JP5759101B2 - Organosilicon compound and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、シランカップリング剤、繊維処理剤、接着付与剤、及び／または高分子変性剤として有用な無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a succinic anhydride group-containing organosilicon compound useful as a silane coupling agent, a fiber treatment agent, an adhesion-imparting agent, and / or a polymer modifier.
従来、無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造方法としては、例えばアリルコハク酸無水物のように末端に不飽和結合を有する無水コハク酸化合物と、例えばトリメトキシシランなどのハイドロジェンアルコキシシラン類とを遷移金属触媒存在下ヒドロシリル化反応させる方法が知られている(特開昭59-137493号、特開平07-126272号)。しかしながら、この方法においては、工業用原料として高価な遷移金属触媒を使用することから、製造コストが高くなるという問題があった。さらには、原料として使用するアルケニルコハク酸無水物も安価に入手することが難しく、結果として目的とする無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造コストが高くなるという問題があった。さらには、原料として使用するトリメトキシシランやメチルハイドロジェンジメトキシシランなどのケイ素−水素結合を有するアルコキシシランの取り扱いが一般的に難しく、新たに製造設備を導入したり、既存の製造設備を改造して使用する必要があった。これは、ケイ素−水素結合を有するアルコキシシランが不均化しやすいためであり、たとえばトリメトキシシランを長期保存した場合はテトラハイドロジェンシラン及びジメトキシジハイドロジェンシラン等の混合物が生成する。これらのような一分子中にケイ素−水素結合を多くもつ有機ケイ素化合物は、自然発火性を持つものが多く、厳密な取り扱いを必要とする。 Conventionally, as a method for producing an organosilicon compound containing a succinic anhydride group, for example, a succinic anhydride compound having an unsaturated bond at the end, such as allyl succinic anhydride, and a hydrogen alkoxysilane such as trimethoxysilane are used. A method of hydrosilylation reaction in the presence of a transition metal catalyst is known (Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-137493 and 07-126272). However, in this method, since an expensive transition metal catalyst is used as an industrial raw material, there is a problem that the manufacturing cost is increased. Furthermore, it is difficult to obtain alkenyl succinic anhydride used as a raw material at low cost, resulting in a problem that the production cost of the target succinic anhydride group-containing organosilicon compound increases. Furthermore, handling of alkoxysilanes with silicon-hydrogen bonds, such as trimethoxysilane and methylhydrogendimethoxysilane, which are used as raw materials, is generally difficult, and new production facilities have been introduced or existing production facilities have been modified. Needed to be used. This is because alkoxysilane having a silicon-hydrogen bond is easily disproportionated. For example, when trimethoxysilane is stored for a long time, a mixture of tetrahydrogensilane and dimethoxydihydrogensilane is formed. Such organosilicon compounds having many silicon-hydrogen bonds in one molecule often have pyrophoric properties and require strict handling.
無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物を、安価で且つ安全に製造するための新しい方法が求められていた。 There has been a demand for a new method for inexpensively and safely producing organosilicon compounds containing succinic anhydride groups.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、収率よく安価で効率的に高純度の無水コハク酸含有有機ケイ素化合物を製造することができる方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method capable of producing a high-purity succinic anhydride-containing organosilicon compound with high yield and low cost.
アルケニル官能性基として分子鎖末端にＨ２Ｃ＝ＣＨ−ＣＨ２−構造を含むケイ素原子結合基（すなわち、ケイ素原子に結合した基）またはケイ素原子結合2-プロペニル基（すなわち、ケイ素原子に結合した2-プロペニル基）のみを有するアルケニル官能性有機ケイ素化合物、特に末端にＨ２Ｃ＝ＣＨ−ＣＨ２−構造を含むケイ素原子結合基またはケイ素原子結合2-プロペニル基を有するアルケニル官能性有機ケイ素化合物と、無水マレイン酸とを反応させることによって、無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物を製造する。 A silicon atom-bonded group (that is, a group bonded to a silicon atom) or a silicon atom-bonded 2-propenyl group (that is, bonded to a silicon atom) containing an H 2 C═CH—CH 2 — structure at the molecular chain terminal as an alkenyl functional group Alkenyl functional organosilicon compounds having only 2-propenyl groups), in particular alkenyl functional organosilicons having a silicon atom-bonded group or silicon atom-bonded 2-propenyl group containing a H 2 C═CH—CH 2 — structure at the terminal A succinic anhydride group-containing organosilicon compound is produced by reacting the compound with maleic anhydride.
本発明の無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造方法は、無水マレイン酸とアルケニル官能性有機ケイ素化合物を反応させるので、遷移金属触媒などの高価な原料を使用しなくとも目的とする無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物を得ることが可能である。また、コハク酸無水物源として工業的に安価な無水マレイン酸を使用するので、無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造コストを大幅に削減することが可能である。さらには、ケイ素源としてアルケニル官能性有機ケイ素化合物を用いるので、上述した従来技術のようにケイ素−水素結合を有する有機ケイ素化合物を用いる必要が無く、結果として安全に、一般的な製造設備を使用して目的物を製造することが可能である。 The method for producing an organosilicon compound containing a succinic anhydride group of the present invention reacts maleic anhydride with an alkenyl functional organosilicon compound, so that the desired succinic anhydride can be used without using an expensive raw material such as a transition metal catalyst. It is possible to obtain a group-containing organosilicon compound. In addition, since industrially inexpensive maleic anhydride is used as the succinic anhydride source, the production cost of the succinic anhydride group-containing organosilicon compound can be greatly reduced. Furthermore, since an alkenyl-functional organosilicon compound is used as a silicon source, it is not necessary to use an organosilicon compound having a silicon-hydrogen bond as in the prior art described above, and as a result, general production equipment is used safely. Thus, the object can be manufactured.
本発明による無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造方法は、下記一般式（１）：
式（１）中、R2は、炭素原子数が１〜１０の分子鎖末端に脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロへキシル基、及びデシル基などのアルキル基；３−クロロプロピル基および３，３，３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン化アルキル基；並びにフェニル基、トリル基及びキシリル基などのアリール基が例示される。R2はアルキル基、特にメチル基であることが好ましい。 In the formula (1), R 2 is a monovalent hydrocarbon group having no aliphatic unsaturated bond at the end of the molecular chain having 1 to 10 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl Groups, isobutyl groups, tertiary butyl groups, pentyl groups, cyclopentyl groups, hexyl groups, cyclohexyl groups, decyl groups and other alkyl groups; 3-chloropropyl groups and 3,3,3-trifluoropropyl groups, etc. Illustrative are halogenated alkyl groups; and aryl groups such as phenyl, tolyl and xylyl groups. R 2 is preferably an alkyl group, particularly a methyl group.
式（１）中、R3は、炭素原子数が１〜１８の分子鎖末端に脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基またはアルコキシアルキル基である。炭化水素基としては例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、デシル基、ドデシル基、及びヘキサデシル基などのアルキル基が例示される。アルコキシアルキル基としては例えば、メトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシ、プロピル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、プロポキシメチル基、プロポキシエチル基、プロポキシプロピル基などの炭素原子数２〜１０のアルコキシアルキル基が例示される。R3はアルキル基、特にエチル基またはメチル基であることが好ましい。 In formula (1), R 3 is a monovalent hydrocarbon group or alkoxyalkyl group having no aliphatic unsaturated bond at the end of the molecular chain having 1 to 18 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a decyl group, a dodecyl group, and a hexadecyl group. Examples of alkoxyalkyl groups include methoxymethyl, methoxyethyl, methoxy, propyl, ethoxymethyl, ethoxyethyl, ethoxypropyl, propoxymethyl, propoxyethyl, and propoxypropyl groups. Ten alkoxyalkyl groups are exemplified. R 3 is preferably an alkyl group, particularly an ethyl group or a methyl group.
R1は、式（１）中でR1の左側の-CH2-とR1の右側のSi原子とを直接結合する単結合であるか、あるいは炭素原子数１〜２１の、飽和二価炭化水素基又は不飽和炭素−炭素二重結合もしくは三重結合を有する置換または非置換の二価炭化水素基であり、この二価炭化水素基は直鎖状であることが好ましいが分岐していてもよい。ただし、この二価炭化水素基が分岐鎖である場合は分岐鎖の分子鎖末端の、また、置換基を有する場合は置換基の分子鎖末端の、いずれにも脂肪族不飽和結合を有しないことを条件とする。 R 1 has the formula (1) in the left side of -CH 2 of R 1 - or a single bond directly coupling the right Si atoms and R 1, or 1 to 21 carbon atoms, a saturated divalent It is a hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having an unsaturated carbon-carbon double bond or triple bond, and this divalent hydrocarbon group is preferably linear but branched. Also good. However, when this divalent hydrocarbon group is branched, it does not have an aliphatic unsaturated bond at either the molecular chain end of the branched chain, or when it has a substituent, at the molecular chain end of the substituent. On the condition.
R1としては、鎖状の−CH2−、
−CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2−、及び−ＣＨ（ＣＨ３）−ＣＨ2−などの炭素原子数が１〜１５のアルキレン基、並びに、側鎖にフェニル基及び／又はシクロアルキル基を有する炭素原子数が８〜２１の置換アルキレン基、炭素原子数が８〜２１のアルキレン・アリーレン・アルキレン基、例えば-CH2CH2-C6H4-CH2CH2-基、炭素原子数が８〜２１のアリーレン・アルキレン基、例えば-C6H5-CH2CH2-基、及びフェニレン基が例示できる。R1は、中でも炭素原子数１〜１５のアルキレン基であることが好ましく、直鎖状の炭素原子数２〜９のアルキレン基であることがさらに好ましい。
As R 1 , chain -CH 2- ,
An alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, such as —CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 — and —CH (CH 3 ) —CH 2 —; And a substituted alkylene group having 8 to 21 carbon atoms having a phenyl group and / or a cycloalkyl group in the side chain, an alkylene / arylene / alkylene group having 8 to 21 carbon atoms, such as —CH 2 CH 2 — Examples thereof include C 6 H 4 —CH 2 CH 2 — groups, arylene alkylene groups having 8 to 21 carbon atoms, such as —C 6 H 5 —CH 2 CH 2 — groups, and phenylene groups. R 1 is preferably an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and more preferably a linear alkylene group having 2 to 9 carbon atoms.
また、R1は-R4-(Si(R6)2O)a-R5-で表される基であってもよい。式中R4及びR5はそれぞれ独立に炭素原子数１〜１５の置換または非置換の飽和二価炭化水素基又は不飽和炭素−炭素二重結合もしくは三重結合を有する置換または非置換の二価炭化水素基であり、これらの二価炭化水素基は直鎖状であることが好ましいが分岐していてもよい。ただし、この二価炭化水素基が分岐鎖である場合は分岐鎖の分子鎖末端の、また、置換基を有する場合は置換基の分子鎖末端の、いずれにも脂肪族不飽和結合を有しないことを条件とする。R4及びR5は炭素原子数１〜１５のアルキレン基であることが好ましく、炭素原子数２〜６のアルキレン基であることが特に好ましい。式中aは１〜１０の整数であり、２〜４の整数であることが好ましい。R6は、炭素原子数が１〜１０の分子鎖末端に脂肪族不飽和結合を有しない一価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロへキシル基、及びデシル基などのアルキル基；３−クロロプロピル基および３，３，３−トリフルオロプロピル基などのハロゲン化アルキル基；並びにフェニル基、トリル基及びキシリル基などのアリール基が例示される。R6はアルキル基、特にメチル基であることが好ましい。 R 1 may be a group represented by —R 4 — (Si (R 6 ) 2 O) aR 5 —. In the formula, R 4 and R 5 are each independently a substituted or unsubstituted divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, a substituted or unsubstituted saturated divalent hydrocarbon group, or an unsaturated carbon-carbon double bond or triple bond. It is a hydrocarbon group, and these divalent hydrocarbon groups are preferably linear, but may be branched. However, when this divalent hydrocarbon group is branched, it does not have an aliphatic unsaturated bond at either the molecular chain end of the branched chain, or when it has a substituent, at the molecular chain end of the substituent. On the condition. R 4 and R 5 are preferably an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, and particularly preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. In formula, a is an integer of 1-10, and it is preferable that it is an integer of 2-4. R 6 is a monovalent hydrocarbon group having no aliphatic unsaturated bond at the end of the molecular chain having 1 to 10 carbon atoms. For example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, isobutyl group, Alkyl groups such as a butyl group, a pentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, and a decyl group; halogenated alkyl groups such as a 3-chloropropyl group and a 3,3,3-trifluoropropyl group; and Illustrative are aryl groups such as phenyl, tolyl and xylyl groups. R 6 is preferably an alkyl group, particularly a methyl group.
式（１）中、ｎは０、１、２または３であり、０、１または２であることが好ましく、０または１であることが特に好ましい。 In the formula (1), n is 0, 1, 2 or 3, preferably 0, 1 or 2, and particularly preferably 0 or 1.
式（１）で表されるアルケニル官能性有機ケイ素化合物として、具体的には、以下の式で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of the alkenyl-functional organosilicon compound represented by the formula (1) include, but are not limited to, compounds represented by the following formulas.
式（１）で表されるアルケニル官能性有機ケイ素化合物は、特に以下のものが好ましい。 As the alkenyl functional organosilicon compound represented by the formula (1), the following are particularly preferable.
本発明の製造方法で製造される無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物は、下記一般式（３）：
本発明の製造方法によれば、式（１）で示されるアルケニル官能性有機ケイ素化合物と式（２）で示される無水マレイン酸とを反応させて式（３）に示す無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物を製造することが出来る。 According to the production method of the present invention, a succinic anhydride group-containing organic compound represented by formula (3) is prepared by reacting an alkenyl functional organosilicon compound represented by formula (1) with maleic anhydride represented by formula (2). Silicon compounds can be produced.
好ましい無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物としては、具体的には以下の化合物が例示できるが、これらに限定されない。 Specific examples of preferable succinic anhydride-containing organosilicon compounds include the following compounds, but are not limited thereto.
これらの化合物の中でも、減圧蒸留などにより単離することが容易であり、それによって高純度の目的物を得やすいことから、下記の化合物が特に好ましい。 Among these compounds, the following compounds are particularly preferred because they can be easily isolated by distillation under reduced pressure and the like, thereby easily obtaining a high-purity target product.
本発明の無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造方法は、式（１）のアルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸とを反応させること、特に加熱下で反応させることを特徴とする。ここで、アルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸との混合モル比は特に限定されないが、無水マレイン酸１モルに対してアルケニル官能性有機ケイ素化合物を１．０〜１０．０モル用いることが好ましく、１．０〜５．０モル用いることがさらに好ましい。これは、無水マレイン酸１モルに対してアルケニル官能性有機ケイ素化合物を１モル以上用いることによって、無水マレイン酸が未反応で多量に残存してしまうことを防ぐことができ、無水マレイン酸が反応せずに残存した場合に固体である無水マレイン酸を目的生成物から分離することが困難であるという問題が生じることを回避できるからである。一方、無水マレイン酸１モルに対してアルケニル官能性有機ケイ素化合物を１０．０モル以下で用いることによって、未反応のアルケニル官能性有機ケイ素化合物の残存量を低減してポットイールドを高くでき、製造コストを低く抑えることができる。 The method for producing a succinic anhydride group-containing organosilicon compound of the present invention is characterized by reacting an alkenyl-functional organosilicon compound of formula (1) with maleic anhydride, particularly under heating. Here, the mixing molar ratio of the alkenyl-functional organosilicon compound and maleic anhydride is not particularly limited, but the alkenyl-functional organosilicon compound may be used in an amount of 1.0 to 10.0 moles per mole of maleic anhydride. It is preferable to use 1.0 to 5.0 mol. By using 1 mol or more of alkenyl-functional organosilicon compound for 1 mol of maleic anhydride, maleic anhydride can be prevented from remaining unreacted and in large quantities, and maleic anhydride is reacted. It is because it can avoid that the problem that it is difficult to isolate | separate the maleic anhydride which is solid when it remains without it from a target product arises. On the other hand, by using 10.0 moles or less of alkenyl functional organosilicon compound with respect to 1 mole of maleic anhydride, the remaining amount of unreacted alkenyl functional organosilicon compound can be reduced and the pot yield can be increased. Cost can be kept low.
アルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸の反応装置内への導入方法は任意の方法を用いることができるが、アルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸が上記混合モル比の範囲内となるようにそれぞれを導入することが好ましい。また、加熱条件下でアルケニル官能性有機ケイ素化合物中に無水マレイン酸を導入してもよいし、加熱条件下で無水マレイン酸中にアルケニル官能性有機ケイ素化合物を導入してもよい。また、それぞれを予熱してから反応装置内に導入してもよい。加熱を行う場合に、その温度は、後述する好適な反応温度の範囲内であることが好ましい。 Any method can be used for introducing the alkenyl-functional organosilicon compound and maleic anhydride into the reaction apparatus, but the alkenyl-functional organosilicon compound and maleic anhydride are within the above molar range. It is preferable to introduce each of the above. Further, maleic anhydride may be introduced into the alkenyl functional organosilicon compound under heating conditions, or the alkenyl functional organosilicon compound may be introduced into maleic anhydride under heating conditions. Alternatively, each may be preheated and then introduced into the reaction apparatus. When heating, the temperature is preferably within the range of a suitable reaction temperature described below.
アルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸との反応は目的の反応が進行する温度であればいずれの温度でも実施できるが、加熱下で行なうことが好ましい。この反応温度は、反応装置内の圧力や、用いるアルケニル官能性有機ケイ素化合物の種類に応じて異なるが、１００℃〜１８０℃の範囲であることが好ましい。１００℃以上の温度で反応させることによって反応速度を高めることができ、その結果、目的物の製造時間を短くできることからコスト的に有利となる。一方、１８０℃以下の温度でこの反応を行うことにより、アルケニル官能性有機ケイ素化合物の重合による副反応を抑えることができ、目的物の収率を高くすることができる。例えば、アルケニル官能性有機ケイ素化合物として5-ヘキセニルトリメトキシシランを用いて本発明の反応を行う場合の反応温度は、１４０℃〜１６０ ℃が好適である。反応混合物が目的の温度に到達する前に還流するなどして反応温度を上げることが出来ない場合は、後述の溶媒を使用したり、または加圧下で反応させたりすることができる。 The reaction between the alkenyl-functional organosilicon compound and maleic anhydride can be carried out at any temperature as long as the desired reaction proceeds, but is preferably carried out under heating. The reaction temperature varies depending on the pressure in the reaction apparatus and the type of the alkenyl functional organosilicon compound used, but is preferably in the range of 100 ° C to 180 ° C. By reacting at a temperature of 100 ° C. or higher, the reaction rate can be increased. As a result, the production time of the target product can be shortened, which is advantageous in terms of cost. On the other hand, by performing this reaction at a temperature of 180 ° C. or lower, side reactions due to polymerization of the alkenyl-functional organosilicon compound can be suppressed, and the yield of the target product can be increased. For example, the reaction temperature in the case of carrying out the reaction of the present invention using 5-hexenyltrimethoxysilane as the alkenyl functional organosilicon compound is preferably 140 ° C. to 160 ° C. When the reaction temperature cannot be raised by refluxing the reaction mixture before reaching the target temperature, the solvent described later can be used, or the reaction can be performed under pressure.
アルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸との本発明の反応においては、溶媒は使用しても使用しなくてもよいが、必要に応じて、トルエン、キシレン、ベンゼン、ヘキサン、エチレンクロライド、クロロホルム、トリクロロエチレン、及びシクロヘキサンなどからなる群から選択される、活性水素を含まない一種以上の有機溶媒を反応溶媒として使用してもよい。しかし、溶媒を使用することによってポットイールドが低くなり、目的物の収率が低下する場合には、これらの有機溶媒を使用しないことが好ましい。一般には、極性が低い溶媒を用いるとアルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸との反応効率が低下して、アルケニル官能性有機ケイ素化合物が残存することがあるので、好収率で目的生成物を得るためには、本発明の方法は溶媒を用いないで行うことが好ましい。 In the reaction of the present invention between an alkenyl-functional organosilicon compound and maleic anhydride, a solvent may or may not be used, but if necessary, toluene, xylene, benzene, hexane, ethylene chloride, chloroform One or more organic solvents which are selected from the group consisting of trichloroethylene and cyclohexane and do not contain active hydrogen may be used as the reaction solvent. However, when the pot yield is lowered by using a solvent and the yield of the target product is lowered, it is preferable not to use these organic solvents. In general, when a solvent with low polarity is used, the reaction efficiency between the alkenyl functional organosilicon compound and maleic anhydride may decrease, and the alkenyl functional organosilicon compound may remain, so that the target product can be obtained in good yield. In order to obtain the above, it is preferable to carry out the method of the present invention without using a solvent.
本発明の反応は任意の圧力で行うことができ、特に圧力に関する制限はない。しかし、用いる原料の沸点との関係によって、常圧で加熱した場合に目的とする温度に到達しない場合や、常圧における反応では反応の完結までに必要な時間が著しく長い場合は、加圧下で反応を行ってもよい。 この場合の圧力は任意の圧力であることができるが、1kPaから5kPaの範囲であることが望ましい。本発明の反応を1kpa以上で行った場合、目的生成物の収率の低下が起こりにくい。 The reaction of the present invention can be carried out at any pressure, and there is no particular limitation regarding pressure. However, depending on the relationship with the boiling point of the raw material used, if the target temperature is not reached when heated at normal pressure, or if the time required for completion of the reaction is significantly long in the reaction at normal pressure, A reaction may be performed. The pressure in this case can be any pressure, but is preferably in the range of 1 kPa to 5 kPa. When the reaction of the present invention is carried out at 1 kpa or more, the yield of the target product is hardly lowered.
アルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸との反応は、不活性ガス、例えば窒素及びアルゴンなどから選択される不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。また原料であるアルケニル官能性有機ケイ素化合物および無水マレイン酸に含まれる水分量もできるかぎり少ないことが好ましい。 The reaction of the alkenyl-functional organosilicon compound with maleic anhydride is preferably carried out in an inert gas atmosphere selected from inert gases such as nitrogen and argon. It is also preferable that the amount of water contained in the alkenyl functional organosilicon compound and maleic anhydride as raw materials is as small as possible.
また、本発明の製造方法は、アルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸とを反応させるのであるが、この反応中に副反応として起こるアルケニル官能性有機ケイ素化合物の重合反応を防止するために、反応系に重合禁止剤、例えば、フェノチアジン、ヒンダードフェノール系化合物、アミン系化合物、キノン系化合物、及びβ−ジケトン化合物などから選択される重合禁止剤、を添加しておくことが好ましい。このような重合禁止剤の種類と使用量は、それらの添加によってアルケニル官能性有機ケイ素化合物と無水マレイン酸との目的とする反応の進行を完全に妨げてしまうことなく、アルケニル官能性有機ケイ素化合物の重合反応を防止することができれば任意のものでよく、特定のものに限定されない。しかし、アルケニル官能性有機ケイ素化合物の重合反応が問題とならない場合には、重合禁止剤は用いる必要はない。 Further, the production method of the present invention reacts an alkenyl functional organosilicon compound with maleic anhydride, and in order to prevent polymerization reaction of the alkenyl functional organosilicon compound that occurs as a side reaction during this reaction, It is preferable to add a polymerization inhibitor such as a phenothiazine, a hindered phenol compound, an amine compound, a quinone compound, and a β-diketone compound to the reaction system. The type and amount of such a polymerization inhibitor can be used to prevent the alkenyl functional organosilicon compound from completely obstructing the progress of the desired reaction between the alkenyl functional organosilicon compound and maleic anhydride. Any polymerization reaction can be used as long as the polymerization reaction can be prevented, and it is not limited to a specific one. However, if the polymerization reaction of the alkenyl functional organosilicon compound is not a problem, it is not necessary to use a polymerization inhibitor.
以下に本発明の無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物の製造方法を具体例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。 Although the manufacturing method of the succinic-anhydride group containing organosilicon compound of this invention is demonstrated based on a specific example below, this invention is not limited to this.
温度計、攪拌装置、及びジムロート氏型冷却管を備えた50 ml 4つ口フラスコに、5-ヘキセニルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング（株）製, 20.4 g, 0.10 モル)、無水マレイン酸 (和光純薬製, 9.80 g, 0.10 モル)、及びフェノチアジン (和光純薬製, 2.0 × 10-3 g, ６７ppm)を仕込み、常圧下、150〜160℃で反応混合物を48時間攪拌した。反応終了後、沸点が149〜151 ℃/1 torrの成分を減圧蒸留によって単離することにより、21.4 gの無色透明液体を得た。核磁気共鳴分光分析 (NMR)によって、得られた液体は下記式(4)で表されるジヒドロ-3-[6-(トリメトキシシリル)-2-ヘキセン-1-イル]-2,5-フランジオンであることが分かった。 To a 50 ml four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a Dimroth condenser tube, add 5-hexenyltrimethoxysilane (Toray Dow Corning, 20.4 g, 0.10 mol), maleic anhydride ( Wako Pure Chemical Industries, 9.80 g, 0.10 mol) and phenothiazine (Wako Pure Chemical Industries, 2.0 × 10 −3 g, 67 ppm) were charged, and the reaction mixture was stirred at 150 to 160 ° C. for 48 hours under normal pressure. After completion of the reaction, a component having a boiling point of 149 to 151 ° C./1 torr was isolated by distillation under reduced pressure to obtain 21.4 g of a colorless transparent liquid. The liquid obtained by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) was dihydro-3- [6- (trimethoxysilyl) -2-hexen-1-yl] -2,5- represented by the following formula (4): It turned out to be flange-on.
得られた生成物の13C-NMR及び29Si-NMRのケミカルシフト値とその帰属は以下の通りである。 The chemical shift values and their assignments of 13 C-NMR and 29 Si-NMR of the obtained product are as follows.
本発明の無水コハク酸基含有有機ケイ素化合物は、シランカップリング剤、コーティング剤、無機材料表面処理剤、繊維処理剤、接着性付与剤としての有機樹脂用添加剤、及び／または高分子変性剤として有用である。 The succinic anhydride group-containing organosilicon compound of the present invention comprises a silane coupling agent, a coating agent, an inorganic material surface treatment agent, a fiber treatment agent, an additive for organic resins as an adhesion-imparting agent, and / or a polymer modifier. Useful as.
Claims (3)
で示されるアルケニル官能性有機ケイ素化合物と、
下記一般式（２）
下記式:
An alkenyl-functional organosilicon compound represented by:
The following general formula (2)
Under following formula:
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