JP4574875B2 - A solvent recovery and regeneration method for producing a silicon compound having a hydrolyzable group. - Google Patents

A solvent recovery and regeneration method for producing a silicon compound having a hydrolyzable group. Download PDF

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JP4574875B2 JP2001051846A JP2001051846A JP4574875B2 JP 4574875 B2 JP4574875 B2 JP 4574875B2 JP 2001051846 A JP2001051846 A JP 2001051846A JP 2001051846 A JP2001051846 A JP 2001051846A JP 4574875 B2 JP4574875 B2 JP 4574875B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
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等のメルカプト基、加水分解性基を有するケイ素化合物の製造に用いられる有機溶媒の回収再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
分子内にメルカプト基、加水分解性基を有するケイ素化合物の製造方法としては、例えば、特開平8−291185号公報に、アルカリ金属硫化水素化物と一般式 X(CH23Si(OR)a3-a (XはClまたはBrを表し、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せしめることにより、穏和な条件下でかつスルフィド化合物の副生を抑制するメルカプトアルコキシシランを高収率で得る製造方法が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この製造方法では、精製工程で回収した溶媒中に、様々な不純物等が混入してくるため、そのまま再利用することは困難であり、燃焼処理するとバーナーのノズルが閉塞したり燃焼炉の損傷を速めるといった問題点があった。
【0004】
工業的に大量の生産を行うには、回収した溶媒の処理方法を確立し、後処理にかかる負荷を軽減する必要がある。好ましくは、回収した溶媒を再利用し、製造コストの削減を図ると共に、環境への負荷に配慮する必要がある。
本発明は、3−メルカプトプロピルアルコキシシラン等のメルカプト基、加水分解性基を有するケイ素化合物の製造から精製時に回収される溶媒を再利用することで製造コストの削減を図ることのできる溶媒回収再生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】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、回収溶媒中に含まれる成分は、反応に用いた各反応試剤およびそれらの分解生成物であること、及び、各反応試剤はアルカリ性で加水分解されてシロキサン類を生成すること、溶媒を留去するとシロキサン類は蒸留残渣として残ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】
すなわち、本発明は、(1)メタノール中、加水分解性基を少なくとも1つ含むケイ素化合物を製造し、蒸留により精製する際回収されるメタノールを、水および塩基で処理した後、蒸留することを特徴とする溶媒回収再生方法、(2)加水分解性基を少なくとも1つ含むケイ素化合物、式(I)
【化4】
(式中、X1〜X3は、それぞれ同一または相異なっていてもよく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基、ジブチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、アセトキシ基、プチロイルオキシ基又はカルボキシル基であって、少なくとも一つは加水分解性基を表し、R1は単結合、もしくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基又はブチレン基を表す。)で表されるケイ素化合物であることを特徴とする(1)に記載の溶媒回収再生方法、()式(I)で表される化合物の製造を、アルカリ金属硫化水素化物と式(II)
【化5】
(式中、X1〜X3、及びR1は前記と同じ意味を表し、Yはハロゲン原子を表す。)で表される化合物を反応させて行うことを特徴とする()に記載の溶媒回収再生方法、()アルカリ金属硫化水素化物がアルカリ金属アルコ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()に記載の溶媒回収再生方法、()式(I)で表される化合物の製造を、無水アルカリ金属硫化物と硫化水素を反応させた後、式(II)
【化6】
(式中、X1〜X3 1 前記と同じ意味を表し、Yはハロゲン原子を表わすで表される化合物を反応させて行うことを特徴とする()に記載の溶媒回収再生方法、()塩基が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩からなる群から選ばれる少なくとも1種以上であることを特徴とする(1)〜()のいずれかに記載の溶媒回収再生方法、に関する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳述する。
本発明の製造方法が適用される加水分解性基を少なくとも1つ有する化合物として、具体的には、式(I)で表される化合物を例示することができる。式(I)で表される化合物中、X1〜X3は、それぞれ同一または相異なっていてもよく、水素または一価の基であって、少なくとも一つは加水分解性基を表す。
【0008】
加水分解性基としては、無触媒ないし、塩酸、硫酸、硝酸、アルコキシジルコニア、アルコキシチタニアなどの酸性触媒あるいは、水酸化ナトリウム、アンモニア、テトラヒドロアンモニウムハイドロキサイド等の塩基性触媒を使用し、水の共存下、室温(25℃)〜100℃の温度範囲内で加熱することにより、加水分解されてシラノール基を生成することができる基、もしくはシロキサン縮合物を形成することができる基であれば特に制限されない。具体的には、水素原子、炭素数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基およびカルボキシル基等が挙げられる。
【0009】
より具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェノキシベンジロキシ基、メトキシエトキシ基、アセトキシエトキシ基、2−(メタ)アクリロキシエトキシ基、3−(メタ)アクリロキシプロポキシ基、4−(メタ)アクリロキシブトキシ基、グリシジロキシ基、エポキシ化シクロヘキシルエトキシ基、メチルオキセタンメトキシ基、エチルオキセタンメトキシ基、オキサシクロヘキシロキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基、ジブチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、アセトキシ基、プチロイルオキシ基等を挙げることができる。また、加水分解性基として特に加水分解性が優れていることから、炭素数1〜12のアルコキシ基のうち、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、およびブトキシ基であることがより好ましい。
【0010】
また、官能基X1〜X3に非加水分解性基が含まれる場合、その非加水分解性基としては、置換または非置換のメチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられる。
また、式(I)中、R1は、単結合またはニ価の有機基を表す。具体的には、置換または非置換のメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等を例示することができる。これらのうち、嵩高くなく、加水分解性基の加水分解をより阻害しないことから、メチル基、エチル基、およびプロピル基であることがより好ましい。
【0011】
式(I)で表される化合物として具体的には、下記式で表される化合物を例示することができる。
【0012】
【化7】
【0013】
シランカップリング剤としては、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。非加水分解性基としてはは、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。
【0014】
本発明の製造に使用される式(II)で表され化合物中、X1〜X3、及びR1は前記と同じ意味を表し、同様の具体例を例示することができる。Yはハロゲン原子を表す。式(II)で表される化合物として、具体的には、式(I)で表される化合物の具体例において、メルカプト基(SH基)をハロゲン原子に置換した具体例を例示することができる。ハロゲン原子の中でも特にクロル原子、ブロム原子を好ましく用いることができる。
【0015】
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、工業的には水硫化ナトリウムが好ましい。
水硫化ナトリウムは系外で製造されたものや無水硫化ナトリウムと硫化水素とを系内で反応させて製造し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容易に水硫化ナトリウムを製造することができる。
【0016】
アルカリ金属水硫化物は、式(II)で表される化合物に1モルに対して1モル以上使用するのが好ましく、さらに1.03〜1.25モルの範囲で使用するのが好ましい。
【0017】
式(I)で表される化合物の製造は、溶媒の存在下で行うことが好ましい。使用可能な溶媒としては、メタノール等のアルコール系溶媒の他、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒、ベンゼン、キシレン、n−ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒、アセトニトリル等のニトリル系溶媒等を例示することができ、これらを1種単独でまたは2種以上混合して用いることができるが、特にこれらの溶媒に限定されるものではない。
【0018】
式(I)で表される化合物を得る反応方法として、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランの製造の例をとって具体的に説明する。
水硫化ナトリウムの溶液が入った耐圧反応容器に、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。具体的には、反応容器内を硫化水素により1.0〜4.0kg/cm2、好ましくは2.0〜4.0kg/cm2に保つようにする。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。
【0019】
次いで、上記反応容器中に、3−クロロプロピルトリアルコキシシランを1時間以上、好ましくは1〜3時間かけて徐々に滴下する。3−クロロプロピルトリ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。又、滴下時間を1時間以上にすると、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。
【0020】
3−クロロプロピルトリアルコキシシラン滴下終了後、70℃以上、好ましくは90℃以上120℃以下で反応を完結させる。70℃以下の場合は反応完結に5時間以上を必要とし、逆に120℃以上の場合は装置の耐圧性に大きな負荷がかかる。
【0021】
反応完結後、蒸留精製して目的物であるケイ素化合物の単離操作を行う。
蒸留により回収された溶媒中には、過剰に加えた硫化水素の他に、少量の各反応試および目的物、それらの分解生成物が含まれる。
【0022】
例えば、シランカップリング剤として特に有用なHS(CH23Si(OMe)3を製造する場合、原料の3−ハロプロピルアルコキシシランとしてCl(CH2)3Si(OMe)3 またはBr(CH23Si(OMe)3が使用されるが、この場合、反応終了後、留去した溶媒中には、HS(CH23Si(OMe)3、Cl(CH23Si(OMe)3 またはBr(CH23Si(OMe)3の他、HS(CH23Si(OMe)3の分解物である(MeO)3Si(CH23SCH3、(MeO)3Si(CH23S(CH23Si(OMe)3、(MeO)3Si(CH23SS(CH23Si(OMe)3や、Cl(CH23Si(OMe)3 またはBr(CH23Si(OMe)3中の不純物である(MeO)4Si、(MeO)3Si(CH22CH3等が混入してくる。
【0023】
これら硫化水素及びアルコキシシラン類を含む溶媒に、溶媒に含まれる硫化水素及びアルコキシシラン類に対し、塩基を1当量以上、好ましくは2〜4当量、及び水を2当量以上、好ましくは10当量以上添加した後、好ましくは30分以上混合・攪拌することで、硫化水素を硫化物の塩とし、アルコキシシラン類をシロキサン類とする。次いで、溶媒を蒸留することで、硫化水素及びアルコキシシラン類を含まない溶媒を得ることができる。
【0024】
使用する塩基としては、無機塩基、有機塩基いずれも使用することができるが、中でも、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩が好ましく、特にNaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3を好ましく用いることができる。
【0025】
以下に実施例をも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。
【0026】
【実施例】
実施例1
攪拌機、還流器、温度計、ガス吹き込み管を備えた1リットル四つ口フラスコに、24%ナトリウムメトキシドのメタノール溶液540.2g(2.4mol)を入れ、ガス吹き込み管より硫化水素88.5g(2.6mol)を4時間かけて、30〜40℃の温度で吹き込んだ。次に、反応溶液を1リットルオートクレーブに入れ、内温が70℃になるまで加熱した。この時の内圧は、1.5kg/cm2となった。ここに、3−クロロプロピルトリメトキシシラン397.4g(2.0mol)を1時間かけて圧入し、70〜80℃で反応させた。3−クロロプロピルトリメトキシシラン圧入後、温度を70〜80℃に保って3時間熟成した。この反応溶液を冷却後大気圧に戻し、メタノールを留去した。留出したメタノールは、532.8gであり、ガスクロマトグラフィーで分析したところ、混入した硫化水素及びアルコキシシラン類の含量は以下に示す通りであった。又、留出したメタノールをJIS K 0101(1998年) 項目44.3 全シリカ 44.3.1 (炭酸ナトリウムによる融解) に従って定量したところ、メタノール中のSi濃度は2,700ppmであった。
成 分 含 量
硫化水素 1,000ppm
HS(CH23Si(OMe)3 17,400ppm
(MeO)3Si(CH23SCH3 210ppm
(MeO)4Si 1,550ppm
(MeO)3Si(CH22CH3 530ppm
【0027】
このメタノールに、49%NaOH水溶液11.5gと水11.5gを加え、30分間攪拌した後、常圧蒸留してメタノールを502.6g得た。処理前と同様に分析したところ、Si濃度は0.5ppm以下(検出下限以下)であり、硫化水素及びアルコキシシラン類は検出されなかった。
【0028】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の方法を用いれば、3−メルカプトプロピルアルコキシシラン等のメルカプト基、加水分解性基を有するケイ素化合物の製造時に回収される溶媒を再利用することができ、製造コストの削減を図ると共に、環境への負荷を低減することができる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recovering and regenerating an organic solvent used for producing a silicon compound having a mercapto group and a hydrolyzable group such as 3-mercaptopropylalkoxysilane useful as a silane coupling agent.
[0002]
[Prior art]
As a method for producing a silicon compound having a mercapto group or hydrolyzable group in the molecule, for example, JP-A-8-291185 discloses an alkali metal hydride and a general formula X (CH 2 ) 3 Si (OR) a R 3-a (X represents Cl or Br, R represents a methyl group, an ethyl group or a propyl group, which may be the same or different. A represents an integer of 1, 2 or 3. ) In the presence of excess hydrogen sulfide in a sealed state under pressure and high yield of mercaptoalkoxysilane that suppresses by-product formation of sulfide compounds under mild conditions. The production method obtained at a rate is described.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this production method, various impurities and the like are mixed in the solvent recovered in the purification process, so that it is difficult to reuse it as it is. There was a problem of accelerating the damage.
[0004]
In order to carry out industrial mass production, it is necessary to establish a method for treating the recovered solvent and to reduce the burden on post-treatment. Preferably, it is necessary to reuse the recovered solvent to reduce the manufacturing cost and consider the environmental load.
The present invention is a solvent recovery / regeneration that can reduce the manufacturing cost by reusing a solvent recovered during the purification from the production of a silicon compound having a mercapto group or hydrolyzable group such as 3-mercaptopropylalkoxysilane. It aims to provide a method.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the components contained in the recovered solvent are the respective reaction reagents used in the reaction and their decomposition products, and that each reaction reagent is alkaline. The siloxanes are hydrolyzed to produce siloxanes, and when the solvent is distilled off, the siloxanes remain as distillation residues, and the present invention has been completed.
[0006]
The present invention provides: (1) in methanol, the hydrolyzable group to produce at least one comprising a silicon compound, methanol recovered when purifying by distillation, treated with water and a base, to distillation (2) A silicon compound containing at least one hydrolyzable group is represented by the formula (I)
[Formula 4]
(In formula, X < 1 > -X < 3 > may be the same or different, respectively, A hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, a C1-C12 alkoxy group, a halogen atom, an amino group. , Dimethylamino group, diethylamino group, butylamino group, dibutylamino group, phenylamino group, diphenylamino group, acetoxy group, pityloyloxy group or carboxyl group , at least one of which represents a hydrolyzable group, R 1 is a single bond or a methylene group, an ethylene group, a solvent recovery and recycling method according to (1) that it is a silicon compound represented by.) representing the propylene group or butylene group, (3) ( The preparation of the compound represented by I) is made with an alkali metal hydride and the formula (II)
[Chemical formula 5]
(Wherein, X 1 ~X 3, and R 1 are as defined above, Y represents. A halogen atom) according to and performing by reacting a compound represented by (2) solvent recovery reproducing method, (4) solvent recovery and recycling process according to the alkali metal sulfide hydride is characterized in that is obtained by reacting hydrogen sulfide with an alkali metal alkoxide (3), (5) ( In the production of the compound represented by I), after reacting anhydrous alkali metal sulfide with hydrogen sulfide, the formula (II)
[Chemical 6]
(Wherein, X 1 ~X 3, R 1 is table as defined above, Y represents a halogen atom.) According to and performing by reacting a compound represented by (2) Solvent recovery and regeneration method, ( 6 ) The base is at least one selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkaline earth metal carbonates. It is related with the solvent collection | recovery reproduction | regeneration method in any one of (1)-( 5 ) characterized.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Specific examples of the compound having at least one hydrolyzable group to which the production method of the present invention is applied include compounds represented by the formula (I). In the compound represented by the formula (I), X 1 to X 3 may be the same or different from each other, and are hydrogen or a monovalent group, at least one of which represents a hydrolyzable group.
[0008]
As the hydrolyzable group, a non-catalytic or acidic catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, alkoxy zirconia, alkoxy titania, or a basic catalyst such as sodium hydroxide, ammonia, tetrahydroammonium hydroxide is used. In particular, any group that can be hydrolyzed to form a silanol group or a group that can form a siloxane condensate by heating within the temperature range of room temperature (25 ° C.) to 100 ° C. Not limited. Specific examples include a hydrogen atom, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, an amino group, and a carboxyl group.
[0009]
More specifically, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, phenoxybenzyloxy group, methoxyethoxy group, acetoxyethoxy group, 2- (meth) acryloxyethoxy group, 3- (meth) acryloxypropoxy group 4- (meth) acryloxybutoxy group, glycidyloxy group, epoxidized cyclohexylethoxy group, methyloxetanemethoxy group, ethyloxetanemethoxy group, oxacyclohexyloxy group, fluorine, chlorine, bromine, iodine, amino group, dimethylamino group, Examples thereof include a diethylamino group, a butylamino group, a dibutylamino group, a phenylamino group, a diphenylamino group, an acetoxy group, and a ptyroyloxy group. Moreover, since hydrolyzability is especially excellent as a hydrolysable group, it is more preferable that they are a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group among a C1-C12 alkoxy group.
[0010]
When the functional groups X 1 to X 3 include a non-hydrolyzable group, examples of the non-hydrolyzable group include a substituted or unsubstituted methyl group, ethyl group, propyl group, and phenyl group.
In the formula (I), R 1 represents a single bond or a divalent organic group. Specifically, a substituted or unsubstituted methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group and the like can be exemplified. Among these, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are more preferable because they are not bulky and do not inhibit hydrolysis of the hydrolyzable group.
[0011]
Specific examples of the compound represented by the formula (I) include compounds represented by the following formula.
[0012]
[Chemical 7]
[0013]
As the silane coupling agent, dialkoxysilane or trialkoxysilane is preferable, and trialkoxysilane is particularly preferable. The non-hydrolyzable group is preferably a methyl group or an ethyl group, particularly preferably a methyl group, from the viewpoint of reactivity and availability of raw materials.
[0014]
In the compound represented by the formula (II) used in the production of the present invention, X 1 to X 3 and R 1 have the same meaning as described above, and the same specific examples can be exemplified. Y represents a halogen atom. Specific examples of the compound represented by the formula (II) include specific examples in which a mercapto group (SH group) is substituted with a halogen atom in the specific examples of the compound represented by the formula (I). . Of the halogen atoms, a chloro atom and a bromine atom can be preferably used.
[0015]
Examples of the alkali metal hydrosulfide used in this reaction include sodium hydrosulfide and potassium hydrosulfide, and sodium hydrosulfide is preferred industrially.
Sodium hydrosulfide may be produced outside the system or produced by reacting anhydrous sodium sulfide and hydrogen sulfide in the system. Usually, hydrogen sulfide is added to the sodium alcoholate alcohol solution in the system. By injection, sodium hydrosulfide can be easily produced.
[0016]
The alkali metal hydrosulfide is preferably used in an amount of 1 mol or more per 1 mol of the compound represented by the formula (II), and more preferably in the range of 1.03 to 1.25 mol.
[0017]
The production of the compound represented by the formula (I) is preferably carried out in the presence of a solvent. Usable solvents include alcohol solvents such as methanol, ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane and ethylene glycol dimethyl ether, hydrocarbon solvents such as benzene, xylene, n-hexane and cyclohexane, and nitrile systems such as acetonitrile. A solvent etc. can be illustrated and these can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types, However It does not specifically limit to these solvents.
[0018]
As a reaction method for obtaining the compound represented by the formula (I), an example of production of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane will be specifically described.
In a pressure-resistant reaction vessel containing a sodium hydrosulfide solution, hydrogen sulfide, which is considered unnecessary for the original reaction, is present in the system. Specifically, 1.0~4.0kg / cm 2 with hydrogen sulfide in the reaction vessel, preferably to keep the 2.0~4.0kg / cm 2. This operation has an effect of suppressing the formation of sulfides, which has conventionally been inevitable to generate about 5 to 10%, to about 1%. In addition, since the reaction is carried out in a sealed state, hydrolysis does not occur due to moisture entering from the atmosphere, resulting in a high yield without producing a polymer.
[0019]
Next, 3-chloropropyltrialkoxysilane is gradually dropped into the reaction vessel over 1 hour, preferably 1 to 3 hours. The dropwise addition of 3-chloropropyltrialkoxysilane into sodium hydrosulfide works advantageously in suppressing the formation of a by-product sulfide. Further, when the dropping time is set to 1 hour or longer, the formation of a by-product sulfide body can be similarly suppressed. However, in 3 hours or more, it is not so improved as compared with the dripping in 3 hours.
[0020]
After completion of dropping of 3-chloropropyltrialkoxysilane, the reaction is completed at 70 ° C. or higher, preferably 90 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. When the temperature is 70 ° C. or lower, 5 hours or more are required for the completion of the reaction. Conversely, when the temperature is 120 ° C. or higher, a large load is applied to the pressure resistance of the apparatus.
[0021]
After completion of the reaction, the target silicon compound is isolated by distillation purification.
In the solvent recovered by distillation, in addition to hydrogen sulfide added in excess, a small amount of each reaction test and target product and their decomposition products are contained.
[0022]
For example, when producing HS (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 that is particularly useful as a silane coupling agent, Cl (CH 2) 3 Si (OMe) 3 or Br (CH 2 ) is used as the starting material 3-halopropylalkoxysilane. ) 3 Si (OMe) 3 is used. In this case, after the completion of the reaction, in the solvent distilled off, HS (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 , Cl (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 or Br (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 , (MeO) 3 Si (CH 2 ) 3 SCH 3 , (MeO) 3 Si, which is a decomposition product of HS (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 (CH 2 ) 3 S (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 , (MeO) 3 Si (CH 2 ) 3 SS (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 , Cl (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 or Br (CH 2) a 3 Si (OMe) impurities in 3 (M O) 4 Si, (MeO) 3 Si (CH 2) 2 CH 3 , etc. come contaminated.
[0023]
In the solvent containing hydrogen sulfide and alkoxysilanes, the base is 1 equivalent or more, preferably 2 to 4 equivalents, and water is 2 equivalents or more, preferably 10 equivalents or more with respect to hydrogen sulfide and alkoxysilanes contained in the solvent. After the addition, preferably by mixing and stirring for 30 minutes or more, hydrogen sulfide is converted to a sulfide salt, and alkoxysilanes are converted to siloxanes. Next, by distilling the solvent, a solvent free from hydrogen sulfide and alkoxysilanes can be obtained.
[0024]
As the base to be used, any of an inorganic base and an organic base can be used, and among them, an alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal hydroxide, an alkali metal carbonate, and an alkaline earth metal carbonate are preferable. In particular, NaOH, KOH, Na 2 CO 3 and K 2 CO 3 can be preferably used.
[0025]
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0026]
【Example】
Example 1
In a 1 liter four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a gas blowing tube, 540.2 g (2.4 mol) of a methanol solution of 24% sodium methoxide was placed, and 88.5 g of hydrogen sulfide was added from the gas blowing tube. (2.6 mol) was blown in at a temperature of 30 to 40 ° C. over 4 hours. Next, the reaction solution was placed in a 1 liter autoclave and heated until the internal temperature reached 70 ° C. The internal pressure at this time was 1.5 kg / cm 2 . Here, 397.4 g (2.0 mol) of 3-chloropropyltrimethoxysilane was injected over 1 hour and reacted at 70 to 80 ° C. After injecting 3-chloropropyltrimethoxysilane, the mixture was aged for 3 hours while maintaining the temperature at 70 to 80 ° C. The reaction solution was cooled and returned to atmospheric pressure, and methanol was distilled off. The distilled methanol was 532.8 g and analyzed by gas chromatography. As a result, the contents of mixed hydrogen sulfide and alkoxysilanes were as shown below. Further, when the distilled methanol was quantified according to JIS K 0101 (1998) item 44.3 total silica 44.3.1 (melting with sodium carbonate), the Si concentration in the methanol was 2,700 ppm.
Component Content Hydrogen sulfide 1,000ppm
HS (CH 2 ) 3 Si (OMe) 3 17,400 ppm
(MeO) 3 Si (CH 2 ) 3 SCH 3 210 ppm
(MeO) 4 Si 1,550 ppm
(MeO) 3 Si (CH 2 ) 2 CH 3 530 ppm
[0027]
To this methanol, 11.5 g of 49% NaOH aqueous solution and 11.5 g of water were added and stirred for 30 minutes, followed by atmospheric distillation to obtain 502.6 g of methanol. When analyzed in the same manner as before the treatment, the Si concentration was 0.5 ppm or less (below the detection lower limit), and hydrogen sulfide and alkoxysilanes were not detected.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, by using the method of the present invention, it is possible to reuse a solvent recovered at the time of producing a silicon compound having a mercapto group and a hydrolyzable group such as 3-mercaptopropylalkoxysilane, and the production cost. It is possible to reduce the environmental load.

Claims (6)

メタノール中、加水分解性基を少なくとも1つ含むケイ素化合物を製造し、蒸留により精製する際回収されるメタノールを、水および塩基で処理した後、蒸留することを特徴とする溶媒回収再生方法。 A method for recovering and recovering a solvent, comprising producing a silicon compound containing at least one hydrolyzable group in methanol and treating the methanol recovered when purified by distillation with water and a base, followed by distillation . 加水分解性基を少なくとも1つ含むケイ素化合物が、式(I)
(式中、X1〜X3は、それぞれ同一または相異なっていてもよく、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基、ジブチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、アセトキシ基、プチロイルオキシ基又はカルボキシル基であって、少なくとも一つは加水分解性基を表し、R1は単結合、もしくはメチレン基、エチレン基、プロピレン基又はブチレン基を表す。)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の溶媒回収再生方法。
A silicon compound containing at least one hydrolyzable group is represented by the formula (I)
(In formula, X < 1 > -X < 3 > may be same or different, respectively, and is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, a C1-C12 alkoxy group, a halogen atom, an amino group. A dimethylamino group, a diethylamino group, a butylamino group, a dibutylamino group, a phenylamino group, a diphenylamino group, an acetoxy group, a ptyroyloxy group or a carboxyl group , at least one of which represents a hydrolyzable group, and R The solvent recovery and regeneration method according to claim 1, wherein 1 is a single bond or a compound represented by a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group .
式(I)で表される化合物の製造を、アルカリ金属硫化水素化物と式(II)
(式中、X1〜X3、及びR1は前記と同じ意味を表し、Yはハロゲン原子を表す。)で表される化合物を反応させて行うことを特徴とする請求項に記載の溶媒回収再生方法。
The production of the compound represented by the formula (I) is carried out with the alkali metal hydride and the formula (II).
(Wherein, X 1 ~X 3, and R 1 are as defined above, Y represents. A halogen atom) according to claim 2, characterized in that by reacting a compound represented by Solvent recovery and regeneration method.
アルカリ金属硫化水素化物がアルカリ金属アルコ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に記載の溶媒回収再生方法。4. The method for recovering and recovering a solvent according to claim 3 , wherein the alkali metal hydrosulfide is obtained by reacting an alkali metal alkoxide with hydrogen sulfide. 式(I)で表される化合物の製造を、無水アルカリ金属硫化物と硫化水素を反応させた後、式(II)
(式中、X1〜X3 1 前記と同じ意味を表し、Yはハロゲン原子を表すで表される化合物を反応させて行うことを特徴とする請求項に記載の溶媒回収再生方法。
The compound represented by formula (I) is produced by reacting anhydrous alkali metal sulfide with hydrogen sulfide,
(Wherein, X 1 ~X 3, R 1 is table as defined above, Y represents. A halogen atom) according to claim 2, characterized in that by reacting a compound represented by Solvent recovery and regeneration method.
塩基が、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩からなる群から選ばれる少なくとも1種以上であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の溶媒回収再生方法。Base, 1 to claim wherein the alkali metal hydroxide, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates, that at least one selected from the group consisting of alkaline earth metal carbonate 5 The solvent recovery and regeneration method according to any one of the above.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0770147A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Mitsubishi Chem Corp Purification of water-insoluble organic solvent
JPH08291184A (en) * 1995-04-21 1996-11-05 Shin Etsu Chem Co Ltd Production of mercaptopropylsilane compound
JPH08291185A (en) * 1994-11-04 1996-11-05 Shin Etsu Chem Co Ltd Production of mercaptopropylalkoxysilane

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0770147A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Mitsubishi Chem Corp Purification of water-insoluble organic solvent
JPH08291185A (en) * 1994-11-04 1996-11-05 Shin Etsu Chem Co Ltd Production of mercaptopropylalkoxysilane
JPH08291184A (en) * 1995-04-21 1996-11-05 Shin Etsu Chem Co Ltd Production of mercaptopropylsilane compound

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