JP3468598B2 - ケイ素系化合物及びその製造方法 - Google Patents

ケイ素系化合物及びその製造方法

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JP3468598B2
JP3468598B2 JP29469394A JP29469394A JP3468598B2 JP 3468598 B2 JP3468598 B2 JP 3468598B2 JP 29469394 A JP29469394 A JP 29469394A JP 29469394 A JP29469394 A JP 29469394A JP 3468598 B2 JP3468598 B2 JP 3468598B2
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文治 山口
朋弘 藤坂
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光反応性、耐熱性およ
び難燃性に優れた機能材料として有用な新規ケイ素系化
合物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、耐熱性に優れた機能性材料と
して多数のケイ素系化合物が提案されてきた。例えば、
芳香環とアセチレン(C−C三重結合)ユニットを含む
高分子化合物は、芳香族ジアセチレンのジナトリウム塩
とジクロロシラン誘導体との重縮合反応により合成され
ている(J.Organomet.Chem. 260, 171 (1984))。ま
た、ジエチニルシラン化合物と芳香族ジハライドの重縮
合反応によっても同様の重合体が得られている〔J.Poly
m.Sci.Part C:Polym.Lett., 28, 431 (1990)〕。
【0003】また、シロキサンユニットを含有する高分
子化合物としてはp−フェニレン含有高分子化合物〔J.
Poly.Sci.:Part A 2, 15 (1964)〕、アセチレン含有高
分子化合物〔Eur. Poly.J. 28, 1373 (1992)〕およびジ
アセチレン含有高分子化合物〔USP 3,714,118 (1973)〕
等が合成されている。しかしながら、上記ケイ素系化合
物は、いずれも光反応性、耐熱性および難燃性が十分で
はなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 本発
明は、光反応性、耐熱性及び難燃性に優れた機能材料と
して有用な新規ケイ素化合物及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1発明のケイ素系化合
物は一般式(1)で表される構造を構成単位とする。
【0006】
【化15】
【0007】式中、R1は水素原子、炭素数1〜20の
アルキル基または炭素数6〜12のアリール基またはR
2 3Siで表されるシリル基を示し、同一であっても異な
っていてもよい。R2は水素原子、炭素数1〜20のア
ルキル基または炭素数6〜12のアリール基を示し、同
一であっても異なっていてもよい。aは1〜19の整数
を示す。
【0008】上記R1 及びR2 で表されるアルキル基の
炭素数は、多くなると結合が切れ易くなり、得られるケ
イ素系化合物の耐熱性が低下するので1〜20に限定さ
れる。上記アルキル基としては、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプ
チル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペン
タデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタ
デシル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられ
る。
【0009】上記R1及びR2で表されるアリール基の炭
素数は、多くなると溶剤に対する溶解性が低下するので
6〜12に限定される。上記アリール基としては、例え
ば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル
基、ナフチル基等が挙げられる。
【0010】上記R2 3Siで表されるシリル基として
は、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフ
ェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、ジフェニ
ルメチルシリル基、メチルシリル基、ジメチルシリル
基、フェニルシリル基、ジフェニルシリル基、メチルフ
ェニルシリル基等が挙げられる。
【0011】上記ケイ素化合物の重量平均分子量は、小
さくなると十分な耐熱性及び難燃性が得られなくなるの
で500以上に限定される。
【0012】本発明において、R1及びR2は、以下同様
なアルキル基又はアリール基を表すので説明を省略す
る。
【0013】次に第2発明のケイ素系化合物の製造方法
について説明する。第2発明の製造方法は、一般式
(2)で表されるジエチニルベンゼン誘導体を脱水縮合
または加水分解、縮合させることを特徴とする。
【0014】
【化16】
【0015】式中、Zはヒドロキシ基、アルコキシ基及
びハロゲン原子からなる群より選ばれる脱離基を示し、
同一であっても異なっていてもよい。b、cは0〜18
の整数で、かつ(b+c)は0〜18を示す。
【0016】上記ジエチニルベンゼン誘導体としては1,
4-ビス(ヒドロキシジメチルシリルエチニル)ベンゼ
ン、1,4-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニル)
ベンゼン、1,4-ビス(ヒドロキシメチルフェニルシリル
エチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-ヒドロキシ-1, 1,3,
3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,4-ビ
ス(3-ヒドロキシ-1, 1,3,3-テトラフェニルジシロキシ
エチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-ヒドロキシ-1,3-ジ
メチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン、1,3-ビス(ヒドロキシジメチルシリルエチニル)ベ
ンゼン、1,3-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,3-ビス(ヒドロキシメチルフェニルシ
リルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-ヒドロキシ-1,
1,3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,
3-ビス(3-ヒドロキシ-1,1,3,3-テトラフェニルジシロ
キシエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-ヒドロキシ-1,3
-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン、1,2-ビス(ヒドロキシジメチルシリルエチニル)ベ
ンゼン、1,2-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,2-ビス(ヒドロキシメチルフェニルシ
リルエチニル)ベンゼン、1, 2-ビス(3-ヒドロキシ-1,
1,3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,
2-ビス(3-ヒドロキシ-1,1,3,3-テトラフェニルジシロ
キシエチニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-ヒドロキシ-1,3
-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン等のビスシラノール誘導体、1,4-ビス(メトキシジメ
チルシリルエチニル)ベンゼン、1, 4-ビス(メトキシ
ジフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(メト
キシメチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-ビ
ス(3-メトキシ-1, 1,3,3-テトラメチルジシロキシエチ
ニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-メトキシ-1,1,3,3-テト
ラフェニルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,4-ビス
(3-メトキシ-1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシ
エチニル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシジメチルシリ
ルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシジフェニル
シリルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシメチル
フェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-メト
キシ-1,1,3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベン
ゼン、1,3-ビス(3-メトキシ-1,1,3,3-テトラフェニル
ジシロキシエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-メトキシ
-1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベ
ンゼン、1,2-ビス(メトキシジメチルシリルエチニル)
ベンゼン、1,2-ビス(メトキシジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,2-ビス(メトキシメチルフェニルシリ
ルエチニル)ベンゼン、1, 2-ビス(3-メトキシ-1,1,3,
3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,2-ビ
ス(3-メトキシ-1,1,3, 3-テトラフェニルジシロキシエ
チニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-メトキシ-1,3-ジメチ
ル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼン等の
ビスアルコキシシラン誘導体、1,4-ビス(クロロジメチ
ルシリルエチニル)ベンゼン、1, 4-ビス(クロロジフ
ェニルシリルエチニル)ベンゼン、1, 4-ビス(クロロ
メチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-ビス
(3-クロロ-1,1,3, 3-テトラメチルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン、1,4-ビス(3-クロロ-1,1,3,3-テトラフ
ェニルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-ク
ロロ-1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン、1,3-ビス(クロロジメチルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,3-ビス(クロロジフェニルシリルエチ
ニル)ベンゼン、1,3-ビス(クロロメチルフェニルシリ
ルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-クロロ-1,1,3,3-
テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,3-ビス
(3-クロロ-1,1,3,3-テトラフェニルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン、1,3-ビス(3-クロロ-1,3-ジメチル-1,3-
ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,2-ビス
(クロロジメチルシリルエチニル)ベンゼン、1,2-ビス
(クロロジフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,2-ビ
ス(クロロメチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、
1, 2-ビス(3-クロロ-1,1,3,3-テトラメチルジシロキシ
エチニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-クロロ-1,1,3, 3-テ
トラフェニルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,2-ビス
(3-クロロ-1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエ
チニル)ベンゼン等のビスクロロシラン誘導体等が挙げ
られるが、これらに限定されない。
【0017】上記反応では触媒を用いてもよく、触媒と
しては塩酸、n−ヘキシルアミン・2−ヘキサン酸塩、
テトラメチルグアニジン・ジ2−ヘキサン酸塩等が挙げ
られるがこれに限定されない。
【0018】上記触媒の使用量は、少なくなると重縮合
反応系の反応性が低下し、多くなると得られるケイ素系
化合物に残存し易くなり物性の低下をもたらすので、ジ
エチニルベンゼン誘導体100重量部に対し、0.00
1〜10重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜
1重量部である。
【0019】上記重縮合反応は溶媒中で行われるのが好
ましく、溶媒としては、極性、無極性のいずれでもよい
が、好ましくは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの非プロトン性
溶媒が挙げられ、特に好ましくは、脱水縮合反応ではト
ルエン、加水分解、縮合反応ではテトラヒドロフランで
ある。
【0020】重縮合反応の反応温度としては特に限定さ
れないが、−150℃から用いられる溶媒の沸点との間
が好ましい。溶媒としてトルエンを用いる場合は50〜
110℃が、テトラヒドロフランを用いるときは0〜7
0℃が特に好ましい。上記反応は、空気または不活性ガ
ス雰囲気下のいずれでも進行するが、特にアルゴンまた
は窒素雰囲気下で行うのが好ましい。上記反応時間は、
短くても長くても得られるケイ素系化合物の収率が低下
するので、1〜48時間が好ましい。上記脱水縮合反応
では脱水縮合を効率よく行うためにDean-Stark型の共沸
型の脱水反応装置を用いてもよい。
【0021】上記反応で得られるケイ素系化合物の精製
方法としては、例えば、各種溶媒による再沈澱法、分取
ゲルパーミエーションクロマトグラフを用いて分離する
方法が挙げられるが、好ましくは、水、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール、ヘキサン、石油エーテル
等の貧溶媒またはこれらの混合溶媒による再沈澱法であ
り、より好ましくはイソプロパノールによる再沈澱法で
ある。第2発明の製造方法によって、本発明のケイ素系
化合物が得られる。
【0022】第3発明の製造方法は一般式(3)で表さ
れるジエチニルベンゼン誘導体と一般式(4)で表され
るシロキサン誘導体を重縮合させることを特徴とする。
【0023】
【化17】
【0024】
【化18】
【0025】式中、d、e、fは0〜16の整数で、か
つ(d+e+f)は0〜16を示し、Z1 はジアルキル
アミノ基及びアセトアミド基からなる群より選ばれる
離基を示す。
【0026】上記ジエチニルベンゼン誘導体としては、
1,4-ビス(ヒドロキシジメチルシリルエチニル)ベンゼ
ン、1,4-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニル)
ベンゼン、1,4- ビス(ヒドロキシメチルフェニルシリ
ルエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-ヒドロキシ-1,1,
3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,4-
ビス(3-ヒドロキシ-1,1, 3,3-テトラフェニルジシロキ
シエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-ヒドロキシ-1,3-
ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン、1,3-ビス(ヒドロキシジメチルシリルエチニル)ベ
ンゼン、1,3-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,3-ビス(ヒドロキシメチルフェニルシ
リルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-ヒドロキシ-1,
1,3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,
3-ビス(3-ヒドロキシ-1,1,3,3-テトラフェニルジシロ
キシエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-ヒドロキシ-1,3
-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン、1,2-ビス(ヒドロキシジメチルシリルエチニル)ベ
ンゼン、1,2-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,2-ビス(ヒドロキシメチルフェニルシ
リルエチニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-ヒドロキシ-1,
1,3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,
2-ビス(3-ヒドロキシ-1,1,3,3-テトラフェニルジシロ
キシエチニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-ヒドロキシ-1,3
-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン等のビスシラノール誘導体及び1,4-ビス(メトキシジ
メチルシリルエチニル)ベンゼン、1, 4-ビス(メトキ
シジフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(メ
トキシメチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-
ビス(3-メトキシ-1, 1,3,3-テトラメチルジシロキシエ
チニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-メトキシ-1,1,3,3-テ
トラフェニルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,4-ビス
(3-メトキシ-1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシ
エチニル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシジメチルシリ
ルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシジフェニル
シリルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(メトキシメチル
フェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-メト
キシ-1,1,3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベン
ゼン、1,3-ビス(3-メトキシ-1,1,3,3-テトラフェニル
ジシロキシエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-メトキシ
-1,3-ジメチル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベ
ンゼン、1,2-ビス(メトキシジメチルシリルエチニル)
ベンゼン、1,2-ビス(メトキシジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,2-ビス(メトキシメチルフェニルシリ
ルエチニル)ベンゼン、1, 2-ビス(3-メトキシ-1,1,3,
3-テトラメチルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,2-ビ
ス(3-メトキシ-1,1,3, 3-テトラフェニルジシロキシエ
チニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-メトキシ-1,3-ジメチ
ル-1,3-ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼン等の
ビスアルコキシシラン誘導体が挙げられるが、これらに
限定されない。
【0027】上記シロキサン誘導体としては、1,3-ビス
(ジメチルアミノ)-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサ
ン、1,3-ビス(ジメチルアミノ)-1,1,3,3- テトラフェ
ニルジシロキサン、1,3-ビス(ジメチルアミノ)-1,3-
ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキサン、1,5-ビス(ジ
メチルアミノ)-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルトリシロキ
サン、1,5-ビス(ジメチルアミノ)-1,1,3,3,5,5- ヘキ
サフェニルトリシロキサン、1,5-ビス(ジメチルアミ
ノ)-1,3, 5-トリメチル-1,3,5- トリフェニルトリシロ
キサン、1,7-ビス(ジメチルアミノ)-1,1, 3,3,5,5,7,
7-オクタメチルテトラシロキサン、1,7-ビス(ジメチル
アミノ)-1,1,3,3,5,5,7, 7-オクタフェニルテトラシロ
キサン、1,7-ビス(ジメチルアミノ)-1,3,5,7- テトラ
メチル-1,3,5,7- テトラフェニルテトラシロキサン等の
ジアルキルアミノ誘導体及び1,3-ビス(N-メチルアセト
アミド)-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1,3-ビ
ス(N-メチルアセトアミド)-1,1,3,3- テトラフェニル
ジシロキサン、1,3-ビス(N-メチルアセトアミド)-1,3
- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキサン、1,5-ビス
(N-メチルアセトアミド)-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチル
トリシロキサン、1,5-ビス(N-メチルアセトアミド)-
1,1,3, 3,5,5-ヘキサフェニルトリシロキサン、1,5-ビ
ス(N-メチルアセトアミド)-1, 3,5-トリメチル-1,3,5
- トリフェニルトリシロキサン、1,7-ビス(N-メチルア
セトアミド)-1, 1, 3,3,5,5,7,7- オクタメチルテトラ
シロキサン、1,7-ビス(N-メチルアセトアミド)-1,1,
3,3,5,5,7, 7- オクタフェニルテトラシロキサン、1,7-
ビス(N-メチルアセトアミド)-1,3,5,7-テトラメチル-
1,3,5,7- テトラフェニルテトラシロキサン等のアセト
アミド誘導体等が挙げられるが、これらに限定されな
い。
【0028】上記シロキサン誘導体の使用量は、多くな
っても少なくなっても生成するケイ素系化合物の分子量
が低下し、十分な耐熱性が得られなくなるので、ビスシ
ラノール誘導体のモル数に対して0.1〜3倍のモル数
が好ましく、より好ましくは0.5〜1.5倍のモル数
である。
【0029】上記重縮合反応は溶媒中で行われるのが好
ましく、溶媒としては、極性、無極性のいずれでもよい
が、好ましくは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの非プロトン性
溶媒が挙げられ、特に好ましくはテトラヒドロフランで
ある。重縮合反応の反応温度としては特に限定されない
が、−150℃から用いられる溶媒の沸点との間が好ま
しい。溶媒としてテトラヒドロフランを用いる場合は−
50〜70℃が特に好ましい。上記反応は、空気または
不活性ガス雰囲気下のいずれでも進行するが、特にアル
ゴンまたは窒素雰囲気下で行うのが好ましい。上記反応
時間は、短くても長くても得られるケイ素系化合物の収
率が低下するので、1〜48時間が好ましい。
【0030】上記重縮合反応で得られるケイ素系化合物
の精製方法としては、本発明と同様な方法が適用可能で
ある。第3発明の製造方法によって、本発明のケイ素系
化合物が得られる。
【0031】第4発明の製造方法は、一般式(5)で表
されるジエチニルベンゼン誘導体と一般式(6)で表さ
れるシロキサン誘導体を重縮合させることを特徴とす
る。
【0032】
【化19】
【0033】
【化20】
【0034】式中、g、h、iは0〜16の整数で、か
つ(g+h+i)は0〜16を示し、Z1 はジアルキル
アミノ基及びアセトアミド基からなる群より選ばれる
離基を示す。
【0035】上記ジエチニルベンゼン誘導体としては、
1,4-ビス((ジメチルアミノ)ジメチルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,4-ビス((ジメチルアミノ)ジフェニ
ルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-ビス((ジメチルア
ミノ)メチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-
ビス(3-(ジメチルアミノ)-1,1,3,3- テトラメチルジ
シロキシエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-(ジメチル
アミノ)-1,1, 3,3-テトラフェニルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン、1,4-ビス(3-(ジメチルアミノ)-1,3-
ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン、1,3-ビス((ジメチルアミノ)ジメチルシリルエチ
ニル)ベンゼン、1,3-ビス((ジメチルアミノ)ジフェ
ニルシリルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス((ジメチル
アミノ)メチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,
3-ビス(3-(ジメチルアミノ)-1,1,3,3- テトラメチル
ジシロキシエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-(ジメチ
ルアミノ)-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン、1,3-ビス(3-(ジメチルアミノ)-1,3-
ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン、1,2-ビス((ジメチルアミノ)ジメチルシリルエチ
ニル)ベンゼン、1,2-ビス((ジメチルアミノ)ジフェ
ニルシリルエチニル)ベンゼン、1,2-ビス((ジメチル
アミノ)メチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,
2-ビス(3-(ジメチルアミノ)-1,1,3,3- テトラメチル
ジシロキシエチニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-(ジメチ
ルアミノ)-1,1, 3,3-テトラフェニルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン、1,2-ビス(3-(ジメチルアミノ)-1,3-
ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエチニル)ベンゼ
ン等のジメチルアミノ誘導体及び1,4-ビス((N-メチル
アセトアミド)ジメチルシリルエチニル)ベンゼン、1,
4- ビス((N-メチルアセトアミド)ジフェニルシリル
エチニル)ベンゼン、1,4-ビス((N-メチルアセトアミ
ド)メチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,4-ビ
ス(3-(N-メチルアセトアミド)-1, 1,3,3-テトラメチ
ルジシロキシエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-(N-メ
チルアセトアミド)-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキ
シエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-(N-メチルアセト
アミド)-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエ
チニル)ベンゼン、1,3-ビス((N-メチルアセトアミ
ド)ジメチルシリルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス
((N-メチルアセトアミド)ジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン、1,3-ビス((N-メチルアセトアミド)メ
チルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-
(N-メチルアセトアミド)-1,1,3,3- テトラメチルジシ
ロキシエチニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-(N-メチルア
セトアミド)-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキシエチ
ニル)ベンゼン、1,3-ビス(3-(N-メチルアセトアミ
ド)-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン、1,2-ビス((N-メチルアセトアミド)ジ
メチルシリルエチニル)ベンゼン、1,2-ビス((N-メチ
ルアセトアミド)ジフェニルシリルエチニル)ベンゼ
ン、1,2-ビス((N-メチルアセトアミド)メチルフェニ
ルシリルエチニル)ベンゼン、1, 2- ビス(3-(N-メチ
ルアセトアミド)-1,1,3,3- テトラメチルジシロキシエ
チニル)ベンゼン、1,2-ビス(3-(N-メチルアセトアミ
ド)-1, 1,3,3- テトラフェニルジシロキシエチニル)
ベンゼン、1,2-ビス(3-(N-メチルアセトアミド)-1,3
- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエチニル)ベン
ゼン等のアセトアミド誘導体が挙げられるが、これらに
限定されない。
【0036】上記シロキサン誘導体としては1,3-ジヒド
ロキシ-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1,3-ジヒ
ドロキシ-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキサン、1,3-
ジヒドロキシ-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキ
サン、1,5-ジヒドロキシ-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルト
リシロキサン、1,5-ジヒドロキシ-1,1,3,3,5,5- ヘキサ
フェニルトリシロキサン、1,5-ジヒドロキシ-1, 3,5-ト
リメチル-1,3,5- トリフェニルトリシロキサン、1,7-ジ
ヒドロキシ-1, 1, 3,3,5,5,7,7- オクタメチルテトラ
ロキサン、1,7-ジヒドロキシ-1,1,3,3,5,5,7, 7-オクタ
フェニルテトラシロキサン、1,7-ジヒドロキシ-1,3,5,7
- テトラメチル-1,3,5,7- テトラフェニルテトラシロキ
サン等のビスシラノール誘導体及び1,3-ジメトキシ-1,
1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1,3-ジメトキシ-1,
1,3,3- テトラフェニルジシロキサン、1,3-ジメトキシ-
1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキサン、1,5-ジ
メトキシ-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルトリシロキサン、
1,5-ジメトキシ-1,1,3, 3,5,5-ヘキサフェニルトリシロ
キサン、1, 5- ジメトキシ-1, 3,5-トリメチル-1,3,5-
トリフェニルトリシロキサン、1,7-ジメトキシ-1, 1,
3,3,5,5,7,7- オクタメチルテトラシロキサン、1,7-
メトキシ-1,1, 3,3,5,5,7, 7- オクタフェニルテトラ
ロキサン、1,7-ジメトキシ-1,3, 5,7-テトラメチル-1,
3,5,7- テトラフェニルテトラシロキサン等のビスアル
コキシシラン誘導体等が挙げられるが、これらに限定さ
れない。
【0037】上記シロキサン誘導体の使用量は、多くな
っても少なくなっても生成するケイ素系化合物の分子量
が低下し、十分な耐熱性が得られなくなるので、ジエチ
ニルベンゼン誘導体のモル数に対して0.1〜3倍のモ
ル数が好ましく、より好ましくは0.5〜1.5倍のモ
ル数である。
【0038】上記重縮合反応は溶媒中で行われるのが好
ましく、溶媒としては、極性、無極性のいずれでもよい
が、好ましくは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの非プロトン性
溶媒が挙げられ、特に好ましくはテトラヒドロフランで
ある。
【0039】重縮合反応の反応温度としては特に限定さ
れないが、−150℃から用いられる溶媒の沸点との間
が好ましい。溶媒としてテトラヒドロフランを用いる場
合は−50〜70℃が特に好ましい。上記反応は、空気
または不活性ガス雰囲気下のいずれでも進行するが、特
にアルゴンまたは窒素雰囲気下で行うのが好ましい。上
記反応時間は、短くても長くても得られるケイ素系化合
物の収率が低下するので、1〜48時間が好ましい。
【0040】上記重縮合反応で得られるケイ素系化合物
の精製方法としては、本発明と同様な方法が適用可能で
ある。本発明4の製造方法によって、本発明のケイ素系
化合物が得られる。
【0041】第5発明の製造方法は、一般式(7)で表
されるシロキサン誘導体を重縮合させることを特徴とす
る。
【0042】
【化21】
【0043】式中、j、kは0〜18の整数で、かつ
(j+k)は0〜18を示し、Z1 はジアルキルアミノ
及びアセトアミド基からなる群より選ばれる脱離基を
示す。
【0044】上記シロキサン誘導体としては、1-((ジ
メチルアミノ)ジメチルシリルエチニル)-4- (ヒドロ
キシジメチルシリル)エチニルベンゼン、1-((ジメチ
ルアミノ)ジフェニルシリルエチニル)-4- (ヒドロキ
シジフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1-((ジメチ
ルアミノ)メチルフェニルシリルエチニル)-4- (ヒド
ロキシメチルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1-
(3-(ジメチルアミノ)-1,1,3,3- テトラメチルジシロ
キシエチニル)-4- (3-ヒドロキシ-1,1,3,3- テトラメ
チルジシロキシエチニル)ベンゼン、1-(3-(ジメチル
アミノ)-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキシエチニ
ル)-4- ビス(3-ヒドロキシ-1,1,3,3- テトラフェニル
ジシロキシエチニル)ベンゼン、1-(3-(ジメチルアミ
ノ)-1,3- ジメチル-1, 3-ジフェニルジシロキシエチニ
ル)-4- (3-ヒドロキシ-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニ
ルジシロキシエチニル)ベンゼン、1-((ジメチルアミ
ノ)ジメチルシリルエチニル)-3- (ヒドロキシジメチ
ルシリルエチニル)ベンゼン、1-((ジメチルアミノ)
ジフェニルシリルエチニル)-3- (ヒドロキシジフェニ
ルシリルエチニル)ベンゼン、1-((ジメチルアミノ)
メチルフェニルシリルエチニル)-3- (ヒドロキシメチ
ルフェニルシリルエチニル)ベンゼン、1-(3-(ジメチ
ルアミノ)-1,1,3,3- テトラメチルジシロキシエチニ
ル)-3- (3-ヒドロキシ-1,1,3,3- テトラメチルジシロ
キシエチニル)ベンゼン、1-(3-(ジメチルアミノ)-
1,1,3,3- テトラフェニルジシロキシエチニル)-3- ビ
ス(3-ヒドロキシ-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキシ
エチニル)ベンゼン、1-(3-(ジメチルアミノ)-1,3-
ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエチニル)-3-
(3-ヒドロキシ-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロ
キシエチニル)ベンゼン、1-((ジメチルアミノ)ジメ
チルシリルエチニル)-2- (ヒドロキシジメチルシリル
エチニル)ベンゼン、1-((ジメチルアミノ)ジフェニ
ルシリルエチニル)-2- (ヒドロキシジフェニルシリル
エチニル)ベンゼン、1-((ジメチルアミノ)メチルフ
ェニルシリルエチニル)-2- (ヒドロキシメチルフェニ
ルシリルエチニル)ベンゼン、1-(3-(ジメチルアミ
ノ)-1,1, 3,3-テトラメチルジシロキシエチニル)-2-
(3-ヒドロキシ-1,1,3,3- テトラメチルジシロキシエチ
ニル)ベンゼン、1-(3-(ジメチルアミノ)-1,1,3,3-
テトラフェニルジシロキシエチニル)-2-ビス(3-ヒド
ロキシ-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキシエチニル)
ベンゼン、1-(3-(ジメチルアミノ)-1,3- ジメチル-
1, 3-ジフェニルジシロキシエチニル)-2- (3-ヒドロ
キシ-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキシエチニ
ル)ベンゼン等のシラノール−ジメチルアミノシラン誘
導体及び同様のアルコキシシラン−ジメチルアミノシラ
ン誘導体、シラノール−N-メチルアセトアミドシラン誘
導体、アルコキシシラン−N-メチルアセトアミドシラン
誘導体等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0045】上記重縮合反応は溶媒中で行われるのが好
ましく、溶媒としては、極性、無極性のいずれでもよい
が、好ましくは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの非プロトン性
溶媒が挙げられ、特に好ましくはテトラヒドロフランで
ある。
【0046】重縮合反応の反応温度としては特に限定さ
れないが、−150℃から用いられる溶媒の沸点との間
が好ましい。溶媒としてテトラヒドロフランを用いる場
合は−50〜70℃が特に好ましい。上記反応は、空気
または不活性ガス雰囲気下のいずれでも進行するが、特
にアルゴンまたは窒素雰囲気下で行うのが好ましい。上
記反応時間は、短くても長くても得られるケイ素系化合
物の収率が低下するので、1〜48時間が好ましい。
【0047】上記重縮合反応で得られるケイ素系化合物
の精製方法としては、本発明と同様な方法が適用可能で
ある。第5発明の製造方法によって、本発明のケイ素系
化合物が得られる。
【0048】第6発明の製造方法は一般式(8)で表さ
れるジエチニルベンゼン誘導体と一般式(9)で表され
るメタル化剤とを反応させた後、一般式(10)で表され
るシロキサン誘導体と重縮合反応させることを特徴とす
る。
【0049】
【化22】
【0050】
【化23】
【0051】
【化24】
【0052】式中、Yは水素原子またはR2 3Siで表さ
れるシリル基を示し、MはLi、Na、K、MgX、C
aX、CuX等の金属原子および金属ハライドを示す。
lは0〜18の整数を示し、XはF、Cl、Brまたは
I等のハロゲン原子及びアルコキシ基を示す。
【0053】上記ジエチニルベンゼン誘導体としては、
1,4-ジエチニルベンゼン、1,4-ジエチニルー2ーメチルベ
ンゼン、1,4-ジエチニル-2,3-ジメチルベンゼン、1,4-
ジエチニル2,5-ジメチルベンゼン、1,4-ジエチニル-2,6
-ジメチルベンゼン、1,4-ジエチニル-3,5-ジメチルベン
ゼン、1,4-ジエチニル-2,3,5,6-テトラメチルベンゼ
ン、1,4-ジエチニルー2ー(トリメチルシリル)ベンゼ
ン、1,4-ジエチニル-2,3-ビス(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1, 4-ジエチニル-2,5- ビス(トリメチルシリ
ル)ベンゼン、1,4-ジエチニル-2,6- ビス(トリメチル
シリル)ベンゼン、1,4-ジエチニル-2,3,5,6-テトラキ
ス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,3-ジエチニルベン
ゼン、1,3-ジエチニルー2ーメチルベンゼン、1,3-ジエチ
ニルー4ーメチルベンゼン、1,3-ジエチニルー5ーメチルベン
ゼン、1,3-ジエチニル-2,4-ジメチルベンゼン、1,3-ジ
エチニル-2,5-ジメチルベンゼン、1,3-ジエチニル-4,5-
ジメチルベンゼン、1,3-ジエチニル-4,6-ジメチルベン
ゼン、1,3-ジエチニル-2,4,5,6-テトラメチルベンゼ
ン、1,3-ジエチニルー2ー(トリメチルシリル)ベンゼ
ン、1,3-ジエチニルー4ー(トリメチルシリル)ベンゼ
ン、1,3-ジエチニルー5ー(トリメチルシリル)ベンゼ
ン、1,3-ジエチニル-2,4-ビス(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1,3-ジエチニル-2,5-ビス(トリメチルシリ
ル)ベンゼン、1,3-ジエチニル-4,5-ビス(トリメチル
シリル)ベンゼン、1,3-ジエチニル-4,6-ビス(トリメ
チルシリル)ベンゼン、1,3-ジエチニル-2,4, 5,6-テト
ラキス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジエチニル
ベンゼン、1,2-ジエチニルー3ーメチルベンゼン、1,2-ジ
エチニルー4ーメチルベンゼン、1,2-ジエチニル-3,4-ジメ
チルベンゼン、1,2-ジエチニル-3,5- ジメチルベンゼ
ン、1,2-ジエチニル-3,6-ジメチルベンゼン、1,2-ジエ
チニル-4,5-ジメチルベンゼン、1,2-ジエチニル-3,4,5,
6-テトラメチルベンゼン、1,2-ジエチニルベンゼン、1,
2-ジエチニルー3ー(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-
ジエチニルー4ー(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジ
エチニル-3,4-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2
-ジエチニル-3,5- ビス(トリメチルシリル)ベンゼ
ン、1,2-ジエチニル-3,6-ビス(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1,2-ジエチニル-4,5- ビス(トリメチルシリ
ル)ベンゼン、1,2-ジエチニル-3,4,5,6-テトラキス
(トリメチルシリル)ベンゼン、1,4-ビス(トリメチル
シリルエチニル)ベンゼン、1,4-ビス(トリメチルシリ
ルエチニル)ー2ーメチルベンゼン、1,4-ビス(トリメチ
ルシリルエチニル)-2,3-ジメチルベンゼン、1,4-ビス
(トリメチルシリルエチニル)2,5-ジメチルベンゼン、
1,4-ビス(トリメチルシリルエチニル)-2,6-ジメチル
ベンゼン、1,4-ビス(トリメチルシリルエチニル)-3,5
-ジメチルベンゼン、1,4-ビス(トリメチルシリルエチ
ニル)-2,3,5,6-テトラメチルベンゼン、1,4-ビス(ト
リメチルシリルエチニル)-2-(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1,4-ビス(トリメチルシリルエチニル)-2,3-
ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,4-ビス(トリメ
チルシリルエチニル)-2,5- ビス(トリメチルシリル)
ベンゼン、1,4-ビス(トリメチルシリルエチニル)-2,6
- ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,4-ビス(トリ
メチルシリルエチニル)-2,3,5,6-テトラキス(トリメ
チルシリル)ベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエ
チニル)ベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエチニ
ル)ー2ーメチルベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリル
エチニル)ー4ーメチルベンゼン、1,3-ビス(トリメチル
シリルエチニル)ー5ーメチルベンゼン、1,3-ビス(トリ
メチルシリルエチニル)-2,4-ジメチルベンゼン、1,3-
ビス(トリメチルシリルエチニル)-2,5-ジメチルベン
ゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエチニル)-4,5-ジ
メチルベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエチニ
ル)-4,6-ジメチルベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシ
リルエチニル)-2,4,5,6-テトラメチルベンゼン、1,3-
ビス(トリメチルシリルエチニル)-2-(トリメチルシ
リル)ベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエチニ
ル)ー4ー(トリメチルシリル)ベンゼン、1,3-ビス(ト
リメチルシリルエチニル)-5-(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエチニル)-2,4-
ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,3-ビス(トリメ
チルシリルエチニル)-2,5-ビス(トリメチルシリル)
ベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエチニル)-4,5
-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,3-ビス(トリ
メチルシリルエチニル)-4,6-ビス(トリメチルシリ
ル)ベンゼン、1,3-ビス(トリメチルシリルエチニル)
-2,4,5,6-テトラキス(トリメチルシリル)ベンゼン、
1,2-ビス(トリメチルシリルエチニル)ベンゼン、1,2-
ビス(トリメチルシリルエチニル)ー3ーメチルベンゼ
ン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチニル)ー4ーメチル
ベンゼン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチニル)-3,4
-ジメチルベンゼン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチ
ニル)-3,5-ジメチルベンゼン、1,2-ビス(トリメチル
シリルエチニル)-3,6-ジメチルベンゼン、1,2-ビス
(トリメチルシリルエチニル)-4,5-ジメチルベンゼ
ン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチニル)-3,4,5,6-
テトラメチルベンゼン、1,2-ビス(トリメチルシリルエ
チニル)ベンゼン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチニ
ル)-3-(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ビス(ト
リメチルシリルエチニル)-4-(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチニル)-3,4-
ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ビス(トリメ
チルシリルエチニル)-3,5-ビス(トリメチルシリル)
ベンゼン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチニル)-3,6
-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ビス(トリ
メチルシリルエチニル)-4,5-ビス(トリメチルシリ
ル)ベンゼン、1,2-ビス(トリメチルシリルエチニル)
-3,4,5,6-テトラキス(トリメチルシリル)ベンゼン等
が挙げられるが、これらに限定されない。
【0054】上記メタル化剤としては、ブチルリチウ
ム、メチルリチウム、フェニルリチウム、エチルマグネ
シウムブロマイド、水素化ナトリウム、カルシウムハイ
ドライド等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0055】上記シロキサン誘導体としては、1,3-ジク
ロロ-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1,3-ジクロ
ロ-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキサン、1,3-ジクロ
ロ-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキサン、1,5-
ジクロロ-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルトリシロキサン、
1,5-ジクロロ-1,1,3,3,5,5- ヘキサフェニルトリシロキ
サン、1,5-ジクロロ-1,3,5- トリメチル-1,3,5- トリフ
ェニルトリシロキサン、1,7-ジクロロ-1,1,3,3,5,5,7,7
- オクタメチルテトラシロキサン、1,7-ジクロロ-1,1,
3,3,5,5,7,7- オクタフェニルテトラシロキサン、1,7-
ジクロロ-1,3,5,7- テトラメチル-1,3,5,7- テトラフェ
ニルテトラシロキサン等の塩化物及びその臭素化物、ヨ
ウ化物、フッ化物等のビスクロロシラン誘導体及び1,3-
ジメトキシ-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1,3-
ジメトキシ-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキサン、1,
3-ジメトキシ-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシロキ
サン、1,5-ジメトキシ-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルトリ
シロキサン、1,5-ジメトキシ-1,1,3,3,5,5- ヘキサフェ
ニルトリシロキサン、1,5-ジメトキシ-1,3,5- トリメチ
ル-1,3,5- トリフェニルトリシロキサン、1,7-ジメトキ
シ-1,1,3,3,5,5,7,7-オクタメチルテトラシロキサン、
1,7-ジメトキシ-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタフェニルテト
シロキサン、1,7-ジメトキシ-1,3,5,7- テトラメチル
-1,3,5,7- テトラフェニルテトラシロキサン等のビスア
ルコキシシラン誘導体が挙げられるが、これらに限定さ
れない。
【0056】上記メタル化剤の使用量は、少なくなって
も多くなっても生成するケイ素系化合物の分子量が低下
し、十分な耐熱性が得られなくなるので、ジエチニルベ
ンゼン誘導体のモル数に対して、1〜4のモル数が好ま
しく、より好ましくは1.5〜3倍のモル数である。
【0057】上記重縮合反応は溶媒中で行われるのが好
ましく、溶媒としては、極性、無極性のいずれでもよい
が、好ましくは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの非プロトン性
溶媒が挙げられ、特に好ましくはテトラヒドロフランで
ある。
【0058】重縮合反応の反応温度としては特に限定さ
れないが、−150℃から用いられる溶媒の沸点との間
が好ましい。溶媒としてテトラヒドロフランを用いる場
合は−50〜70℃が特に好ましい。上記反応は、空気
または不活性ガス雰囲気下のいずれでも進行するが、特
にアルゴンまたは窒素雰囲気下で行うのが好ましい。上
記反応時間は、短くても長くても得られるケイ素系化合
物の収率が低下するので、1〜48時間が好ましい。
【0059】上記重縮合反応で得られるケイ素系化合物
の精製方法としては、本発明と同様な方法が適用可能で
ある。第6発明の製造方法によって、本発明のケイ素系
化合物が得られる。
【0060】次に第7発明のケイ素系化合物の製造方法
について説明する。第7発明のケイ素系化合物の製造方
法は、本発明6のケイ素系化合物の製造方法において、
少なくとも下記添加剤のうち少なくとも1種を添加す
る。上記添加剤としては、塩化リチウム、臭化リチウ
ム、フッ化リチウム、ヨウ化リチウム等のハロゲン化リ
チウム;テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチル
フォスフォリックトリアミド、ヘキサメチルフォスフォ
ラストリアミド等のアミン系多座配位子;12−クラウ
ン−4(1,4,7,10−テトラオキサシクロドデカ
ン)、15−クラウン−5(1,4,7,10,13−
ペンタオキサシクロペンタデカン)、18−クラウン−
6(1,4,7,10,13,16−ヘキサオキサシク
ロオクタデカン)などのクラウンエーテル等が挙げられ
る。
【0061】上記添加剤の使用量は、少なくなると反応
系を十分に活性化することができず、多くなると反応生
成物から除去するのが難しくなるので、ハロゲン化シリ
ル化合物のモル数に対して、0.0001〜100倍の
モル数が好ましく、より好ましくは0.01〜10倍の
モル数である。
【0062】次に第8発明のケイ素系化合物の製造方法
について説明する。第8発明の製造方法は、一般式(1
1)で表されるジハロベンゼン誘導体と一般式(12)で
表されるシロキサン誘導体を遷移金属触媒存在下で重縮
合反応させることを特徴とする。
【0063】
【化25】
【0064】
【化26】
【0065】式中、mは0〜18の整数を示す。Xは
F、Cl、BrまたはIを示す。
【0066】上記ジハロベンゼン誘導体としては、例え
ば、1,4-ジヨードベンゼン、1,4-ジヨード-2-メチルベ
ンゼン、1,4-ジヨード-2,3-ジメチルベンゼン、1,4-ジ
ヨード-2,5-ジメチルベンゼン、1,4-ジヨード-2,6-ジメ
チルベンゼン、1,4-ジヨード-3,5-ジメチルベンゼン、
1,4-ジヨード-2,3,5,6-テトラメチルベンゼン、1,4-ジ
ヨード-2-(トリメチルシリル)ベンゼン、1,4-ジヨー
ド-2,3-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,4-ジヨ
ードー-2, 5-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,4-
ジヨード-2,6-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,4
-ジヨード-2,3,5,6-テトラキス(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1,3-ジヨードベンゼン、1,3-ジヨード-2-メチ
ルベンゼン、1,3-ジヨード-4-メチルベンゼン、1,3 -ジ
ヨード-5-メチルベンゼン、1,3-ジヨード-2,4-ジメチル
ベンゼン、1,3-ジヨード-2,5-ジメチルベンゼン、1,3-
ジヨード-4,5-ジメチルベンゼン、1,3-ジヨード-4,6-ジ
メチルベンゼン、1,3-ジヨード-2,4,5,6-テトラメチル
ベンゼン、1,3-ジヨード-2-(トリメチルシリル)ベン
ゼン、1,3-ジヨード-4-(トリメチルシリル)ベンゼ
ン、1,3-ジヨード-5-(トリメチルシリル)ベンゼン、
1,3-ジヨード-2,4-ビス(トリメチルシリル)ベンゼ
ン、1,3-ジヨード-2,5-ビス(トリメチルシリル)ベン
ゼン、1,3-ジヨード-4,5-ビス(トリメチルシリル)ベ
ンゼン、1,3-ジヨード-4,6-ビス(トリメチルシリル)
ベンゼン、1,3-ジヨード-2,4,5,6-テトラキス(トリメ
チルシリル)ベンゼン、1,2-ジヨードベンゼン、1,2-ジ
ヨード-3-メチルベンゼン、1,2-ジヨード-4-メチルベン
ゼン、1,2-ジヨード-3,4-ジメチルベンゼン、1,2-ジヨ
ード-3,5-ジメチルベンゼン、1,2-ジヨード-3,6-ジメチ
ルベンゼン、1,2-ジヨード-4,5-ジメチルベンゼン、1,2
-ジヨード-3,4,5,6-テトラメチルベンゼン、1,2-ジヨー
ドー3ー(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジヨード-4-
(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジヨード-3,4-ビ
ス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジヨード-3,5-
ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジヨード-3,6
-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジヨード-4,
5-ビス(トリメチルシリル)ベンゼン、1,2-ジヨード-
3,4,5,6-テトラキス(トリメチルシリル)ベンゼン等の
ヨウ化物及びその塩化物、臭化物、フッ化物等が挙げら
れるが、これらに限定されない。
【0067】上記シロキサン誘導体としては、例えば、
1,3-ジエチニル-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、
1,3-ジエチニル-1,1,3,3- テトラフェニルジシロキサ
ン、1,3-ジエチニル-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジ
シロキサン、1,5-ジエチニル-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチ
ルトリシロキサン、1,5-ジエチニル-1,1,3,3,5,5- ヘキ
サフェニルトリシロキサン、1,5-ジエチニル-1,3,5- ト
リメチル-1,3,5- トリフェニルトリシロキサン、1,7-ジ
エチニル-1,1,3, 3,5,5,7,7-オクタメチルテトラシロキ
サン、1,7-ジエチニル-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタフェニ
テトラシロキサン、1,7-ジエチニル-1,3,5,7- テトラ
メチル-1,3,5,7- テトラフェニルテトラシロキサン等が
挙げられるが、これらに限定されない。
【0068】上記遷移金属触媒としては、テトラキス
(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh
34)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジ
クロライド(Pd(PPh32Cl2)等が挙げられ
る。
【0069】上記遷移金属触媒の使用量は、少なくなる
と重縮合反応系の反応性が低下し、多くなると得られる
ケイ素系化合物に残存し易くなり物性の低下をもたらす
ので、ジハロベンゼン誘導体のモル数に対して0.00
01〜1倍のモル数が好ましく、より好ましくは0.0
01〜0.1倍のモル数である。
【0070】上記遷移金属触媒に助触媒として、ヨウ化
銅(I)、トリフェニルホスフィン等を加えてもよい。
この様な助触媒を加えなくても重縮合反応は進行する
が、助触媒の添加により反応時間の短縮及び生成物の収
率向上を達成し得る。
【0071】上記助触媒の使用量は、ジハロベンゼン誘
導体のモル数に対して0.001〜1倍のモル数が好ま
しく、より好ましくは0.01〜0.1倍のモル数であ
る。
【0072】上記触媒の他に、反応系中で発生するハロ
ゲン化水素を捕捉するために添加剤が用いられてもよ
い、この様な添加剤としては、ジイソプロピルアミン、
トリエチルアミン等が挙げられるが、これに限定される
ものではない。
【0073】上記重縮合反応は溶媒中で行われるのが好
ましく、溶媒としては、極性、無極性のいずれでもよい
が、好ましくは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの非プロトン性
溶媒が挙げられ、特に好ましくはトルエンである。
【0074】重縮合反応の反応温度としては特に限定さ
れないが、−150℃から用いられる溶媒の沸点との間
が好ましい。溶媒としてトルエンを用いる場合は50〜
110℃が特に好ましい。上記反応は、空気または不活
性ガス雰囲気下のいずれでも進行するが、特にアルゴン
または窒素雰囲気下で行うのが好ましい。上記反応時間
は、短くても長くても得られるケイ素系化合物の収率が
低下するので、1〜48時間が好ましい。
【0075】上記重縮合反応で得られるケイ素系化合物
の精製方法としては、本発明と同様な方法が適用可能で
ある。第8発明の製造方法によって、本発明のケイ素系
化合物が得られる。
【0076】次に第9発明のケイ素系化合物の製造方法
について説明する。第9発明の製造方法は一般式(13)
で表されるエチニル基含有ハロベンゼン誘導体を遷移金
属触媒存在下で重縮合反応させることを特徴とする。
【0077】
【化27】
【0078】式中、nは0〜18の整数を示し、Xは
F、Cl、BrまたはIを示す。
【0079】上記エチニル基含有ハロベンゼン誘導体と
しては、例えば、1-エチニル-3- (4-ヨードフェニルエ
チニル)-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1-エチ
ニル-3- (4-ヨードフェニルエチニル)-1,1,3,3- テト
ラフェニルジシロキサン、1-エチニル-3- (4-ヨードフ
ェニルエチニル)-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジシ
ロキサン、1-エチニル-5- (4-ヨードフェニルエチニ
ル)-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルトリシロキサン、1-エ
チニル-5- (4-ヨードフェニルエチニル)-1,1,3,3,5,5
- ヘキサフェニルトリシロキサン、1-エチニル-5- (4-
ヨードフェニルエチニル)-1,3,5- トリメチル-1,3,5-
トリフェニルトリシロキサン、1-エチニル-7- (4-ヨー
ドフェニルエチニル)-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタメチル
テトラシロキサン、1-エチニル-7- (4-ヨードフェニル
エチニル)-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタフェニルテトラ
ロキサン、1-エチニル-7- (4-ヨードフェニルエチニ
ル)-1,3,5,7- テトラメチル-1,3,5,7- テトラフェニル
テトラシロキサン、1-エチニル-3- (3-ヨードフェニル
エチニル)-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1-エ
チニル-3- (3-ヨードフェニルエチニル)-1,1,3,3- テ
トラフェニルジシロキサン、1-エチニル-3- (3-ヨード
フェニルエチニル)-1,3- ジメチル-1,3- ジフェニルジ
シロキサン、1-エチニル-5- (3-ヨードフェニルエチニ
ル)-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルトリシロキサン、1-エ
チニル-5- (3-ヨードフェニルエチニル)-1,1,3,3,5,5
- ヘキサフェニルトリシロキサン、1-エチニル-5- (3-
ヨードフェニルエチニル)-1,3,5- トリメチル-1,3,5-
トリフェニルトリシロキサン、1-エチニル-7- (3-ヨー
ドフェニルエチニル)-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタメチル
テトラシロキサン、1-エチニル-7- (3-ヨードフェニル
エチニル)-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタフェニルテトラ
ロキサン、1-エチニル-7- (3-ヨードフェニルエチニ
ル)-1,3,5,7- テトラメチル-1,3,5,7- テトラフェニル
テトラシロキサン、1-エチニル-3- (2-ヨードフェニル
エチニル)-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン、1-エ
チニル-3- (2-ヨードフェニルエチニル)-1,1,3,3- テ
トラフェニルジシロキサン、1-エチニル-3- (2-ヨード
フェニルエチニル)-1,3- ジメチル-1,3-ジフェニルジ
シロキサン、1-エチニル-5- (2-ヨードフェニルエチニ
ル)-1,1,3,3,5,5- ヘキサメチルトリシロキサン、1-エ
チニル-5- (2-ヨードフェニルエチニル)-1,1,3,3,5,5
- ヘキサフェニルトリシロキサン、1-エチニル-5- (2-
ヨードフェニルエチニル)-1,3,5- トリメチル-1,3,5-
トリフェニルトリシロキサン、1-エチニル-7- (2-ヨー
ドフェニルエチニル)-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタメチル
テトラシロキサン、1-エチニル-7- (2-ヨードフェニル
エチニル)-1,1,3,3,5,5,7,7- オクタフェニルテトラ
ロキサン、1-エチニル-7- (2-ヨードフェニルエチニ
ル)-1,3,5,7- テトラメチル-1,3,5,7- テトラフェニル
テトラシロキサン等のヨウ化物及び塩化物、臭化物、フ
ッ化物等が挙げられるが、これらに限定されない。
【0080】上記遷移金属触媒としては、テトラキス
(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh
34)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジ
クロライド(Pd(PPh32Cl2)等が挙げられ
る。
【0081】上記遷移金属触媒の使用量は、少なくなる
と重縮合反応系の反応性が低下し、多くなると得られる
ケイ素系化合物に残存し易くなり物性の低下をもたらす
ので、エチニル基含有ハロベンゼン誘導体のモル数に対
して0.0001〜1倍のモル数が好ましく、より好ま
しくは0.001〜0.1倍のモル数である。
【0082】上記遷移金属触媒に助触媒として、ヨウ化
銅(I)、トリフェニルホスフィン等を加えてもよい。
このような助触媒を加えなくても重縮合反応は進行する
が、助触媒の添加により反応時間の短縮及び生成物の収
率向上を達成し得る。
【0083】上記助触媒の使用量は、エチニル基含有ハ
ロベンゼン誘導体のモル数に対して0.001〜1倍の
モル数が好ましく、より好ましくは0.01〜0.1倍
のモル数である。上記触媒の他に、反応系中で発生する
ハロゲン化水素を捕捉するために添加剤が用いられても
よい、この様な添加剤としては、ジイソプロピルアミ
ン、トリエチルアミン等が挙げられるが、これに限定さ
れるものではない。
【0084】上記重縮合反応は溶媒中で行われるのが好
ましく、溶媒としては、極性、無極性のいずれでもよい
が、好ましくは、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、トルエン、キシレン、ヘキサンなどの非プロトン性
溶媒が挙げられ、特に好ましくはトルエンである。
【0085】重縮合反応の反応温度としては特に限定さ
れないが、−150℃から用いられる溶媒の沸点との間
が好ましい。溶媒としてトルエンを用いる場合は50〜
110℃が特に好ましい。上記反応は、空気または不活
性ガス雰囲気下のいずれでも進行するが、特にアルゴン
または窒素雰囲気下で行うのが好ましい。上記反応時間
は、短くても長くても得られるケイ素系化合物の収率が
低下するので、1〜48時間が好ましい。
【0086】上記重縮合反応で得られるケイ素系化合物
の精製方法としては、本発明と同様な方法が適用可能で
ある。第9発明の製造方法によって、本発明のケイ素系
化合物が得られる。
【0087】次に第10発明のケイ素系化合物モノマーに
ついて説明する。第10発明のケイ素系化合物は一般式
(14)で表される。
【0088】
【化28】
【0089】式中、p、qは0〜18の整数で、かつ
(p+q)は0〜18を示す。
【0090】本発明10のケイ素系化合物モノマーは、本
発明のケイ素系化合物の原料としても使用できる新規ケ
イ素系化合物モノマーである。従来より、シロキサンユ
ニットを含有する高分子化合物を合成するモノマーとし
てはp−フェニレン含有化合物〔J.Poly.Sci.:Part A
2, 15 (1964)〕、アセチレン含有化合物〔Eur.Poly.J.2
8, 1373 (1992)〕およびジアセチレン含有化合物〔USP
3,714,118 (1973)〕等が合成されているが、ジエチニル
ベンゼン含有化合物については全く合成がなされていな
かった。
【0091】上記ケイ素系化合物モノマーの合成方法と
しては、以下のような方法が挙げられるがこれらに限定
されるものではない。 (イ)ジエチニルベンゼン誘導体(8)をメタル化した
後、クロロシラン誘導体(15)を反応させ、ビスヒドロ
シラン誘導体(16)とする。次に、これを塩化パラジウ
ムを触媒として四塩化炭素中でビスクロロシラン誘導体
(17)とする。さらに、炭酸水素ナトリウム水溶液で加
水分解して、上記ケイ素系化合物モノマー(14)を得
る。
【0092】
【化29】
【0093】(ロ)ジエチニルベンゼン誘導体(8)を
メタル化した後、クロロシラン誘導体(18)を反応さ
せ、ビス(ジメチルアミノ)シラン誘導体(19)とす
る。次に、これを塩素処理することによりビスクロロシ
ラン誘導体(17)とする。さらに、炭酸水素ナトリウム
水溶液で加水分解して、上記ケイ素系化合物モノマー
(14)を得る。
【0094】
【化30】
【0095】(ハ)ジエチニルベンゼン誘導体(8)を
メタル化した後、クロロシラン誘導体(20)を反応さ
せ、ビスアルコキシシラン誘導体(21)とする。次にこ
れを触媒存在下、加水分解して、上記ケイ素系化合物モ
ノマー(14)を得る。
【0096】
【化31】
【0097】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。なお、こ
こで用いた合成方法は一例であって、これに限定されな
い。また、ここでいう可溶成分、不溶成分とはテトラヒ
ドロフラン、トルエンに対する溶解性に基づくものとす
る。 (実施例1) ポリ(1,4-ジエチニルベンゼン−テトラフェニルジシロ
キサン)(23)の合成:アルゴン置換した反応容器(Dea
nStark型)に1,4-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエ
チニル)ベンゼン(22)2.88g、トルエン25ml、触媒0.0
125g(0.5wt%)を入れ、9時間加熱還流(オイルバス温度
150℃)した(途中トルエンを適宜抜きだした)。反応
終了後、トルエン、THFを加え、イソプロピルアルコー
ルで再沈澱して精製し、可溶成分を1.04g(37.2wt%)得
た。
【0098】得られたケイ素系化合物の構造については
以下の測定を行って同定した。上記で測定されたIRスペ
クトル(日立製作所製「270−30」にて測定)、 1H
-NMR、13C-NMR及び29Si-NMR(日立製作所製「R−90
00型FT−NMR」にて測定)の結果を図1〜4に示
す。
【0099】IRスペクトル(図1)においては、わずか
に3350cm-1にブロードなO-H伸縮振動と2160cm-1付近に
2置換アセチレンのC-C三重結合の伸縮振動の吸収がシ
ャープに観測された。さらに1100cm-1にブロードな吸収
が見られたことから脱水縮合によるSi-O-Siの生成が生
起したことがわかる。
【0100】1H-NMR(図2)ではシラノール基のプロト
ンはほとんど観測できなかったが、フェニルプロトンが
7-8ppmに観測された。さらに13C-NMR(図3)において
も92.64、106.91ppmにアセチレンカーボンが、120-140p
pmにフェニルカーボンが観測された。最後に29Si-NMR
(図4)を測定したところ、-28.93、-35.38、-36.37pp
m の3本のシグナルが観測された。以上の結果から構造
を帰属した。
【0101】
【化32】
【0102】
【化33】
【0103】また高分子の分子量は、東ソー製「GPC
−8000」を使用して測定した結果、ポリスチレン換
4,800 (23〜24量体)であった。
【0104】尚、上記で使用された触媒は、2-エチルヘ
キサン酸0.72ml=0.60g(0.0050mol)、n-ヘキシルアミン
0.66ml=0.51g (0.0050mol)とトルエン81.7mlを室温で撹
拌して調製した(0.06mol/l=15g/l溶液)。
【0105】(実施例2)ポリ(1,4-ジエチニルベンゼ
ン−テトラフェニルジシロキサン)(23)の合成:アルゴ
ン置換した反応容器(DeanStark型)に1,4-ビス(ヒドロ
キシジフェニルシリルエチニル)ベンゼン(22)4.00
g、トルエン2.29ml(約24wt%)、触媒0.0177g(約0.5wt%)
を入れ、7時間加熱還流(オイルバス温度150〜200℃)
した。反応終了後、トルエン、THFを加えて濾過し、ポ
リ(1,4-ジエチニルベンゼン−テトラフェニルジシロキ
サン)の不溶成分を3.32g(85.9wt%)得た。濾液は濃縮し
た後、イソプロピルアルコールで再沈澱して精製し、ポ
リ(1,4-ジエチニルベンゼン−テトラフェニルジシロキ
サン)の可溶成分を0.538g(13.9wt%)得た。得られた高
分子の不溶成分及び可溶成分について、実施例1と同様
にして、IRスペクトル、1H-NMR、13C-NMR 、29Si-NMR及
びGPCを測定した。上記IRスペクトルについては不溶成
分、可溶成分ともに同様であったため、これらの構造自
体は同一のもので、溶解性の差は分子量の差によるもの
と考えられる(IRスペクトルにおいて、3350cm-1のブロ
ードなO-H伸縮振動の吸収が不溶成分の方が可溶成分よ
りも小さかったことから)。また、可溶性分のIRスペク
トル、1H-NMR、13C-NMR 、29Si-NMRを見たところ実施例
1と同様であった。以上の結果から構造を帰属した。ま
た、可溶成分の分子量をGPC で測定したところ、ポリス
チレン換算12,000であった。不溶成分は分子量12,000以
上であると推定される。尚、触媒は実施例1と同様なも
のを使用した。
【0106】
【化34】
【0107】
【化35】
【0108】(実施例3) ポリ(1,3-ジエチニルベンゼン−テトラフェニルジシロ
キサン)(25)の合成: アルゴン置換した反応容器(DeanStark型) に1,3-ビス
(ヒドロキシジフェニルシリルエチニル)ベンゼン(2
4)2.80g 、トルエン5ml 、触媒0.0140g(約0.5wt%) を
入れ、6時間加熱還流(オイルバス温度150 〜200 ℃)
した。反応終了後、トルエン、THF を加えて濾過し、不
溶成分を0.575g(21.3wt%) 得た。濾液は濃縮した後、イ
ソプロピルアルコールで再沈澱して精製し、可溶成分を
0.801g(29.6wt%) 得た。得られた高分子の各種スペクト
ルを図5〜7に示す。不溶成分についてはIRスペクトル
のみを、可溶性分については1H、13C-NMR 、GPC を、実
施例1と同様にして測定した。IRスペクトル(図5)に
ついては可溶成分、不溶成分ともに同様であったため、
これらの構造自体は同一のもので、溶解性の差は分子量
の差によるものと考えられる。次に、可溶性分のスペク
トルを見ると、IRスペクトルにおいては、わずかに3350
cm-1にブロードなO-H 伸縮振動と2160cm-1付近に2置換
アセチレンのC-C 三重結合の伸縮振動の吸収がシャープ
に観測された。さらに1100cm-1にブロードな吸収が見ら
れたことから脱水縮合によるSi-O-Si の生成が生起した
ことがわかる。1H-NMR(図6)ではシラノール基のプロ
トンはほとんど観測できなかったが、フェニルプロトン
が7-8ppmに観測された。さらに13C-NMR (図7)におい
ても91.06 、106.45ppm にアセチレンカーボンが、120-
140ppmにフェニルカーボンが観測された。以上の結果か
ら構造を帰属した。また、可溶成分の分子量を測定した
ところ、ポリスチレン換算26,000であった。尚、触媒は
実施例1と同様なものを使用した。
【0109】
【化36】
【0110】
【化37】
【0111】上記各実施例及び比較例で得られたケイ素
系化合物について、熱重量分析(リガク社製「TG81
01D」)により、10℃/分の昇温速度で30℃から
800℃まで昇温し、初期重量に対して5重量%及び1
0重量%減少したときの温度(以下T5及びT10と記す)
ならびに800℃における重量残存率(以下W800と記
す)を測定して耐熱性を評価し、その結果を表1に示し
た。
【0112】
【表1】
【0113】(実施例4) 1,4-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニル)ベン
ゼン(22)の合成: 1)1,4-ビス(ジフェニルシリルエチニル)ベンゼン
(26)の合成 アルゴン置換した反応容器に1,4-ジエチニルベンゼン1
0.0g(0.0794mol) とTHF100 mlを入れ、室温で撹拌して
いるところに3.0M-エチルマグネシウムブロマイド/ジ
エチルエーテル溶液60.8ml(2.3eq,0.183mol)を1.5時間
かけて滴下した後、2.5時間撹拌を続けた。さらに、ジ
フェニルクロロシラン38.9ml=43.5g(2.5eq,0.198mol)/
THF50ml溶液を1時間で滴下し、さらに6時間室温で撹拌
した。反応後、水を加えて反応を終了させ、THFで抽出
した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧
留去して得られた固体をTHFで再結晶し、1,4-ビス(ジ
フェニルシリルエチニル)ベンゼン(26)を34g得た
(定量的)。各種スペクトルを実施例1と同様にして測
定し図8〜10に示す。IRスペクトル(図8)においてヒ
ドロシラン特有のSi-H伸縮振動と2置換アセチレンのC-
C三重結合の伸縮振動の吸収が2160cm-1付近に重なって
ややブロードに観測された。1H-NMR(図9)でもヒドロ
シリル基のプロトンが5.30ppmに、フェニルプロトンが7
-8ppmに観測された。さらに13C-NMR(図10)においても
89.90、108.65ppmにアセチレンカーボンが、120-140ppm
にフェニルカーボンが観測された。以上の結果から構造
を帰属した。
【0114】2)1,4-ビス(クロロジフェニルシリルエ
チニル)ベンゼン(27)の合成 アルゴン置換した反応容器に1,4-ビス(ジフェニルシリ
ルエチニル)ベンゼン(26)5.00g(0.0102mol)、塩化パ
ラジウム0.00905g(0.005eq,0.0000510mol)と四塩化炭素
50mlを入れ、85℃で7時間加熱還流した。反応終了後室
温に戻し、溶媒を減圧留去し、1,4-ビス(クロロジフェ
ニルシリルエチニル)ベンゼン(27)を得た。各種スペ
クトルを実施例1と同様に測定し図11〜13に示す。IRス
ペクトル(図11)において2置換アセチレンのC-C三重
結合の伸縮振動の吸収が2160cm-1付近にシャープに観測
された。1H-NMR(図12)でもフェニルプロトンが7-8ppm
に観測された。さらに13C-NMR(図13)においてもアセ
チレンカーボンは明確には観測できなかったものの、12
0-140ppmにフェニルカーボンが観測された。以上の結果
から構造を帰属した。
【0115】3)1,4-ビス(ヒドロキシジフェニルシリ
ルエチニル)ベンゼン(22)の合成:炭酸水素ナトリウ
ム20.0g、水200mlを三角フラスコに入れ、塩−氷水で冷
やしながら激しく撹拌しているところに、上記1,4-ビス
(クロロジフェニルシリルエチニル)ベンゼン(27)の
粗生成物/THF/ジエチルエーテル溶液をゆっくり滴下
した。滴下終了後、ジエチルエーテル/THFで抽出し、
有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、有機溶媒を減圧留
去して粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲル
カラムクロマトグラフにより精製し、1,4-ビス(ヒドロ
キシジフェニルシリルエチニル)ベンゼン(22)を4.00
g((26)から二段階で収率75%)得た。各種スペクトルを
実施例1と同様に測定し図14〜16に示す。IRスペクトル
(図14)において3350cm-1にブロードなO-H伸縮振動と2
160cm-1付近に2置換アセチレンのC-C三重結合の伸縮振
動の吸収がシャープに観測された。また、この際1100cm
-1にはブロードな吸収は見られなかったことから脱水縮
合によるSi-O-Siの生成は生起していないことがわか
る。1H-NMR(図15)でもシラノール基のプロトンが3.00
ppmにブロードなピークとして、フェニルプロトンが7-8
ppmに観測された。さらに13C-NMR(図16)においても9
2.46、106.79 ppmにアセチレンカーボンが、120-140ppm
にフェニルカーボンが観測された。以上の結果から構造
を帰属した。
【0116】
【化38】
【0117】
【化39】
【0118】
【化40】
【0119】(実施例5) 1,3-ビス(ヒドロキシジフェニルシリルエチニル)ベン
ゼン(31)の合成 1)1,3-ジエチニルベンゼン(28)の合成 アルゴン置換した反応容器に1,3-ビス(トリメチルシリ
ルエチニル)ベンゼン40.0g (0.148mol) とTHF200mlを
入れ、水浴で冷却、撹拌しているところに1.4N-メチル
リチウム/ジエチルエーテル溶液265ml(2.3eq,0.370mo
l)を1時間かけて滴下した後、室温で2時間撹拌を続け
た。反応後、水を加えて反応を終了させ、THFで抽出し
た。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、溶媒を減圧留
去して1,3-ジエチニルベンゼン(28)21.0gを得た(定
量的)。下記スペクトルを実施例1と同様に測定し図1
7、18に示す。1H-NMR(図17)においてアセチレン基の
末端プロトンが2.97ppmに、フェニルプロトンが7-8ppm
に観測された。さらに13C-NMR(図18)においても77.9
5、82.52ppmにアセチレンカーボンが、120-140ppmにフ
ェニルカーボンが観測された。以上の結果から構造を帰
属した。
【0120】2)1,3-ビス(ジフェニルシリルエチニ
ル)ベンゼン(29)の合成 アルゴン置換した反応容器に1,3-ジエチニルベンゼン
(28)10.0g(0.0794mol)とTHF100mlを入れ、氷浴中、撹
拌しているところに3.0M-エチルマグネシウムブロマイ
ド/ジエチルエーテル溶液60.8ml(2.3eq,0.183mol)を0.
5時間かけて滴下した後、室温で2時間撹拌を続けた。さ
らに、ジフェニルクロロシラン38.9ml=43.5g(2.5eq, 0.
198mol)/THF50ml溶液を氷浴中、0.5時間で滴下し、さ
らに室温で9時間室温で撹拌した。反応後、水を加えて
反応を終了させ、THFで抽出した。有機層を硫酸マグネ
シウムで乾燥後、溶媒を減圧留去して得られた液体に熱
メタノールを加えて撹拌し、しばらく静置して二層に分
かれた上澄み液を除き1,3-ビス(ジフェニルシリルエチ
ニル)ベンゼン(29)を16.8g(43%)得た。各種スペクト
ルを実施例1と同様に測定し図19〜21に示す。IRスペク
トル(図19)においてヒドロシラン特有のSi-H伸縮振動
と2置換アセチレンのC-C三重結合の伸縮振動の吸収が2
160cm-1付近に重なってややブロードに観測された。1H-
NMR(図20)でもヒドロシリル基のプロトンが5.30ppm
に、フェニルプロトンが7-8ppmに観測された。さらに13
C-NMR (図21) においても88.40、108.13ppmにアセチ
レンカーボンが、120-140ppmにフェニルカーボンが観測
された。以上の結果から構造を帰属した。
【0121】3)1,3-ビス(クロロジフェニルシリルエ
チニル)ベンゼン(30)の合成:アルゴン置換した反応
容器に1,3-ビス(ジフェニルシリルエチニル)ベンゼン
(29)5.00g(0.0102mol)、塩化パラジウム0.00905g(0.0
05eq,0.0000510mol)と四塩化炭素50mlを入れ、85℃で5
時間加熱還流した。反応終了後室温に戻し、溶媒を減圧
留去し、1,3-ビス(クロロジフェニルシリルエチニル)
ベンゼン(30)を得た。各種スペクトルを実施例1と同
様に測定し図22〜24に示す。IRスペクトル(図22)にお
いて2置換アセチレンのC-C三重結合の伸縮振動の吸収
が2160cm-1付近にシャープに観測された。1H-NMR(図2
3)でもフェニルプロトンが7-8ppmに観測された。さら
13C-NMR(図24)においてもアセチレンカーボンが88.
77、108.07ppmに、120-140ppmにフェニルカーボンが観
測された。以上の結果から構造を帰属した。
【0122】4)1,3-ビス(ヒドロキシジフェニルシリ
ルエチニル)ベンゼン(31)の合成:炭酸水素ナトリウ
ム20.0g、水150mlを三角フラスコに入れ、塩−氷水で冷
やしながら激しく撹拌しているところに、上記1,3-ビス
(クロロジフェニルシリルエチニル)ベンゼン(30)の
粗生成物/THF/ジエチルエーテル溶液をゆっくり滴下
した。滴下終了後、ジエチルエーテル/THFで抽出し、
有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、有機溶媒を減圧留
去して粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲル
カラムクロマトグラフにより精製し、1,3-ビス(ヒドロ
キシジフェニルシリルエチニル)ベンゼン(31)を3.04
g((29)より二段階で収率57%)得た。得られた生成物の
各種スペクトルを実施例1と同様に測定し図25〜27に示
す。IRスペクトル(図25)において3350cm-1にブロード
なO-H伸縮振動と2160cm-1付近に2置換アセチレンのC-C
三重結合の伸縮振動の吸収がシャープに観測された。ま
た、この際1100cm-1にはブロードな吸収は見られなかっ
たことから脱水縮合によるSi-O-Siの生成は生起してい
ないことがわかる。1H-NMR(図26)でもシラノール基の
プロトンは明確には観測できなかったが、フェニルプロ
トンが7-8ppmに観測された。さらに13C-NMR(図27)に
おいても91.21、105.94ppmにアセチレンカーボンが、12
0-140ppmにフェニルカーボンが観測された。以上の結果
から構造を帰属した。
【0123】
【化41】
【0124】
【化42】
【0125】
【化43】
【0126】
【化44】
【0127】
【発明の効果】本発明のケイ素系化合物の構成は、上記
の通りであるから、光反応性及び耐熱性、難燃性に優れ
ており、航空宇宙材料、建築材料等に好適に用いられ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1及び2で得られたケイ素系化合物のI
Rスペクトル図である。
【図2】実施例1及び2で得られたケイ素系化合物の 1
H−NMRスペクトル図である。
【図3】実施例1及び2で得られたケイ素系化合物の13
C−NMRスペクトル図である。
【図4】実施例1及び2で得られたケイ素系化合物の29
Si−NMRスペクトル図である。
【図5】実施例3で得られたケイ素系化合物のIRスペ
クトル図である。
【図6】実施例3で得られたケイ素系化合物の 1H−N
MRスペクトル図である。
【図7】実施例3で得られたケイ素系化合物の13C−N
MRスペクトル図である。
【図8】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
IRスペクトル図である。
【図9】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
1H−NMRスペクトル図である。
【図10】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
13C−NMRスペクトル図である。
【図11】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
IRスペクトル図である。
【図12】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
1H−NMRスペクトル図である。
【図13】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
13C−NMRスペクトル図である。
【図14】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
IRスペクトル図である。
【図15】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
1H−NMRスペクトル図である。
【図16】実施例4で得られたケイ素系化合物モノマーの
13C−NMRスペクトル図である。
【図17】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
1H−NMRスペクトル図である。
【図18】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
13C−NMRスペクトル図である。
【図19】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
IRスペクトル図である。
【図20】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
1H−NMRスペクトル図である。
【図21】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
13C−NMRスペクトル図である。
【図22】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
IRスペクトル図である。
【図23】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
1H−NMRスペクトル図である。
【図24】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
13C−NMRスペクトル図である。
【図25】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
IRスペクトル図である。
【図26】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
1H−NMRスペクトル図である。
【図27】実施例5で得られたケイ素系化合物モノマーの
13C−NMRスペクトル図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−92257(JP,A) 特開 昭63−179909(JP,A) 特開 昭62−34923(JP,A) 特開 平6−220201(JP,A) 特開 平5−345825(JP,A) 特開 平6−9786(JP,A) 特開 平7−102069(JP,A) 特開 平7−90085(JP,A) 特開 平7−216093(JP,A) 特開 平7−304875(JP,A) 特開 平5−214106(JP,A) 特開 平7−126394(JP,A) 特開 平8−48784(JP,A) 仏国特許出願公開2728572(FR,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 77/00 - 77/62 C07F 7/08 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1)で表される構造を構成単位と
    し、かつ重量平均分子量が500以上であることを特徴
    とするケイ素系化合物。 【化1】 (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2 は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基ま
    たは炭素数6〜12のアリール基を示し、同一であって
    も異なっていてもよい。aは1〜19の整数を示す)
  2. 【請求項2】一般式(2)で表されるジエチニルベンゼ
    ン誘導体を脱水縮合または加水分解、縮合させることを
    特徴とする請求項1記載のケイ素系化合物の製造方法。 【化2】 (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2 は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基ま
    たは炭素数6〜12のアリール基を示し、同一であって
    も異なっていてもよい。Zはヒドロキシ基、アルコキシ
    基及びハロゲン原子からなる群より選ばれる脱離基を示
    し、同一であっても異なっていてもよい。b、cは0〜
    18の整数で、かつ(b+c)は0〜18を示す)
  3. 【請求項3】一般式(3)で表されるジエチニルベンゼ
    ン誘導体と一般式(4)で表されるシロキサン誘導体を
    重縮合させることを特徴とする請求項1記載のケイ素系
    化合物の製造方法。 【化3】 【化4】 (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2 、R3 は水素原子、炭素数1〜20のアルキ
    ル基または炭素数6〜12のアリール基を示し、同一で
    あっても異なっていてもよい。d、e、fは0〜16の
    整数で、かつ(d+e+f)は0〜16を示す。Z1
    ジアルキルアミノ基及びアセトアミド基からなる群より
    選ばれる脱離基を示す)
  4. 【請求項4】一般式(5)で表されるジエチニルベンゼ
    ン誘導体と一般式(6)で表されるシロキサン誘導体を
    重縮合させることを特徴とする請求項1記載のケイ素系
    化合物の製造方法。 【化5】 【化6】 (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2 3 は水素原子、炭素数1〜20のアルキ
    ル基または炭素数6〜12のアリール基を示し、同一で
    あっても異なっていてもよい。g、h、iは0〜16の
    整数で、かつ(g+h+i)は0〜16を示す。Z1
    ジアルキルアミノ基及びアセトアミド基からなる群より
    選ばれる脱離基を示す)
  5. 【請求項5】一般式(7)で表されるシロキサン誘導体
    を重縮合させることを特徴とする請求項1記載のケイ素
    系化合物の製造方法。 【化7】 (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2 、R3 は水素原子、炭素数1〜20のアルキ
    ル基または炭素数6〜12のアリール基を示し、同一で
    あっても異なっていてもよい。j、kは0〜18の整数
    で、かつ(j+k)は0〜18を示す。Z1 はジアルキ
    ルアミノ基及びアセトアミド基からなる群より選ばれる
    脱離基を示す)
  6. 【請求項6】一般式(8)で表されるジエチニルベンゼ
    ン誘導体と一般式(9)で表されるメタル化剤とを反応
    させた後、一般式(10)で表されるシロキサン誘導体と
    重縮合反応させることを特徴とする請求項1記載のケイ
    素系化合物の製造方法。 【化8】 【化9】 【化10】 (式中、R1は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2、R3は水素原子、炭素数1〜20のアルキル
    基または炭素数6〜12のアリール基を示し、同一であ
    っても異なっていてもよい。Yは水素原子またはR2 3
    iで表されるシリル基を示す。MはLi、Na、K、M
    gX、CaX、CuX等の金属原子および金属ハライド
    を示す。lは0〜18の整数を示す。XはF、Cl、B
    rまたはI等のハロゲン原子及びアルコキシ基を示す)
  7. 【請求項7】重縮合反応させる際に、ハロゲン化リチウ
    ム、アミン系多座配位子及びクラウンエーテルのうち少
    なくとも1種の添加剤を添加することを特徴とする請求
    項6記載のケイ素系化合物の製造方法。
  8. 【請求項8】一般式(11)で表されるジハロベンゼン誘
    導体と一般式(12)で表されるシロキサン誘導体を遷移
    金属触媒存在下で重縮合反応させることを特徴とする請
    求項1記載のケイ素系化合物の製造方法。 【化11】 【化12】 (式中、R1は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基ま
    たは炭素数6〜12のアリール基を示し、同一であって
    も異なっていてもよい。mは0〜18の整数を示す。X
    はF、Cl、BrまたはI等のハロゲン原子を示す)
  9. 【請求項9】一般式(13)で表されるエチニル基含有ハ
    ロベンゼン誘導体を遷移金属触媒存在下で重縮合反応さ
    せることを特徴とする請求項1記載のケイ素系化合物の
    製造方法。 【化13】 (式中、R1は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基ま
    たは炭素数6〜12のアリール基を示し、同一であって
    も異なっていてもよい。nは0〜18の整数を示す。X
    はF、Cl、BrまたはI等のハロゲン原子を示す)
  10. 【請求項10】一般式(14)で表されるケイ素化合物。 【化14】 (式中、R1は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基
    または炭素数6〜12のアリール基またはR2 3Siで表
    されるシリル基を示し、同一であっても異なっていても
    よい。R2は水素原子、炭素数1〜20のアルキル基ま
    たは炭素数6〜12のアリール基を示し、同一であって
    も異なっていてもよい。p、qは0〜18の整数で、か
    つ(p+q)は0〜18を示す)
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