JP2804089B2 - ジオルガノジアルコキシシランの選択的製造方法 - Google Patents
ジオルガノジアルコキシシランの選択的製造方法Info
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Description
ノトリアルコキシシランを、グリニヤール化合物と反応
させることによつてジオルガノジアルコキシシランを選
択的に製造する方法に関する。
シランは、就中、ポリプロピレン(PP)を製造するため
の立体構造調整剤として使用されている(ヨーロツパ特
許出願公開第231878号)。この場合式R1R2Si(OR3)2
で示される二置換ジアルコキシシラン、特に枝分れアル
キル基R1およびR2を有するものが有利である(ヨーロツ
パ特許出願公開第250229号および西独国特許出願公開第
3629932号)。
2が、テトラアルコキシシランまたはまれにはまたモノ
置換トリアルコキシシランをグリニヤール化合物でアル
キル化またはアリール化することによつて製造されうる
ことは公知である(Houben−Weyl,Methoden der Organi
schen Chemie,XIII/5,180頁以下)。
コキシシランとモノオルガノトリアルコキシシランおよ
び/またはトリオルガノモノアルコキシシランとの混合
物が得られ、その結果所望のジオルガノジアルコキシシ
ランを単離するために次に分離操作が必要であり、従つ
て製造費が増大するにもかかわらず比較的小さい収率を
甘受しなければならない(Z,Lasocki,Bull.Acad.Polon.
Sci.,Ser.Sci.Chim.12(5),281〜287(1964))。
ンR1Si(OR3)3またはテトラアルコキシシランSi(O
R3)4を適当な溶剤中でグリニヤール化合物と反応させ
ることによつてR1およびR2基の構造によつて決まるジオ
ルガノジアルコキシシランR1R2Si(OR3)2が高い選択
率をもつて高収率で得られることが見出された。
原子3〜10個を有する枝分かれアルキル基または炭素原
子3〜10個を有するシクロアルキル基を表わし、 R2はR1と同じものを表わすかまたは炭素原子3〜10個を
有するn−アルキル基を表わし、 R3は炭素原子1〜5個を有するアルキル基を表わし、か
つ同じかまたは異なっていてもよい)で示されるジオル
ガノジアルコキシシランを選択的に製造する方法におい
て、式:Si(OR3)4で示されるテトラアルコキシシラン
または式:R1Si(OR3)3で示されるモノオルガノトリア
ルコキシシランを、溶剤中で、式:R2MgX(X=Cl,Br,
I)で示されるグリニャール化合物と反応させ、反応後
に反応混合物中に存在する過剰のグリニャール化合物R2
MgXを化学量論的量のアルコールR3OHで分解して固定副
生成物R3OMgXを形成し、固体副生成物を濾取または遠心
分離し、溶剤の蒸発により分離することを特徴とする。
を有する枝分れアルキル基またはC原子5〜7個を有す
るシクロアルキル基が有利であり、R3基に関してはメチ
ル基またはエチル基が有利である。
する場合には、モノオルガノトリアルコキシシランR1Si
(OR3)3またはテトラアルコキシシランSi(OR3)4は
ほぼ定量的にジオルガノジアルコキシシランR1R2Si(OR
3)2に変化しうるが、引続き行なわれるアルキル化中
ではトリオルガノモノアルコキシシランR1R2 2SiOR3の形
成は観察されない。
このものはその物理的特性により前記温度範囲で使用す
ることができる。
温度が確実に保たれうるような範囲に存在しなければな
らず、また他方では反応生成物から溶剤が除去される際
に諸困難の起るような高温でもいけない。特に本発明方
法にとつてはジアルキルエーテル、例えばジエチルエー
テル、特にメチル−t−ブチルエーテルが好適である。
ル、テトラヒドロフランまたは1,4−ジオキサンは、本
発明方法にとつてはあまり適当でないことが判つた。
ランR1Si(OR3)3〔R1=i−C4H9、R3=CH3〕からのイ
ソブチルシクロヘキシルジメトキシシラン〔R1=i−C4
H9、R2=c−C6H12、R3=CH3〕の製造(方程式1)、お
よびテトラメトキシシラン〔R3=CH3〕からのジイソプ
ロピルジメトキシシラン〔R1=R2=i−C3H7、R3=C
H3〕の製造(方程式2)により例示することにする: 反応混合物の後処理および生成物の比較的高い純度に
関しては、過剰のグリニヤール化合物を化学量論的量の
アルコールR3OHで分解するのが有利である。固体副生成
物R3OMgXを濾取または遠心分離および次の溶剤の蒸発に
よつて分離すると、ジオルガノジアルコキシシランが95
%を越える収率および97%を越える純度で得られる。こ
の収率は冒頭記載の用途を十分に満足させ、ひいては付
加的な精製工程を不要にする。
05,134116n;105,134117p,Columbus Ohio(USA)〕によ
りグリニヤール化合物R2MgXを別個に製造することを断
念し、モノオルガノトリアルコキシシランR1Si(OR3)
3またはテトラアルコキシシラン(Si(OR3)4を適当
な溶剤の存在で金属マグネシウムおよびオルガノハロゲ
ン化物R2Xと直接反応させる場合には、ジオルガノジア
ルコキシシランの製造がさらに簡素化される。
質に依存して高い選択率が観察される。すなわち例えば
この操作法の場合には、イソブチルシクロヘキシルジメ
トキシシラン(方程式1参照)は98%を越える収率およ
び97%を越える純度で得られ、ジイソプロピルジメトキ
シシラン(方程式2参照)は98%を越える収率および98
%を越える純度で得られる。
例6および表1および2から知ることができる。
トキシシラン152.0g を保護ガス下に仕込む。シクロヘキシルマグネシウムク
ロリドの1.5molエーテル溶液667mlを、適当の還流が起
こるように、撹拌下に滴加する。
合物の冷却後にメタノール4.8g を加え、次いで数分間撹拌し、沈殿した固体を濾取す
る。濾滓を少量のジエチルエーテルで数回洗浄する。集
めた濾液から溶剤を水流ポンプで蒸発させる。イソブチ
ルシクロヘキシルジメトキシシラン192.7g が残留する。このものはガスクロマトグラフイー(GC)
によれば98%の純度を有している。イソブチルジシクロ
ヘキシルメトキシシランはGCにより検出できない。
シクロヘキシルクロリド3.6g を加える。反応開始後にメチル−t−ブチルエーテル13
0ml中のイソブチルトリメトキシシラン152.0g およびシクロヘキシルクロリド115.0g を、適度の環流が起るように、撹拌下に滴加する。
せ、反応混合物の冷却後にメタノール4.8g を加え、次に数分間撹拌し、沈殿固体を濾取する。この
濾滓を小量のメチル−t−ブチルエーテルで数回洗浄す
る。集めた濾液から水流ポンプで溶剤を蒸発させる。イ
ソブチルシクロヘキシルジメトキシシラン192.5g が残留する。このものはGCによれば98%の純度を有して
いる。イソブチルジシクロヘキシルメトキシシランはGC
により検出できない。
トキシシランが得られる。
り検出できない。
検出できない。
り検出できない。
検出できない。
ルキル化もジアルキルジアルコキシシランの形成下に同
様に選択性をもつて進行する。
び2−クロルプロパン3.1g を加える。反応開始後に、メチル−t−ブチルエーテル
140ml中のテトラメトキシシラン 61.9gおよび2−クロルプロパン75.4g の溶液を、適度の環流が起こるように撹拌下に滴加す
る。この滴加が終つたら次にさらに6時間反応させ、冷
却後にメタノール を加え、次いで数分間撹拌し、沈殿した固体を濾取す
る。この濾滓を少量のメチル−t−ブチルエーテルで数
回洗浄した後集めた濾液から溶剤を留去する。ジイソプ
ロピルジメトキシシラン70.5g(=理論値の98%)が残
留する。このものはGCによれば98%の純度を有する。GC
によればトリイソプロピルメトキシシランは検出できな
い。
p=プロピル、n=ノルマル(normal)、c=シクロ、P
ent=ペンチル、Hex=ヘキシル、Oc=オクチル、Et=エ
チル 本発明方法により、モノオルガノトリアルコキシシラ
ンR1Si(OR3)3を、場合によりその場で製造されたグ
リニヤール化合物R2MgXの著しく過剰量と反応させる場
合にも高い選択率でジオルガノジアルコキシシランR1R2
Si(OR3)2が得られることが、比較例1から判る。
プロパン26.5g およびイソブチルトリメトキシシラン30.0g と反応させる。イソブチルイソプロピルジメトキシシラ
ンのみが生成される。GCによればイソブチルジイソプロ
ピルメトキシシランは検出できない。
キシシランR1Si(OR3)3とt−ブチルマグネシウムブ
ロミド(R2=t−ブチル)との反応は、相応のジオルガ
ノジアルコキシシランR1R2Si(OR3)2を生成しないこ
とが判る。また、モノアルキルトリアルコキシシランR1
Si(OR3)3とアリールマグネシウムハロゲン化物R2MgX
とからのアルキルアリールジアルコキシシランの生成は
比較的小さい選択率で進行することもわかる。但しこの
場合にもジオルガノジアルコキシシランR1R2Si(OR3)
2が主生成物として生じる。またテトラアルコキシシラ
ンからのジ−n−アルキルジアルコキシシランおよびジ
アリールジアルコキシシランの製造の場合にも同様なこ
とがいえる。
表2と同様。
Claims (8)
- 【請求項1】一般式: (式中のR1はα位またはβ位にアルキル基を有する炭素
原子3〜10個を有する枝分かれアルキル基または炭素原
子3〜10個を有するシクロアルキル基を表わし、 R2はR1と同じものを表わすかまたは炭素原子3〜10個を
有するn−アルキル基を表わし、 R3は炭素原子1〜5個を有するアルキル基を表わし、か
つ同じかまたは異なっていてもよい)で示されるジオル
ガノジアルコキシシランを選択的に製造する方法におい
て、式:Si(OR3)4で示されるテトラアルコキシシラン
または式:R1Si(OR3)3で示されるモノオルガノトリア
ルコキシシランを、溶剤中で、式:R2MgX(X=Cl,Br,
I)で示されるグリニャール化合物と反応させ、反応後
に反応混合物中に存在する過剰のグリニャール化合物R2
MgXを化学量論的量のアルコールR3OHで分解して固体副
生成物R3OMgXを形成し、固体副生成物を濾取または遠心
分離し、溶剤の蒸発により分離することを特徴とする、
ジオルガノジアルコキシシランの選択的製造方法。 - 【請求項2】R1およびR2基が炭素原子3〜6個を有する
枝分かれアルキル基である請求項1記載の方法。 - 【請求項3】R1およびR2基が炭素原子5〜7個を有する
シクロアルキル基である請求項1記載の方法。 - 【請求項4】R1基が炭素原子3〜6個を有する枝分かれ
アルキル基であり、R2基が炭素原子5〜7個を有するシ
クロアルキル基である請求項1記載の方法。 - 【請求項5】R3基がメチル基またはエチル基である請求
項1から4までのいづれか1項記載の方法。 - 【請求項6】グリニャール化合物R2MgXをその場で形成
する請求項1から5までのいづれか1項記載の方法。 - 【請求項7】基XがClまたはBrである請求項1から6ま
でのいづれか1項記載の方法。 - 【請求項8】溶剤としてメチル−t−ブチルエーテル中
で反応を行なう請求項1から7までのいづれか1項記載
の方法。
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