JP3300451B2 - 有機カルシウム組成物及びその製造方法 - Google Patents
有機カルシウム組成物及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機合成試薬又はカチオ
ン、アニオン重合触媒として重要な有機カルシウム組成
物に関する。
ン、アニオン重合触媒として重要な有機カルシウム組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジエチルカルシウムをカルシウムメタル
とジエチル亜鉛から合成する方法は知られているが、生
成物はＣａＥｔ2 とＺｎＥｔ2 の錯体として存在する
（J.A.C.S. 67 , 520(1945) ）。しかし、この方法で得
られるジエチルカルシウムは、活性な有機金属であるＺ
ｎ（Ｃ2 Ｈ5 ）2 との配位化合物であり純粋なジエチル
カルシウムではない。（ここで有機金属とは金属とそれ
に結合した官能基の炭素原子が直接結合している化合物
をいう）このような配位化合物を有機合成や重合に用い
ても、活性な有機金属であるＺｎの化合物の性質が強く
現れてしまい、ジエチルカルシウムの固有の性質を有機
合成や重合に反映させることは出来ない。また純粋な有
機カルシウムを合成する方法として、有機水銀とカルシ
ウム金属を原料にして合成する方法（USP 3718703 ）が
知られている。
とジエチル亜鉛から合成する方法は知られているが、生
成物はＣａＥｔ2 とＺｎＥｔ2 の錯体として存在する
（J.A.C.S. 67 , 520(1945) ）。しかし、この方法で得
られるジエチルカルシウムは、活性な有機金属であるＺ
ｎ（Ｃ2 Ｈ5 ）2 との配位化合物であり純粋なジエチル
カルシウムではない。（ここで有機金属とは金属とそれ
に結合した官能基の炭素原子が直接結合している化合物
をいう）このような配位化合物を有機合成や重合に用い
ても、活性な有機金属であるＺｎの化合物の性質が強く
現れてしまい、ジエチルカルシウムの固有の性質を有機
合成や重合に反映させることは出来ない。また純粋な有
機カルシウムを合成する方法として、有機水銀とカルシ
ウム金属を原料にして合成する方法（USP 3718703 ）が
知られている。
【０００３】しかし、この方法では非常に危険な有機水
銀を使用していて実用的ではなく、純粋なジエチルカル
シウムは、その合成に使用され且つ最も溶解性の良い溶
剤であるテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦと記す）中で
は−２０℃以上では不安定であることが記載されてい
る。
銀を使用していて実用的ではなく、純粋なジエチルカル
シウムは、その合成に使用され且つ最も溶解性の良い溶
剤であるテトラヒドロフラン（以下ＴＨＦと記す）中で
は−２０℃以上では不安定であることが記載されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように有機カル
シウムは、熱的に非常に不安定であり、且つ溶剤に難溶
であった。そのため実用に耐えなかった。しかし有機金
属（ＺｎＲ2 ）との配位化合物を形成させた場合はかな
り耐熱安定性や溶剤への溶解性が向上したが、それでも
不十分であり、更に配位している有機金属が高活性なた
めにＣａＲ2 それ自体の性質をあらわすことは不可能で
あった。
シウムは、熱的に非常に不安定であり、且つ溶剤に難溶
であった。そのため実用に耐えなかった。しかし有機金
属（ＺｎＲ2 ）との配位化合物を形成させた場合はかな
り耐熱安定性や溶剤への溶解性が向上したが、それでも
不十分であり、更に配位している有機金属が高活性なた
めにＣａＲ2 それ自体の性質をあらわすことは不可能で
あった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決するために鋭意研究を行った結果、本発明を完成
した。すなわち本発明は一般式ＣａＲ2 で示される有機
カルシウム１モルと、一般式ＬｉＯＲ’で示されるアル
コキシリチウム２モルとより成る、有機カルシウム組成
物であり、また、一般式ＬｉＲで示される有機リチウム
と、一般式Ｃａ（ＯＲ’）2 で示されるアルコキシカル
シウムとを反応させることを特徴とする、有機カルシウ
ム組成物の製造方法である。
を解決するために鋭意研究を行った結果、本発明を完成
した。すなわち本発明は一般式ＣａＲ2 で示される有機
カルシウム１モルと、一般式ＬｉＯＲ’で示されるアル
コキシリチウム２モルとより成る、有機カルシウム組成
物であり、また、一般式ＬｉＲで示される有機リチウム
と、一般式Ｃａ（ＯＲ’）2 で示されるアルコキシカル
シウムとを反応させることを特徴とする、有機カルシウ
ム組成物の製造方法である。
【０００６】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の有機カルシウム組成物はＣａＲ2 をより不活性な
ＬｉＯＲ’と混合することにより、耐熱性と溶剤への溶
解性を大幅に向上させた組成物であり、従来このような
組成物は知られていない。両者は混合後配位化合物を形
成するが過剰分はそのまま均一に混合して存在する。こ
こでＲはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プ
ロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基等の
芳香族基である。ＯＲはメトキシ基、エトキシ基、ｎ−
プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ
ｅｃ−ブトキシ基、ペンチル基、ヘキシル基等の脂肪族
炭化水素のアルコキシ基である。
発明の有機カルシウム組成物はＣａＲ2 をより不活性な
ＬｉＯＲ’と混合することにより、耐熱性と溶剤への溶
解性を大幅に向上させた組成物であり、従来このような
組成物は知られていない。両者は混合後配位化合物を形
成するが過剰分はそのまま均一に混合して存在する。こ
こでＲはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プ
ロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基等の
芳香族基である。ＯＲはメトキシ基、エトキシ基、ｎ−
プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓ
ｅｃ−ブトキシ基、ペンチル基、ヘキシル基等の脂肪族
炭化水素のアルコキシ基である。
【０００７】ＣａＲ2 に対するＬｉＯＲ’のモル比は一
般には２であるが、多少上下にずれてもかまわない。
ＣａＲ2 とＬｉＯＲ’は溶剤中で混合すれば均一な組成
物とすることが出来るが、しかしこの方法ではＣａＲ2
そのものは合成することが極めて困難であり、且つ耐熱
安定性も低く、溶剤にも難溶であり、取り扱いが困難な
のであまり好ましい方法ではない。本発明者等はこの点
についても極めて効果的で簡便な一般式ＬｉＲで示され
る有機リチウムと、一般式Ｃａ（ＯＲ’）2 で示される
アルコキシカルシウムとを反応させる方法を開発した。
反応式は下記（化１）に示す。
般には２であるが、多少上下にずれてもかまわない。
ＣａＲ2 とＬｉＯＲ’は溶剤中で混合すれば均一な組成
物とすることが出来るが、しかしこの方法ではＣａＲ2
そのものは合成することが極めて困難であり、且つ耐熱
安定性も低く、溶剤にも難溶であり、取り扱いが困難な
のであまり好ましい方法ではない。本発明者等はこの点
についても極めて効果的で簡便な一般式ＬｉＲで示され
る有機リチウムと、一般式Ｃａ（ＯＲ’）2 で示される
アルコキシカルシウムとを反応させる方法を開発した。
反応式は下記（化１）に示す。
【０００８】
【化１】Ｃａ（ＯＲ’）2 ＋２ＬｉＲ → ＣａＲ2 ＋
２ＬｉＯＲ’ この反応は不活性雰囲気下で行う必要がある。反応温度
は４０〜１１０℃であり、その温度範囲で反応は容易に
進行する。反応溶剤はベンゼン、トルエン等の芳香族炭
化水素、ＴＨＦ、エーテル等の脂肪族エーテル類が好ま
しく、デカリン等の脂環式炭化水素は混合物の溶解度が
小さくて使用は出来るが前２者に較べて使用しにくい。
Ｃａ（ＯＲ’）2 とＬｉＲの反応モル比は１対２が好ま
しい。ＬｉＲがこのモル比以上では活性なＬｉＲが残っ
て好ましくない。一方このモル比以下ではその足りない
分だけのＣａ（ＯＲ’）2 が未反応で溶解せず残ってし
まい、経済的ではない。反応終了後は、微量の不溶解分
を濾過して溶液として使用するが、溶剤を濃縮すると下
記の構造式（化２）で示される黄色透明液体が定量的に
得られる。
２ＬｉＯＲ’ この反応は不活性雰囲気下で行う必要がある。反応温度
は４０〜１１０℃であり、その温度範囲で反応は容易に
進行する。反応溶剤はベンゼン、トルエン等の芳香族炭
化水素、ＴＨＦ、エーテル等の脂肪族エーテル類が好ま
しく、デカリン等の脂環式炭化水素は混合物の溶解度が
小さくて使用は出来るが前２者に較べて使用しにくい。
Ｃａ（ＯＲ’）2 とＬｉＲの反応モル比は１対２が好ま
しい。ＬｉＲがこのモル比以上では活性なＬｉＲが残っ
て好ましくない。一方このモル比以下ではその足りない
分だけのＣａ（ＯＲ’）2 が未反応で溶解せず残ってし
まい、経済的ではない。反応終了後は、微量の不溶解分
を濾過して溶液として使用するが、溶剤を濃縮すると下
記の構造式（化２）で示される黄色透明液体が定量的に
得られる。
【０００９】
【化２】ＣａＲ2 ・２ＬｉＯＲ’ このようにして得られた本発明の（化２）で示される化
合物では、ＣａＲ2 に配位している化合物は不活性なア
ルコキサイドであり、反応に使用すれば副反応が起こり
難い。例えば、ＣａＲ2 に配位している化合物の例とし
てＺｎＥｔ2 が知られている。これらはＴｉ系成分と混
合使用すれば、ポリオレフィンを重合する能力がある。
しかし本発明の配位している化合物ＬｉＯＲ’ではその
ような能力は全く示さない。またＺｎＥｔ2 は有機合成
の分野でアルデヒドやケトンのアルキル化を容易に行う
ことが出来るが、ＬｉＯＲ’ではそのような能力は示さ
ない。
合物では、ＣａＲ2 に配位している化合物は不活性なア
ルコキサイドであり、反応に使用すれば副反応が起こり
難い。例えば、ＣａＲ2 に配位している化合物の例とし
てＺｎＥｔ2 が知られている。これらはＴｉ系成分と混
合使用すれば、ポリオレフィンを重合する能力がある。
しかし本発明の配位している化合物ＬｉＯＲ’ではその
ような能力は全く示さない。またＺｎＥｔ2 は有機合成
の分野でアルデヒドやケトンのアルキル化を容易に行う
ことが出来るが、ＬｉＯＲ’ではそのような能力は示さ
ない。
【００１０】従って、本発明のＣａＲ2 とＬｉＯＲ’の
組成物を重合や有機合成に使用すれば、配位または混合
している化合物の影響を受けることなく、ＣａＲ2 自体
の性能を発揮させることができる。また通常の取り扱い
時には発火性の低下等の大きな利点があり、更に耐熱安
定性や溶剤への溶解性も大幅に向上する。
組成物を重合や有機合成に使用すれば、配位または混合
している化合物の影響を受けることなく、ＣａＲ2 自体
の性能を発揮させることができる。また通常の取り扱い
時には発火性の低下等の大きな利点があり、更に耐熱安
定性や溶剤への溶解性も大幅に向上する。
【００１１】本発明の組成物はＣａＲ2 とＬｉＯＲ’よ
り成るものであるが、この組成物は温度１４５℃でも分
解せず安定である。一方ＣａＥｔ2 は−２０℃から分解
が始まるとの記載がある（USP 3718703 ）。これらと比
較して本発明の組成物中のＣａＲ2 は驚くべき耐熱安定
性を発揮することがわかる。
り成るものであるが、この組成物は温度１４５℃でも分
解せず安定である。一方ＣａＥｔ2 は−２０℃から分解
が始まるとの記載がある（USP 3718703 ）。これらと比
較して本発明の組成物中のＣａＲ2 は驚くべき耐熱安定
性を発揮することがわかる。
【００１２】また、更にＣａＥｔ2 の溶解性について
は、ジエチルエーテルに一部可溶、ＴＨＦに０．３モル
／リットル可溶との記載がある（USP 3718703 ）。しか
し本発明の組成物例えばＣａＥｔ2 ・２ＬｉＯi-Ｐｒで
はシクロヘキサンに自由に溶解する。このようにＣａＲ
2 を非常に高濃度に溶解させることが可能になるのも本
発明の大きな特徴である。
は、ジエチルエーテルに一部可溶、ＴＨＦに０．３モル
／リットル可溶との記載がある（USP 3718703 ）。しか
し本発明の組成物例えばＣａＥｔ2 ・２ＬｉＯi-Ｐｒで
はシクロヘキサンに自由に溶解する。このようにＣａＲ
2 を非常に高濃度に溶解させることが可能になるのも本
発明の大きな特徴である。
【００１３】
【実施例】以下実施例により、本発明を更に具体的に説
明する。
明する。
【００１４】実施例１ ５００ミリリットルのガラス製四つ口フラスコに滴下ロ
ート、玉入り冷却管、攪拌機を装着し、内部を窒素置換
した。カルシウムイソプロポキサイド１５．８ｇ（０．
１モル）をシクロヘキサン１５０ｇに懸濁させてフラス
コに装入し、次いでn-ＢｕＬｉ１２．７ｇ（０．１９６
モル）をシクロヘキサン１００ｇに溶解して、２０℃に
て３時間で滴下反応させた。滴下と共にカルシウムイソ
プロポキサイドの固体は溶解して行き、滴下終了時には
完全に溶解した。これで少量の白色粉末が混合した黄色
溶液が得られ、これを２時間更に後反応させ赤色透明溶
液を得た。この溶液を濾過して室温において溶剤を減圧
で留去すると、赤褐色透明なペースト状物がえられた。
しかし結晶の析出は見られなかった。収量は５１．６ｇ
であり、定量的であった。
ート、玉入り冷却管、攪拌機を装着し、内部を窒素置換
した。カルシウムイソプロポキサイド１５．８ｇ（０．
１モル）をシクロヘキサン１５０ｇに懸濁させてフラス
コに装入し、次いでn-ＢｕＬｉ１２．７ｇ（０．１９６
モル）をシクロヘキサン１００ｇに溶解して、２０℃に
て３時間で滴下反応させた。滴下と共にカルシウムイソ
プロポキサイドの固体は溶解して行き、滴下終了時には
完全に溶解した。これで少量の白色粉末が混合した黄色
溶液が得られ、これを２時間更に後反応させ赤色透明溶
液を得た。この溶液を濾過して室温において溶剤を減圧
で留去すると、赤褐色透明なペースト状物がえられた。
しかし結晶の析出は見られなかった。収量は５１．６ｇ
であり、定量的であった。
【００１５】ＮＭＲによる測定結果では、原料ではＬｉ
原子に結合していたn-Ｂｕ- 基がＣａ原子に移動してい
ること、またＣａ原子に結合していたi-ＰｒＯ- 基がＬ
ｉ原子に移動して結合していることが確認された。ま
た、このペースト状物を１ｍｍＨｇの減圧下１４５℃に
加熱して耐圧試験を行ったが、全く分解沈澱物やガスの
発生はなかった。非常に耐熱性のあることが判る。
原子に結合していたn-Ｂｕ- 基がＣａ原子に移動してい
ること、またＣａ原子に結合していたi-ＰｒＯ- 基がＬ
ｉ原子に移動して結合していることが確認された。ま
た、このペースト状物を１ｍｍＨｇの減圧下１４５℃に
加熱して耐圧試験を行ったが、全く分解沈澱物やガスの
発生はなかった。非常に耐熱性のあることが判る。
【００１６】もしn-ＢｕＬｉが未反応で残っていれば必
ず熱分解して固体のＬｉＨが析出し、分解ガスとして1-
ブテンが発生するのであるが、そのようなものは副生し
ないので、n-ＢｕＬｉは無く、n-Ｂｕ2 Ｃａに変化して
いるものとおもわれる。このペースト状物は、シクロヘ
キサンの他にn-ペンタン、n-ヘキサンにも自由に溶解す
る。このように、ＣａＲ2 とＬｉＯＲ’との組成物を形
成することによって極めて顕著な耐熱安定性の向上と共
に、溶解性の向上をも得たことは驚くべきことである。
ず熱分解して固体のＬｉＨが析出し、分解ガスとして1-
ブテンが発生するのであるが、そのようなものは副生し
ないので、n-ＢｕＬｉは無く、n-Ｂｕ2 Ｃａに変化して
いるものとおもわれる。このペースト状物は、シクロヘ
キサンの他にn-ペンタン、n-ヘキサンにも自由に溶解す
る。このように、ＣａＲ2 とＬｉＯＲ’との組成物を形
成することによって極めて顕著な耐熱安定性の向上と共
に、溶解性の向上をも得たことは驚くべきことである。
【００１７】実施例２ 実施例１のn-ＢｕＬｉにかわって、ＭｅＬｉ、ＥｔＬ
ｉ、ＰｈＬｉ（Ｐｈ＝フェニル基）を用いて合成を行っ
たが、同様の化合物、ＣａＭｅ2・２ＬｉＯi-Ｐｒ、Ｃ
ａＥｔ2 ・２ＬｉＯi-Ｐｒ、ＣａＰｈ2 ・２ＬｉＯi-Ｐ
ｒが得られた。
ｉ、ＰｈＬｉ（Ｐｈ＝フェニル基）を用いて合成を行っ
たが、同様の化合物、ＣａＭｅ2・２ＬｉＯi-Ｐｒ、Ｃ
ａＥｔ2 ・２ＬｉＯi-Ｐｒ、ＣａＰｈ2 ・２ＬｉＯi-Ｐ
ｒが得られた。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、ＣａＲ2 の耐熱安定性、
溶剤への溶解性が格段に向上し、極めて取り扱い易くな
った。また不安定で合成しずらいＣａＲ2 を合成して準
備しなくても、安定な原料であるＣａ（ＯＲ’）2 とＬ
ｉＲから容易に安定なＣａＲ2とＬｉＯＲ’の配位化合
物を合成することが出来るので、工業的に極めて有利で
ある。
溶剤への溶解性が格段に向上し、極めて取り扱い易くな
った。また不安定で合成しずらいＣａＲ2 を合成して準
備しなくても、安定な原料であるＣａ（ＯＲ’）2 とＬ
ｉＲから容易に安定なＣａＲ2とＬｉＯＲ’の配位化合
物を合成することが出来るので、工業的に極めて有利で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07F 3/04 C07C 29/68 - 29/72 C07C 31/30 ＣＡＰＬＵＳ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (2)
- 【請求項１】一般式ＣaＲ2で示される有機カルシウム１
モルと、一般式ＬｉＯＲ'で示されるアルコキシリチウ
ム２モルとよりなる有機カルシウム組成物。(ただし、
上記一般式においてＲは、炭素数１〜６までのアルキル
基またはフェニル基であり、Ｒ'は、炭素数１〜６まで
のアルキル基を示す。) - 【請求項２】一般式ＬｉＲで示される有機リチウムと、
一般式Ｃａ（ＯＲ'）2で示されるアルコキシカルシウム
とを反応させることを特徴とする、有機カルシウム組成
物の製造方法。(ただし、上記一般式においてＲは、炭
素数１〜６までのアルキル基またはフェニル基であり、
Ｒ'は、炭素数１〜６までのアルキル基を示す。)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02660393A JP3300451B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 有機カルシウム組成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02660393A JP3300451B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 有機カルシウム組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239870A JPH06239870A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3300451B2 true JP3300451B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=12198096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02660393A Expired - Fee Related JP3300451B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 有機カルシウム組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300451B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP02660393A patent/JP3300451B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06239870A (ja) | 1994-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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