JP3159638B2 - Method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane - Google Patents

Method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane

Info

Publication number
JP3159638B2
JP3159638B2 JP30989595A JP30989595A JP3159638B2 JP 3159638 B2 JP3159638 B2 JP 3159638B2 JP 30989595 A JP30989595 A JP 30989595A JP 30989595 A JP30989595 A JP 30989595A JP 3159638 B2 JP3159638 B2 JP 3159638B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen sulfide
reaction
mol
sodium
sulfide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP30989595A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08291185A (en
Inventor
宗夫 工藤
秀好 柳澤
省二 一戸
昭 山本
暁 別府
浩之 岩城
聡 関澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP30989595A priority Critical patent/JP3159638B2/en
Priority to US08/741,684 priority patent/US5840952A/en
Publication of JPH08291185A publication Critical patent/JPH08291185A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3159638B2 publication Critical patent/JP3159638B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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、シランカップリング剤
として有用な3−メルカプトプロピルアルコキシシラン
の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane useful as a silane coupling agent.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、メルカプトアルキルアルコキシシ
ランの製造方法として、ハロアルキルアルコキシシラン
とチオ尿素とのアンモニア存在下における反応が知られ
ている(特公昭50−7587)。しかしながら、この
反応では、副生成物として、かさばる性質を持ち、また
廃棄処理の困難なグアニジン塩酸塩が生成するといった
問題点がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for producing mercaptoalkylalkoxysilane, a reaction of haloalkylalkoxysilane with thiourea in the presence of ammonia is known (Japanese Patent Publication No. 50-7587). However, this reaction has a problem that guanidine hydrochloride having a bulky property as a by-product and difficult to dispose is generated.

【0003】別の方法として、アミン類の存在下に、ハ
ロアルキルアルコキシシランを硫化水素と反応させる方
法が知られているが(特公昭60−2312)、この反
応は16kg/cm2という高圧下で行わなければなら
ないという問題点がある。
As another method, a method of reacting a haloalkylalkoxysilane with hydrogen sulfide in the presence of an amine is known (Japanese Patent Publication No. 60-2312), but this reaction is carried out under a high pressure of 16 kg / cm 2. There is a problem that must be done.

【0004】また、アルケニルアルコキシシランへの硫
化水素の付加反応が知られているが(USP38902
13)、生成したメルカプトアルキルアルコキシシラン
が更に原料のアルケニルアルコキシシランに付加するた
め、スルフィド化合物が多量に副生するという問題点が
ある。
[0004] An addition reaction of hydrogen sulfide to alkenylalkoxysilane is known (US Pat. No. 3,902,902).
13) Since the generated mercaptoalkylalkoxysilane is further added to the raw material alkenylalkoxysilane, there is a problem that a large amount of a sulfide compound is by-produced.

【0005】更に、ナトリウムメトキシドと硫化水素を
反応させた後、ハロアルキルアルコキシシランを反応さ
せる方法、例えば、水硫化ナトリウムのメタノール溶液
中、室温で反応を行うもの(英国特許第1102225
1号)、水硫化ナトリウムをジメチルホルムアミドに代
表される極性非プロトン性溶媒に溶解させ、常圧で反応
を行うもの(特開平4−261188号)が知られてい
るが、ナトリウムメトキシドと硫化水素との反応は硫化
ナトリウムの副生が起こり、これを除去しないとスルフ
ィド化合物が多量に副生するという問題点があり、また
これを除去することも困難であった。
Further, a method of reacting sodium methoxide with hydrogen sulfide and then reacting with haloalkylalkoxysilane, for example, a method in which the reaction is carried out at room temperature in a methanol solution of sodium hydrosulfide (UK Patent No. 1102225)
No. 1) and a method in which sodium hydrosulfide is dissolved in a polar aprotic solvent represented by dimethylformamide and reacted at normal pressure (JP-A-4-261188) is known. In the reaction with hydrogen, sodium sulfide is produced as a by-product, and if it is not removed, a large amount of sulfide compound is produced as a by-product, and it is also difficult to remove this.

【0006】また、英国特許第11022251号で
は、反応に並み外れて長い4日間という時間を必要とす
ることや、変換率が低い点などの実用上無視できない欠
点を有する。特開平4−261188号では、高沸点の
溶媒を用いるために、製品との蒸留分離では比較的高い
理論段数の蒸留塔を必要とし、分離に要するエネルギー
はメルカプトシランの製造コストの増大を招く、また、
溶媒の持つ高い溶解性により、蒸留前に分離できなかっ
た塩は蒸留釜液に移行し、製品の蒸留回収率を低下させ
る一因となるなどの欠点を有している。
[0006] Further, British Patent No. 1122251 has disadvantages that cannot be ignored in practical use, such as requiring an extraordinarily long time of 4 days for the reaction and a low conversion rate. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-261188, since a solvent having a high boiling point is used, a distillation column having a relatively high theoretical plate number is required for distillation separation with a product, and the energy required for the separation causes an increase in the production cost of mercaptosilane. Also,
Due to the high solubility of the solvent, salts that could not be separated before distillation are transferred to the distillation still liquid, which has the drawback of reducing the distillation recovery of the product.

【0007】さらに、これら各法共通の欠点として、収
率がいずれも80%程度しかないことが挙げられる。従
って、収率が低いことによる経済性の悪化のみならず、
反応後に残留する原料や副生物には有害物が含まれるた
め、これらの処理を行うには相当の費用が必要であり、
工業的に大量に生産するには満足できるものとは言えな
い。
Further, a drawback common to these methods is that the yield is only about 80%. Therefore, not only is economic efficiency degraded due to low yield,
Since the raw materials and by-products remaining after the reaction contain harmful substances, performing these treatments requires considerable costs,
It is not satisfactory for mass production on an industrial scale.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】これら公知の方法の欠
点を排除し、工業的に安価で大量の生産を行うには、安
価な原料を使用し、僅かな時間で高い変換率を達成する
必要がある。すなわち、原料である3−クロロプロピル
アルコキシシランから目的物である3−メルカプトプロ
ピルアルコキシシランへの変換率を大幅に引き上げて、
副生する目的物以外の成分の生成を抑制し、後処理にか
かる負荷を軽減すること、及び単純な製造装置で短時間
に製造する必要がある。
In order to eliminate the drawbacks of these known processes and to produce industrially inexpensive and large-scale production, it is necessary to use inexpensive raw materials and achieve high conversion rates in a short time. There is. That is, the conversion rate from 3-chloropropylalkoxysilane, which is a raw material, to 3-mercaptopropylalkoxysilane, which is a target substance, is significantly increased,
It is necessary to suppress the generation of components other than the by-products as the by-products, to reduce the load on post-processing, and to produce the product in a short time using a simple production apparatus.

【0009】本発明の目的は、穏和な条件下で且つスル
フィド化合物の副生を抑制すると同時に、廃棄処理が容
易な塩を副生する3−メルカプトプロピルアルコキシシ
ランを高収率で得る新規な製造方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a novel process for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane in a high yield under mild conditions and at the same time suppressing by-products of sulfide compounds, and at the same time, easily producing a salt that can be easily disposed of. It is to provide a method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、アルカリ金属
硫化水素化物と一般式 X(CH23Si(OR)a3-a (I) (XはClまたはBrを表す。Rはメチル基、エチル
基、プロピル基を表し、それぞれ同一であっても異なっ
ていてもよい。aは1、2、3の整数を表す。)で表さ
れる3−ハロプロピルアルコキシシランとを密閉、加圧
下、過剰の硫化水素存在下で反応させることを特徴とす
る3−メルカプトプロピルアルコキシシランの製造方法
である。
The present invention relates to an alkali metal hydride and a general formula X (CH 2 ) 3 Si (OR) a R 3-a (I) wherein X represents Cl or Br. Represents a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, and may be the same or different; a represents an integer of 1, 2, or 3); A method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane, comprising reacting under pressure and in the presence of excess hydrogen sulfide.

【0011】以下、本発明を詳述する。本発明で使用さ
れる3−ハロプロピルアルコキシシランは、一般式 X(CH23Si(OR)a3-a (I) (XはClまたはBrを表す。Rはメチル基、エチル
基、プロピル基を表し、それぞれ同一であっても異なっ
ていてもよい。aは1、2、3の整数を表す。)で表さ
れ、具体的には、 Cl(CH23Si(OMe)3 Br(CH23Si(OMe)3 Cl(CH23Si(OMe)2Me Cl(CH23Si(OEt)3 Cl(CH23Si(OPr)2Me Cl(CH23Si(OMe)Me2 等が例示される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The 3-halopropylalkoxysilane used in the present invention has a general formula X (CH 2 ) 3 Si (OR) a R 3-a (I) (X represents Cl or Br. R represents a methyl group or an ethyl group. And a propyl group, which may be the same or different, and a represents an integer of 1, 2, or 3.) Specifically, Cl (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 Br (CH 2) 3 Si (OMe) 3 Cl (CH 2) 3 Si (OMe) 2 Me Cl (CH 2) 3 Si (OEt) 3 Cl (CH 2) 3 Si (OPr) 2 Me Cl (CH 2) 3 Si (OMe) Me 2 and the like.

【0012】シランカップリング剤としては、aが2又
は3のジアルコキシシラン又はトリアルコキシシランが
好ましく、特に、トリアルコキシシランが好ましい。R
は、反応性、原料の入手のし易さから、メチル基又はエ
チル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
As the silane coupling agent, dialkoxysilane or trialkoxysilane in which a is 2 or 3 is preferable, and trialkoxysilane is particularly preferable. R
Is preferably a methyl group or an ethyl group, particularly preferably a methyl group, from the viewpoint of reactivity and availability of raw materials.

【0013】前記の3−ハロプロピルアルコキシシラン
において、 Cl(CH23Si(OMe)3 または、Br(CH23Si(OMe)3 が最も好ましく、これから得られるHS(CH23Si
(OMe)3が有用である。
Among the above-mentioned 3-halopropylalkoxysilanes, Cl (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 or Br (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 is most preferred, and HS (CH 2 ) 3 obtained therefrom. Si
(OMe) 3 is useful.

【0014】[アルカリ金属硫化水素化物と3−ハロプ
ロピルアルコキシシランの反応]
[Reaction of alkali metal hydride with 3-halopropylalkoxysilane]

【0015】この反応は、 NaOMe + H2S → NaSH + MeOH NaSH + X(CH23Si(OR)a3-a → HS(CH23Si(OR)a3-a + NaX で表される。This reaction is carried out in the following manner: NaOMe + H 2 S → NaSH + MeOH NaSH + X (CH 2 ) 3 Si (OR) a R 3-a → HS (CH 2 ) 3 Si (OR) a R 3-a + It is represented by NaX.

【0016】なお、副反応は、 2NaOMe + H2S → Na2S + 2MeOH Na2S + 2X(CH23Si(OR)a3-a → S{(CH23Si(OR)a3-a2 + 2NaX で表され、に示す副反応により生じる硫化ナトリウム
が原因となり、の反応によりスルフィドが副生する。
本発明の硫化水素存在下かつ密閉下という条件が必要で
あり、の反応により水硫化ナトリウムが消費される
と、次のの平衡反応が右側に進行し、副生した硫化ナ
トリウムが減少するため、スルフィドの副生を抑えるこ
とができる。 1/2Na2S + 1/2H2S → NaSH
[0016] Incidentally, side reactions, 2NaOMe + H 2 S → Na 2 S + 2MeOH Na 2 S + 2X (CH 2) 3 Si (OR) a R 3-a → S {(CH 2) 3 Si (OR ) a R 3-a} is represented by 2 + 2NaX, is sodium sulfide resulting from the side reaction shown in cause, reaction sulfide is by-produced by the.
In the presence of hydrogen sulfide in the present invention and under a closed condition, when sodium bisulfide is consumed by the reaction, the next equilibrium reaction proceeds to the right, and sodium sulfide by-produced decreases. By-products of sulfide can be suppressed. 1 / 2Na 2 S + 1 / 2H 2 S → NaSH

【0017】これに対して、開放系での反応時に硫化
水素を吹き込む方法では、硫化水素の溶存量が不足し、
の平衡反応が右側に進行せず、硫化ナトリウムが残存
するため、スルフィドの副生量が多くなると考えられ
る。
On the other hand, in the method of blowing hydrogen sulfide during the reaction in an open system, the dissolved amount of hydrogen sulfide is insufficient,
Since the equilibrium reaction of does not proceed to the right and sodium sulfide remains, it is considered that the amount of sulfide by-product increases.

【0018】上記反応の詳細を説明する。この反応は、
通常、メタノール、エタノールなどのアルコール溶媒を
用いて反応を行う。
The details of the above reaction will be described. This reaction is
Usually, the reaction is performed using an alcohol solvent such as methanol or ethanol.

【0019】本反応に使用されるアルカリ金属硫化水素
化物としては、水硫化ナトリウム、水硫化カリウムが挙
げられ、水硫化ナトリウムが特に好ましい。水硫化ナト
リウムは系外で製造されたものを使用してもよいが、通
常は系内のナトリウムアルコラートアルコール溶液に硫
化水素を注入することで水硫化ナトリウムを合成する。
Examples of the alkali metal sulfide used in the present reaction include sodium bisulfide and potassium bisulfide, with sodium bisulfide being particularly preferred. Although sodium hydrosulfide produced outside the system may be used, sodium hydrogen sulfide is usually synthesized by injecting hydrogen sulfide into a sodium alcoholate alcohol solution in the system.

【0020】本発明では、この溶液にさらに硫化水素を
強制的に注入し、系内に過剰の硫化水素を存在させる。
この注入は、硫化水素が水硫化ナトリウムのアルコール
溶液に溶解する時間を必要とするために、徐々に行うの
がよい。また、系内の圧力は徐々に上昇し、以後は加圧
操作となる。
In the present invention, hydrogen sulfide is further forcibly injected into this solution, so that excess hydrogen sulfide is present in the system.
This injection is preferably performed gradually because hydrogen sulfide needs time to dissolve in the alcohol solution of sodium bisulfide. Further, the pressure in the system gradually increases, and thereafter, a pressurizing operation is performed.

【0021】具体的には、ナトリウムメチラートのメタ
ノール溶液が濃度24〜28%の時、ナトリウムメチラ
ート1モル当たり1.1〜2.0モル、好ましくは1.
1〜1.5モル、特に好ましくは1.3〜1.5モルの
硫化水素を当初は常圧で、後に強制的に加圧下で注入す
る。このときの温度は50℃以下が好ましく、30℃以
下であれば2kg/cm2以下の比較的取り扱い易い圧
力で注入することができる。従って、硫化水素の注入
は、耐圧装置において行う必要がある。注入時間は、通
常、水硫化ナトリウムが生成して、過剰の硫化水素を注
入し始めてから約1時間であるが、注入圧を高めれば短
くすることも可能である。しかし、製造装置の取り扱い
上の理由により硫化水素の注入を2段階で行う時は、第
1段階目の注入をナトリウムメチラート1モルに対して
硫化水素を1.1モル以下に調節しておくことで、水硫
化ナトリウムの第1段階目の製造装置には耐圧性を必要
としない。
Specifically, when the concentration of the methanol solution of sodium methylate is 24 to 28%, 1.1 to 2.0 mol, preferably 1. mol to 1 mol of sodium methylate.
1 to 1.5 mol, particularly preferably 1.3 to 1.5 mol, of hydrogen sulfide are initially injected at normal pressure and subsequently forcedly injected under pressure. The temperature at this time is preferably 50 ° C. or less, and if it is 30 ° C. or less, the injection can be performed at a relatively easy-to-handle pressure of 2 kg / cm 2 or less. Therefore, injection of hydrogen sulfide needs to be performed in a pressure-resistant device. The injection time is usually about one hour after sodium hydrogen sulfide is generated and the injection of excess hydrogen sulfide is started, but it can be shortened by increasing the injection pressure. However, when the injection of hydrogen sulfide is performed in two stages due to the handling of the manufacturing apparatus, the first-stage injection is adjusted so that hydrogen sulfide is 1.1 mol or less per mol of sodium methylate. Thus, the first stage production apparatus of sodium hydrosulfide does not require pressure resistance.

【0022】水硫化ナトリウムは、反応する3−ハロプ
ロピルアルコキシシラン1モルに対して1.03〜1.
20モル、好ましくは1.03〜1.05モル使用す
る。硫化水素は、この水硫化ナトリウム1モルに対して
0.1〜1.0モル、好ましくは0.1〜0.5モル反
応系に存在させる。硫化水素は3−ハロプロピルアルコ
キシシランを加える前に全量を仕込んでもよいし、反応
の前又は反応中に分割して仕込んでもよい。
Sodium hydrosulfide is used in an amount of from 1.03 to 1: 1 based on 1 mol of the reacted 3-halopropylalkoxysilane.
20 moles, preferably 1.03 to 1.05 moles are used. Hydrogen sulfide is present in the reaction system in an amount of 0.1 to 1.0 mol, preferably 0.1 to 0.5 mol, per 1 mol of the sodium hydrosulfide. Hydrogen sulfide may be charged in its entirety before adding 3-halopropylalkoxysilane, or may be charged separately before or during the reaction.

【0023】硫化水素を溶解して水硫化ナトリウムのア
ルコール溶液は、密閉下で反応温度50〜100℃、好
ましくは65〜100℃に加熱される。このとき、圧力
は2.0〜5.0kg/cm2となる。ここで、3−ハ
ロプロピルアルコキシシランを徐々に滴下する。3−ハ
ロプロピルアルコキシシランを水硫化ナトリウム中に滴
下することは、副生成物であるスルフィド体の生成を抑
制する上で有利に働く。
The alcohol solution of sodium hydrogen sulfide in which hydrogen sulfide is dissolved is heated to a reaction temperature of 50 to 100 ° C., preferably 65 to 100 ° C. in a closed state. At this time, the pressure is 2.0 to 5.0 kg / cm 2 . Here, 3-halopropylalkoxysilane is gradually dropped. Dropping 3-halopropylalkoxysilane into sodium bisulfide works advantageously for suppressing the formation of sulfides as by-products.

【0024】また、滴下時間を1時間以上、好ましくは
1〜3時間にすると、同様に副生するスルフィド体の生
成が抑制できる。但し、3時間以上では3時間での滴下
に比べて余り改善されない。
When the dropping time is at least 1 hour, preferably 1 to 3 hours, the formation of by-product sulfide can be similarly suppressed. However, over 3 hours, there is not much improvement as compared to dropping in 3 hours.

【0025】3−ハロプロピルアルコキシシランを水硫
化ナトリウム中に滴下すると、系内の圧力が徐々に低下
するので、硫化水素を加圧注入して圧力を0.5〜4.
0kg/cm2、好ましくは2.0〜4.0kg/cm2
に保つとより好ましい結果が得られる。反応による圧力
低下後も上記範囲に入るよう、反応の当初から硫化水素
の圧力を少し高めにしておくことも可能である。
When 3-halopropylalkoxysilane is dropped into sodium bisulfide, the pressure in the system gradually decreases, and hydrogen sulfide is injected under pressure to increase the pressure to 0.5-4.
0 kg / cm 2 , preferably 2.0 to 4.0 kg / cm 2
A more favorable result is obtained when the temperature is kept at. From the beginning of the reaction, it is possible to slightly increase the pressure of hydrogen sulfide so that the pressure falls within the above range even after the pressure drop due to the reaction.

【0026】滴下の終了した液の熟成は、温度が高いほ
ど短時間で終了する。熟成の温度は70℃以上であれば
よいが、好ましくは90℃以上120℃以下である。7
0℃以下の場合は熟成に5時間以上を必要とし、逆に1
20℃以上の場合は装置の耐圧性に大きな負荷がかか
る。
The aging of the liquid after dropping is completed in a shorter time as the temperature is higher. The aging temperature may be 70 ° C. or higher, but is preferably 90 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. 7
In the case of 0 ° C or lower, aging requires 5 hours or more,
If the temperature is higher than 20 ° C., a large load is applied to the pressure resistance of the device.

【0027】本発明の特徴は、3−ハロプロピルアルコ
キシシランの滴下前と滴下中に、系内に本来の反応には
必要ないと思われる硫化水素を存在させることにある。
この操作は、従来は5〜10%程度の生成が不可避とさ
れていたスルフィド体の生成を1%程度にまで抑制する
効果がある。また、密閉下で反応を行うために、雰囲気
から進入してくる水分で加水分解を生じて重合物を生じ
ることもなく、高収率となる。
A feature of the present invention resides in that hydrogen sulfide which is considered unnecessary for the original reaction is present in the system before and during the addition of the 3-halopropylalkoxysilane.
This operation has the effect of suppressing the formation of sulfide bodies to about 1%, which was conventionally unavoidable in about 5 to 10%. In addition, since the reaction is carried out in a closed state, hydrolysis is not caused by water entering from the atmosphere to produce a polymer, and a high yield is obtained.

【0028】[0028]

【実施例】以下、実施例に従って本発明を詳述するが、
本発明はこれらの実施例によって限定されるものではな
い。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.
The present invention is not limited by these examples.

【0029】[比較例1] 攪拌機、還流器、温度計、ガス吹き込み管、滴下ロート
を備えた1リットル四つ口フラスコに、28%ナトリウ
ムメトキシドのメタノール溶液462.9g(2.4m
ol)を入れ、ガス吹き込み管より硫化水素92.2g
(2.71mol)を3時間かけて、30〜40℃の温
度で吹き込んだ。内温が70℃になるまで加熱した後、
滴下ロートから3−クロロプロピルトリメトキシシラン
397.4g(2.0mol)を1時間かけて滴下し、
65〜75℃で反応させた。滴下終了後、温度を60〜
70℃に保って3時間熟成した。この反応溶液を冷却
し、次いで濾過して塩化ナトリウムを除去した。ここ
で、濾液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、
生成物比は以下に示すとおりであり、多量のスルフィド
が生成した。 HS(CH23Si(OMe)3 50.1% S{(CH23Si(OMe)32 49.9%
COMPARATIVE EXAMPLE 1 In a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a gas injection tube, and a dropping funnel, 462.9 g (2.4 m) of a 28% methanol solution of sodium methoxide was placed.
ol) and 92.2 g of hydrogen sulfide from a gas injection tube
(2.71 mol) was blown in at a temperature of 30 to 40 ° C. over 3 hours. After heating until the internal temperature reaches 70 ° C,
397.4 g (2.0 mol) of 3-chloropropyltrimethoxysilane was dropped from the dropping funnel over 1 hour,
The reaction was performed at 65 to 75 ° C. After the completion of dropping, the temperature should be 60 ~
Aged at 70 ° C. for 3 hours. The reaction solution was cooled and then filtered to remove sodium chloride. Here, when the filtrate was analyzed by gas chromatography,
The product ratio was as shown below, and a large amount of sulfide was formed. HS (CH 2) 3 Si ( OMe) 3 50.1% S {(CH 2) 3 Si (OMe) 3} 2 49.9%

【0030】[比較例2] 攪拌機、還流器、温度計、ガス吹き込み管、滴下ロート
を備えた1リットル四つ口フラスコに、28%ナトリウ
ムメトキシドのメタノール溶液462.9g(2.4m
ol)を入れ、ガス吹き込み管より硫化水素95.8g
(2.81mol)を3時間かけて、30〜40℃の温
度で吹き込んだ。内温が70℃になるまで加熱した後、
滴下ロートから3−クロロプロピルトリメトキシシラン
397.4g(2.0mol)を滴下し、同時にガス吹
き込み管より硫化水素48.4g(1.42mol)を
吹き込み、1時間かけて65〜75℃で反応させた。滴
下及び吹き込み終了後、温度を60〜70℃に保って3
時間熟成した。この反応溶液を冷却し、次いで濾過して
塩化ナトリウムを除去した。ここで、濾液をガスクロマ
トグラフィーで分析したところ、生成物比は以下に示す
とおりであり、多量のスルフィドが生成した。 HS(CH23Si(OMe)3 81.7% S{(CH23Si(OMe)32 18.3%
Comparative Example 2 Into a 1-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a gas injection tube, and a dropping funnel, 462.9 g (2.4 m) of a 28% methanol solution of sodium methoxide was placed.
ol) and 95.8 g of hydrogen sulfide from a gas injection tube
(2.81 mol) was blown at a temperature of 30 to 40 ° C. over 3 hours. After heating until the internal temperature reaches 70 ° C,
397.4 g (2.0 mol) of 3-chloropropyltrimethoxysilane was dropped from the dropping funnel, and simultaneously, 48.4 g (1.42 mol) of hydrogen sulfide was blown from a gas blowing tube to react at 65 to 75 ° C. over 1 hour. I let it. After dropping and blowing, keep the temperature at
Aged for hours. The reaction solution was cooled and then filtered to remove sodium chloride. Here, when the filtrate was analyzed by gas chromatography, the product ratio was as shown below, and a large amount of sulfide was formed. HS (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 81.7% S {(CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 } 2 18.3%

【0031】[実施例1] 内容量1リットルのオートクレーブ中に無水水硫化ナト
リウムの22%メタノール溶液267.6g(1.05
mol)を仕込み、空間部を窒素置換した。次に、硫化
水素を0.3mol吹き込んで系内を0.9kgf/c
2に加圧して硫化水素を過飽和させた。70℃に加熱
した後、3−クロロプロピルトリメトキシシラン19
8.7g(1.0mol)を3時間で滴下し、滴下中に
硫化水素を0.05mol吹き込んで系内を2.5kg
f/cm2に保った。滴下終了後、100℃に昇温して
1時間熟成した後、冷却した。反応で副生した塩類を濾
別して、ガスクロマトグラフィーにより成分を分析した
ところ、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランが
94.1%の収率で得られた。
Example 1 In a 1-liter autoclave, 267.6 g (1.05%) of a 22% methanol solution of anhydrous sodium hydrosulfide was added.
mol), and the space was replaced with nitrogen. Next, 0.3 mol of hydrogen sulfide was blown into the system to 0.9 kgf / c.
The pressure was increased to m 2 to supersaturate the hydrogen sulfide. After heating to 70 ° C, 3-chloropropyltrimethoxysilane 19
8.7 g (1.0 mol) was added dropwise over 3 hours, and during the addition, 0.05 mol of hydrogen sulfide was blown into the system to weigh 2.5 kg.
f / cm 2 . After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 100 ° C., aged for 1 hour, and then cooled. The salts produced as a by-product of the reaction were separated by filtration and the components were analyzed by gas chromatography. As a result, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was obtained in a yield of 94.1%.

【0032】[実施例2] 内容量1リットルのオートクレーブ中に無水水硫化ナト
リウムの22%メタノール溶液267.6g(1.05
mol)を仕込み、空間部を窒素置換した。次に、硫化
水素を0.3mol吹き込んで系内を0.9kgf/c
2に加圧して硫化水素を過飽和させた。90℃に加熱
した後、3−クロロプロピルトリメトキシシラン19
8.7g(1.0mol)を3時間で滴下し、滴下中に
硫化水素を0.1mol吹き込んで系内を3.5kgf
/cm2に保った。滴下終了後、90℃で2時間熟成し
た後、冷却した。反応で副生した塩類を濾別して、ガス
クロマトグラフィーにより成分を分析したところ、3−
メルカプトプロピルトリメトキシシランが93.5%の
収率で得られた。
Example 2 In a 1-liter autoclave, 267.6 g (1.05%) of a 22% methanol solution of anhydrous sodium hydrosulfide was added.
mol), and the space was replaced with nitrogen. Next, 0.3 mol of hydrogen sulfide was blown into the system to 0.9 kgf / c.
The pressure was increased to m 2 to supersaturate the hydrogen sulfide. After heating to 90 ° C, 3-chloropropyltrimethoxysilane 19
8.7 g (1.0 mol) was added dropwise over 3 hours, and 0.1 mol of hydrogen sulfide was blown into the system to add 3.5 kgf.
/ Cm 2 . After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 90 ° C. for 2 hours and then cooled. Salts by-produced in the reaction were separated by filtration and the components were analyzed by gas chromatography.
Mercaptopropyltrimethoxysilane was obtained in a yield of 93.5%.

【0033】[比較例3] 内容量1リットルのオートクレーブ中に無水水硫化ナト
リウムの22%メタノール溶液267.6g(1.05
mol)を仕込み、空間部を窒素置換した。70℃に加
熱した後、3−クロロプロピルトリメトキシシラン19
8.7g(1.0mol)を注入した。70℃で4時間
熟成し、3−クロロプロピルトリメトキシシランが消失
した後、冷却した。熟成中の系内の圧力は0.7〜0.
9kgf/cm2であった。反応で副生した塩類を濾別
して、ガスクロマトグラフィーにより成分を分析したと
ころ、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランが8
1.0%の収率で得られた。
Comparative Example 3 In a 1-liter autoclave, 267.6 g (1.05%) of a 22% methanol solution of anhydrous sodium hydrosulfide was added.
mol), and the space was replaced with nitrogen. After heating to 70 ° C, 3-chloropropyltrimethoxysilane 19
8.7 g (1.0 mol) were injected. After aging for 4 hours at 70 ° C., the mixture was cooled after 3-chloropropyltrimethoxysilane had disappeared. The pressure in the system during ripening is 0.7-0.
It was 9 kgf / cm 2 . Salts produced as a by-product of the reaction were separated by filtration and the components were analyzed by gas chromatography. As a result, it was found that 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was 8%.
Obtained in 1.0% yield.

【0034】[比較例4] 内容量1リットルの四つ口フラスコに無水水硫化ナトリ
ウムの20%ジメチルホルミアミド溶液308g(1.
1mol)を仕込み、空間部を窒素置換した。110℃
に加熱した後、3−クロロプロピルトリメトキシシラン
198.7g(1.0mol)を注入した。110℃で
2時間熟成し、3−クロロプロピルトリメトキシシラン
が消失した後、冷却した。反応で副生した塩類を濾別し
て、ガスクロマトグラフィーにより成分を分析したとこ
ろ、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランが8
3.6%の収率で得られた。
Comparative Example 4 308 g of a 20% solution of anhydrous sodium hydrosulfide in dimethylformamide (1.
1 mol), and the space was replaced with nitrogen. 110 ° C
After that, 198.7 g (1.0 mol) of 3-chloropropyltrimethoxysilane was injected. After aging at 110 ° C for 2 hours, 3-chloropropyltrimethoxysilane disappeared and then cooled. Salts produced as a by-product of the reaction were separated by filtration and the components were analyzed by gas chromatography. As a result, it was found that 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was 8%.
Obtained in a yield of 3.6%.

【0035】[比較例5] 内容量1リットルの四つ口フラスコに無水水硫化ナトリ
ウムの22%メタノール溶液267.6g(1.05m
ol)を仕込み、空間部を窒素置換した。3−クロロプ
ロピルトリメトキシシラン198.7g(1.0mo
l)を注入し、室温で4日間熟成し、3−クロロプロピ
ルトリメトキシシランを消失させた。反応で副生した塩
類を濾別して、ガスクロマトグラフィーにより成分を分
析したところ、3−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ランが40.3%の収率で得られた。
Comparative Example 5 267.6 g (1.05 m) of a 22% methanol solution of anhydrous sodium hydrosulfide was placed in a four-necked flask having a content of 1 liter.
ol) and the space was replaced with nitrogen. 198.7 g of 3-chloropropyltrimethoxysilane (1.0 mo
l) was injected and aged at room temperature for 4 days to eliminate 3-chloropropyltrimethoxysilane. Salts produced as a by-product of the reaction were separated by filtration and the components were analyzed by gas chromatography. As a result, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane was obtained in a yield of 40.3%.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明は、公知方法に比べて以下の点で
優れる。 (1)本発明は、反応の収率が公知技術の方法に比較し
て優れている。また、有害な成分を含む副生成物の生成
を大幅に抑制し、廃棄物処理などへの負荷が低減され
る。 (2)反応装置が単純であり、さらに、回収の容易なメ
タノールを溶媒としているために、精製を目的とした後
処理への負荷が低減される。 (3)水硫化ナトリウムに硫化水素を注入し始めてから
反応を終了するまでに要する時間が短くて済み、工業的
製造法として実用性がある。
The present invention is superior to the known method in the following points. (1) In the present invention, the yield of the reaction is superior to that of the known method. In addition, the generation of by-products containing harmful components is greatly suppressed, and the burden on waste disposal and the like is reduced. (2) Since the reaction apparatus is simple and methanol, which is easily recovered, is used as a solvent, the load on post-treatment for purification is reduced. (3) The time required from the start of injecting hydrogen sulfide into sodium hydrosulfide to the end of the reaction is short, and it is practical as an industrial production method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一戸 省二 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 山本 昭 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 別府 暁 新潟県上越市春日野2−2−32 (72)発明者 岩城 浩之 新潟県中頸城郡中郷村藤沢1072−1− 401 (72)発明者 関澤 聡 富山県高岡市開発本町267−1−303 (56)参考文献 特開 平4−261188(JP,A) 特開 平4−120052(JP,A) 特開 昭63−10755(JP,A) 英国特許1102251(GB,B) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 7/18 CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Shoji Ichinohe 1-10 Hitomi, Matsuida-cho, Usui-gun, Gunma Prefecture Inside Silicone Electronics Materials Research Laboratory Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Akira Yamamoto Matsui, Usui-gun, Gunma Prefecture Hitomi Tamachi 1-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.Silicone Electronic Materials Research Laboratory (72) Akira Beppu 2-2-32 Kasugano, Joetsu-shi, Niigata Prefecture (72) Inventor Hiroyuki Iwaki Fujisawa Nakago-mura, Nakakubijo-gun, Niigata Prefecture 1072-1-401 (72) Inventor Satoshi Sekizawa 267-1-303, Honmachi, Takaoka-shi, Toyama (56) References JP-A-4-261188 (JP, A) JP-A-4-120052 (JP, A) JP-A-63-10755 (JP, A) British Patent 1102251 (GB, B) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C07F 7/18 CA (STN) CAOLD (STN) REGISTRY (STN)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アルカリ金属硫化水素化物と一般式 X(CH23Si(OR)a3-a (I) (XはClまたはBrを表す。Rはメチル基、エチル
基、プロピル基を表し、それぞれ同一であっても異なっ
ていてもよい。aは1、2、3の整数を表す。)で表さ
れる3−ハロプロピルアルコキシシランとを密閉、加圧
下、過剰の硫化水素存在下で反応させることを特徴とす
る3−メルカプトプロピルアルコキシシランの製造方法
であって、下記の条件(1)、(2)、(3)を満足す
ることを特徴とする製造方法。 (1) アルカリ金属硫化水素化物1モルに対して0.
1〜1.0モルの硫化水素を用いること。 (2) 系内の圧力が常温で0.5〜4.0kg/cm
2であること。 (3) 硫化水素で加圧されたアルカリ金属硫化水素化
物のアルコール溶液を50〜100℃に加熱した後、3
−ハロプロピルアルコキシシランを滴下すること。
1. An alkali metal hydride and a general formula X (CH 2 ) 3 Si (OR) a R 3-a (I) (X represents Cl or Br. R represents a methyl group, an ethyl group, or a propyl group. And a may represent the same or different. A represents an integer of 1, 2, or 3.) and a 3-halopropylalkoxysilane represented by A method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane, characterized by satisfying the following conditions (1), (2) and (3). (1) 0.1 mole per mole of alkali metal hydride.
Use 1-1.0 moles of hydrogen sulfide. (2) The pressure in the system is 0.5 to 4.0 kg / cm at room temperature.
Being 2 (3) After heating an alcohol solution of an alkali metal hydride pressurized with hydrogen sulfide to 50 to 100 ° C.,
Dropping halopropylalkoxysilane.
【請求項2】 3−ハロプロピルアルコキシシランが、
3−ハロプロピルトリメトキシシランであることを特徴
とする請求項1のいずれか記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the 3-halopropylalkoxysilane is
2. The method according to claim 1, wherein the method is 3-halopropyltrimethoxysilane.
【請求項3】 アルカリ金属硫化水素化物がナトリウム
メトキシドと硫化水素を反応させて得られるものである
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか記載の方
法。
3. The method according to claim 1, wherein the alkali metal hydride is obtained by reacting sodium methoxide with hydrogen sulfide.
JP30989595A 1994-11-04 1995-11-02 Method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane Expired - Lifetime JP3159638B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30989595A JP3159638B2 (en) 1994-11-04 1995-11-02 Method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane
US08/741,684 US5840952A (en) 1995-11-02 1996-10-31 Method of manufacturing 3-mercaptopropylalkoxy silane

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29558994 1994-11-04
JP6-295589 1995-02-23
JP7-59883 1995-02-23
JP5988395 1995-02-23
JP30989595A JP3159638B2 (en) 1994-11-04 1995-11-02 Method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08291185A JPH08291185A (en) 1996-11-05
JP3159638B2 true JP3159638B2 (en) 2001-04-23

Family

ID=27297029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30989595A Expired - Lifetime JP3159638B2 (en) 1994-11-04 1995-11-02 Method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3159638B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4574875B2 (en) * 2001-02-27 2010-11-04 日本曹達株式会社 A solvent recovery and regeneration method for producing a silicon compound having a hydrolyzable group.
JP4574876B2 (en) * 2001-02-27 2010-11-04 日本曹達株式会社 Method for producing silicon compound having mercapto group
JP4574034B2 (en) * 2001-02-27 2010-11-04 日本曹達株式会社 Method for producing silicon compound having mercapto group
DE10351735B3 (en) * 2003-11-06 2004-12-09 Degussa Ag Production of mercaptoorganyl alkoxysilanes comprises reacting an alkali metal hydrogen sulfide with a mixture of haloorganyl alkoxysilane and haloorganyl halosilane
DE10351736B3 (en) * 2003-11-06 2005-01-13 Degussa Ag Preparation of (mercaptoorganyl)alkoxysilanes comprises reacting alkali metal sulfide with mixture of (haloorganyl)alkoxysilane and (haloorganyl)halosilane in alcohol with exclusion of air and at elevated pressure
US7151188B1 (en) * 2005-11-16 2006-12-19 General Electric Company Process for the production of mercaptoalkylalkoxysilanes
DE102005060122A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Degussa Gmbh Process for the preparation of (mercaptoorganyl) alkyl polyether silanes

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08291185A (en) 1996-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5840952A (en) Method of manufacturing 3-mercaptopropylalkoxy silane
JP3543352B2 (en) Method for producing sulfur-containing organosilicon compound
CN100384858C (en) Producing and purifying method of bi (Tert-butyl amino) silane
JP3159638B2 (en) Method for producing 3-mercaptopropylalkoxysilane
JP5115729B2 (en) Organosilicon compound containing acetoacetate group protected with trialkylsilyl group and process for producing the same
CN107935888B (en) Method for preparing 3-aminopropionitrile under supercritical condition
JPH0416476B2 (en)
JP3279148B2 (en) Method for producing 2-allyloxymethyl-1,4-dioxane
KR100530921B1 (en) Method for preparing alkoxysilane of high purity
JP4574034B2 (en) Method for producing silicon compound having mercapto group
US6335456B1 (en) Semi-continuous process for preparing bis-silyl carboxamides
KR100521614B1 (en) Method for preparing 3-[N-(2-aminoethyl)]aminopropylalkoxysilane
US5451693A (en) Tert-butyl cycloalkyl dialkoxysilane compounds and method for preparing same
CN112745343B (en) Industrial synthesis method of triethoxy chlorosilane
CN111793081B (en) Isocyanatopropyl alkoxysilane and process for preparing same
JP2688469B2 (en) Method for producing (meth) acrylic functional group-containing organosilicon compound
JP4574875B2 (en) A solvent recovery and regeneration method for producing a silicon compound having a hydrolyzable group.
JP4574876B2 (en) Method for producing silicon compound having mercapto group
CA1251460A (en) Method for producing 2-chlorethyldichlorosilanes
JP2619086B2 (en) Method for producing aminosilane compound
JP3484561B2 (en) Method for producing 4-trimethylsiloxy-3-penten-2-one
JP2538447B2 (en) Method for producing N-tert-butyldialkylsilylmaleimide
CN102803275B (en) Method for producing organoalkoxy hydrogen silanes
JP2802497B2 (en) Method for synthesizing 2-phenyl-4 (5) -methyl-5 (4) -benzylimidazole
JP5209201B2 (en) Method for producing high-purity organic acid chloride having an unsaturated group in the molecule

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term