JP6252429B2 - 環状アミノオルガノキシシラン化合物及びその製造方法 - Google Patents

環状アミノオルガノキシシラン化合物及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、シランカップリング剤、表面処理剤、樹脂添加剤、塗料添加剤、接着剤として有用な環状アミノオルガノキシシラン化合物及びその製造方法に関する。
アミノオルガノキシシラン化合物は、シランカップリング剤、表面処理剤、樹脂添加剤、塗料添加剤、接着剤として有用であり、特に環状アミノオルガノキシシラン化合物は、上記用途に使用した場合、発生する低沸アルコール成分が通常のアミノオルガノキシシラン化合物よりも少ないため、環境への付加が低減されるためより有用である。一般に環状アミノオルガノキシシラン化合物は、その原料にエポキシ化合物と一級又は二級のアミノシラン化合物を用いており、エポキシ化合物と一級又は二級アミノシラン化合物をカップリングし、その後分子内エステル交換反応によって収率よく製造される（特許文献１：特開２０１４−１１５２号公報）。
特開２０１４−１１５２号公報
しかしながら、原料のエポキシ化合物は重合する可能性があることから取り扱いに注意を払わなければならず、また二級アミノシラン化合物は高価な原料である。
上記の問題は原料を変更することで解決することもできる。つまり、安価なアミノアルコール類をクロロアルケニル化合物でアルケニル化した後、遊離のヒドロキシ基の保護、続くアルケニル基のヒドロシリル化、最後に保護基の除去と分子内エステル交換反応を行えば環状アミノオルガノキシシラン化合物を製造できる。しかしながら、この方法は工程数が長く、反応と精製を繰り返すため多大な労力を必要とする。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、取り扱い容易かつ安価な原料を用いて、短工程で製造できる新規環状アミノオルガノキシシラン化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、効率的製造法として、クロロアルキルアルコキシシラン化合物とアミノアルコール類を脱塩酸的カップリング反応により連結し、必要により副生するアミノアルコール塩酸塩を分液操作で除いた後、続く分子内エステル交換反応によって下記一般式（１）で示される新規な環状アミノオルガノキシシラン化合物を僅か２工程１精製で得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
従って、本発明は、下記に示すクロロアルキルアルコキシシラン化合物とアミノアルコール類を原料とした環状アミノオルガノキシシラン化合物及びその製造方法を提供する。
［１］
下記一般式（１）
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子、又は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜１０の１価炭化水素基であり、ｎは０，１又は２である。）
で示されるクロロアルキルアルコキシシラン化合物と、下記一般式（２）
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ5はヘテロ原子を含んでも良い炭素数２〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ6は水素原子、又は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の１価炭化水素基である。）
で示されるアミノアルコール類を脱塩酸的カップリングさせた後、分子内エステル交換反応させることを特徴とする下記一般式（３）
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ1〜Ｒ6及びｎは上記と同様である。）
で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物の製造方法。
［２］
上記一般式（１）で示されるクロロアルキルアルコキシシラン化合物と上記一般式（２）で示されるアミノアルコール類を脱塩酸的カップリングさせ、一般式（２）で示されるアミノアルコールの塩酸塩を分液操作によって分離した後、分子内エステル交換反応させることを特徴とする［１］記載の一般式（３）で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物の製造方法。
［３］
下記一般式（４）で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物。
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子であり、Ｒ3 はメチル基であり、Ｒ4 はメチル基又はエチル基であり、Ｒ6はメチル基である。ｎは０，１又は２である。）
本発明により提供される環状アミノオルガノキシシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、生じる低沸アルコール成分が少ないため、環境負荷が小さく、異なる方法で調製した場合と比較して安価な原料を用いており、更に工程数が短いため、効率的に環状アミノオルガノキシシラン化合物を製造できる。
実施例１で得られた１−オキサ−４，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタンのＩＲチャートである。 実施例１で得られた１−オキサ−４，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタンの1Ｈ−ＮＭＲチャートである。
本発明により提供される環状アミノオルガノキシシラン化合物の製造方法は、下記一般式（１）
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子、又は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜１０の１価炭化水素基であり、ｎは０，１又は２である。）
で示されるクロロアルキルアルコキシシラン化合物と、下記一般式（２）
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ5はヘテロ原子を含んでも良い炭素数２〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ6は水素原子、又は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の１価炭化水素基である。）
で示されるアミノアルコール類を脱塩酸的カップリング反応で連結させた後、分子内エステル交換反応で製造する方法が挙げられる。
ここで、Ｒ1は炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の２価炭化水素基であり、直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、イソブチレン基等のアルキレン基が例示され、特に、原料の調達容易性からメチレン基が好ましい。
Ｒ2は水素原子、又は炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、具体的には、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、デシル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の分岐状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が例示され、特に原料の調達容易性及び目的物が比較的低沸点となることから、水素原子又はメチル基が望ましい。また、炭化水素基の水素原子の一部又は全部が置換されていてもよく、該置換基としては、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、（イソ）プロポキシ基等のアルコキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子からなる基、シアノ基、アミノ基、エステル基、エーテル酸素を介在するアルキル基、アシル基、スルフィド基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基等が挙げられ、これらを組み合わせて用いることもできる。
なお、エーテル酸素を介在するアルキル基を有する式（１）の化合物としては、下記のものが例示される。
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ3、Ｒ4及びｎは上記と同様である。）
Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の１価炭化水素基であり、具体的には、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、デシル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の分岐状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が例示され、特に生成物の有用性からメチル基、エチル基が好ましい。
Ｒ5はヘテロ原子を含んでも良い炭素数２〜１０、好ましくは２〜６の２価炭化水素基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等の直鎖状アルキレン基、イソブチレン基等の分岐状のアルキレン基が例示され、特に、原料の調達容易性からメチレン基が好ましい。
Ｒ6は、水素原子、又は炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、具体的には、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、デシル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の分岐状アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が例示され、特に原料の調達容易性及び目的物の有用性から、水素原子、又はメチル基、エチル基、フェニル基が好ましい。
上記一般式（１）で示されるクロロアルキルアルコキシシラン化合物としては、具体的には、クロロプロピルジメチルメトキシシラン、クロロプロピルメチルジメトキシシラン、クロロプロピルトリメトキシシラン、クロロプロピルジメチルエトキシシラン、クロロプロピルメチルジエトキシシラン、クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロ−２−メチルプロピルジメチルメトキシシラン、３−クロロ−２−メチルプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロ−２−メチルプロピルトリメトキシシラン、３−クロロ−２−メチルプロピルジメチルエトキシシラン、３−クロロ−２−メチルプロピルメチルジエトキシシラン、３−クロロ−２−メチルプロピルトリエトキシシラン、クロロブチルジメチルメトキシシラン、クロロブチルメチルジメトキシシラン、クロロブチルトリメトキシシラン、クロロブチルジメチルエトキシシラン、クロロブチルメチルジエトキシシラン、クロロブチルトリエトキシシラン、４−クロロ−２−メチルブチルジメチルメトキシシラン、４−クロロ−２−メチルブチルメチルジメトキシシラン、４−クロロ−２−メチルブチルトリメトキシシラン、４−クロロ−２−メチルブチルジメチルエトキシシラン、４−クロロ−２−メチルブチルメチルジエトキシシラン、４−クロロ−２−メチルブチルトリエトキシシラン、クロロペンチルジメチルメトキシシラン、クロロペンチルメチルジメトキシシラン、クロロペンチルトリメトキシシラン、クロロペンチルジメチルエトキシシラン、クロロペンチルメチルジエトキシシラン、クロロペンチルトリエトキシシラン、５−クロロ−２−メチルペンチルジメチルメトキシシラン、５−クロロ−２−メチルペンチルメチルジメトキシシラン、５−クロロ−２−メチルペンチルトリメトキシシラン、５−クロロ−２−メチルペンチルジメチルエトキシシラン、５−クロロ−２−メチルペンチルメチルジエトキシシラン、５−クロロ−２−メチルペンチルトリエトキシシラン、クロロヘキシルジメチルメトキシシラン、クロロヘキシルメチルジメトキシシラン、クロロヘキシルトリメトキシシラン、クロロヘキシルジメチルエトキシシラン、クロロヘキシルメチルジエトキシシラン、クロロヘキシルトリエトキシシラン、６−クロロ−２−メチルヘキシルジメチルメトキシシラン、６−クロロ−２−メチルヘキシルメチルジメトキシシラン、６−クロロ−２−メチルヘキシルトリメトキシシラン、６−クロロ−２−メチルヘキシルジメチルエトキシシラン、６−クロロ−２−メチルヘキシルメチルジエトキシシラン、６−クロロ−２−メチルヘキシルトリエトキシシラン等が例示される。
上記一般式（２）で示されるアミノアルコール類としては、具体的には、アミノエタノール、メチルアミノエタノール、エチルアミノエタノール、アミノプロパノール、メチルアミノプロパノール、エチルアミノプロパノール、アミノブタノール、メチルアミノブタノール、エチルアミノブタノール、アミノイソプロパノール、メチルアミノイソプロパノール、アミノエトキシエタノール、メチルアミノエトキシエタノール、エチルアミノエトキシエタノール、アニリノエタノール等が例示される。
上記一般式（１）で示されるクロロアルキルアルコキシシラン化合物と上記一般式（２）で示されるアミノアルコール類の配合比は特に限定されないが、反応性、生産性の点から、一般式（１）で示される化合物１モルに対し、一般式（２）で示されるアミノアルコール類を０．１〜４モル、特に０．２〜３モルの範囲が好ましい。
脱塩酸的カップリング反応の反応温度は、特に限定されないが、５０〜２００℃、特に１００〜１５０℃が好ましく、反応時間も特に限定されないが、１〜４０時間、特に、１〜２０時間が好ましい。
なお、脱塩酸的カップリング反応は無溶媒でも進行するが、溶媒を用いることもできる。用いられる溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒等が例示される。これらの溶媒１種を単独で使用してもよく、或いは２種以上を混合して用いてもよい。特に、化合物の重合を防ぐためにアルコール系溶媒を使用することが望ましい。
上記一般式（３）へと誘導する際の分子内エステル交換反応に用いる触媒としては、通常のエステル交換触媒が用いられる。このエステル交換触媒としては、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等及びそのアルコール溶液、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の塩基性触媒、塩化水素、臭化水素、硫酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等の酸性触媒、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド等の４級アンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
触媒の使用量は特に限定されないが、一般式（１）で示される化合物１モルに対し、触媒を０．００１〜１．０モル、特に０．００１〜０．２モル、とりわけ０．００５〜０．１モル用いるのが好ましい。触媒が０．００１モル未満だと触媒の十分な効果が発現しない場合があり、１．０モルを超えると、触媒の量に見合うだけの反応促進効果が得られない場合がある。
分子内エステル交換の反応温度は特に限定されないが、６０〜２００℃、特に１００〜１５０℃が好ましく、反応時間も特に限定されないが、３〜３０時間、特に６〜１５時間が好ましい。反応雰囲気は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気とすることが望ましい。
なお、分子内エステル交換反応は無溶媒でも進行するが、溶媒還流下で反応を行い、生じたアルコールを溶媒と共に留去することで効率よく進行することもある。この時用いられる溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、デカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ヘキサデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒等が例示される。
本発明により提供される環状アミノオルガノキシシラン化合物は、下記一般式（３）で示される化合物である。
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子、又は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜１０の１価炭化水素基であり、Ｒ5はヘテロ原子を含んでも良い炭素数２〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ6は水素原子、又は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の１価炭化水素基であり、ｎは０，１又は２である。）
上記一般式（３）で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物の具体例としては、２−メチル−８，８−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２，８−ジメチル−８−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−メチル−８，８−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２，８−ジメチル−８−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、１−オキサ−２，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−エチル−８，８−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−エチル−８−メトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−エチル−８，８−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−エトキシ−２−エチル−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメチル−２−エチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−ブチル−８，８−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−ブチル−８−メトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−ブチル−８，８−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−ブチル−８−エトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−ブチル−８，８−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−アリル−８，８−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−アリル−８−メトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−アリル−８，８−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−アリル−８−エトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−アリル−８，８−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−（５，５，５，４，４，３，３，２，２−ノナフルオロペンチル）−８，８−ジメトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−（５，５，５，４，４，３，３，２，２−ノナフルオロペンチル）−４，８−ジメチル−８−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−（５，５，５，４，４，３，３，２，２−ノナフルオロペンチル）−８，８−ジエトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−（５，５，５，４，４，３，３，２，２−ノナフルオロペンチル）−４，８−ジメチル−８−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、２−（５，５，５，４，４，３，３，２，２−ノナフルオロペンチル）−１−オキサ−４，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン等が例示される。
一般式（３）で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物のうち、下記一般式（４）で示される化合物が示される。
Figure 0006252429
 （式中、Ｒ1〜Ｒ4、Ｒ6及びｎは上記と同様である。）
上記一般式（４）で示される化合物の具体例としては、８，８−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−メトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−エトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、１−オキサ−４，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、４，８−ジメチル−８−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、４，８−ジメチル−８−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメチル−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、４−エチル−８−メトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−エトキシ−４−エチル−８−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−メトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−エトキシ−８−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、１−オキサ−６，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、６，８−ジメチル−８−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−６−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、６，８−ジメチル−８−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−６−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、１−オキサ−４，６，８，８−テトラメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−メトキシ−１−オキサ−４，６，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−４，６−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８−エトキシ−１−オキサ−４，６，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−４，６−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、４−エチル−１−オキサ−６，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、６，８−ジメチル−４−エチル−８−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−４−エチル−６−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、６，８−ジメチル−４−エチル−８−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−４−エチル−６−メチル−１−オキサ−４−アザ−８−シラシクロオクタン、１−オキサ−４−フェニル−６，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、６，８−ジメチル−８−メトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジメトキシ−６−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、６，８−ジメチル−８−エトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、８，８−ジエトキシ−６−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−８−シラシクロオクタン、９，９−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９−メトキシ−９−メチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９−エトキシ−９−メチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、１−オキサ−４，９，９−トリメチル−４−アザ−９−シラシクロノナン、４，９−ジメチル−９−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジメトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、４，９−ジメチル−９−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジエトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジメチル−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、４−エチル−９−メトキシ−９−メチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジメトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９−エトキシ−４−エチル−９−メチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジエトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジメチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−９−シラシクロノナン、９−メトキシ−９−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジメトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−９−シラシクロノナン、９−エトキシ−９−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−９−シラシクロノナン、９，９−ジエトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−９−シラシクロノナン、１０，１０−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０−メトキシ−１０−メチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０−エトキシ−１０−メチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１−オキサ−４，１０，１０−トリメチル−４−アザ−１０−シラシクロデカン、４，１０−ジメチル−１０−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジメトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、４，１０−ジメチル−１０−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジエトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジメチル−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、４−エチル−１０−メトキシ−１０−メチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジメトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０−エトキシ−４−エチル−１０−メチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジエトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジメチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０−メトキシ−１０−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジメトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０−エトキシ−１０−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１０，１０−ジエトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１０−シラシクロデカン、１１，１１−ジメチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１−メトキシ−１１−メチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメトキシ−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１−エトキシ−１１−メチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジエトキシ−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１−オキサ−４，１１，１１−トリメチル−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、４，１１−ジメチル−１１−メトキシ−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、４，１１−ジメチル−１１−エトキシ−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジエトキシ−４−メチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメチル−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、４−エチル−１１−メトキシ−１１−メチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１−エトキシ−４−エチル−１１−メチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジエトキシ−４−エチル−１−オキサ−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１−メトキシ−１１−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１−エトキシ−１１−メチル−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジエトキシ−１−オキサ−４−フェニル−４−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメチル−１，４−ジオキサ−７−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１，４−ジオキサ−７，１１，１１−トリメチル−７−アザ−１１−シラシクロウンデカン、７，１１−ジメチル−１，４−ジオキサ−１１−メトキシ−７−アザ−１１−シラシクロウンデカン、１１，１１−ジメトキシ−１，４−ジオキサ−７−メチル−７−アザ−１１−シラシクロウンデカン等が例示される。
以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
［実施例１］
クロロプロピルジメチルエトキシシランとメチルエタノールアミンによる１−オキサ−４，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタンの合成
撹拌機、還流器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、クロロプロピルジメチルエトキシシラン１８０．９ｇ（１．００１モル）、エタノール３８．２ｇを仕込み、還流させた。内温が８５℃に安定した後、メチルエタノールアミン１５７．７ｇ（２．１００モル）を３時間かけて滴下し、更に還流下で１４時間撹拌した。室温に冷却した後、反応液にトルエン１２６．４ｇを加え、分液ロートを用いてメチルエタノールアミン塩酸塩を除き、環化前駆体反応液を得た。
撹拌機、還流器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、トルエン６０６．２ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸６．５ｇ（０．０２０モル）を仕込み、還流させた。内温が１１０℃に安定した後、上記で得られた環化前駆体反応液を、１２時間かけて滴下し、同時に溶媒を抜き出した。滴下終了後、更に２時間溶媒を抜き出し、反応液を得た。得られた反応液を蒸留し、沸点６７℃／２．０ｋＰａの留分を１２６．２ｇ得た。
得られた留分の質量スペクトル、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトルを測定した。
質量スペクトル
ｍ／ｚ １７３，１５８，１３０，１１６，８９，７５
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（重ベンゼン溶媒）
図１にチャートで示す。
ＩＲスペクトル
図２にチャートで示す。
以上の結果より、得られた化合物は、１−オキサ−４，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタンであることが確認された。
［実施例２］
クロロプロピルジメチルメトキシシランとメチルエタノールアミンによる１−オキサ−４，８，８−トリメチル−４−アザ−８−シラシクロオクタンの合成
撹拌機、還流器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、クロロプロピルジメチルメトキシシラン１６６．７ｇ（１．００１モル）、メタノール３７．５ｇを仕込み、還流させた。内温が７０℃に安定した後、メチルエタノールアミン１５７．７ｇ（２．１００モル）を３時間かけて滴下し、更に還流下で１４時間撹拌した。室温に冷却した後、反応液にトルエン１２７．７ｇを加え、分液ロートを用いてメチルエタノールアミン塩酸塩を除き、環化前駆体反応液を得た。
撹拌機、還流器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、トルエン６１３．８ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸６．５ｇ（０．０２０モル）を仕込み、還流させた。内温が１１０℃に安定した後、上記で得られた環化前駆体反応液を、１２時間かけて滴下し、同時に溶媒を抜き出した。滴下終了後、更に２時間溶媒を抜き出し、反応液を得た。得られた反応液を蒸留し、沸点６７℃／２．０ｋＰａの留分を１０５．８ｇ得た。

Claims (3)

  1. 下記一般式（１）
    Figure 0006252429
     （式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子、又は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、Ｒ3、Ｒ4は炭素数１〜１０の１価炭化水素基であり、ｎは０，１又は２である。）
    で示されるクロロアルキルアルコキシシラン化合物と、下記一般式（２）
    Figure 0006252429
     （式中、Ｒ5はヘテロ原子を含んでも良い炭素数２〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ6は水素原子、又は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の１価炭化水素基である。）
    で示されるアミノアルコール類を脱塩酸的カップリングさせた後、分子内エステル交換反応させることを特徴とする下記一般式（３）
    Figure 0006252429
     （式中、Ｒ1〜Ｒ6及びｎは上記と同様である。）
    で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物の製造方法。
  2. 上記一般式（１）で示されるクロロアルキルアルコキシシラン化合物と上記一般式（２）で示されるアミノアルコール類を脱塩酸的カップリングさせ、一般式（２）で示されるアミノアルコールの塩酸塩を分液操作によって分離した後、分子内エステル交換反応させることを特徴とする請求項１記載の一般式（３）で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物の製造方法。
  3. 下記一般式（４）で示される環状アミノオルガノキシシラン化合物。
    Figure 0006252429
     （式中、Ｒ1は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、Ｒ2は水素原子であり、Ｒ3 はメチル基であり、Ｒ4 はメチル基又はエチル基であり、Ｒ6はメチル基である。ｎは０，１又は２である。）
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