JP5946361B2 - Method for producing 1,3-difluorodisiloxane compound - Google Patents

Method for producing 1,3-difluorodisiloxane compound Download PDF

Info

Publication number
JP5946361B2
JP5946361B2 JP2012175922A JP2012175922A JP5946361B2 JP 5946361 B2 JP5946361 B2 JP 5946361B2 JP 2012175922 A JP2012175922 A JP 2012175922A JP 2012175922 A JP2012175922 A JP 2012175922A JP 5946361 B2 JP5946361 B2 JP 5946361B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
general formula
difluorodisiloxane
compound represented
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012175922A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013136557A (en
Inventor
滝 敬之
敬之 滝
裕知 渡辺
裕知 渡辺
厚輝 渋谷
厚輝 渋谷
晃子 田崎
晃子 田崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adeka Corp
Original Assignee
Adeka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adeka Corp filed Critical Adeka Corp
Priority to JP2012175922A priority Critical patent/JP5946361B2/en
Priority to CN201210409186.7A priority patent/CN103130825B/en
Publication of JP2013136557A publication Critical patent/JP2013136557A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5946361B2 publication Critical patent/JP5946361B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

本発明は、1,3−ジフルオロジシロキサン化合物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a 1,3-difluorodisiloxane compound.

1,3−ジフルオロジシロキサン化合物は、適度な反応性を有しながら、安定性に優れ、また金属の腐食の原因となる塩素や臭素を含まないことからケイ素系高分子薄膜製造の原料(例えば、特許文献1、2を参照)、非水電解液二次電池用電解液添加剤(例えば、特許文献3を参照)等として有用である。1,3−ジフルオロジシロキサン化合物の製造方法としては、1,3−ジクロロジシロキサン化合物に、三フッ化アンチモン、フッ化銅、フッ化亜鉛等の金属フッ化物とを反応させる方法(例えば、特許文献1、3を参照)や、フッ化水素酸カリウム類(例えば、特許文献1を参照)を反応させる方法が知られているが、金属フッ化物は価格や毒性に問題があり、フッ化水素酸カリウム類を反応させる方法は、アルキルクロロシラン化合物に対して収率が低いという問題がある。従来知られた1,3−ジフルオロジシロキサン化合物の製造方法は、何れも1,3−ジクロロジシロキサン化合物を原料としているが、1,3−ジクロロジシロキサン化合物はモノシラン化合物から製造する必要があり、モノシラン化合物から1段階で1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を得る製造方法は知られていない。   A 1,3-difluorodisiloxane compound has an appropriate reactivity, is excellent in stability, and does not contain chlorine or bromine that causes metal corrosion. , See Patent Documents 1 and 2), electrolyte additives for non-aqueous electrolyte secondary batteries (for example, see Patent Document 3), and the like. As a method for producing a 1,3-difluorodisiloxane compound, a method in which a 1,3-dichlorodisiloxane compound is reacted with a metal fluoride such as antimony trifluoride, copper fluoride, or zinc fluoride (for example, a patent) References 1 and 3) and methods of reacting potassium hydrofluoride (see, for example, Patent Document 1) are known, but metal fluorides have problems in price and toxicity, and hydrogen fluoride. The method of reacting potassium acids has a problem that the yield is low with respect to the alkylchlorosilane compound. All known methods for producing 1,3-difluorodisiloxane compounds use 1,3-dichlorodisiloxane compounds as raw materials, but 1,3-dichlorodisiloxane compounds must be produced from monosilane compounds. A production method for obtaining a 1,3-difluorodisiloxane compound from a monosilane compound in one step is not known.

特開平11−012287号公報JP-A-11-012287 特開2005−294333号公報JP 2005-294333 A 特開2010−272376号公報JP 2010-272376 A

本発明の目的は、モノシラン化合物を使用して、安価な原料から簡便な工程により1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を製造することにある。   An object of the present invention is to produce a 1,3-difluorodisiloxane compound from an inexpensive raw material by a simple process using a monosilane compound.

本発明者らは、鋭意検討を行なった結果、ジアルコキシシラン化合物にフッ化水素酸を反応させることにより上記目的を達成することを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表されるジアルコキシシラン化合物にフッ化水素酸を反応させることを特徴とする下記一般式(2)で表される1,3−ジフルオロジシロキサン化合物の製造方法である。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by reacting a dialkoxysilane compound with hydrofluoric acid, thereby completing the present invention. That is, the present invention is a 1,3-difluorodisiloxane represented by the following general formula (2), characterized in that hydroalkanoic acid is reacted with a dialkoxysilane compound represented by the following general formula (1). It is a manufacturing method of a compound.

Figure 0005946361
Figure 0005946361

本発明によれば、ケイ素系高分子薄膜製造の原料や非水電解液二次電池用電解液添加剤等に有用な1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を安価な原料から簡便な工程で製造することが可能になる。   According to the present invention, a 1,3-difluorodisiloxane compound useful as a raw material for producing a silicon-based polymer thin film or an electrolyte additive for a non-aqueous electrolyte secondary battery is produced from an inexpensive raw material in a simple process. It becomes possible.

まず、本発明の製造方法に用いられる前記一般式(1)で表されるジアルコキシシラン化合物について説明する。   First, the dialkoxysilane compound represented by the general formula (1) used in the production method of the present invention will be described.

前記一般式(1)においてR1及びR2はそれぞれ独立に、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数5〜8のシクロアルキル基、炭素原子数6〜8のアリール基、炭素原子数7〜8のアラルキル基、炭素原子数1〜8のハロゲン化アルキル基を表す。 In the general formula (1), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms, or a carbon atom. An aryl group having 6 to 8 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms, and a halogenated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms are represented.

炭素原子数1〜8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、2級ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、2級ペンチル基、t−ペンチル基、ヘキシル基、2級ヘキシル基、ヘプチル基、2級ヘプチル基、オクチル基、2級オクチル基、2−メチルペンチル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられる。炭素原子数2〜8のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、イソペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基等が挙げられる。炭素原子数5〜8のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基等が挙げられる。炭素原子数6〜8のアリール基としては、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基等が挙げられる。炭素原子数7〜8のアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。炭素原子数1〜8のハロゲン化アルキル基としては、2−クロロエチル基、3−クロロプロピル基、4−クロロブチル基、トリフルオロメチル基、3−フルオロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシル基が挙げられる。R1及びR2としては、目的物が収率良く得られることから、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、シクロヘキシル基、2−クロロエチル基、3−クロロプロピル基が好ましく、メチル基、エチル基、フェニル基、3−クロロプロピル基が更に好ましく、メチル基が最も好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, secondary butyl group, t-butyl group, pentyl group, isopentyl group, and secondary pentyl group. , T-pentyl group, hexyl group, secondary hexyl group, heptyl group, secondary heptyl group, octyl group, secondary octyl group, 2-methylpentyl group, 2-ethylhexyl group and the like. Examples of the alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms include vinyl group, allyl group, propenyl group, butenyl group, isobutenyl group, pentenyl group, isopentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group and the like. Examples of the cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms include cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, cyclohexylethyl group, methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group, and ethylcyclohexyl group. Etc. Examples of the aryl group having 6 to 8 carbon atoms include phenyl group, methylphenyl group, dimethylphenyl group, and ethylphenyl group. Examples of the aralkyl group having 7 to 8 carbon atoms include a benzyl group and a phenylethyl group. Examples of the halogenated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include 2-chloroethyl group, 3-chloropropyl group, 4-chlorobutyl group, trifluoromethyl group, 3-fluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl. Group, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexyl group. R 1 and R 2 are preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a phenyl group, a cyclohexyl group, a 2-chloroethyl group, and a 3-chloropropyl group, because the target product can be obtained with good yield. A methyl group, an ethyl group, a phenyl group and a 3-chloropropyl group are more preferable, and a methyl group is most preferable.

前記一般式(1)においてR3は炭素原子数1〜4のアルキル基を表す。炭素原子数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソプロピル基、2級ブチル基等が挙げられる。R3としては、反応性が良好であることから、メチル基、エチル基が好ましい。 In the general formula (1), R 3 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isopropyl group, and secondary butyl group. R 3 is preferably a methyl group or an ethyl group because of good reactivity.

前記一般式(1)で表されるジアルコキシシラン化合物として、好ましい化合物としては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジブチルジメトキシシラン、ジペンチルジメトキシシラン、ジヘキシルジメトキシシラン、エチルメチルジメトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、ブチルメチルジメトキシシラン、ペンチルメチルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、トリフルオロメチルジメトキシシラン、ヘプタフルオロプロピルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ジアリルジメトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ベンジルメチルジメトキシシラン、フェネチルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジペンチルジエトキシシラン、ジヘキシルジエトキシシラン、エチルメチルジエトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、ブチルメチルジエトキシシラン、ペンチルメチルジエトキシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、トリフルオロメチルジエトキシシラン、ヘプタフルオロプロピルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、ジアリルジエトキシシラン、アリルメチルジエトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ベンジルメチルジエトキシシラン、フェネチルエチルジメトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジプロピルジプロポキシシラン、ジブチルジプロポキシシラン、ジペンチルジプロポキシシラン、ジヘキシルジプロポキシシラン、エチルメチルジプロポキシシラン、メチルプロピルジプロポキシシラン、ブチルメチルジプロポキシシラン、ペンチルメチルジプロポキシシラン、ヘキシルメチルジプロポキシシラン、3−クロロプロピルメチルジプロポキシシラン、トリフルオロメチルメチルジプロポキシシラン、ヘプタフルオロプロピルメチルジプロポキシシラン、シクロヘキシルメチルジプロポキシシラン、ジアリルジプロポキシシラン、アリルメチルジプロポキシシラン、ジビニルジプロポキシシラン、メチルビニルジプロポキシシラン、ジフェニルジプロポキシシラン、フェニルメチルジプロポキシシラン、ベンジルメチルジプロポキシシラン、フェネチルメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジブトキシシラン、ジプロピルジブトキシシラン、ジブチルジブトキシシラン、ジペンチルジブトキシシラン、ジヘキシルジブトキシシラン、エチルメチルジブトキシシラン、メチルプロピルジブトキシシラン、ブチルメチルジブトキシシラン、ペンチルメチルジブトキシシラン、ヘキシルメチルジブトキシシラン、3−クロロプロピルメチルブトキシシラン、トリフルオロメチルメチルジブトキシシラン、ヘプタフルオロプロピルメチルジブトキシシラン、シクロヘキシルメチルジブトキシシラン、ジアリルジブトキシシラン、アリルメチルジブトキシシラン、ジビニルジブトキシシラン、メチルビニルジブトキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、フェニルメチルジブトキシシラン、ベンジルメチルジブトキシシラン、フェネチルメチルジブトキシシラン等が挙げられる。   Preferred dialkoxysilane compounds represented by the general formula (1) include, for example, dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, dipentyldimethoxysilane, dihexyldimethoxysilane, and ethylmethyl. Dimethoxysilane, methylpropyldimethoxysilane, butylmethyldimethoxysilane, pentylmethyldimethoxysilane, hexylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, trifluoromethyldimethoxysilane, heptafluoropropylmethyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, diallyl Dimethoxysilane, allylmethyldimethoxysilane, divinyldimethoxysilane, methylvinyldi Toxisilane, diphenyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, benzylmethyldimethoxysilane, phenethylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldiethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dibutyldiethoxysilane, dipentyldiethoxysilane, dihexyldiethoxy Silane, ethylmethyldiethoxysilane, methylpropyldiethoxysilane, butylmethyldiethoxysilane, pentylmethyldiethoxysilane, hexylmethyldiethoxysilane, 3-chloropropylmethyldiethoxysilane, trifluoromethyldiethoxysilane, heptafluoro Propylmethyldiethoxysilane, cyclohexylmethyldiethoxysilane, diallyldiethoxysilane, allylmethyldiet Sisilane, divinyldiethoxysilane, methylvinyldiethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane, benzylmethyldiethoxysilane, phenethylethyldimethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, diethyldipropoxysilane, dipropyldipropoxysilane , Dibutyldipropoxysilane, dipentyldipropoxysilane, dihexyldipropoxysilane, ethylmethyldipropoxysilane, methylpropyldipropoxysilane, butylmethyldipropoxysilane, pentylmethyldipropoxysilane, hexylmethyldipropoxysilane, 3-chloropropyl Methyldipropoxysilane, trifluoromethylmethyldipropoxysilane, heptafluoropropylmethyldipropoxysilane , Cyclohexylmethyldipropoxysilane, diallyldipropoxysilane, allylmethyldipropoxysilane, divinyldipropoxysilane, methylvinyldipropoxysilane, diphenyldipropoxysilane, phenylmethyldipropoxysilane, benzylmethyldipropoxysilane, phenethylmethyldipropoxysilane Silane, dimethyldibutoxysilane, diethyldibutoxysilane, dipropyldibutoxysilane, dibutyldibutoxysilane, dipentyldibutoxysilane, dihexyldibutoxysilane, ethylmethyldibutoxysilane, methylpropyldibutoxysilane, butylmethyldibutoxysilane , Pentylmethyldibutoxysilane, hexylmethyldibutoxysilane, 3-chloropropylmethylbutoxysilane, trifluoro Tylmethyldibutoxysilane, heptafluoropropylmethyldibutoxysilane, cyclohexylmethyldibutoxysilane, diallyldibutoxysilane, allylmethyldibutoxysilane, divinyldibutoxysilane, methylvinyldibutoxysilane, diphenyldibutoxysilane, phenylmethyldi Examples include butoxysilane, benzylmethyldibutoxysilane, and phenethylmethyldibutoxysilane.

前記一般式(1)で表されるジアルコキシシラン化合物としては、反応性及び入手の容易さの点から、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシランが好ましい。   The dialkoxysilane compound represented by the general formula (1) includes dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, and 3-chloropropyl from the viewpoints of reactivity and availability. Methyldimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and phenylmethyldimethoxylane are preferred.

次に、フッ化水素酸について説明する。本発明においてフッ化水素酸とは、フッ化水素の水溶液をいう。フッ化水素酸中のフッ化水素の濃度は、1〜50質量%が好ましく、10〜50質量%が更に好ましい。   Next, hydrofluoric acid will be described. In the present invention, hydrofluoric acid refers to an aqueous solution of hydrogen fluoride. The concentration of hydrogen fluoride in hydrofluoric acid is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 10 to 50% by mass.

次に本発明の製造方法について説明する。
本発明の製造方法において、ジアルコキシシラン化合物に対してフッ化水素があまりに少ない場合には、反応が十分進行せず、またあまりに多い場合には、副生物のジフルオロシラン化合物が増えて、1,3−ジフルオロジシロキサン化合物の収量が減少してしまう。このため、ジアルコキシシラン化合物とフッ化水素酸の使用量は、ジアルコキシシラン化合物1モルに対して、フッ化水素が0.9〜2モルであることが好ましく、1.0〜1.5モルであることが更に好ましく、1.05〜1.3モルであることが最も好ましい。
Next, the manufacturing method of this invention is demonstrated.
In the production method of the present invention, when the hydrogen fluoride is too small relative to the dialkoxysilane compound, the reaction does not proceed sufficiently, and when it is too much, the by-product difluorosilane compound increases, The yield of 3-difluorodisiloxane compound is reduced. For this reason, it is preferable that the usage-amounts of a dialkoxysilane compound and hydrofluoric acid are 0.9-2 mol of hydrogen fluoride with respect to 1 mol of dialkoxysilane compounds, and 1.0-1.5 More preferably, it is mol, and most preferably 1.05-1.3 mol.

ジアルコキシシラン化合物とフッ化水素の反応は、あまりに低い温度では反応があまり進行せず、また、あまり高い温度では副反応が起こり易くなることから、反応温度は−15〜30℃が好ましく、0〜30℃が更に好ましい。ジアルコキシシラン化合物とフッ化水素は、一括して仕込んで反応させてもよいし、分割して仕込んでもよいが、ジアルコキシシラン化合物とフッ化水素の反応が発熱反応であり、反応の制御が容易であり副生物の生成量も少なくなることから、ジアルコキシシラン化合物にフッ化水素酸を滴下または分割添加することが好ましい。前記反応温度におけるフッ化水素酸とジアルコキシシラン化合物との反応時間は、フッ化水素酸をジアルコキシシラン化合物に一括、滴下または分割の何れの方法で添加するかにもよるが、好ましくは、1〜60分である。フッ化水素酸の滴下終了後、発熱がおさまったら、反応を完結させるために40℃〜60℃に昇温し30〜120分程度追加熟成することが好ましい。   The reaction between the dialkoxysilane compound and hydrogen fluoride does not proceed much at a too low temperature, and a side reaction tends to occur at a too high temperature. Therefore, the reaction temperature is preferably −15 to 30 ° C., 0 More preferably, -30 ° C. The dialkoxysilane compound and hydrogen fluoride may be charged and reacted in a lump or may be charged separately, but the reaction of the dialkoxysilane compound and hydrogen fluoride is an exothermic reaction, and the reaction is controlled. Since it is easy and the amount of by-products generated is small, it is preferable to add hydrofluoric acid dropwise or dividedly to the dialkoxysilane compound. The reaction time between hydrofluoric acid and the dialkoxysilane compound at the reaction temperature depends on whether hydrofluoric acid is added to the dialkoxysilane compound all at once, dropwise, or divided, but preferably, 1-60 minutes. After completion of the dropwise addition of hydrofluoric acid, it is preferable to raise the temperature to 40 ° C. to 60 ° C. and additional ripening for about 30 to 120 minutes in order to complete the reaction.

本発明の製造方法では、ジアルコキシシラン化合物とフッ化水素との反応性が上がることから、アルコール溶媒を使用することが好ましい。アルコール溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール等が挙げられ、反応性の向上効果が高く、反応終了後に容易に除去できることから、メタノール、エタノールが好ましく、メタノールが更に好ましい。アルコール溶媒の使用量は、ジアルコキシシラン化合物100質量部に対して、5〜1000質量部が好ましく、20〜1000質量部が更に好ましく、40〜200質量部が最も好ましい。   In the production method of the present invention, an alcohol solvent is preferably used because the reactivity between the dialkoxysilane compound and hydrogen fluoride increases. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, ethylene glycol, propylene glycol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 1-methoxy-2-propanol, and the like. Methanol and ethanol are preferable, and methanol is more preferable because it can be easily removed after completion of the reaction. The amount of the alcohol solvent used is preferably 5 to 1000 parts by mass, more preferably 20 to 1000 parts by mass, and most preferably 40 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dialkoxysilane compound.

ジアルコキシシラン化合物とフッ化水素とを反応させた後、過剰のフッ化水素酸を水洗等により除去し、蒸留等の方法により精製することにより、純度よく1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を得ることができる。   After reacting the dialkoxysilane compound with hydrogen fluoride, the excess hydrofluoric acid is removed by washing with water, etc., and purified by a method such as distillation to obtain a 1,3-difluorodisiloxane compound with high purity. be able to.

本発明の製造方法により得られる前記一般式(2)で表される1,3−ジフルオロジシロキサン化合物は、各種添加剤、合成中間体等として有用であり、中でも、プラズマCVD等の方法により形成される、層間絶縁膜、パッシベーション膜、ゲート絶縁膜等の絶縁膜の材料;非水電解液二次電池用の電解液添加剤として有用である。   The 1,3-difluorodisiloxane compound represented by the general formula (2) obtained by the production method of the present invention is useful as various additives, synthetic intermediates, etc., among others, formed by a method such as plasma CVD. Materials for insulating films such as interlayer insulating films, passivation films, gate insulating films, etc .; useful as an electrolyte additive for non-aqueous electrolyte secondary batteries.

以下に、実施例及び比較例等により本発明を更に詳細に説明する。ただし、以下の実施例等により本発明はなんら制限されるものではない。尚、実施例中の「部」や「%」は、特に断らない限り質量によるものである。また、実施例及び比較例等により製造された化合物の同定は1H−NMRのスペクトルチャートを用いて行い、純度はガスクロマトグラフィーのチャートにおいて、目的物の純度が99%以上であることを確認した。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited by the following examples. In the examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified. In addition, identification of the compounds produced in Examples and Comparative Examples is performed using a spectrum chart of 1 H-NMR, and the purity is confirmed to be 99% or more in the gas chromatography chart. did.

実施例1
<1,3−ジフルオロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの合成>
撹拌機、温度計、還流器を備えた反応容器に窒素雰囲気下で、ジメチルジメトキシシラン293g(2モル)を仕込み、0℃で撹拌しながら、15%フッ化水素酸267g(フッ化水素として2.2モル)を1時間かけて滴下し、滴下後、更に0℃で30分間攪拌を続けた。その後、30分かけて60℃まで昇温し、更に60℃で60分間撹拌を行った。反応容器にジブチルエーテル48gを仕込み、撹拌、静置後、水層を除去し、残った有機層を分液ロートに移して飽和食塩水60mlで洗浄した後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を蒸留することによって、1,3−ジフルオロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン119gを得た(収率70%)。
Example 1
<Synthesis of 1,3-difluoro-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane>
In a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, and refluxer, 293 g (2 mol) of dimethyldimethoxysilane was charged in a nitrogen atmosphere and stirred at 0 ° C., and 267 g of 15% hydrofluoric acid (2 as hydrogen fluoride). 2 mol) was added dropwise over 1 hour, and after the addition, stirring was further continued at 0 ° C. for 30 minutes. Then, it heated up to 60 degreeC over 30 minutes, and also stirred at 60 degreeC for 60 minutes. The reaction vessel was charged with 48 g of dibutyl ether, stirred and allowed to stand, the aqueous layer was removed, the remaining organic layer was transferred to a separatory funnel and washed with 60 ml of saturated brine, and then the organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate. It was. The organic layer was distilled to obtain 119 g of 1,3-difluoro-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (yield 70%).

実施例2
<1,3−ビス(3−クロロプロピル)−1,3−ジフルオロ−1,3−ジメチルジシロキサンの合成>
実施例1と同様の反応容器に、窒素雰囲気下で、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン182.5g(1モル)とメタノール120gを仕込み、0℃で撹拌しながら、46%フッ化水素酸65g(フッ化水素として1.2モル)を1時間かけて滴下し、滴下後、更に0℃で30分間攪拌を続けた。その後、30分かけて60℃まで昇温し、更に60℃で60分間撹拌を行った。反応容器にヘキサン150gと飽和食塩水150gを仕込み、撹拌、静置後、水層を除去し、残った有機層を分液ロートに移して飽和炭酸水素ナトリウム水溶液60gで洗浄した後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を蒸留することによって、1,3−ビス(3−クロロプロピル)−1,3−ジフルオロ−1,3−ジメチルジシロキサン121gを得た(収率82%)。
Example 2
<Synthesis of 1,3-bis (3-chloropropyl) -1,3-difluoro-1,3-dimethyldisiloxane>
In a reaction vessel similar to that in Example 1, 182.5 g (1 mol) of 3-chloropropylmethyldimethoxysilane and 120 g of methanol were charged in a nitrogen atmosphere and stirred at 0 ° C. with 65 g of 46% hydrofluoric acid ( 1.2 mol of hydrogen fluoride) was added dropwise over 1 hour, and after the addition, stirring was further continued at 0 ° C. for 30 minutes. Then, it heated up to 60 degreeC over 30 minutes, and also stirred at 60 degreeC for 60 minutes. The reaction vessel was charged with 150 g of hexane and 150 g of saturated brine, stirred and allowed to stand. The aqueous layer was removed, and the remaining organic layer was transferred to a separatory funnel and washed with 60 g of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution. Dry over anhydrous sodium sulfate. The organic layer was distilled to obtain 121 g of 1,3-bis (3-chloropropyl) -1,3-difluoro-1,3-dimethyldisiloxane (yield 82%).

実施例3
<1,3−ジフルオロ−1,3−ジフェニル−1,3−ジメチルジシロキサンの合成>
実施例1と同様の反応容器に、窒素雰囲気下で、フェニルメチルジメトキシシラン182.5g(1モル)とメタノール120gを仕込み、0℃で撹拌しながら、23%フッ化水素酸130g(フッ化水素として1.2モル)を1時間かけて滴下し、滴下後、更に0℃で30分間攪拌を続けた。その後、30分かけて60℃まで昇温し、更に60℃で60分間撹拌を行った。反応容器にヘキサン150gと飽和食塩水150gを仕込み、撹拌、静置後、水層を除去し、残った有機層を分液ロートに移して飽和炭酸水素ナトリウム水溶液60gで洗浄した後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を蒸留することによって、1,3−ジフルオロ−1,3−ジフェニル−1,3−ジメチルジシロキサン106gを得た(収率72%)。
Example 3
<Synthesis of 1,3-difluoro-1,3-diphenyl-1,3-dimethyldisiloxane>
In a reaction vessel similar to that in Example 1, 182.5 g (1 mol) of phenylmethyldimethoxysilane and 120 g of methanol were charged in a nitrogen atmosphere, and 130 g of 23% hydrofluoric acid (hydrogen fluoride) was stirred at 0 ° C. 1.2 mol) was added dropwise over 1 hour, and after the addition, stirring was further continued at 0 ° C. for 30 minutes. Then, it heated up to 60 degreeC over 30 minutes, and also stirred at 60 degreeC for 60 minutes. The reaction vessel was charged with 150 g of hexane and 150 g of saturated brine, stirred and allowed to stand. The aqueous layer was removed, and the remaining organic layer was transferred to a separatory funnel and washed with 60 g of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution. Dry over anhydrous sodium sulfate. The organic layer was distilled to obtain 106 g of 1,3-difluoro-1,3-diphenyl-1,3-dimethyldisiloxane (yield 72%).

比較例1
<1,3−ジフルオロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの合成>
特開2010−272376号公報の合成例1に準じ、1,3−ジフルオロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンを合成した。
実施例1と同様の反応容器に、三フッ化アンチモン75g(0.4モル)及びo−キシレン150gを仕込み、窒素雰囲気下で、0℃で攪拌し、1,3−ジクロロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン122g(0.6モル)を1時間かけて滴下した。滴下後、25℃で、更に2時間撹拌し反応を完結させた。反応容器に飽和食塩水150gを仕込み、撹拌、静置後、水層を除去し、残った有機層を分液ロートに移して飽和炭酸水素ナトリウム水溶液60gで洗浄した後、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を蒸留することによって、1,3−ジフルオロ−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン116gを得た(収率68%)。
Comparative Example 1
<Synthesis of 1,3-difluoro-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane>
1,3-difluoro-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane was synthesized according to Synthesis Example 1 of JP 2010-272376 A.
In a reaction vessel similar to that of Example 1, 75 g (0.4 mol) of antimony trifluoride and 150 g of o-xylene were charged and stirred at 0 ° C. in a nitrogen atmosphere to obtain 1,3-dichloro-1,1, 122 g (0.6 mol) of 3,3-tetramethyldisiloxane was added dropwise over 1 hour. After the dropwise addition, the reaction was completed by further stirring at 25 ° C. for 2 hours. A reaction vessel was charged with 150 g of saturated brine, stirred and allowed to stand, the aqueous layer was removed, the remaining organic layer was transferred to a separatory funnel and washed with 60 g of a saturated aqueous sodium bicarbonate solution, and then the organic layer was anhydrous sodium sulfate. And dried. The organic layer was distilled to obtain 116 g of 1,3-difluoro-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (yield 68%).

実施例1と比較例1を比較すれば明らかなように、本発明の製造法によれば、従来の1,3−ジクロロジシロキサン化合物と金属フッ化物との反応と同程度の収率で、1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を得ることができ、毒性の高い金属フッ化物を使用することもない。また、1,3−ジクロロジシロキサン化合物はモノシラン化合物から製造する必要があるのに対し、本発明の製造法では、工業的に一般なジアルコキシシラン化合物から1段階で1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を得ることができ、本発明の製造方法は、化学産業的価値が高いといえる。   As is clear from comparison between Example 1 and Comparative Example 1, according to the production method of the present invention, the yield is similar to the reaction of the conventional 1,3-dichlorodisiloxane compound and metal fluoride. A 1,3-difluorodisiloxane compound can be obtained, and a highly toxic metal fluoride is not used. Further, while the 1,3-dichlorodisiloxane compound needs to be produced from a monosilane compound, in the production method of the present invention, 1,3-difluorodisiloxane is produced in one step from an industrially common dialkoxysilane compound. A compound can be obtained, and it can be said that the production method of the present invention has high chemical industrial value.

Claims (3)

下記一般式(1)で表されるジアルコキシシラン化合物にフッ化水素酸を反応させることを特徴とする下記一般式(2)で表される1,3−ジフルオロジシロキサン化合物の製造方法。
Figure 0005946361
A method for producing a 1,3-difluorodisiloxane compound represented by the following general formula (2), comprising reacting a dialkoxysilane compound represented by the following general formula (1) with hydrofluoric acid.
Figure 0005946361
下記一般式(2)で表される1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を含有する二次電池用非水電解液の製造方法であって、下記一般式(1)で表されるジアルコキシシラン化合物にフッ化水素酸を反応させて前記一般式(2)で表される1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を製造する、二次電池用非水電解液の製造方法。
Figure 0005946361
A method of manufacturing a following general formula (2) containing represented by 1,3-difluoro disiloxane compound rechargeable battery nonaqueous electrolyte, dialkoxysilane compound represented by the following general formula (1) The manufacturing method of the non-aqueous electrolyte for secondary batteries which makes hydrofluoric acid react with 1,3-difluorodisiloxane compound represented by the said General formula (2).
Figure 0005946361
下記一般式(2)で表される1,3−ジフルオロジシロキサン化合物からなるCVD用絶縁膜材料の製造方法であって、下記一般式(1)で表されるジアルコキシシラン化合物にフッ化水素酸を反応させて前記一般式(2)で表される1,3−ジフルオロジシロキサン化合物を製造する、CVD用絶縁膜材料の製造方法
Figure 0005946361
A method for producing an insulating film material for CVD comprising a 1,3-difluorodisiloxane compound represented by the following general formula (2), wherein hydrogen fluoride is added to a dialkoxysilane compound represented by the following general formula (1) A method for producing an insulating film material for CVD, wherein an acid is reacted to produce a 1,3-difluorodisiloxane compound represented by the general formula (2) .
Figure 0005946361
JP2012175922A 2011-11-30 2012-08-08 Method for producing 1,3-difluorodisiloxane compound Expired - Fee Related JP5946361B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012175922A JP5946361B2 (en) 2011-11-30 2012-08-08 Method for producing 1,3-difluorodisiloxane compound
CN201210409186.7A CN103130825B (en) 2011-11-30 2012-10-24 The manufacture method of 1,3 difluoro disiloxane compounds

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011262425 2011-11-30
JP2011262425 2011-11-30
JP2012175922A JP5946361B2 (en) 2011-11-30 2012-08-08 Method for producing 1,3-difluorodisiloxane compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013136557A JP2013136557A (en) 2013-07-11
JP5946361B2 true JP5946361B2 (en) 2016-07-06

Family

ID=48912639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012175922A Expired - Fee Related JP5946361B2 (en) 2011-11-30 2012-08-08 Method for producing 1,3-difluorodisiloxane compound

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5946361B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5676733B1 (en) * 2013-09-02 2015-02-25 財團法人工業技術研究院 Electrolyte solution, lithium battery and electrochemical carrier structure
JP2016098189A (en) * 2014-11-19 2016-05-30 セントラル硝子株式会社 Fluorine-containing ether compound, nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte battery

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11233500A (en) * 1998-02-13 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Formation of insulating film, semiconductor device using the same and manufacture of semiconductor device
JP2005294333A (en) * 2004-03-31 2005-10-20 Semiconductor Process Laboratory Co Ltd Film depositing method and semiconductor device
JP2006339506A (en) * 2005-06-03 2006-12-14 Semiconductor Process Laboratory Co Ltd Film forming method and semiconductor device manufacturing method
JP5491766B2 (en) * 2009-05-21 2014-05-14 株式会社デンソー Nonaqueous electrolyte and nonaqueous electrolyte secondary battery having the electrolyte

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013136557A (en) 2013-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4789892B2 (en) Method for producing fluorocyclic carbonate
US9334253B2 (en) Direct trifluoromethylations using trifluoromethane
EP3686205B1 (en) Method for producing alkali metal sulfate salt
CN104755418B (en) It is used to prepare the method for the imide salts containing fluorosulfonyl group
CN106458589B (en) Manufacturing method of difluorophosphate
WO2021025107A1 (en) Method for producing lithium difluorophosphate, method for producing difluorophosphate ester, lithium difluorophosphate, method for producing nonaqueous electrolyte solution, and method for producing nonaqueous secondary battery
US8258349B2 (en) Process for production of benzaldehyde compound
JP2015129181A (en) Method for preparing fluoroalkyl (fluoro)alkyl carbonate and carbamate
JPWO2008102661A1 (en) Method for producing trialkylsilyl nitrile
JP6691740B2 (en) Method for producing fluorosulfonylimide compound
KR20170089890A (en) Magnesium-containing electrolytic solution
JP5946361B2 (en) Method for producing 1,3-difluorodisiloxane compound
EP3546443B1 (en) Method for producing fluorine-containing dialkyl carbonate compounds
CN103130825B (en) The manufacture method of 1,3 difluoro disiloxane compounds
KR102267470B1 (en) Economical and efficient manufacturing process of lithium difluorophosphate having high-purity
US11718599B2 (en) Method for producing cyclic carbonate having unsaturated group, and novel cyclic carbonate
JP6550927B2 (en) Method for producing alkyl iodide compound
JP2016040233A (en) Bicyclo amino organoxysilane compound and method for producing the same
JP6215083B2 (en) Alkyl bismuth alkoxide compound and method for producing the same
JP6368717B2 (en) Trifluoropyruvate derivative mixture and process for producing the same
JP6488638B2 (en) Method for producing α-fluoroaldehyde equivalents
KR100744834B1 (en) Method for preparing of fluorinated alkoxysilane derivatives
JP4799891B2 (en) Method for producing carboxylic acid compound
JP5385160B2 (en) Method for treating alkoxysilane using organometallic compound, especially for producing organomonoalkoxy (or monohydroxy) silane
US20240279254A1 (en) Method for producing oxadisilacyclopentane compound

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150602

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151224

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160524

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160531

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5946361

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees