ
ン、p−ヨードアニソール、p−ブロモ安息香酸エチ
ル、p−ブロモアセトフェノン、p−ジブロモベンゼ
ン、o−ジブロモベンゼン、1,5−ジブロモナフタレ
ン、2,5−ジブロモチオフェン、β−ブロモスチレン等
をあげることができる。
一方、本発明において用いられるビニルシラン化合物
は、ケイ素原子上に少なくとも1つのハロゲン原子ある
いはアルコキシ基を有するものであり、それらを例示す
れば、クロロジメチルビニルシラン、ジクロロメチルビ
ニルシラン、トリクロロビニルシラン、クロロジエチル
ビニルシラン、クロロジフェニルビニルシラン、ブロモ
ジメチルビニルシラン、ヨードジメチルビニルシラン、
トリメトキシビニルシラン等をあげることができる。
本発明において用いられるパラジウム触媒としては、
従来公知のものを含む各種のものを使用でき、これには
パラジウム錯体、パラジウム塩、担持パラジウム触媒等
が包含される。それらの具体例を示すと、酢酸パラジウ
ム、塩化パラジウム、パラジウムアセチルアセトナー
ト、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウ
ム、ジクロロビス(トリ−o−トリルホスフィン)パラ
ジウム、ジクロロビス(ジフェニルメチルホスフィン)
パラジウム、ジクロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフ
ィノ)ブタン]パラジウム、ジクロロ[1,1′−ビス
(ジフェニルホスフェノ)フェロセン]パラジウム、ジ
アセタトビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジ
クロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム、ビス(ベン
ジリデンアセトン)パラジウム、塩化(π−アリル)パ
ラジウムダイマー、活性炭担持塩化パラジウム、活性炭
担持金属パラジウム等があげられる。これら塩、錯体な
どは2種以上同時に用いたり、ホスフィン配位子と共存
させて使用してもよい。
本発明の反応は、ハロゲン化水素を捕捉するために有
機塩基の存在下に実施される。それらを例示すれば、ト
リエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエ
チルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ピリジ
ン、2,6−コリジン等があげられる。
反応に供されるビニルシラン、有機塩基の有機ハロゲ
ン化物に対するモル比はそれぞれ任意に選ぶことができ
るが、通常、1〜10n(但し、nは前記一般式(I)と
同じ。)の範囲であり、有機ハロゲン化物に対する収率
を考慮すれば、ハロゲン原子1個あたり1以上、即ち、
n〜10n(但し、nは前記一般式(I)と同じ。)の範
囲が好ましい。パラジウム触媒の芳香族ハロゲン化物に
対するモル比も任意に選ぶことができるが、通常、0.00
001〜0.5の範囲である。
本発明の反応は、0℃以上、好ましくは50〜250℃の
反応温度で実施される。また、本発明の反応は溶媒の有
無に係わらず実施できるが、溶媒を用いる場合は、ベン
ゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、デカリン等の炭
化水素溶媒等、アルコール、第1級または第2級アミ
ン、カルボン酸などの、原料として用いるハロシラン、
有機ハロゲン化物、あるいは塩基と反応し得るものを除
いたものを用いることができる。ハロゲン化水素捕捉剤
として用いる有機塩基を大過剰に用いて、溶媒としての
役割を担わせる方法も、本発明の有利な実施態様に含ま
れる。
反応混合物からの目的生成物の分離精製は、必要に応
じて濾過等によりハロゲン化水素塩を除去した後、蒸留
クロマトグラフィー、再結晶・再沈殿等の有無化学的に
通常用いられる手段により、容易に達せられる。
[発明の効果] 本発明の方法によれば、入手容易で安価な有機ハロゲ
ン化物およびビニルシランから、精密合成用試薬やポリ
マー原料として利用価値の高いアルケニルシラン類を、
高価な添加物を用いることなく一段階の工程で効率的に
得ることができ、また目的生成物の分離精製も容易であ
る。従って、本発明の工業的意義は多大である。
[実施例] 次に本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
実施例1 ブロモベンゼン(0.5mmol)、ジクロロメチルビニル
シラン(0.55mmol)、ジクロロビス(トリフェニルホス
フィン)パラジウム(0.005mmol)、トリエチルアミン
(0.3ml)を、窒素雰囲気下封管中、120℃で17時間加熱
した。ガスクロマトグラフィーで分析した結果、ジクロ
ロメチル(β−スチリル)シランが92%の収率で生成し
ていた。またスチレンの副生率はわずかに1.9%であっ
た。
実施例2〜11 ハロゲン化物、ビニルシラン、触媒の種々の組合せに
ついて、実施例1と同様の反応を行った結果を第1表に
示す。
実施例12 ヨードベンゼン(45mmol)、ジクロロメチルビニルシ
ラン(100mmol)、トリエチルアミン(50ml)、ジクロ
ロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.37mm
ol)を、窒素雰囲気下200mlのフラスコ中100℃で20時間
加熱した。生成したアミン塩を濾別し、ペンタン30mlで
洗浄した後、減圧下で蒸留することによりジクロロメチ
ル(β−スチリル)シランが34.5mmol(単離収率76.7
%)が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07F 7/18 C07F 7/18 D E R W // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (56)参考文献 特開 昭62−164688(JP,A) J.Organomet.Che m.,16(1969)PP.63−70 J.Organomet.Che m.,253(1983)PP.349−362 J.Organomet.Che m.,266(1984)PP.C19−C21 J.Organomet.Che m.,369(1989)PP.117−123 日本化学会 第37回春季年会講演予稿 集,37(1978)P.975

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 R1Xn (I) (式中、R1は1価もしくは2価の炭化水素系芳香環基、
    チエニル基またはスチリル基から選ばれた炭素数が10以
    下の有機基を表わし、Xは該1価または2価有機基中の
    sp2炭素に結合するハロゲン原子を表わし、nは1また
    は2である。) で表わされる有機ハロゲン化物を、 一般式 CH2=CHSiR2R3Y (II) (式中、R2、R3およびYは、次の(a)または(b)で
    規定される意味をもつ。 (a)R2およびR3は、アルキル基、アリール基、ハロゲ
    ン原子から選ばれる互いに同一または相異なる1価基を
    表わし、Yはハロゲン原子を表わす。 (b)R2、R3およびYはアルコキシ基を表わす。) で表わされるビニルシラン化合物と、パラジウム触媒お
    よび有機塩基存在下に反応させることを特徴とする、一
    般式 R1(CH=CHSiR2R3Y)n (III) (式中、R1、R2、R3、Yおよびnはそれぞれ前記と同じ
    意味をもつ。) で表わされるアルケニルシラン化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】一般式 R1(CH=CHSiR2R3Y)n (III) (式中、R1、R2、R3、Yおよびnは次の(a)または
    (b)で規定される意味をもつ。 (a)R1がチエニル基であり、R2がアルキル基を表わ
    し、R3およびYが同一もしくは相異なるハロゲン原子を
    表わし、nが1である。 (b)R1がフェニレン基を表わし、R2がアルキル基を表
    わし、R3およびYが同一もしくは相異なるハロゲン原子
    を表わし、nが2である。) で表わされるアルケニルシラン化合物。
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US4668812A (en) * 1985-12-31 1987-05-26 Union Carbide Corporation Process for the preparation of olefinic silanes and siloxanes

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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J.Organomet.Chem.,16(1969)PP.63−70
J.Organomet.Chem.,253(1983)PP.349−362
J.Organomet.Chem.,266(1984)PP.C19−C21
J.Organomet.Chem.,369(1989)PP.117−123
日本化学会第37回春季年会講演予稿集,37(1978)P.975

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