JP2684296B2 - Method for producing fluorine-containing organosilicon compound - Google Patents

Method for producing fluorine-containing organosilicon compound

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JP2684296B2
JP2684296B2 JP4227986A JP22798692A JP2684296B2 JP 2684296 B2 JP2684296 B2 JP 2684296B2 JP 4227986 A JP4227986 A JP 4227986A JP 22798692 A JP22798692 A JP 22798692A JP 2684296 B2 JP2684296 B2 JP 2684296B2
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、取扱いが容易で且つ経
済的にも有利な亜鉛触媒を用いて、含フッ素有機ケイ素
化合物を製造する方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a fluorine-containing organosilicon compound using a zinc catalyst which is easy to handle and economically advantageous.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、含フッ素有機基を炭化水素に導入
する反応としては、下記式(6):
Conventionally, as a reaction for introducing a fluorine-containing organic group into a hydrocarbon, the following formula (6):

【化5】 〔式中、Rfは含フッ素有機基である〕で表される反応が
代表的であり、この反応を利用して、含フッ素シラン等
も製造されている。
Embedded image A reaction represented by [wherein Rf is a fluorine-containing organic group] is typical, and fluorine-containing silane and the like are also produced by utilizing this reaction.

【0003】ところで、上記反応の触媒としては、 (イ) Et3 B [Katsukiyo Miura, Masahiko Taniguchi, Ky
oko Nozaki, KoichiroOshima, Kiitiro Utimoto, Tetra
hedron Letters 31, 6391(1991); YoshiheroTakeyama,
Yoshifumi Ichinose, Koichiro Oshima, Kiitiro Utimo
to, Ibid, 30, 3159(1989)等参照] (ロ) Me3 Al [Keiji Maruoka, Hiromi Sano, Yoshimi Fu
kutani, HisashiYamamoto, Chemistry Letters 1689(19
85)参照] (ハ) Pd(PPh3 ) 4 [Takashi Ishihara, Manabu Kurobosh
i, Yoshiji Okada,Chemistry Letters 1895(1986)参照] (ニ) PPh3 , P(OEt)3 , NH3 OH [Wei-Yuan Huang, Han-
Zhong Zhang,J. Fluorine Chem, 50, 133(1990) 参照] (ホ) Ru3 (CO)12, Fe3 (CO)12, Fe2 (CO)9 , Fe(CO)5 ,
Co2 (CO)8 , Ni(CO)2(PPh3 ) 2 , W(CO) 5 〔P(OE
t)3 〕, Mo(CO)5 (PPh3 ), [Takamasa Fuchikami,Iwao
Ojima, Tetrahedron Letters, 25, 303(1984), 同Tet
rahedron Letters,25, 307(1984);米国特許第 5,017,71
8号参照] (ヘ) ClRh(PPh3 ) 3 [Qing-Yun Chen, Zhen-Yu Yang, J.
Fluorine Chem, 39,217(1988) 参照] (ト) Ru/carbon, Pt/carbon, Ag/Al2 O 3 [Konard Vo
n Werner, J.FluorineChem, 28, 229(1985) 参照] が知られている。上記において、Meはメチル基、Etはエ
チル基、Phはフェニル基をそれぞれ示す。
By the way, as the catalyst for the above reaction, (a) Et 3 B [Katsukiyo Miura, Masahiko Taniguchi, Ky
oko Nozaki, KoichiroOshima, Kiitiro Utimoto, Tetra
hedron Letters 31 , 6391 (1991); Yoshihero Takeyama,
Yoshifumi Ichinose, Koichiro Oshima, Kiitiro Utimo
to, Ibid, 30 , 3159 (1989) etc.] (b) Me 3 Al [Keiji Maruoka, Hiromi Sano, Yoshimi Fu
kutani, HisashiYamamoto, Chemistry Letters 1689 (19
(See 85)] (C) Pd (PPh 3 ) 4 [Takashi Ishihara, Manabu Kurobosh
i, Yoshiji Okada, Chemistry Letters 1895 (1986)] (D) PPh 3 , P (OEt) 3 , NH 3 OH [Wei-Yuan Huang, Han-
See Zhong Zhang, J. Fluorine Chem, 50 , 133 (1990)] (e) Ru 3 (CO) 12 , Fe 3 (CO) 12 , Fe 2 (CO) 9 , Fe (CO) 5 ,
Co 2 (CO) 8 , Ni (CO) 2 (PPh 3 ) 2 , W (CO) 5 〔P (OE
t) 3 ), Mo (CO) 5 (PPh 3 ), (Takamasa Fuchikami, Iwao
Ojima, Tetrahedron Letters, 25 , 303 (1984), Tet
rahedron Letters, 25 , 307 (1984); U.S. Pat.No. 5,017,71
No. 8] (f) ClRh (PPh 3 ) 3 [Qing-Yun Chen, Zhen-Yu Yang , J.
Fluorine Chem, 39 , 217 (1988)] [G] Ru / carbon, Pt / carbon, Ag / Al 2 O 3 [Konard Vo
n Werner , J. Fluorine Chem, 28 , 229 (1985)] is known. In the above, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, and Ph represents a phenyl group.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記の触
媒中、Pd(PPh3 ) 4 , ClRh(PPh3 ) 3 , Ru/carbon, Pt
/carbon, Ag/Al2 O 3 等は、高価な貴金属を使ってい
るため経済的に不利であり、またこれらの触媒を用いて
の反応は、75℃以上の比較的高温の反応条件を必要とす
るという問題がある。また、上記の触媒中、Fe3 (CO)
12等の金属カルボニル醋体は、一酸化炭素の発生という
危険性をはらんでおり、量産には不適当である。更に P
Ph3 , P(OEt)3 , NH3 OHは塩基であるから、前記反応に
おける反応生成物であるアイオダイドと塩を生成するた
め、触媒失活という問題を生じる。比較的低温で行い得
る触媒としては、Et3 B , Me3 Alがあるが、これらは空
気に触れると発火するという問題がある。
However, in the above catalyst, Pd (PPh 3 ) 4 , ClRh (PPh 3 ) 3 , Ru / carbon, Pt
/ Carbon, Ag / Al 2 O 3, etc. are economically disadvantageous because they use expensive noble metals, and the reaction using these catalysts requires relatively high temperature reaction conditions of 75 ° C or higher. There is a problem that In addition, in the above catalyst, Fe 3 (CO)
Metal carbonyl compounds such as 12 have the risk of carbon monoxide generation and are not suitable for mass production. Further P
Since Ph 3 , P (OEt) 3 and NH 3 OH are bases, iodide and a salt, which are reaction products in the above reaction, are formed, which causes a problem of catalyst deactivation. Et 3 B and Me 3 Al are catalysts that can be used at relatively low temperatures, but they have a problem that they ignite when they come into contact with air.

【0005】また本発明者等は、上述した反応に適した
触媒としてAIBNを先に提案した(特願平4−173864
号)。この触媒は安価であり、取扱いが容易であるとい
う利点を有しているが、これを含フッ素シラン化合物の
合成に適用した場合、得られるヨードシランのヨード部
分が、さらにもう一分子のビニルシランと反応するとい
う問題がある。
The present inventors have previously proposed AIBN as a catalyst suitable for the above reaction (Japanese Patent Application No. 4-173864).
issue). This catalyst has the advantage of being inexpensive and easy to handle, but when it is applied to the synthesis of a fluorine-containing silane compound, the iodo moiety of the obtained iodosilane reacts with another molecule of vinylsilane. There is a problem of doing.

【0006】従って本発明の目的は、上述した種々の問
題が解消し、安価で且つ取扱いが容易な触媒を用いて、
低温での反応により含フッ素シラン化合物を製造する方
法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned various problems and to use a catalyst which is inexpensive and easy to handle,
It is to provide a method for producing a fluorinated silane compound by a reaction at a low temperature.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記一
般式(1a): Rf1 I (1a) 〔式中、Rf1 は炭素数1〜15のパーフルオロアルキル基
またはパーフルオロポリエーテル基を示す〕で示される
ヨウ素化合物と、下記一般式(2):
According to the present invention, the following general formula (1a): Rf 1 I (1a) [In the formula, Rf 1 is a perfluoroalkyl group having 1 to 15 carbon atoms or perfluoropolyether. And an iodine compound represented by the following general formula (2):

【化6】 〔式中、Xは炭素数1〜5のアルコキシ基、R1 は炭素
数1〜10の非置換もしくは置換炭化水素基、aは0〜3
の整数である〕で表されるビニルシランとを、下記一般
式(3): R2 Zn (3) 〔式中、Rは炭素数1〜5の非置換の一価炭化水素基で
ある〕で表される亜鉛化合物の存在下に反応させる工程
を有する、下記一般式(4):
Embedded image [In the formula, X is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R 1 is an unsubstituted or substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a is 0 to 3
A vinyl silane represented by the following general formula (3): R 2 Zn (3) [wherein, R is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms] Having a step of reacting in the presence of a zinc compound represented by the following general formula (4):

【化7】 〔式中、Rf1 , R1 及びaは前述の通りである〕で表さ
れる含フッ素シラン化合物の製造方法が提供される。
Embedded image A method for producing a fluorine-containing silane compound represented by the formula: wherein Rf 1 , R 1 and a are as described above is provided.

【0008】また本発明によれば、下記一般式(1b): I−Rf2 −I (1b) 〔式中、Rf2 は炭素数1〜15のパーフルオロアルキレン
基もしくは二価のパーフルオロポリエーテル基である〕
で示されるヨウ素化合物と、一般式(2):
[0008] According to the present invention, the following general formula (1b): I-Rf 2 -I (1b) wherein, Rf 2 is perfluoro perfluoroalkylene group or a divalent 1-15 carbon atoms It is an ether group]
With an iodine compound represented by the general formula (2):

【化8】 〔式中、X及びaは前述の通りである〕で表されるビニ
ルシランとを、一般式(3): R2 Zn (3) 〔式中、Rは前述の通りである〕で表される亜鉛化合物
の存在下に反応させる工程を有する、一般式(5):
Embedded image [Wherein X and a are as described above] and a vinylsilane represented by the general formula (3): R 2 Zn (3) [wherein R is as described above] Having a step of reacting in the presence of a zinc compound, the general formula (5):

【化9】 〔式中、Rf2 , X, R1 及びaは前述の通りである〕で
表される含フッ素シラン化合物の製造方法が提供され
る。
Embedded image There is provided a method for producing a fluorine-containing silane compound represented by the formula: wherein Rf 2 , X, R 1 and a are as described above.

【0009】含フッ素アイオダイド;本発明において、
出発化合物としては、前記一般式(1a)で表される含フ
ッ素モノアイオダイド或いは前記一般式(1b)で表され
る含フッ素ジアイオダイドが使用される。即ち、一般式
(1a)の含フッ素モノアイオダイドを使用した場合に
は、前記一般式(4) で表されるシラン化合物が得られ、
一般式(1b)の含フッ素ジアイオダイドを使用した場合
には、前記一般式(5) で表されるシラン化合物が得られ
る。
Fluorine-containing iodide ; in the present invention,
As the starting compound, the fluorine-containing monoiodide represented by the general formula (1a) or the fluorine-containing diiodide represented by the general formula (1b) is used. That is, when the fluorine-containing monoiodide of the general formula (1a) is used, a silane compound represented by the general formula (4) is obtained,
When the fluorine-containing diiodide of the general formula (1b) is used, the silane compound represented by the general formula (5) is obtained.

【0010】一般式(1a)において、基Rf1 は、炭素数
1〜15の含フッ素基であり、パーフルオロアルキル基ま
たはパーフルオロアルキルポリエーテル基である。ここ
でパーフルオロアルキル基としては、C4 9 , C6
13, C8 17, C1021等を例示することができる。ま
たパーフルオロアルキルポリエーテル基としては、下記
式:
In the general formula (1a), the group Rf 1 is a fluorine-containing group having 1 to 15 carbon atoms and is a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkylpolyether group. Here, the perfluoroalkyl group includes C 4 F 9 and C 6 F
Examples thereof include 13 , C 8 F 17 , C 10 F 21 and the like. Further, the perfluoroalkyl polyether group has the following formula:

【化10】 〔式中、Yは、FまたはCF3 を示し、nは、1〜5の整
数、mは、0または1である〕で表される基を例示する
ことができ、その中でも代表的なものとして、以下のも
のを挙げることができる。
Embedded image [In the formula, Y represents F or CF 3 , n is an integer of 1 to 5, and m is 0 or 1]. The following can be cited as examples.

【化11】 Embedded image

【0011】また一般式(1b)において、炭素数が1〜
15の二価の含フッ素基Rf2 は、パーフルオロアルキレン
基またはパーフルオロポリエーテル基である。このパー
フルオロアルキレン基としては、例えば−C4 8 −,
−C6 12−, −C8 16−等を例示することができ
る。また二価のパーフルオロポリエーテル基としては、
下記式:
In the general formula (1b), the number of carbon atoms is 1 to
The divalent fluorine-containing group Rf 2 of 15 is a perfluoroalkylene group or a perfluoropolyether group. As the perfluoroalkylene group, for example, -C 4 F 8 -,
-C 6 F 12 -, -C 8 F 16 - , etc. can be exemplified. Further, as the divalent perfluoropolyether group,
The following formula:

【化12】 〔式中、x, yは1〜5の整数である〕で表されるも
の、例えば、
Embedded image [Wherein x and y are integers of 1 to 5], for example,

【化13】 等を例示することができる。Embedded image And the like.

【0012】ビニルシラン;本発明において、前記含フ
ッ素アイオダイドと反応させるべきビニルシランとして
は、前記一般式(2) で表されるものが使用される。この
一般式(2) において、炭素数1〜10の炭化水素基R1
しては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基等のア
ルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フ
ェニル基等のアリール基、及びCF3 CH2 CH2 −, C4
9 CH2 CH2−, C6 13CH2 CH2 −, C8 17CH2 CH2
−等のフッ素置換アルキル基等を例示することができ
る。また炭素数1〜5のアルコキシ基Xとしては、メト
キシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等を例
示することができる。
Vinylsilane : In the present invention, as the vinylsilane to be reacted with the fluorine-containing iodide, the one represented by the general formula (2) is used. In the general formula (2), examples of the hydrocarbon group R 1 having 1 to 10 carbon atoms include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group and a propyl group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, an aryl group such as a phenyl group. , And CF 3 CH 2 CH 2 −, C 4 F
9 CH 2 CH 2 −, C 6 F 13 CH 2 CH 2 −, C 8 F 17 CH 2 CH 2
Examples thereof include fluorine-substituted alkyl groups such as-. Examples of the alkoxy group X having 1 to 5 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group and the like.

【0013】前記含フッ素アイオダイドとビニルシラン
との反応は、前記反応式(6) のビニル化合物を上記ビニ
ルシランに置き換えた形で進行する。ここでビニルシラ
ンは過剰に使用することが有利であり、一般に、含フッ
素モノアイオダイドを用いた場合には、アイオダイド/
ビニルシラン= 1.0〜1.5 (モル比)の割合で使用さ
れ、また含フッ素ジアイオダイドを用いた場合には、ア
イオダイド/ビニルシラン= 2.0〜3.0 (モル比)の割
合で使用される。
The reaction between the fluorine-containing iodide and vinylsilane proceeds in a form in which the vinyl compound represented by the reaction formula (6) is replaced with the vinylsilane. Here, it is advantageous to use vinylsilane in excess, and in general, when a fluorine-containing monoiodide is used, iodide /
The vinylsilane is used at a ratio of 1.0 to 1.5 (molar ratio), and when the fluorine-containing diiodide is used, it is used at a ratio of iodide / vinylsilane = 2.0 to 3.0 (molar ratio).

【0014】亜鉛化合物;本発明においては、上記の含
フッ素アイオダイドとビニルシランとの反応を、前記一
般式(3) で表される亜鉛化合物の存在下で行なうことが
顕著な特徴である。即ち、この亜鉛化合物は安価であっ
て経済的に有利であるとともに、比較的取り扱いやす
く、且つ上記反応を低温で進行させることができる。
Zinc compound : In the present invention, it is a remarkable feature that the reaction between the above-mentioned fluorine-containing iodide and vinylsilane is carried out in the presence of the zinc compound represented by the general formula (3). That is, this zinc compound is inexpensive and economically advantageous, and is relatively easy to handle, and the above reaction can proceed at a low temperature.

【0015】一般式(3) において、炭素数1〜5の非置
換炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基等のアルキル基を例示することがで
きるが、工業的にはエチル基が有利である。
In the general formula (3), examples of the unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group. Is preferably an ethyl group.

【0016】この亜鉛化合物は、一般に 0.1モル/リッ
トル程度の濃度のヘキサン溶液として得られ、これをそ
のまま使用することができる。またビニルシランのケイ
素原子に結合しているアルコキシ基等によって、この亜
鉛化合物あるいはこの亜鉛化合物から生じた活性種が失
活する場合があるので、ガスクロマトグラフィーで反応
の状況を見ながら、亜鉛化合物のヘキサン溶液を滴下し
て反応系に供給することが好ましい。また、このために
亜鉛化合物の使用量を一義的には決定することはできな
いが、一般的には、ヨウ素1モルに対して1/1000モル
〜1/50モルの範囲が好適である。尚、亜鉛化合物のヘ
キサン溶液の滴下は、反応の進行状況によって異なって
くるが、実用的には、4〜8時間で滴下を完了させるこ
とが望ましい。
This zinc compound is generally obtained as a hexane solution having a concentration of about 0.1 mol / liter, which can be used as it is. In addition, since the zinc compound or the active species generated from the zinc compound may be deactivated by the alkoxy group or the like bonded to the silicon atom of the vinylsilane, the zinc compound It is preferable to add a hexane solution dropwise to the reaction system. For this reason, the amount of the zinc compound used cannot be uniquely determined, but in general, a range of 1/1000 mol to 1/50 mol is suitable for 1 mol of iodine. The dropping of the hexane solution of the zinc compound depends on the progress of the reaction, but practically it is desirable to complete the dropping in 4 to 8 hours.

【0017】反応 上記亜鉛化合物を触媒としての反応は、一般に、0〜70
℃、特に15〜30℃が好適である。さらに、亜鉛化合物添
加後、2〜5時間の反応熟成時間をとることが好まし
い。また反応は、反応に対して不活性である限り任意の
溶媒を使用することができるが、特に溶媒を使う必要は
ない。反応終了後、減圧蒸留等のそれ自体公知の精製処
理を行なうことにより、目的とする含フッ素シラン化合
物が得られる。
Reaction The reaction using the above zinc compound as a catalyst is generally from 0 to 70.
C., especially 15 to 30.degree. C. are preferred. Furthermore, it is preferable to take a reaction aging time of 2 to 5 hours after the addition of the zinc compound. Further, the reaction may use any solvent as long as it is inert to the reaction, but it is not particularly necessary to use a solvent. After the completion of the reaction, the desired fluorine-containing silane compound is obtained by performing a known purification treatment such as vacuum distillation.

【0018】含フッ素シラン化合物;かくして得られる
含フッ素シラン化合物は、一般式(4) または(5) で表さ
れるものであり、この化合物は、フッ素化合物に特有な
耐溶剤性、耐薬品性、低表面エネルギーを有しており、
これらの特性が要求される材料として使用に供される。
具体的には、繊維処理剤、離型剤、ゴム内添剤、架橋剤
等の原料として有用である。
Fluorine-containing silane compound : The fluorine-containing silane compound thus obtained is represented by the general formula (4) or (5), and this compound has solvent resistance and chemical resistance peculiar to the fluorine compound. Has a low surface energy,
It is used as a material that requires these properties.
Specifically, it is useful as a raw material for a fiber treating agent, a release agent, a rubber internal additive, a crosslinking agent, and the like.

【0019】[0019]

【実施例】実施例1 攪拌子、温度計、ジムロート、三方コックを付した 500
ml四つ口フラスコに、 パーフルオロオクチルアイオダイド(C8 17I) 273
g(0.5モル) トリメチルビニルシラン 55g(0.55モル) を仕込み、三方コックより窒素を流し、系内を窒素置換
した。次いで、 ジエチル亜鉛10ml( 0.1モル濃度のヘキサン溶液: 0.0
01モル) を窒素を流しながら三方コックより注射器で滴下を開始
した。水浴で20〜40℃に保ちながら、約5時間かけてジ
エチル亜鉛を滴下したのち、原料のアイオダイドがほぼ
消失した時点で、減圧蒸留を行なった。沸点89〜91℃/
3mmHgの留分として、 C8 17CH2 CHISiMe3 309g(収率96%) が得られた。尚、生成物の同定は、以下の分析を行な
い、標品と比較同定することにより確認した。 [文献:
T.Fuchikami, I.Ojima, Tetrahedron Letters, 25, 30
3(1984)]
EXAMPLES Example 1 500 equipped with a stirrer, thermometer, Dimroth, and three-way cock
ml 4-necked flask, perfluorooctyl iodide (C 8 F 17 I) 273
55 g (0.55 mol) of g (0.5 mol) trimethylvinylsilane was charged, and nitrogen was flowed from a three-way cock to replace the inside of the system with nitrogen. Then, 10 ml of diethyl zinc (0.1 molar hexane solution: 0.0
(01 mol) was added with a syringe from a three-way cock while flowing nitrogen. Diethyl zinc was added dropwise over about 5 hours while maintaining the temperature at 20 to 40 ° C. in a water bath, and vacuum distillation was carried out when the raw material iodide almost disappeared. Boiling point 89-91 ℃ /
As a fraction of 3 mmHg, 309 g of C 8 F 17 CH 2 CHISiMe 3 (96% yield) was obtained. The identification of the product was confirmed by performing the following analysis and comparing and identifying it with a standard product. [Reference:
T. Fuchikami, I. Ojima, Tetrahedron Letters, 25 , 30
3 (1984)]

【0020】GC−マス:分子ピーク 646 IR:チャートを図1に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 0.30 (s, Si−Me, 9H) 2.30〜3.13 (m, −CH2 −, 2H) 3.13〜3.43 (m, −CHI−, 1H)19 F−NMR;CF3 COOH標準GC-mass: molecular peak 646 IR: chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 0.30 (s, Si-Me, 9H) 2.30 to 3.13 (m, -CH 2- , 2H) 3.13 to 3.43 (m, -CHI-, 1H ) 19 F-NMR; CF 3 COOH standard

【化14】 (ppm) a: − 4.51 b:−37.91 c:−44.93 d:−46.58 e:−49.39Embedded image (ppm) a: −4.51 b: −37.91 c: −44.93 d: −46.58 e: −49.39

【0021】実施例2 パーフルオロブチルアイオダイド及びトリメチルビニル
シランを使用し、表1に示す反応条件(ジエチル亜鉛の
使用量及び滴下時間)を使用した以外は実施例1と同様
にして反応及び蒸留を行ない、沸点57〜58℃/4mmHgの
留分として、 C4 9 CH2 CHISiMe3 (収率92%) が得られた。尚、生成物の同定は、実施例1と同様にし
て行ない、以下の結果であった。
Example 2 Reaction and distillation were carried out in the same manner as in Example 1 except that perfluorobutyl iodide and trimethylvinylsilane were used and the reaction conditions shown in Table 1 (amount of diethyl zinc used and dropping time) were used. As a result, C 4 F 9 CH 2 CHISiMe 3 (yield 92%) was obtained as a fraction having a boiling point of 57 to 58 ° C./4 mmHg. The product was identified in the same manner as in Example 1 and the following results were obtained.

【0022】IR:チャートを図2に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 0.32 (s, Si−Me, 9H) 1.30〜3.12 (m, −CH2 −, 2H) 3.12〜3.43 (m, −CHI−, 1H)19 F−NMR;CF3 COOH標準IR: The chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 0.32 (s, Si-Me, 9H) 1.30 to 3.12 (m, -CH 2- , 2H) 3.12 to 3.43 (m, -CHI-, 1H ) 19 F-NMR; CF 3 COOH standard

【化15】 (ppm)a:− 4.70 b:−38.21 c:−47.80 d:−49.08Embedded image (ppm) a: -4.70 b: -38.21 c: -47.80 d: -49.08

【0023】実施例3 パーフルオロブチルアイオダイド及びトリエトキシビニ
ルシランを使用し、表1に示す反応条件(ジエチル亜鉛
の使用量及び滴下時間)を使用した以外は実施例1と同
様にして反応及び蒸留を行ない、沸点74〜76℃/2mmHg
の留分として、 C4 9 CH2 CHISi (OEt)3 (収率92%) が得られた。尚、生成物の同定は、実施例1と同様にし
て行ない、以下の結果であった。
Example 3 Reaction and distillation were carried out in the same manner as in Example 1 except that perfluorobutyl iodide and triethoxyvinylsilane were used and the reaction conditions shown in Table 1 (amount of diethyl zinc used and dropping time) were used. Boiling point 74-76 ℃ / 2mmHg
C 4 F 9 CH 2 CHISi (OEt) 3 (yield 92%) was obtained as a fraction of The product was identified in the same manner as in Example 1 and the following results were obtained.

【0024】IR:チャートを図3に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 1.30 (t, −Me, 9H) 2.10〜3.00 (m, −CF2 CH2 −, 2H) 3.00〜3.30 (m, −CHI−, 1H) 3.93 (q, O−CH2 −C, 6H)19 F−NMR;CF3 COOH標準IR: The chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 1.30 (t, −Me, 9H) 2.10 to 3.00 (m, −CF 2 CH 2 −, 2H) 3.00 to 3.30 (m, −CHI−, 1H) 3.93 (q, O- CH 2 -C, 6H) 19 F-NMR; CF 3 COOH standard

【化16】 (ppm) a:− 4.58 b:−38.46 c:−47.74 d:−49.02Embedded image (ppm) a: −4.58 b: −38.46 c: −47.74 d: −49.02

【0025】実施例4 パーフルオロオクチルアイオダイド及びメトキシジメチ
ルビニルシランを使用し、表1に示す反応条件(ジエチ
ル亜鉛の使用量及び滴下時間)を使用した以外は実施例
1と同様にして反応及び蒸留を行ない、沸点 108〜110
℃/4mmHgの留分として、 C8 17CH2 CHISi(Me)2 (OMe) (収率84%) が得られた。尚、生成物の同定は、実施例1と同様にし
て行ない、以下の結果であった。
Example 4 Reaction and distillation were carried out in the same manner as in Example 1 except that perfluorooctyl iodide and methoxydimethylvinylsilane were used and the reaction conditions shown in Table 1 (diethyl zinc usage and dropping time) were used. Boiling point 108-110
C 8 F 17 CH 2 CHISi (Me) 2 (OMe) (yield 84%) was obtained as a fraction at ℃ / 4 mmHg. The product was identified in the same manner as in Example 1 and the following results were obtained.

【0026】IR:チャートを図4に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 1.42 (s, Si−Me, 6H) 2.26〜3.15 (m, −CH2 −, 2H) 3.15〜3.42 (m, −CHI−, 1H) 3.53 (s, O−Me, 3H)19 F−NMR;CF3 COOH標準IR: The chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 1.42 (s, Si-Me, 6H) 2.26 to 3.15 (m, -CH 2- , 2H) 3.15 to 3.42 (m, -CHI-, 1H ) 3.53 (s, O-Me, 3H) 19 F-NMR; CF 3 COOH standard

【化17】 (ppm) a:− 4.51 b:−38.03 c:−44.87 d:−46.52 e:−49.26Embedded image (ppm) a: −4.51 b: −38.03 c: −44.87 d: −46.52 e: −49.26

【0027】実施例5 パーフルオロオクチルアイオダイド及びジメトキシメチ
ルビニルシランを使用し、表1に示す反応条件(ジエチ
ル亜鉛の使用量及び滴下時間)を使用した以外は実施例
1と同様にして反応及び蒸留を行ない、沸点97〜98℃/
1mmHgの留分として、 C8 17CH2 CHISi(Me) (OMe)2 (収率82%) が得られた。尚、生成物の同定は、実施例1と同様にし
て行ない、以下の結果であった。
Example 5 Reaction and distillation were carried out in the same manner as in Example 1 except that perfluorooctyl iodide and dimethoxymethylvinylsilane were used and the reaction conditions shown in Table 1 (diethyl zinc usage and dropping time) were used. Boiling point 97-98 ℃ /
As a fraction of 1 mmHg, C 8 F 17 CH 2 CHISi (Me) (OMe) 2 (yield 82%) was obtained. The product was identified in the same manner as in Example 1 and the following results were obtained.

【0028】IR:チャートを図5に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 0.42 (s, Si−Me, 3H) 2.10〜3.32 (m, −CH2 CHI−, 3H) 3.53 (s, O−Me, 6H)19 F−NMR;CF3 COOH標準IR: The chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 0.42 (s, Si-Me, 3H) 2.10 to 3.32 (m, -CH 2 CHI-, 3H) 3.53 (s, O-Me, 6H) 19 F-NMR; CF 3 COOH standard

【化18】 (ppm) a:− 4.51 b:−38.15 c:−44.87 d:−46.52 e:−49.26Embedded image (ppm) a: −4.51 b: −38.15 c: −44.87 d: −46.52 e: −49.26

【0029】実施例6 パーフルオロオクチルアイオダイド及びトリエトキシビ
ニルシランを使用し、表1に示す反応条件(ジエチル亜
鉛の使用量及び滴下時間)を使用した以外は実施例1と
同様にして反応及び蒸留を行ない、沸点 113〜115 ℃/
1mmHgの留分として、 C8 17CH2 CHISi (OEt)3 (収率63%) が得られた。尚、生成物の同定は、実施例1と同様にし
て行ない、以下の結果であった。
Example 6 Reaction and distillation were carried out in the same manner as in Example 1 except that perfluorooctyl iodide and triethoxyvinylsilane were used and the reaction conditions shown in Table 1 (diethyl zinc usage and dropping time) were used. Boiling point 113-115 ℃ /
C 8 F 17 CH 2 CHISi (OEt) 3 (yield 63%) was obtained as a fraction of 1 mmHg. The product was identified in the same manner as in Example 1 and the following results were obtained.

【0030】IR:チャートを図6に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 1.30 (t, −Me, 9H) 2.17〜3.30 (m, −CH2 CHI−, 3H) 3.95 (q, O−CH2 −, 6H)19 F−NMR;CF3 COOH標準IR: The chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 1.30 (t, −Me, 9H) 2.17 to 3.30 (m, −CH 2 CHI−, 3H) 3.95 (q, O—CH 2 −, 6H ) 19 F-NMR; CF 3 COOH standard

【化19】 (ppm) a:− 4.51 b:−38.34 c:−44.93 d:−46.76 e:−49.32Embedded image (ppm) a: −4.51 b: −38.34 c: −44.93 d: −46.76 e: −49.32

【0031】実施例7 アイオダイドとして表1に示すパーフルオロアルキルエ
ーテルアイオダイドを使用し且つメトキシジメチルビニ
ルシランを使用し、表1に示す反応条件(ジエチル亜鉛
の使用量及び滴下時間)を使用した以外は実施例1と同
様にして反応及び蒸留を行ない、沸点 69 〜 71 ℃/3
mmHgの留分として、下記式:
Example 7 Except that the perfluoroalkyl ether iodide shown in Table 1 was used as the iodide, methoxydimethylvinylsilane was used, and the reaction conditions (the amount of diethylzinc used and the dropping time) shown in Table 1 were used. Reaction and distillation were carried out in the same manner as in Example 1, and the boiling point was 69 to 71 ° C / 3.
As the fraction of mmHg, the following formula:

【化20】 で表されるシラン化合物を得た(収率75%)。尚、生成
物の同定は、実施例1と同様にして行ない、以下の結果
であった。
Embedded image A silane compound represented by was obtained (yield 75%). The product was identified in the same manner as in Example 1 and the following results were obtained.

【0032】IR:チャートを図7に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 0.43 (s, −SiMe, 6H) 2.27〜3.37 (m, −CH2 CHI−, 3H) 3.54 (s, −OMe, 3H)19 F−NMR;CF3 COOH標準IR: The chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 0.43 (s, −SiMe, 6H) 2.27 to 3.37 (m, −CH 2 CHI−, 3H) 3.54 (s, −OMe, 3H) 19 F -NMR; CF 3 COOH standard

【化21】 (ppm) a:− 3.48 b:− 5.00 c:− 6.58 d:−52.80 e:−56.12 f: −67.70Embedded image (ppm) a: -3.48 b: -5.00 c: -6.58 d: -52.80 e: -56.12 f: -67.70

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】実施例8 攪拌子、温度計、ジムロート、三方コックを備えた 500
ml四つ口フラスコに、 IC4 8 I 227g(0.5モル) ジメチルメトキシビニルシラン 139g(1.2モル) を仕込んだ。三方コックより窒素を流し、系内を窒素置
換した。次いで、ジエチル亜鉛20mlを注射器により三方
コックから滴下を開始する。水浴で20〜40℃に保ちなが
ら、約7時間かけて滴下した。その後、2時間後攪拌
し、原料がほぼ消失したことを確認し、減圧蒸留を行な
い、 150〜151 ℃/ 2.0×10-5Torrの留分として下記
式:
Example 8 500 equipped with stirrer, thermometer, Dimroth, three-way cock
Into a ml four-necked flask, 227 g (0.5 mol) of IC 4 F 8 I and 139 g (1.2 mol) of dimethylmethoxyvinylsilane were charged. Nitrogen was flown from the three-way cock to replace the inside of the system with nitrogen. Then, 20 ml of diethyl zinc is started to be dropped from a three-way cock by a syringe. While maintaining the temperature at 20 to 40 ° C in a water bath, the solution was added dropwise over about 7 hours. Then, after stirring for 2 hours, it was confirmed that the raw material had almost disappeared, vacuum distillation was carried out, and the following formula was used as a fraction of 150 to 151 ° C./2.0×10 −5 Torr:

【化22】 のシラン化合物 292g(収率85%)を得た。尚、生成物
の同定は、実施例1と同様にして行ない、以下の結果で
あった。
Embedded image 292 g (yield 85%) of the silane compound of The product was identified in the same manner as in Example 1 and the following results were obtained.

【0035】GC−マス: 686 IR;チャートを図8に示す。1 H−NMR; CCl4 溶液:CHCl3 内部標準 (ppm) 0.40 (s, −SiMe, 12H) 2.10〜3.47 (m, −CH2 CHI−, 6H) 3.54 (s, −OMe, 6H)19 F−NMR;CF3 COOH標準GC-mass: 686 IR; chart is shown in FIG. 1 H-NMR; CCl 4 solution: CHCl 3 internal standard (ppm) 0.40 (s, --SiMe, 12H) 2.10 to 3.47 (m, --CH 2 CHI--, 6H) 3.54 (s, --OMe, 6H) 19 F -NMR; CF 3 COOH standard

【化23】 (ppm) a:−38.59 b:−46.94 Embedded image (ppm) a: −38.59 b: −46.94

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明によれば、安価で且つ取扱い容易
な亜鉛化合物を反応触媒として使用することにより、含
フッ素アイオダイドとビニルシランとの反応により含フ
ッ素シラン化合物を得ることが可能となった。この反応
は比較的低温で行なうことができ、工業的に極めて有用
である。
According to the present invention, it becomes possible to obtain a fluorine-containing silane compound by reacting a fluorine-containing iodide with vinylsilane by using a zinc compound which is inexpensive and easy to handle. This reaction can be carried out at a relatively low temperature and is industrially extremely useful.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
FIG. 1 is an IR chart of a silane compound synthesized in Example 1.

【図2】実施例2で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
FIG. 2 is an IR chart of the silane compound synthesized in Example 2.

【図3】実施例3で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
FIG. 3 is an IR chart of the silane compound synthesized in Example 3.

【図4】実施例4で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
FIG. 4 is an IR chart of the silane compound synthesized in Example 4.

【図5】実施例5で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
5 is an IR chart of the silane compound synthesized in Example 5. FIG.

【図6】実施例6で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
FIG. 6 is an IR chart of the silane compound synthesized in Example 6.

【図7】実施例7で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
FIG. 7 is an IR chart of the silane compound synthesized in Example 7.

【図8】実施例8で合成されたシラン化合物のIRチャ
ート。
8 is an IR chart of the silane compound synthesized in Example 8. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── 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 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72)発明者 小池 則之 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (72)発明者 松田 高至 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 (72) Inventor Noriyuki Koike Matsui Usui-gun Gunma Prefecture Tamachi Oji Hitomi 1-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicon Silicon Electronic Materials Research Laboratory (72) Inventor Takashi Matsuda Matsuda-cho, Gunma Pref. In-house

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記一般式(1a): Rf1 I (1a) 〔式中、Rf1 は炭素数1〜15のパーフルオロアルキル基
またはパーフルオロポリエーテル基を示す〕で示される
ヨウ素化合物と、下記一般式(2): 【化1】 〔式中、Xは炭素数1〜5のアルコキシ基、R1 は炭素
数1〜10の非置換もしくは置換炭化水素基、aは0〜3
の整数である〕で表されるビニルシランとを、下記一般
式(3): R2 Zn (3) 〔式中、Rは炭素数1〜5の非置換の一価炭化水素基で
ある〕で表される亜鉛化合物の存在下に反応させる工程
を有する、下記一般式(4): 【化2】 〔式中、Rf1 , R1 及びaは前述の通りである〕で表さ
れる含フッ素シラン化合物の製造方法。
1. An iodine compound represented by the following general formula (1a): Rf 1 I (1a) [wherein, Rf 1 represents a perfluoroalkyl group or a perfluoropolyether group having 1 to 15 carbon atoms] , The following general formula (2): [In the formula, X is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R 1 is an unsubstituted or substituted hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a is 0 to 3
A vinyl silane represented by the following general formula (3): R 2 Zn (3) [wherein, R is an unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms] The following general formula (4) has a step of reacting in the presence of a zinc compound represented by: A method for producing a fluorine-containing silane compound represented by the formula: wherein Rf 1 , R 1 and a are as described above.
【請求項2】 下記一般式(1b): I−Rf2 −I (1b) 〔式中、Rf2 は炭素数1〜15のパーフルオロアルキレン
基もしくは二価のパーフルオロポリエーテル基である〕
で示されるヨウ素化合物と、一般式(2): 【化3】 〔式中、X及びaは前述の通りである〕で表されるビニ
ルシランとを、一般式(3): R2 Zn (3) 〔式中、Rは前述の通りである〕で表される亜鉛化合物
の存在下に反応させる工程を有する、一般式(5): 【化4】 〔式中、Rf2 , X, R1 及びaは前述の通りである〕で
表される含フッ素シラン化合物の製造方法。
Wherein the following formula (1b): I-Rf 2 -I (1b) wherein, Rf 2 is a perfluoroalkylene group or a divalent perfluoropolyether group having 1 to 15 carbon atoms]
With an iodine compound represented by the general formula (2): [Wherein X and a are as described above] and a vinylsilane represented by the general formula (3): R 2 Zn (3) [wherein R is as described above] General formula (5) having a step of reacting in the presence of a zinc compound: [In the formula, Rf 2 , X, R 1 and a are as described above].
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