JPH0312427A - ハロゲン化ポリカルボシラン及びその製法 - Google Patents
ハロゲン化ポリカルボシラン及びその製法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/60—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新規/%ロデン化ポリカルボシラン及びその
製法に関する。
製法に関する。
ポリカルボシランは、一般に81基及び炭化水素基が交
互に存在する、元素炭素及び珪素から成る骨格構造を有
する重合体である。この種のポリカルボシランの骨格構
造は、例えば、式:%式% 〔式中、ROは例えば炭化水素−置換分を表す〕の反復
構造単位から成る。この種のポリカルボシランは公知方
法により、モノシラン、例えばテトラメチルシラン、ト
リメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン又はメ
チルトリクロルシランを熱分解により種々のポリカルボ
シランの混合物に変えることによって得られる。この種
のポリカルボシランを製造するためのその他の公知方法
は、珪素原子の両方の置換分の少なくとも1個がメチル
基であるポリシランから出発する。これらのポリシラン
は温度350〜450℃で熱分解によりポリカルボシラ
ンに変えられ、その際、一部のメチル置換分から熱反応
の間にメチレン基が生成され、これが各々ポリシランの
隣接するSl−原子間に挿入され、その際、水素原子が
珪素原子で残留する。この種の熱分解はラジカル性に経
過する。
互に存在する、元素炭素及び珪素から成る骨格構造を有
する重合体である。この種のポリカルボシランの骨格構
造は、例えば、式:%式% 〔式中、ROは例えば炭化水素−置換分を表す〕の反復
構造単位から成る。この種のポリカルボシランは公知方
法により、モノシラン、例えばテトラメチルシラン、ト
リメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン又はメ
チルトリクロルシランを熱分解により種々のポリカルボ
シランの混合物に変えることによって得られる。この種
のポリカルボシランを製造するためのその他の公知方法
は、珪素原子の両方の置換分の少なくとも1個がメチル
基であるポリシランから出発する。これらのポリシラン
は温度350〜450℃で熱分解によりポリカルボシラ
ンに変えられ、その際、一部のメチル置換分から熱反応
の間にメチレン基が生成され、これが各々ポリシランの
隣接するSl−原子間に挿入され、その際、水素原子が
珪素原子で残留する。この種の熱分解はラジカル性に経
過する。
米国特許第4761458号明細書から、5in−基少
なくとも0.1重量%を有するようなポリカルボシラン
をラジカル反応で塩素化−又は臭素化試薬を用いて反応
させることによって、塩素化又は臭素化されたポリカル
ボシランに変えることは既に公知である。その際、5i
H−基からSiC’l−又はf31Br−基が形成され
る。米国特許第4761458号明細書では、ハロゲン
化反応用の遊離体(Eddukt )として公知技術で
公知の低級アルキル基で置換された、前記のような糧類
のポリカルボシランが使用される。
なくとも0.1重量%を有するようなポリカルボシラン
をラジカル反応で塩素化−又は臭素化試薬を用いて反応
させることによって、塩素化又は臭素化されたポリカル
ボシランに変えることは既に公知である。その際、5i
H−基からSiC’l−又はf31Br−基が形成され
る。米国特許第4761458号明細書では、ハロゲン
化反応用の遊離体(Eddukt )として公知技術で
公知の低級アルキル基で置換された、前記のような糧類
のポリカルボシランが使用される。
これらは、例えばポリジメチルシラン(−(ca3)2
s1−)nから熱分解によって製造される。
s1−)nから熱分解によって製造される。
西Vイツ特許公開公報第3616378号明細書から、
既に、セラミック重合体加工材料を製造するためのセラ
ミック形成性元素から成る(容易に脱離可能な元素が部
分的に脱離しに(い元素、例えば弗素又は完全に弗素化
された炭化水素化合物によって置換された)初期重合体
が公知である。その際、容易に脱離可能な元素としては
、水素が挙げられる。この公開公報の実施例は同様に公
知技術で公知の一般的な、前記したようなポリカルボシ
ランから出発するが、これはポリジメチルシラン(−(
CH3)2Si−)Hの熱分解によって裏道されたもの
である。このポリカルボシラン中への弗素の導入は、弗
化テトラエチルアンモニウムを用いる電気的弗素化によ
ってか又は元素弗素を用いる直接弗素化(ラジカル)に
よって行われる。その際、131H基のfEiF基への
変換と並行して、弗素原子の珪素原子のメチル置換分中
及びポリカルボシランのSi CH2191−骨格のメ
チレン橋中への導入が起こる。
既に、セラミック重合体加工材料を製造するためのセラ
ミック形成性元素から成る(容易に脱離可能な元素が部
分的に脱離しに(い元素、例えば弗素又は完全に弗素化
された炭化水素化合物によって置換された)初期重合体
が公知である。その際、容易に脱離可能な元素としては
、水素が挙げられる。この公開公報の実施例は同様に公
知技術で公知の一般的な、前記したようなポリカルボシ
ランから出発するが、これはポリジメチルシラン(−(
CH3)2Si−)Hの熱分解によって裏道されたもの
である。このポリカルボシラン中への弗素の導入は、弗
化テトラエチルアンモニウムを用いる電気的弗素化によ
ってか又は元素弗素を用いる直接弗素化(ラジカル)に
よって行われる。その際、131H基のfEiF基への
変換と並行して、弗素原子の珪素原子のメチル置換分中
及びポリカルボシランのSi CH2191−骨格のメ
チレン橋中への導入が起こる。
この公知技術から公知の、即ち、熱分解により得られる
ポリカルボシラン遊離体からラジカル性ハロゲン化法に
より製造されるハロゲン化ポリカルボシランに関しては
、生成物特性及び製造法に関して一連の欠点が存在する
。
ポリカルボシラン遊離体からラジカル性ハロゲン化法に
より製造されるハロゲン化ポリカルボシランに関しては
、生成物特性及び製造法に関して一連の欠点が存在する
。
一つには、公知ハロゲン化ポリカルボシランの不利な特
性は、遊離体としてのそれの使用によって主としてハロ
ゲン化生成物の基礎構造及び最高の達成可能な純度が既
に前もって決められてしまう限り、熱分解で得られる非
ハロゲン化ポリカルボシランの不利な特性に帰因する。
性は、遊離体としてのそれの使用によって主としてハロ
ゲン化生成物の基礎構造及び最高の達成可能な純度が既
に前もって決められてしまう限り、熱分解で得られる非
ハロゲン化ポリカルボシランの不利な特性に帰因する。
即ち、例えばハロゲン原子のこれらのポリカルボシラン
中への導入は、直接、これらのポリカルボシラン中に存
在する5iH−基に左右される。
中への導入は、直接、これらのポリカルボシラン中に存
在する5iH−基に左右される。
それというのも、これらの5in−基が、ハロゲン化ポ
リカルボシランの公知製法では、5i)la1基に変え
られるからである( Ha1=ハロゲン)。
リカルボシランの公知製法では、5i)la1基に変え
られるからである( Ha1=ハロゲン)。
しかしその際、5iH−基の生成を遊離体−ポリカルボ
シランの熱分解による製造で制御することが難しく、こ
の事実が次にこれから製造される・・ロデン化ポリカル
fシランの特性に直接影響を及ぼすことが欠点である。
シランの熱分解による製造で制御することが難しく、こ
の事実が次にこれから製造される・・ロデン化ポリカル
fシランの特性に直接影響を及ぼすことが欠点である。
更に、ラジカル性ハロゲン化条件下の公知ハロゲン化ポ
リカルボシランの製造も欠点を有する。即ち、ハロゲン
化度及びハロゲン化部位を調整することが困難である。
リカルボシランの製造も欠点を有する。即ち、ハロゲン
化度及びハロゲン化部位を調整することが困難である。
確かに、先ず、5iH−基が5iHal−基に対して優
先的に反応するが、特に、長い反応時間及び苛酷になり
やすい反応条件下では、著しい程度で副反応が起きる。
先的に反応するが、特に、長い反応時間及び苛酷になり
やすい反応条件下では、著しい程度で副反応が起きる。
即ち、5IH−基への所望のハロダン化の他に、炭化水
素化合物へのハロゲン化反応(例えば、メチル置換分か
らのCH2F−CHF2−及びCF3−の生成)又は使
用されたポリカルがシランのメチレン橋へのハロゲン化
反応(例えば、5i−CHF−8i又は5i−CF2−
8iの生成)が起こる。
素化合物へのハロゲン化反応(例えば、メチル置換分か
らのCH2F−CHF2−及びCF3−の生成)又は使
用されたポリカルがシランのメチレン橋へのハロゲン化
反応(例えば、5i−CHF−8i又は5i−CF2−
8iの生成)が起こる。
更に、ラジカル反応条件はポリカルボシランの5i−C
−8i−骨格の分裂反応を惹起する恐れもあり、それに
よって、使用されたポリカルボシラン及び/又はハロゲ
ン化ポリカルボシランが部分的に不所望な破片にか又は
多少の差はあれ揮発性の低分子量の化合物に分解される
。
−8i−骨格の分裂反応を惹起する恐れもあり、それに
よって、使用されたポリカルボシラン及び/又はハロゲ
ン化ポリカルボシランが部分的に不所望な破片にか又は
多少の差はあれ揮発性の低分子量の化合物に分解される
。
一方では、公知技術から公知のハロゲン化ポリカルボシ
ランは、基礎となる非ハロゲン化ポリカルボシランと同
様に1多少の差はあれ易揮発性の、製造による分解生成
物を付随する、不規則な5iC−骨格を有する不均質な
生成物である。他方では、意図されるその他の用途に有
利な生成物スペクトルに適合させるための手段(例えば
、分別結晶又は分別蒸留による精製及び/又は分離)は
、操作、エネルギー及び経費の面からも費用がかかる。
ランは、基礎となる非ハロゲン化ポリカルボシランと同
様に1多少の差はあれ易揮発性の、製造による分解生成
物を付随する、不規則な5iC−骨格を有する不均質な
生成物である。他方では、意図されるその他の用途に有
利な生成物スペクトルに適合させるための手段(例えば
、分別結晶又は分別蒸留による精製及び/又は分離)は
、操作、エネルギー及び経費の面からも費用がかかる。
従って、有利な特性により卓越しており、その都度の使
用目的に簡単に最適化させることができる、公知技術の
欠点を有さない新規ハロゲン化ポリカルざシランを供給
するという課題が存在した。もう1つの課題は、この新
規・・ロダン化ポリカルボシランを製造するための簡単
でよく制御することのできる方法を提供することであっ
た。
用目的に簡単に最適化させることができる、公知技術の
欠点を有さない新規ハロゲン化ポリカルざシランを供給
するという課題が存在した。もう1つの課題は、この新
規・・ロダン化ポリカルボシランを製造するための簡単
でよく制御することのできる方法を提供することであっ
た。
この課題は、本発明によるハロゲン化ポリカルボシラン
及び本発明による方法によって解決される。
及び本発明による方法によって解決される。
本発明は、一般式I又はI及び■:
〔式中、Halはハロゲン、有利には弗素、塩素又は臭
素を表し、その際、同じポリカルボシランの異なる単位
中のHa’lは異なるものを表すこともでき、R1はハ
ロゲン、有利には弗素、塩素又は臭素、アルキル、シク
ロアルキル、アリールアルキル又はアリールを表し、そ
の際、同じポリカルボシランの異なる単位中のR1は異
なるものを表すこともでき R2及びR3は相互に無関
係にアルキル、シクロアルキル、アリールアルキル又は
了り−ルを表し、その際同じポリカルボシランの異なる
単位中のR2及びR3は異なるものを表すこともでき、
Aは不活性置換分によって更に置換されていてもよい、
直鎖又は分枝状アルキレン−又はンクロアルキレン基を
表し、その際、Aは同じポリカルボシランの異なる単位
中で異なるものを表すこともできる〕の構造単位(但し
、もっばら塩素化された又はもっばら臭素化されたポリ
カルボシランの場合には、ポリカルボシラン中に少なく
ともなお1重量%のアリール置換分が存在するような程
度で)を基礎とするハロゲン化ポリカルボシランに関す
る。
素を表し、その際、同じポリカルボシランの異なる単位
中のHa’lは異なるものを表すこともでき、R1はハ
ロゲン、有利には弗素、塩素又は臭素、アルキル、シク
ロアルキル、アリールアルキル又はアリールを表し、そ
の際、同じポリカルボシランの異なる単位中のR1は異
なるものを表すこともでき R2及びR3は相互に無関
係にアルキル、シクロアルキル、アリールアルキル又は
了り−ルを表し、その際同じポリカルボシランの異なる
単位中のR2及びR3は異なるものを表すこともでき、
Aは不活性置換分によって更に置換されていてもよい、
直鎖又は分枝状アルキレン−又はンクロアルキレン基を
表し、その際、Aは同じポリカルボシランの異なる単位
中で異なるものを表すこともできる〕の構造単位(但し
、もっばら塩素化された又はもっばら臭素化されたポリ
カルボシランの場合には、ポリカルボシラン中に少なく
ともなお1重量%のアリール置換分が存在するような程
度で)を基礎とするハロゲン化ポリカルボシランに関す
る。
式!及び■の構造単位は、ポリカルボシラン中に一般に
平均モル比(1:11)1:99〜1:口、有利には1
:9〜1;0で存在する。従って、式Iの構造単位は1
〜100モル%、有利には10〜100モル%の配分で
存在し、式■の構造単位は0〜99モル%、有利には0
〜90モル%の配分で存在する(ポリカルボシランの末
端基の5モル分を考慮せずに、1DOモル%としての■
及びHの合計に対して)。ハロゲン化されたポリカルボ
シラン中にアリール置換分が存在する場合例えばもっば
ら塩素化されたか又はもっばら臭素化されたポリカルボ
シランの場合には、これは分光分析標準法、例えば赤外
線分光分析法(例えば約3000〜3100cm−1で
芳香族C−H−伸縮摂動;例えば約1400〜1500
crrL−1で芳香族C−C−伸縮振動)又はプロトン
共鳴分光分析法(例えば約7〜8 ppmで芳香族プロ
トンの共鳴)により検出することができる。
平均モル比(1:11)1:99〜1:口、有利には1
:9〜1;0で存在する。従って、式Iの構造単位は1
〜100モル%、有利には10〜100モル%の配分で
存在し、式■の構造単位は0〜99モル%、有利には0
〜90モル%の配分で存在する(ポリカルボシランの末
端基の5モル分を考慮せずに、1DOモル%としての■
及びHの合計に対して)。ハロゲン化されたポリカルボ
シラン中にアリール置換分が存在する場合例えばもっば
ら塩素化されたか又はもっばら臭素化されたポリカルボ
シランの場合には、これは分光分析標準法、例えば赤外
線分光分析法(例えば約3000〜3100cm−1で
芳香族C−H−伸縮摂動;例えば約1400〜1500
crrL−1で芳香族C−C−伸縮振動)又はプロトン
共鳴分光分析法(例えば約7〜8 ppmで芳香族プロ
トンの共鳴)により検出することができる。
本発明によるハロゲン化ポリカルボシランは、例えば西
タイツ特許出願第3841348号明細書に記載されて
いるような非熱分解による方法によって展進されたよう
なポリカルボシランのハロゲン化誘導体である。
タイツ特許出願第3841348号明細書に記載されて
いるような非熱分解による方法によって展進されたよう
なポリカルボシランのハロゲン化誘導体である。
本発明の1態様では、ポリカルボシランは若干の異なる
相互に存在する一般式l又はl及び■の構造単位から成
る。これらの構造単位は、基A及び/又は置換分Ha1
及び/又はR1又は置換分R2及び/又はR3中で異な
っていてもよい。一般にポリカルボシランを構成する一
般式1又はI及び■の構造単位は5、最高7個より多く
はない異なる置換分を有するSl−単位及び最高6個よ
り多(はない異なるA単位の組合せである。
相互に存在する一般式l又はl及び■の構造単位から成
る。これらの構造単位は、基A及び/又は置換分Ha1
及び/又はR1又は置換分R2及び/又はR3中で異な
っていてもよい。一般にポリカルボシランを構成する一
般式1又はI及び■の構造単位は5、最高7個より多く
はない異なる置換分を有するSl−単位及び最高6個よ
り多(はない異なるA単位の組合せである。
本発明には、特にハロゲン原子、塩素、臭素及び/又は
弗素が相並んで存在していてもよべ混合・・ロデン化ポ
リカルボシランも包含される。
弗素が相並んで存在していてもよべ混合・・ロデン化ポ
リカルボシランも包含される。
本発明のもう1つの態様は、ハロゲン原子の少なくとも
一部が弗素原子である、特に有利な特性を有するハロゲ
ン化ポリカルボシランに関する。その場合に例えば、一
般式I又はI及び■の構造単位を基礎とする弗素化カル
ボシランが存在し、その際、一般式1の構造要素中のH
alは弗素を表し、一般式!又は■の構造要素中でその
他の基A、RIR”及びR3が前記したものを表す。
一部が弗素原子である、特に有利な特性を有するハロゲ
ン化ポリカルボシランに関する。その場合に例えば、一
般式I又はI及び■の構造単位を基礎とする弗素化カル
ボシランが存在し、その際、一般式1の構造要素中のH
alは弗素を表し、一般式!又は■の構造要素中でその
他の基A、RIR”及びR3が前記したものを表す。
弗素化ポリカルボシランの変形は、Malが弗素を表す
式lの構造要素中で、置換分R1もハロケ9ンを表し、
有利には弗素、塩素又は臭素を表し、その際、一般式I
又は■の構造要素中でその他の基A、R2及びR3が前
記のものを表すことを特徴とする。
式lの構造要素中で、置換分R1もハロケ9ンを表し、
有利には弗素、塩素又は臭素を表し、その際、一般式I
又は■の構造要素中でその他の基A、R2及びR3が前
記のものを表すことを特徴とする。
弗素化ポリカルボシランのその他の変形では、Halが
弗素を表す式Iの構造要素中で R1がアルキル、シク
ロアルキル、アリールアルキル及び/又はアリールを表
し、一般式I又は■の構造要素中でその他の基A、R”
及びR3が前記のものを表すことを特徴とする。その場
合に、弗素原子の他にその他のハロゲン原子を全(含有
しない弗素化ポリカルざシランが存在する。
弗素を表す式Iの構造要素中で R1がアルキル、シク
ロアルキル、アリールアルキル及び/又はアリールを表
し、一般式I又は■の構造要素中でその他の基A、R”
及びR3が前記のものを表すことを特徴とする。その場
合に、弗素原子の他にその他のハロゲン原子を全(含有
しない弗素化ポリカルざシランが存在する。
その際、式中R1がアルキル及び/又は、アリールを表
すような弗素化ポリカルボシランが有利であるが、その
際、低級アルキル、例えばメチル−エチル−プロピル−
又ハフ’ f h −基が及び了り−ルとしてはフェニ
ル−基が特に有利である。
すような弗素化ポリカルボシランが有利であるが、その
際、低級アルキル、例えばメチル−エチル−プロピル−
又ハフ’ f h −基が及び了り−ルとしてはフェニ
ル−基が特に有利である。
前記のような純粋な弗素含有ポリカルボシランの他に、
その他の変形の弗素化ポリカルボシランは、Hal、が
弗素を表す式Iの構造要素中で、R1も弗素を表し及び
その他の基A、R2及びR3が式I又は■の構造単位中
で前記のものを表すことによって卓越している。
その他の変形の弗素化ポリカルボシランは、Hal、が
弗素を表す式Iの構造要素中で、R1も弗素を表し及び
その他の基A、R2及びR3が式I又は■の構造単位中
で前記のものを表すことによって卓越している。
本発明のその他の態様では、式■の構造単位中で置換分
R2及びR3が相互に無関係VCアルキル、シクロアル
キル又はアリールアルキルを表し、その他の基Hal、
Rユ及びAが式I又は■の構造単位中で前記のものを表
す、ハロゲン化ポリカルがシランが存在する。その場合
には、式Iの構造単位中でのみなおアリール置換分を含
有することができる(R1−アリールの場合)ハロゲン
化された又は弗素化されたポリカルボシランが存在する
。又は、式Iの構造単位中又は式■の構造単位中にアリ
ール置換分を有する(R1−ハロゲン、アルキル、シク
ロアルキル又はアリールアルキル)ハロゲン化又は弗素
化ポリカルボシランが存在する。
R2及びR3が相互に無関係VCアルキル、シクロアル
キル又はアリールアルキルを表し、その他の基Hal、
Rユ及びAが式I又は■の構造単位中で前記のものを表
す、ハロゲン化ポリカルがシランが存在する。その場合
には、式Iの構造単位中でのみなおアリール置換分を含
有することができる(R1−アリールの場合)ハロゲン
化された又は弗素化されたポリカルボシランが存在する
。又は、式Iの構造単位中又は式■の構造単位中にアリ
ール置換分を有する(R1−ハロゲン、アルキル、シク
ロアルキル又はアリールアルキル)ハロゲン化又は弗素
化ポリカルボシランが存在する。
前記のハロゲン化又は弗素化ポリカルボシランの有利な
変形では、ポリカルボシランの一数式!又は■の全構造
単位で唯一のもののみを表わし;その場合に例えば、一
般式I又は■の構造単位は7個より多くはない異なる置
換されたSl−単位及びただ1個のA単位の組合せから
構成されている、ノ・l:Iデン化又は弗素化ポリカル
ボシランが存在する。
変形では、ポリカルボシランの一数式!又は■の全構造
単位で唯一のもののみを表わし;その場合に例えば、一
般式I又は■の構造単位は7個より多くはない異なる置
換されたSl−単位及びただ1個のA単位の組合せから
構成されている、ノ・l:Iデン化又は弗素化ポリカル
ボシランが存在する。
その他の有利な変形では、ノ・ロデン化又は弗素化ポリ
カルボシランの式■の全構造単位中で置換分R2及びR
3のいずれもが各々唯一つのもののみを表す。その場合
には、例えば全H2R3が81−単位と同じである、ハ
ロゲン化又は弗素化ポリカルボシランが存在する。
カルボシランの式■の全構造単位中で置換分R2及びR
3のいずれもが各々唯一つのもののみを表す。その場合
には、例えば全H2R3が81−単位と同じである、ハ
ロゲン化又は弗素化ポリカルボシランが存在する。
その他の有利な変形では、一般式Iの全構造単位でHa
l−弗素である場合に置換分R1が、及びHalw /
・ロデンである場合に置換分Hal及びR1のいずれも
が、堆−のものだけを表す、ハロゲン化又は弗素化ポリ
カルボシランが存在する。その場合に例えば、全てのR
IFSi−又はR”HalSi−単位が同じである一般
式lの構造単位を有するノ・ロデン化又は弗素化ポリカ
ルボシランが存在する。
l−弗素である場合に置換分R1が、及びHalw /
・ロデンである場合に置換分Hal及びR1のいずれも
が、堆−のものだけを表す、ハロゲン化又は弗素化ポリ
カルボシランが存在する。その場合に例えば、全てのR
IFSi−又はR”HalSi−単位が同じである一般
式lの構造単位を有するノ・ロデン化又は弗素化ポリカ
ルボシランが存在する。
有利な1変形では、本発明によるポリカルボシラン中に
ただ1種類の一般式I又は■の構造単位だけが存在する
。その際、ただ1種類の一数式■の構造単位及びただ1
1類の一数式■の構造単位だけが存在する、ハロゲン化
又は弗素化ポリカルボシランが存在し、その際、Aは全
ての式I又は■の構造単位中で同じであり;又は式中、
RIHalSi−単位及びA−単位がハロゲン化又は弗
素化ポリカルボシランの全ての構造単位中で同じである
、一般式Iのみを基礎とするハロゲン化又は弗素化ポリ
カルボ7ランが存在する(100モル%;一般式■の構
造単位二〇モル%;末端基のそル%含分を考慮せず)。
ただ1種類の一般式I又は■の構造単位だけが存在する
。その際、ただ1種類の一数式■の構造単位及びただ1
1類の一数式■の構造単位だけが存在する、ハロゲン化
又は弗素化ポリカルボシランが存在し、その際、Aは全
ての式I又は■の構造単位中で同じであり;又は式中、
RIHalSi−単位及びA−単位がハロゲン化又は弗
素化ポリカルボシランの全ての構造単位中で同じである
、一般式Iのみを基礎とするハロゲン化又は弗素化ポリ
カルボ7ランが存在する(100モル%;一般式■の構
造単位二〇モル%;末端基のそル%含分を考慮せず)。
式I又はl及び■の構造単位を基礎とする本発明による
ポリカルボシランで、置換分Hal及び/又はR1はハ
ロゲンをあられすことができる;その際、へロケ9ンは
有利には、弗素、塩素又は臭素を表す。
ポリカルボシランで、置換分Hal及び/又はR1はハ
ロゲンをあられすことができる;その際、へロケ9ンは
有利には、弗素、塩素又は臭素を表す。
式!又はI及び■の構造単位を基礎とする本発明による
ハロデ/化ポリカルボシラン中で、基RI R2及び
/又はR3はアルキル表すことができる;その際、アル
キルは、場合により不活性基により更に置換されてbて
よい直鎖又は分枝状のアルキル基を表す。アルキルの例
はメチル、エチル、フロビル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、オクチル、ドデシル、ヘキサデシル、インゾロビ
ル、イソブチル又はt−ブチルである。
ハロデ/化ポリカルボシラン中で、基RI R2及び
/又はR3はアルキル表すことができる;その際、アル
キルは、場合により不活性基により更に置換されてbて
よい直鎖又は分枝状のアルキル基を表す。アルキルの例
はメチル、エチル、フロビル、ブチル、ペンチル、ヘキ
シル、オクチル、ドデシル、ヘキサデシル、インゾロビ
ル、イソブチル又はt−ブチルである。
式【又は■及びnの構造単位を基礎とする本発明による
ハロゲン化ポリカルボシランで、基RI R2及び/
又はR3はシクロアルキルを表すことができる;その際
、シクロアルキルは、場合により不活性基により更に置
換されていてよめシクロアルキル基を表す。シクロアル
キルの例は、シクロペンチル又はシクロヘキシルである
。
ハロゲン化ポリカルボシランで、基RI R2及び/
又はR3はシクロアルキルを表すことができる;その際
、シクロアルキルは、場合により不活性基により更に置
換されていてよめシクロアルキル基を表す。シクロアル
キルの例は、シクロペンチル又はシクロヘキシルである
。
式■又はI及び■の構造単位を基礎とする本発明による
ハロゲン化ポリカルボシラン中で、基RI B2及び
/又はR3はアリールアルキルを表すことができる;ア
リールアルキル基の例はベンジル又はフェニルエチルで
ある。
ハロゲン化ポリカルボシラン中で、基RI B2及び
/又はR3はアリールアルキルを表すことができる;ア
リールアルキル基の例はベンジル又はフェニルエチルで
ある。
式■又はI及び■の構造単位を基礎とする本発明による
ハロゲン化ポリカルボシラン中で、基RI R2及び
/又はR3はアリールを表すことができる;その際、ア
リールは未置換の又は不活性置換された芳香族炭化水素
基を表す。アリール基の例はフェニル、ナフチル、p−
ジフェニル又はアルキルアリール基、例えばトリル、エ
チルフェニル又ハソロeルフェニルでアル。
ハロゲン化ポリカルボシラン中で、基RI R2及び
/又はR3はアリールを表すことができる;その際、ア
リールは未置換の又は不活性置換された芳香族炭化水素
基を表す。アリール基の例はフェニル、ナフチル、p−
ジフェニル又はアルキルアリール基、例えばトリル、エ
チルフェニル又ハソロeルフェニルでアル。
へロケ9ン化又は弗素化ポリカルボシランの式I及び/
又は■の構造単位中で、置換分RI I(2及び/又
はR3はアリールを表す場合には、特にフェニル基が有
利である。その際、式Iの構造単位中に、例えばRIH
alSi−基としてフェニルフルオルシリレン−フェニ
ルクロルシリレン−及ヒ/又ハフェニルプロムシリレン
ー基が存在する。式■の構造単位中でその際、例えば、
R2R35i−基トシてフェニル−アルキルシリ1/ン
フエニルーシクロアルキルシリレン−フェニル−アリー
ルアルキルシリレン及ヒ/又はジフェニルシリレン−基
が存在する。
又は■の構造単位中で、置換分RI I(2及び/又
はR3はアリールを表す場合には、特にフェニル基が有
利である。その際、式Iの構造単位中に、例えばRIH
alSi−基としてフェニルフルオルシリレン−フェニ
ルクロルシリレン−及ヒ/又ハフェニルプロムシリレン
ー基が存在する。式■の構造単位中でその際、例えば、
R2R35i−基トシてフェニル−アルキルシリ1/ン
フエニルーシクロアルキルシリレン−フェニル−アリー
ルアルキルシリレン及ヒ/又はジフェニルシリレン−基
が存在する。
本発明のその他の有利な変形には、式中のR2及びR3
が相互に無関係に低級アルキル又はアリール、有利には
メチル、エチル、ゾロぎル、ブチル又はフェニルを表す
ような式I又はI及び■の構造単位を基礎とするハロケ
9ン化又は弗素化ポリカルボシランが包含される。式■
の構造単位中に含有されるこの種の12R3Si−単位
の例は、ジメチルシリレン、ジエチルシリレン、シクロ
ヘキシレン、ジブチルシリレン、ジフェニルシリレン、
メチルエチルシリレン、メチルプロピルシリレン、メチ
ルブチルシリレン又はメチルフェニルシリレンである。
が相互に無関係に低級アルキル又はアリール、有利には
メチル、エチル、ゾロぎル、ブチル又はフェニルを表す
ような式I又はI及び■の構造単位を基礎とするハロケ
9ン化又は弗素化ポリカルボシランが包含される。式■
の構造単位中に含有されるこの種の12R3Si−単位
の例は、ジメチルシリレン、ジエチルシリレン、シクロ
ヘキシレン、ジブチルシリレン、ジフェニルシリレン、
メチルエチルシリレン、メチルプロピルシリレン、メチ
ルブチルシリレン又はメチルフェニルシリレンである。
式I又はI及び■の構造単位を基礎とする本発明による
)・ロダン化又は弗素化ポリカルボシランで、単位Aは
、場合によって不活性置換分により更に置換されていて
もよい直鎖又は分枝状アルキレン基又はシクロアルキレ
ン基を表すことができる。有利にはC1−〜C6−アル
キレン基、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、
プロピレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサ
メチレン及びC原子8〜9個を有するフェニル置換され
たアルキレン−基、例えばフェニルエチレン3[1−メ
チル−1−フェニルエチレンであり:有利には、低級ア
ルキレン基、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン
又はプロピレン、しかし特にはメチレンである。しかし
単位Aがシクロアルキレン基を表す場合には、シクロア
ルキレン基、例えばシクロペンチルン又はシクロヘキシ
レンが有利である。
)・ロダン化又は弗素化ポリカルボシランで、単位Aは
、場合によって不活性置換分により更に置換されていて
もよい直鎖又は分枝状アルキレン基又はシクロアルキレ
ン基を表すことができる。有利にはC1−〜C6−アル
キレン基、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、
プロピレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサ
メチレン及びC原子8〜9個を有するフェニル置換され
たアルキレン−基、例えばフェニルエチレン3[1−メ
チル−1−フェニルエチレンであり:有利には、低級ア
ルキレン基、例えばメチレン、エチレン、トリメチレン
又はプロピレン、しかし特にはメチレンである。しかし
単位Aがシクロアルキレン基を表す場合には、シクロア
ルキレン基、例えばシクロペンチルン又はシクロヘキシ
レンが有利である。
本発明によるハロゲン化又は弗素化ポリカルボシランは
、固体又は液体又は粘性の、主とl。
、固体又は液体又は粘性の、主とl。
て、どの珪素原子も一方では炭素原子とのみ又は他方で
は炭素原子及びハロゲン原子とだけ結合して−る基礎構
造を有する物質である。これらのハロゲン化又は弗素化
ポリカルボシランは、最高5%だけの5i−131−結
合含分を有することによって卓越している。本発明によ
る実施例で5i−81−結合分はむしろ1%以下である
。
は炭素原子及びハロゲン原子とだけ結合して−る基礎構
造を有する物質である。これらのハロゲン化又は弗素化
ポリカルボシランは、最高5%だけの5i−131−結
合含分を有することによって卓越している。本発明によ
る実施例で5i−81−結合分はむしろ1%以下である
。
ハロゲン化又は弗素化ポリカルボシランのハロゲン含量
は、分子中に存在するハロゲン原子に応じて、79重量
%()・ロデンとして臭素のみ)から63重量%()・
ロデンとして塩素のみ)又は48重量%()・offン
として弗素のみ)までであってよい。特に有利な弗素化
ポリカルボシランの場合には、その弗素含量が0.1〜
48重量%、有利には1〜481量%であるような弗素
化ポリカルボシランが有利である。
は、分子中に存在するハロゲン原子に応じて、79重量
%()・ロデンとして臭素のみ)から63重量%()・
ロデンとして塩素のみ)又は48重量%()・offン
として弗素のみ)までであってよい。特に有利な弗素化
ポリカルボシランの場合には、その弗素含量が0.1〜
48重量%、有利には1〜481量%であるような弗素
化ポリカルボシランが有利である。
本発明によるポリカルボシランを構成する構造単位の数
は、一般に10〜500、有利には30〜150である
。従って、/\ロデン化又は弗素化ポリカルボシランは
、750〜30000091モルの範囲、有利には20
00〜50000g/モルの範囲の平均分子量を有する
。
は、一般に10〜500、有利には30〜150である
。従って、/\ロデン化又は弗素化ポリカルボシランは
、750〜30000091モルの範囲、有利には20
00〜50000g/モルの範囲の平均分子量を有する
。
本発明の変形では、ノ・ロデン化又は弗素化ポリカルざ
シランは、一般弐■及び/又は■:〔式中、Aは前記の
ものを表し、Rはν・ロデン、アルキル、シクロアルキ
ル、アリールアルキル又はアリール基を表す〕の分枝基
な有することができる。分枝基■及び/又は■によって
本発明によるポリカルボシランは50%まで架橋して込
てよい。
シランは、一般弐■及び/又は■:〔式中、Aは前記の
ものを表し、Rはν・ロデン、アルキル、シクロアルキ
ル、アリールアルキル又はアリール基を表す〕の分枝基
な有することができる。分枝基■及び/又は■によって
本発明によるポリカルボシランは50%まで架橋して込
てよい。
式I又は!及びHの一般構造単位を基礎とするハロゲン
化又は弗素化ポリカルボシランは種々の末端基を有する
ことができる。
化又は弗素化ポリカルボシランは種々の末端基を有する
ことができる。
末端基ハ、ハロゲン−アルキル−7クロアルキルー ア
リールアルキル−アリール−アルコキシ−又はヒドロキ
シル基であってよい。
リールアルキル−アリール−アルコキシ−又はヒドロキ
シル基であってよい。
末端基の例は塩素、臭素、弗素、メチル、フェニル、メ
トキシル又はヒドロキシルである。
トキシル又はヒドロキシルである。
本発明は、式I又は1及び■の構造単位を基礎とするハ
ロゲン化ポリカルボシランの製法にも関するが、これに
よれば、 a)一般式■: 4 一北−A −(V) 5 〔式中 R4はアルキル、シクロアルキル、アリールア
ルキル又はアリールを表すが、その際F4は同じポリカ
ルボシランの異なる単位中で異なるものを表してもよく
、及びR5はアリールを表し、その際R5は同じポリカ
ルボシランの異なる単位中で異なるアリール基を表して
もよい〕の構造単位を含有するポリカルボシランを極性
又はイオン性反応条件下で、有利にはルイスの酸の存在
で、少なくとも1種類のノ・ロデン化試薬と反応させて
、一般式Vの構造単位中に含有されるアリール置換分を
部分的にか又は完全にハロゲン原子で代え、 b)場合によりその後、a)によりポリカルボシラ/中
に導入されたノーロデンを極性又はイオン性反応条件下
で全部又は部分的にその他のハロゲン原子で代える。
ロゲン化ポリカルボシランの製法にも関するが、これに
よれば、 a)一般式■: 4 一北−A −(V) 5 〔式中 R4はアルキル、シクロアルキル、アリールア
ルキル又はアリールを表すが、その際F4は同じポリカ
ルボシランの異なる単位中で異なるものを表してもよく
、及びR5はアリールを表し、その際R5は同じポリカ
ルボシランの異なる単位中で異なるアリール基を表して
もよい〕の構造単位を含有するポリカルボシランを極性
又はイオン性反応条件下で、有利にはルイスの酸の存在
で、少なくとも1種類のノ・ロデン化試薬と反応させて
、一般式Vの構造単位中に含有されるアリール置換分を
部分的にか又は完全にハロゲン原子で代え、 b)場合によりその後、a)によりポリカルボシラ/中
に導入されたノーロデンを極性又はイオン性反応条件下
で全部又は部分的にその他のハロゲン原子で代える。
この方法を実施するために、遊離体としてアリール置換
されたポリカルボシランを、場合により、触媒としてル
イスの酸の存在で保護ガス雰囲気下に、反応条件下で不
活性の溶剤中で、十分に水を遮断して、少なくとも1種
類の極性又はイオン性反応性ハロゲン化試薬と数時間ま
で反応させる。
されたポリカルボシランを、場合により、触媒としてル
イスの酸の存在で保護ガス雰囲気下に、反応条件下で不
活性の溶剤中で、十分に水を遮断して、少なくとも1種
類の極性又はイオン性反応性ハロゲン化試薬と数時間ま
で反応させる。
その際、ポリカルボシラン遊離体としては、珪素原子に
アリール置換分を有する全てのポリカルボシランを使用
することができ、その際、フェニル基が有利な了り−ル
置換分である。使用されるポリカルボシランは、確かに
熱分解により得られるフェニル置換分を有するポリカル
ボ7ランであってもよいが、本発明によるハロゲン化ポ
リカルボシランを製造するために、遊離体として非熱分
解法で得られたようなポリカルボシランが有利である。
アリール置換分を有する全てのポリカルボシランを使用
することができ、その際、フェニル基が有利な了り−ル
置換分である。使用されるポリカルボシランは、確かに
熱分解により得られるフェニル置換分を有するポリカル
ボ7ランであってもよいが、本発明によるハロゲン化ポ
リカルボシランを製造するために、遊離体として非熱分
解法で得られたようなポリカルボシランが有利である。
このオlの非熱分解的に製造されたポリカルボシランは
、例えば西シイツ特許出願第3841348号明細書に
記載されて−る。これらは、単量体のジノ・ロデンシラ
ン(例えば、R’R”5iC12、場合により例えばR
2H”5iC12との混合物で)を単量体のシバロケ9
ン炭化水素(例えばC1−A−C’1等)とアルカリ金
属の存在で保護ガス下で不活性有機溶剤中で共縮合させ
ることによって、得られる。好適な分枝試薬(例えばR
81C13,5iC14等)を添加することによって、
この種の共縮合反応により式■及び/又は■の分枝基を
含有するポリカルボシラン又は連鎖停止試薬(例えばR
35iC1、CH3Cl等)の添加によって特に調整し
た縮合度を有するポリカルボシランを得ることができる
。
、例えば西シイツ特許出願第3841348号明細書に
記載されて−る。これらは、単量体のジノ・ロデンシラ
ン(例えば、R’R”5iC12、場合により例えばR
2H”5iC12との混合物で)を単量体のシバロケ9
ン炭化水素(例えばC1−A−C’1等)とアルカリ金
属の存在で保護ガス下で不活性有機溶剤中で共縮合させ
ることによって、得られる。好適な分枝試薬(例えばR
81C13,5iC14等)を添加することによって、
この種の共縮合反応により式■及び/又は■の分枝基を
含有するポリカルボシラン又は連鎖停止試薬(例えばR
35iC1、CH3Cl等)の添加によって特に調整し
た縮合度を有するポリカルボシランを得ることができる
。
その他の遊離体ポリカルボシランは自体公知の方法で単
量体のジハロゲンシランをスチレン誘導体とアルカリ金
属の存在で共縮合させることKよって得られる。例えば
ジメチルジクロルシラン及びスチレンから成るこの種の
共重合体は同様に、好適な分枝試薬、例えばメチルトリ
クロルシランを添加することによって分枝させることが
できる。スチレン−及びジメチルシリレン−単位から成
るこの徨の共重合体のカルボシランは、例えば米国特許
第3187031号明細書に記載されている。
量体のジハロゲンシランをスチレン誘導体とアルカリ金
属の存在で共縮合させることKよって得られる。例えば
ジメチルジクロルシラン及びスチレンから成るこの種の
共重合体は同様に、好適な分枝試薬、例えばメチルトリ
クロルシランを添加することによって分枝させることが
できる。スチレン−及びジメチルシリレン−単位から成
るこの徨の共重合体のカルボシランは、例えば米国特許
第3187031号明細書に記載されている。
フェニル置換されたポリカルボシランから本発明による
ハロゲン化ポリカルボシランを製造するために、極性又
はイオン性方法で反応する自体慣用の全てのハOj”ン
化試薬を使用することができる。従って、もっばらラジ
カル性に反応しうるよ5なハロゲン化試薬は全て除外さ
れる。前記反応に好適なハロゲン化試薬はハロゲン化水
素酸、例えばHBr 、 MCI又はIPであり;これ
らのハロゲン化水素酸のアンモニウム塩、例えばNH,
Br XNH4Cl又はNH4F’ ;酸性弗化アルカ
リ、例えば弗化水素ナトリウム(NaHF2又はNaI
LHF ’)又は酸性弗化カリウム、例えばKF−(H
F)n(n = 1〜6):弗化アンモニウムに対する
弗化水素付加生成物、例えばNH,F・(HF昆又はN
H,F−HF ;又はその他のハロゲン化試薬、例えば
五塩化燐、五塩化アンチモン、三弗化アンチモン、三弗
化ヒ素、四弗化チタン、四弗化錫、二弗化鋼、二弗化亜
鉛等が挙げられる。その際、有利なハロゲン化試薬は、
ハロゲン化水素酸及びそのアンモニウム塩、弗化アンモ
ニウムの弗化水素付加生成物及びその酸性アルカリ弗化
物である。元素のハロゲンも極性又はイオン性反応条件
下で使用することができる。7工二ル置換分の一部がハ
ロゲン化ポリカルボシラン中で維持されるべきである限
りは、その際、(ハロゲン原子に対するフェニル置換分
の交換と並んで)残留するフェニル置換分中でハロゲン
原子による水素原子の親電性芳香族置換が行われうろこ
とに注意すべきである。これに対して、フェニル置換分
におけるこの稲の親電性芳香族置換は、普通の前記ハロ
ゲン化試薬を使用する場合には起こらない。
ハロゲン化ポリカルボシランを製造するために、極性又
はイオン性方法で反応する自体慣用の全てのハOj”ン
化試薬を使用することができる。従って、もっばらラジ
カル性に反応しうるよ5なハロゲン化試薬は全て除外さ
れる。前記反応に好適なハロゲン化試薬はハロゲン化水
素酸、例えばHBr 、 MCI又はIPであり;これ
らのハロゲン化水素酸のアンモニウム塩、例えばNH,
Br XNH4Cl又はNH4F’ ;酸性弗化アルカ
リ、例えば弗化水素ナトリウム(NaHF2又はNaI
LHF ’)又は酸性弗化カリウム、例えばKF−(H
F)n(n = 1〜6):弗化アンモニウムに対する
弗化水素付加生成物、例えばNH,F・(HF昆又はN
H,F−HF ;又はその他のハロゲン化試薬、例えば
五塩化燐、五塩化アンチモン、三弗化アンチモン、三弗
化ヒ素、四弗化チタン、四弗化錫、二弗化鋼、二弗化亜
鉛等が挙げられる。その際、有利なハロゲン化試薬は、
ハロゲン化水素酸及びそのアンモニウム塩、弗化アンモ
ニウムの弗化水素付加生成物及びその酸性アルカリ弗化
物である。元素のハロゲンも極性又はイオン性反応条件
下で使用することができる。7工二ル置換分の一部がハ
ロゲン化ポリカルボシラン中で維持されるべきである限
りは、その際、(ハロゲン原子に対するフェニル置換分
の交換と並んで)残留するフェニル置換分中でハロゲン
原子による水素原子の親電性芳香族置換が行われうろこ
とに注意すべきである。これに対して、フェニル置換分
におけるこの稲の親電性芳香族置換は、普通の前記ハロ
ゲン化試薬を使用する場合には起こらない。
ハロゲン化試薬の極性又はイオン性反応方法は、使用さ
れるハロゲン化試薬が、一方ではそれ自体既に極性又は
イオン性反応性化合物、例えばHC’l、HFXNH,
C1、NH4F’ XNH,F−(HF)n。
れるハロゲン化試薬が、一方ではそれ自体既に極性又は
イオン性反応性化合物、例えばHC’l、HFXNH,
C1、NH4F’ XNH,F−(HF)n。
NaF−HF、 ””(”)ns PCl3.5bC1
5、SbF3、A s F 3、TiF4.5nF4、
CuF2、Z n 72等であることによって保証され
る。又は、他方では、極性又はイオン性反応条件が、極
性又はイオン性並びにラジカル性にも反応しうる(例え
ばHBr、ハロゲン)ハロゲン化試薬を使用する場合に
、反応をルイス−酸−触媒の存在で実施することによっ
て保証される。しかし、それ自体確かに既に極性及びイ
オン性に反応しかつそれ自体はルイスの酸ではないハロ
ゲン化試薬を用いる反応では、ルイス−酸−触媒の存在
が有利でありうる(即ち、例えば塩化水素を用いる反応
の場合)。ルイス−酸−触媒としては、ハロゲン化ポリ
カルボシランを製造するための本発明による方法に、自
体公知の親電性及び接触性に作用するハロゲンの硼素、
アルミニウム、燐、アンチモン、ヒ素、鉄、亜鉛又は錫
との親電性の接触反応を有する電子対受容体−化合物が
好適で物である。
5、SbF3、A s F 3、TiF4.5nF4、
CuF2、Z n 72等であることによって保証され
る。又は、他方では、極性又はイオン性反応条件が、極
性又はイオン性並びにラジカル性にも反応しうる(例え
ばHBr、ハロゲン)ハロゲン化試薬を使用する場合に
、反応をルイス−酸−触媒の存在で実施することによっ
て保証される。しかし、それ自体確かに既に極性及びイ
オン性に反応しかつそれ自体はルイスの酸ではないハロ
ゲン化試薬を用いる反応では、ルイス−酸−触媒の存在
が有利でありうる(即ち、例えば塩化水素を用いる反応
の場合)。ルイス−酸−触媒としては、ハロゲン化ポリ
カルボシランを製造するための本発明による方法に、自
体公知の親電性及び接触性に作用するハロゲンの硼素、
アルミニウム、燐、アンチモン、ヒ素、鉄、亜鉛又は錫
との親電性の接触反応を有する電子対受容体−化合物が
好適で物である。
その中で反応が行われる有機溶剤は、任意のハロゲン化
試薬及び場合により存在するルイス−酸−触媒に認容性
の溶剤であってよく、その中に、遊離体として使用され
るポリカルボシランが可溶性である。有利にはこの有機
溶剤は、本発明により製造されるハロゲン化ポリカルボ
シランの溶剤でもある。好適な溶剤は、例えば一方では
炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン又はパ
ラフィン、又は他方では、全部又は部分的にハロゲン化
された炭化水素、例えば四塩化炭素、クロロホルム、塩
化メチレン、ジクロルエタン、フルオルクロル炭化水素
又は水素含有のフルオルクロル炭化水素であってよ−。
試薬及び場合により存在するルイス−酸−触媒に認容性
の溶剤であってよく、その中に、遊離体として使用され
るポリカルボシランが可溶性である。有利にはこの有機
溶剤は、本発明により製造されるハロゲン化ポリカルボ
シランの溶剤でもある。好適な溶剤は、例えば一方では
炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン又はパ
ラフィン、又は他方では、全部又は部分的にハロゲン化
された炭化水素、例えば四塩化炭素、クロロホルム、塩
化メチレン、ジクロルエタン、フルオルクロル炭化水素
又は水素含有のフルオルクロル炭化水素であってよ−。
有利には、反応後、蒸留によって簡単に再び除去するこ
とができるような溶剤を使用する。
とができるような溶剤を使用する。
その際、溶剤の量は実際の要求により広い範囲で変える
ことができる。
ことができる。
反応は有利に室温付近の温度範囲で実施することができ
る。更に、反応は一般に好適な保護ガス下で実施される
。好適な保護ガスは例えば窒素又はアルゴンである。生
成物のハロゲン化度はこの反応で、一方では、ポリカル
ボシラン遊離体中の交換可能な置換分(例えばフェニル
)の数を決めることによって、又は他方では、反応時間
及び/又は添加すべきノ・ロデン化試薬の量を増加又は
減少させることによって、簡単に調整することができる
。
る。更に、反応は一般に好適な保護ガス下で実施される
。好適な保護ガスは例えば窒素又はアルゴンである。生
成物のハロゲン化度はこの反応で、一方では、ポリカル
ボシラン遊離体中の交換可能な置換分(例えばフェニル
)の数を決めることによって、又は他方では、反応時間
及び/又は添加すべきノ・ロデン化試薬の量を増加又は
減少させることによって、簡単に調整することができる
。
反応は一般に、ガス状のノ・ロデン化試薬を場合により
触媒量のルイス−酸−触媒を含有するポリカルボシラン
の無水溶液中に導入するというようにして行われる。こ
れに対して、固体のハロゲン化試薬、例えば酸性弗化ア
ルカリ、弗化アンモニウム又は弗化アンモニウム−HF
−付加物を使用する場合には、先ず、この・・ロデン
化試薬を場合によりルイス−酸−触媒と一緒に反応容器
中でそのまま(例えば粉末形で)又は溶剤中に懸濁させ
て、前もって装入する。これに次いで遊離体ポリカルボ
シランの溶液を滴加する。
触媒量のルイス−酸−触媒を含有するポリカルボシラン
の無水溶液中に導入するというようにして行われる。こ
れに対して、固体のハロゲン化試薬、例えば酸性弗化ア
ルカリ、弗化アンモニウム又は弗化アンモニウム−HF
−付加物を使用する場合には、先ず、この・・ロデン
化試薬を場合によりルイス−酸−触媒と一緒に反応容器
中でそのまま(例えば粉末形で)又は溶剤中に懸濁させ
て、前もって装入する。これに次いで遊離体ポリカルボ
シランの溶液を滴加する。
反応を行った後、ノ・ロデン化ポリカルボシランを、任
意の好適な方法により反応混合物から得ることができる
。−・ロデン化されたポリカルボシランが溶剤中に可溶
性である場合には、その他の不溶性成分、例えば場合に
より溶剤中に懸濁させたルイス−酸−触媒を濾過により
除去する。その後、溶剤中に残留したハロゲン化ポリカ
ルボシランに、場合によりその他の精製手段を施し、溶
剤を除去することによって単離することができる。しか
し、生成されたハロゲン化ポリカルボシランが溶剤に不
溶性である場合には、好適なその他の溶剤により溶液に
し、不溶性成分を濾過により分離し、溶剤を除去するこ
とによって単離することができる。次に単離した生成物
をなお付着してbる溶剤残分な除去するために、付加的
に真空中で、場合により高めた温度で処理することがで
きる(”乾燥”)。
意の好適な方法により反応混合物から得ることができる
。−・ロデン化されたポリカルボシランが溶剤中に可溶
性である場合には、その他の不溶性成分、例えば場合に
より溶剤中に懸濁させたルイス−酸−触媒を濾過により
除去する。その後、溶剤中に残留したハロゲン化ポリカ
ルボシランに、場合によりその他の精製手段を施し、溶
剤を除去することによって単離することができる。しか
し、生成されたハロゲン化ポリカルボシランが溶剤に不
溶性である場合には、好適なその他の溶剤により溶液に
し、不溶性成分を濾過により分離し、溶剤を除去するこ
とによって単離することができる。次に単離した生成物
をなお付着してbる溶剤残分な除去するために、付加的
に真空中で、場合により高めた温度で処理することがで
きる(”乾燥”)。
この方法により、均一にハロゲン化剤
リカルボシラン、即ちJaI類だけのハロゲン原子を有
するものも及び混合ハロゲン化ポリカルボシラン、即ち
種々の・・ロデン原子を有するようなポリカルボシラン
の両方を得ることができる。均一なハロケ9ン化ポリカ
ルボシランは例えば、出発化合物として前記した種類の
非ハロゲン化ポリカルボシランを唯一のハロゲン化剤だ
けと反応されることばよって得られる。他方、混合ハロ
ゲン化ポリカルボシランは、直接非ハロゲン化遊離体−
ポリカルボシランから、後者を同時に、異なるハロゲン
原子を有する例えば2種類のハロゲン化剤と反応させる
によって製造することができる;例えばHC1/ HB
r気体混合物を用いて塩素−臭素−含有のポリカルボシ
ランが得られる。その際、反応条件は1種類のハロゲン
化試薬だけを用いる反応と同じである。
するものも及び混合ハロゲン化ポリカルボシラン、即ち
種々の・・ロデン原子を有するようなポリカルボシラン
の両方を得ることができる。均一なハロケ9ン化ポリカ
ルボシランは例えば、出発化合物として前記した種類の
非ハロゲン化ポリカルボシランを唯一のハロゲン化剤だ
けと反応されることばよって得られる。他方、混合ハロ
ゲン化ポリカルボシランは、直接非ハロゲン化遊離体−
ポリカルボシランから、後者を同時に、異なるハロゲン
原子を有する例えば2種類のハロゲン化剤と反応させる
によって製造することができる;例えばHC1/ HB
r気体混合物を用いて塩素−臭素−含有のポリカルボシ
ランが得られる。その際、反応条件は1種類のハロゲン
化試薬だけを用いる反応と同じである。
更に、均一なハロゲン化ポリカルボシランは、既にその
他のハロゲン原子でハロゲン化されたポリカルボシラン
から出発して、完全なハロゲン置換により製造すること
ができる;例えば、この方法で塩素−又は臭素原子を有
利に弗素原子と交換することができる。これに対して、
部分的なハロゲン交換を行う場合には、使用された均一
なハロケ9ン化ポリカルボシランから生成物として混合
ノ・ロデン化ポリカルボシランが得られる;即ち、例え
ば塩素−弗素−含有ポリカルざシランが塩素化ポリカル
ボシランから、弗素原子を塩素原子で部分的に交換する
ことにより製造される。更に、混合ノ・ロデン化ポリカ
ルボシランをその他の混合ハロゲン化ポリカルボシラン
に変えることも可能である;例えば塩素−弗素−含有ポ
リカルボシランを塩素−臭素−含有ポリカルボシランか
ら製造することができる。その際、反応を先ず、臭素原
子だけを完全に弗素原子に変え、これに対して塩素原子
はポリカルボシラン中に保持しておくように簡単に調整
することができる。その際、・・ロデン交換反応の反応
条件は、前記で既にノ・ロデン化反応用に記載した条件
と同じである。このノ・ロデン交換により、直接的な方
法で(即ちハロゲン交換なしで)製造することが困難で
あるか又は不十分な収率で製造可能であるにすぎないよ
うなハロゲン化ポリカルボシランも簡単に得られる。
他のハロゲン原子でハロゲン化されたポリカルボシラン
から出発して、完全なハロゲン置換により製造すること
ができる;例えば、この方法で塩素−又は臭素原子を有
利に弗素原子と交換することができる。これに対して、
部分的なハロゲン交換を行う場合には、使用された均一
なハロケ9ン化ポリカルボシランから生成物として混合
ノ・ロデン化ポリカルボシランが得られる;即ち、例え
ば塩素−弗素−含有ポリカルざシランが塩素化ポリカル
ボシランから、弗素原子を塩素原子で部分的に交換する
ことにより製造される。更に、混合ノ・ロデン化ポリカ
ルボシランをその他の混合ハロゲン化ポリカルボシラン
に変えることも可能である;例えば塩素−弗素−含有ポ
リカルボシランを塩素−臭素−含有ポリカルボシランか
ら製造することができる。その際、反応を先ず、臭素原
子だけを完全に弗素原子に変え、これに対して塩素原子
はポリカルボシラン中に保持しておくように簡単に調整
することができる。その際、・・ロデン交換反応の反応
条件は、前記で既にノ・ロデン化反応用に記載した条件
と同じである。このノ・ロデン交換により、直接的な方
法で(即ちハロゲン交換なしで)製造することが困難で
あるか又は不十分な収率で製造可能であるにすぎないよ
うなハロゲン化ポリカルボシランも簡単に得られる。
その他のハロゲン交換と交換すべきであるノ・ロデン原
子としては、臭素原子が特に有利である。
子としては、臭素原子が特に有利である。
本発明は更に、弗素化ポリカルボシランの製法にも関す
るが、これによれば、一般式1a又は一般式1a及び■
a: Hla 2a 〔式中、Aは前記のものを表し、R2a及びH3aはR
2及びR3と同じものを表し、Hlaは塩素、臭素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリールアルキル又はアリー
ルを表すが、その際Rl &は同じポリカルボシランの
異なる単位中で異なるものを表してもよ(、Ha1′′
は塩素又は臭素を表し、その際Hamaは同じポリカル
ボシランの異なる単位中で異なるものをあられしてもよ
い〕の構造単位を含有するポリカルボシランを、弗素化
試薬とポリカルボシラン中に含有される塩素−臭素−及
び場合によりアリール置換分を全部又は部分的に弗素原
子に代えるように1−て反応させる。
るが、これによれば、一般式1a又は一般式1a及び■
a: Hla 2a 〔式中、Aは前記のものを表し、R2a及びH3aはR
2及びR3と同じものを表し、Hlaは塩素、臭素、ア
ルキル、シクロアルキル、アリールアルキル又はアリー
ルを表すが、その際Rl &は同じポリカルボシランの
異なる単位中で異なるものを表してもよ(、Ha1′′
は塩素又は臭素を表し、その際Hamaは同じポリカル
ボシランの異なる単位中で異なるものをあられしてもよ
い〕の構造単位を含有するポリカルボシランを、弗素化
試薬とポリカルボシラン中に含有される塩素−臭素−及
び場合によりアリール置換分を全部又は部分的に弗素原
子に代えるように1−て反応させる。
前記方法による弗素化ポリカルボシランの製造は、前に
既に記載したハロゲン化反応及びハロゲン交換反応と同
様にして行われる。その際、遊離体としては、前記に既
に記載した本発明による塩素化及び/又は臭素化ポリカ
ルボシランを使用する、即ち、極性又はイオン性ノ・ロ
ダン化により特に非熱分解的Kg造されたフェニル置換
されたポリカルがシランから得たような710デン化ポ
リカルボシランを使用する。しかし、例えば、米国特許
第4761758号明絶書から公知であり、ラジカルノ
・ロデン化によって熱分解により製造されたポリカルボ
シランから得られたような、その他に自体公知の塩素化
又は臭素化ポリカルボシランを使用することもできる。
既に記載したハロゲン化反応及びハロゲン交換反応と同
様にして行われる。その際、遊離体としては、前記に既
に記載した本発明による塩素化及び/又は臭素化ポリカ
ルボシランを使用する、即ち、極性又はイオン性ノ・ロ
ダン化により特に非熱分解的Kg造されたフェニル置換
されたポリカルがシランから得たような710デン化ポ
リカルボシランを使用する。しかし、例えば、米国特許
第4761758号明絶書から公知であり、ラジカルノ
・ロデン化によって熱分解により製造されたポリカルボ
シランから得られたような、その他に自体公知の塩素化
又は臭素化ポリカルボシランを使用することもできる。
このハロゲン交換に特に好適な弗素化試薬は、弗化水素
、弗化アンモニウム又は弗化アンモニウムへの弗化水素
の付加物、酸性弗化アルカリ及びSbF3、Al1 F
3、TiF4、B nF 4、CuF2、ZnF2等
である。使用に際して、付加的なルイス−酸−触媒の存
在が不要である、アンモニウム塩、例えばNH4F−(
HF)n、 NH,F−HF又はNH4Fが有利である
。更に、反応は遊離体中に含有される塩素−又は臭素原
子の全部又は遊離体中に含有される塩素又は臭素の一部
を交換することによって簡単に実施できる。塩素−臭素
−含有のポリカルボシランを更に、塩素の含量を変える
ことなしに、例えば臭素原子を部分的に又は完全に交換
することもできる;即ち、臭素を弗素で完全に交換する
場合に、塩素−弗素−含有のポリカルボシランが得られ
、又は臭素原子の部分的交換で、同時に弗素−塩素−及
び臭素原子を含有する混合ハロゲン化ポリカルボシラン
が得られる。厳しい反応条件下で、ポリカルボシラン中
に場合によりなお存在するアリール置換分を全部又は部
分的に弗素原子に変える。
、弗化アンモニウム又は弗化アンモニウムへの弗化水素
の付加物、酸性弗化アルカリ及びSbF3、Al1 F
3、TiF4、B nF 4、CuF2、ZnF2等
である。使用に際して、付加的なルイス−酸−触媒の存
在が不要である、アンモニウム塩、例えばNH4F−(
HF)n、 NH,F−HF又はNH4Fが有利である
。更に、反応は遊離体中に含有される塩素−又は臭素原
子の全部又は遊離体中に含有される塩素又は臭素の一部
を交換することによって簡単に実施できる。塩素−臭素
−含有のポリカルボシランを更に、塩素の含量を変える
ことなしに、例えば臭素原子を部分的に又は完全に交換
することもできる;即ち、臭素を弗素で完全に交換する
場合に、塩素−弗素−含有のポリカルボシランが得られ
、又は臭素原子の部分的交換で、同時に弗素−塩素−及
び臭素原子を含有する混合ハロゲン化ポリカルボシラン
が得られる。厳しい反応条件下で、ポリカルボシラン中
に場合によりなお存在するアリール置換分を全部又は部
分的に弗素原子に変える。
本発明によるハロケ9ン化又は弗素化ポリカルボシラン
は、分子量、分枝の数及び種類を所望により変えること
によって、基A、R1、R”及びR3の好適な選択によ
って及びノ・ロデン原子の種類と含量によって決まる特
定の特性により卓越して込る。均一にノ・ロデン化され
たポリカルボシランでは、塩素化された、しかし特には
弗素化されたポリカルボシランがその予期しなかった大
きな安定性てより卓越しており、それによってこれらの
カルボシランは多数の用途に特に好適である。混合ハロ
ゲン化ポリカルボシランでは、第2 (Br/C1;
Br/ff ; cllF )又は第6のハロゲン(B
r、 Cm、、F )の装入により、J’? IJカ
ルボシランの安定性が更に高められる。
は、分子量、分枝の数及び種類を所望により変えること
によって、基A、R1、R”及びR3の好適な選択によ
って及びノ・ロデン原子の種類と含量によって決まる特
定の特性により卓越して込る。均一にノ・ロデン化され
たポリカルボシランでは、塩素化された、しかし特には
弗素化されたポリカルボシランがその予期しなかった大
きな安定性てより卓越しており、それによってこれらの
カルボシランは多数の用途に特に好適である。混合ハロ
ゲン化ポリカルボシランでは、第2 (Br/C1;
Br/ff ; cllF )又は第6のハロゲン(B
r、 Cm、、F )の装入により、J’? IJカ
ルボシランの安定性が更に高められる。
その際も塩素−及び特に弗素含有の生成物が、特に有利
な安定性によって多数の用途に特に卓越しており、一方
反応性臭素含有生成物が・・ロデン交換反応並びにその
他の交換反応用の遊離体として好適である。しかし特に
、弗素化度に関(−て、液体、粘性及び固体の生成物の
広いスペクトルを提供し、高い5i−F−結合エネルW
−によって非常に安定である、均一に弗素化されたポ
リカルボシランが、特に有利な特性を有する。混合ハロ
ゲン化塩素−弗素−含有ポリカルボシランにおいて、同
様の有利な化学的及び物理的特性が得られる。
な安定性によって多数の用途に特に卓越しており、一方
反応性臭素含有生成物が・・ロデン交換反応並びにその
他の交換反応用の遊離体として好適である。しかし特に
、弗素化度に関(−て、液体、粘性及び固体の生成物の
広いスペクトルを提供し、高い5i−F−結合エネルW
−によって非常に安定である、均一に弗素化されたポ
リカルボシランが、特に有利な特性を有する。混合ハロ
ゲン化塩素−弗素−含有ポリカルボシランにおいて、同
様の有利な化学的及び物理的特性が得られる。
本発明による)・ロダン化ポリカルざシラン、殊に弗素
化ポリカルボシランは、技術的に貴重な出発物質として
工業的に高価な炭化珪素−セラミックの製造用に好適で
あるが、他方では種々のその他の工業用途に、例えば結
合剤又は被徨剤として卓越している。その他の使用法は
含浸、繊維及び非ハロゲン化ポリカルボシランが使用さ
れたその他の使用分野に使用することである。
化ポリカルボシランは、技術的に貴重な出発物質として
工業的に高価な炭化珪素−セラミックの製造用に好適で
あるが、他方では種々のその他の工業用途に、例えば結
合剤又は被徨剤として卓越している。その他の使用法は
含浸、繊維及び非ハロゲン化ポリカルボシランが使用さ
れたその他の使用分野に使用することである。
ハロダン化又は弗素化ポリカルボシランの本発明による
製法は、従来公知の方法とは異なり、可能な限り、意図
され、正確に定義される、均一にハロゲン化されたか又
は混合ハロゲン化された、任意の所望の組成及び稠度の
ポリカルボシランを製造することを可能にする。これら
のハロゲン化ポリカルボシランの特性は、この方法によ
ってハロゲン化の種類及び程度を決め、簡単な方法で変
性することができる。これによって、特定目的に合わせ
た変性によって、その都度の使用目的に適合させること
ができる、多数のハロゲン化ポリカルボシランを供給す
ることができる。
製法は、従来公知の方法とは異なり、可能な限り、意図
され、正確に定義される、均一にハロゲン化されたか又
は混合ハロゲン化された、任意の所望の組成及び稠度の
ポリカルボシランを製造することを可能にする。これら
のハロゲン化ポリカルボシランの特性は、この方法によ
ってハロゲン化の種類及び程度を決め、簡単な方法で変
性することができる。これによって、特定目的に合わせ
た変性によって、その都度の使用目的に適合させること
ができる、多数のハロゲン化ポリカルボシランを供給す
ることができる。
次に本発明を実施例につき詳説するが、本発明はこれに
のみ限定されるものではない。実施例中、「部」及び「
%」は、他に記載のない限り、「重量部」及び「重量%
」である。全反応は標準−実験室装置で実施した。製造
された化合物は、元素分析及び分光分析法(NMR−核
共鳴スペクトル、工R=赤外線スペクトル、MS=質量
スペクトル)によって分析した。
のみ限定されるものではない。実施例中、「部」及び「
%」は、他に記載のない限り、「重量部」及び「重量%
」である。全反応は標準−実験室装置で実施した。製造
された化合物は、元素分析及び分光分析法(NMR−核
共鳴スペクトル、工R=赤外線スペクトル、MS=質量
スペクトル)によって分析した。
例 1
ポリメチルフェニルカルボシラン(平均分子量5000
g/モル;元素分析: s152.18重量%; C5
8,32重量%; H5,90重量%)20.9を無水
ベンゼン150m1中に溶かし、触媒量の昇華塩化アル
ミニウム(0,9g)を添加した。引き続き、この混合
物中に15時間にわたって乾燥塩化水素ガスを導入した
。反応終了後、塩化アルミニウム触媒を濾別し、溶剤ベ
ンゼンを蒸発除去し、残留する残分を120℃で真空中
で乾燥させた。淡黄色の固体14.1 、!7が得られ
たが、これはIR−及びl H−NMR−スペクトル(
プロトン核共鳴スペクトル: 7.3 ppm)でなお
フェニル基含有の、塩素化ポリカルボシランと実証され
た。この塩素化されたポリカルボシランの元素分析によ
り次の組成が判明した:C128,4重量%;5i33
.5重量%;C31,97重量%;H5,01重量%。
g/モル;元素分析: s152.18重量%; C5
8,32重量%; H5,90重量%)20.9を無水
ベンゼン150m1中に溶かし、触媒量の昇華塩化アル
ミニウム(0,9g)を添加した。引き続き、この混合
物中に15時間にわたって乾燥塩化水素ガスを導入した
。反応終了後、塩化アルミニウム触媒を濾別し、溶剤ベ
ンゼンを蒸発除去し、残留する残分を120℃で真空中
で乾燥させた。淡黄色の固体14.1 、!7が得られ
たが、これはIR−及びl H−NMR−スペクトル(
プロトン核共鳴スペクトル: 7.3 ppm)でなお
フェニル基含有の、塩素化ポリカルボシランと実証され
た。この塩素化されたポリカルボシランの元素分析によ
り次の組成が判明した:C128,4重量%;5i33
.5重量%;C31,97重量%;H5,01重量%。
この工R−スペクトル(KBr )は次の特徴的な吸収
バンドを有した(cm−” ) ; 3068 ()x
=ニルのC−H−伸縮振動)、3011 (弱)、29
57(C−H−伸縮振動CH3/CH2)、2895.
1427(フェニル基のC−C−伸縮振動)、1404
(Si−0g3のCH2−変形振動)、1355(5
iCH2S土のCH2−変形振動〕、1027(5iC
H2SiのCH2−;幅)。
バンドを有した(cm−” ) ; 3068 ()x
=ニルのC−H−伸縮振動)、3011 (弱)、29
57(C−H−伸縮振動CH3/CH2)、2895.
1427(フェニル基のC−C−伸縮振動)、1404
(Si−0g3のCH2−変形振動)、1355(5
iCH2S土のCH2−変形振動〕、1027(5iC
H2SiのCH2−;幅)。
例 2
ポリメチルフェニルカルボシラン(例1と同じ920g
を無水ベンゼン150m1中に溶かし、触媒量の臭化ア
ルミニウム(11)を添加した。
を無水ベンゼン150m1中に溶かし、触媒量の臭化ア
ルミニウム(11)を添加した。
引き続き、この混合物中に15時間にわたって乾燥臭化
水素ガスを導入した。反応終了後、臭化アルミニウム触
媒を濾別し、溶剤ベンゼンを蒸発除去し、残留する残分
を150℃で真空中で乾燥させた。黄褐色の固体is、
o、yが得られたが、これは工R−及びIH−NMR−
スペクトルでなおフェニル基含有の、臭素化ポリカルボ
シランと実証された。この臭素化ポリカルボシランの元
素分析により次の組成を判明した二Br46.6重量%
;5i31.7重量%; C18,04重量%;H3,
2重量%。
水素ガスを導入した。反応終了後、臭化アルミニウム触
媒を濾別し、溶剤ベンゼンを蒸発除去し、残留する残分
を150℃で真空中で乾燥させた。黄褐色の固体is、
o、yが得られたが、これは工R−及びIH−NMR−
スペクトルでなおフェニル基含有の、臭素化ポリカルボ
シランと実証された。この臭素化ポリカルボシランの元
素分析により次の組成を判明した二Br46.6重量%
;5i31.7重量%; C18,04重量%;H3,
2重量%。
例 6
ポリメチルフェニルカルボシラン(例1と同じ)20g
を無水ベンゼン150m1中に溶かし、触媒量の昇華塩
化アルミニウム(0,9& )を添加した。引き続き、
この混合物中に15時間にわたって乾燥塩化水素ガス及
び次いで更に7時間乾燥臭化水素ガスを導入した。反応
終了後、塩化アルミニウム触媒を濾別し、溶剤べ/ゼン
を蒸発除去し、残留する残分を120°Cで真空中で乾
燥させた。黄色の固体12.Vが得られたが、これは工
R−及びIH−NMR−スペクトルでなおフェニル基含
有の、塩素−臭素−含有のポリカルボシランと実証され
た。この塩素−臭素−含有のポリカルボシランの元素分
析により次の組成が判明した:Br10.9重量%;c
116.4重量%;5i32.2重量%;C32,8重
量%;H5−2重量%。
を無水ベンゼン150m1中に溶かし、触媒量の昇華塩
化アルミニウム(0,9& )を添加した。引き続き、
この混合物中に15時間にわたって乾燥塩化水素ガス及
び次いで更に7時間乾燥臭化水素ガスを導入した。反応
終了後、塩化アルミニウム触媒を濾別し、溶剤べ/ゼン
を蒸発除去し、残留する残分を120°Cで真空中で乾
燥させた。黄色の固体12.Vが得られたが、これは工
R−及びIH−NMR−スペクトルでなおフェニル基含
有の、塩素−臭素−含有のポリカルボシランと実証され
た。この塩素−臭素−含有のポリカルボシランの元素分
析により次の組成が判明した:Br10.9重量%;c
116.4重量%;5i32.2重量%;C32,8重
量%;H5−2重量%。
例 4
弗化アンモニウム(前もって7000で真空中で乾燥さ
せた)3.!i+にクロロホルム”+50m1中の例1
で得られた塩素化ポリカルボシラン10!iの溶液を室
温で攪拌しながら保護ガス下で滴加した。10時間の反
応時間後、アンモニウム塩を濾別し、溶剤クロロホルム
を蒸発除去し、残留する残分な120℃で真空中で乾燥
させた。
せた)3.!i+にクロロホルム”+50m1中の例1
で得られた塩素化ポリカルボシラン10!iの溶液を室
温で攪拌しながら保護ガス下で滴加した。10時間の反
応時間後、アンモニウム塩を濾別し、溶剤クロロホルム
を蒸発除去し、残留する残分な120℃で真空中で乾燥
させた。
淡黄色の固体8.9gが得られたが、これは工R−・及
びIH−NMR−スペクトルで並びに元素分析で、下記
組成を有する塩素−弗素−含有のポリカルボシランと判
明した。F2.5重量%; C126,2重量% ;
Si 33.6重量%;C32,0!i%;H5,0
重:l−%。
びIH−NMR−スペクトルで並びに元素分析で、下記
組成を有する塩素−弗素−含有のポリカルボシランと判
明した。F2.5重量%; C126,2重量% ;
Si 33.6重量%;C32,0!i%;H5,0
重:l−%。
例 5
NH,F−HF (前もって50°Cで真空中で乾燥さ
せた) 13.2 gにクロロホルム150m1中の例
1で得られた塩素化ポリカルボシラン10.9の溶液を
室温で攪拌しながら保護ガス下で滴加した。10時間の
反応時間後、アンモニウム塩を濾別1−1溶剤クロロホ
ルムを蒸発除去し、残留する残分を120°Cで真空中
で乾燥させた。黄色の固体8.2gが得られたが、これ
はIR−及び11−T−NMR−スペクトルで並びに元
素分析で、下記組成を有する塩素−弗素−含有のポリカ
ルボシランと判明した。?4.7i量%;Cl2O,6
重量%;5tss、71童%;C32,3it%;H5
,1重f%。
せた) 13.2 gにクロロホルム150m1中の例
1で得られた塩素化ポリカルボシラン10.9の溶液を
室温で攪拌しながら保護ガス下で滴加した。10時間の
反応時間後、アンモニウム塩を濾別1−1溶剤クロロホ
ルムを蒸発除去し、残留する残分を120°Cで真空中
で乾燥させた。黄色の固体8.2gが得られたが、これ
はIR−及び11−T−NMR−スペクトルで並びに元
素分析で、下記組成を有する塩素−弗素−含有のポリカ
ルボシランと判明した。?4.7i量%;Cl2O,6
重量%;5tss、71童%;C32,3it%;H5
,1重f%。
例 6
Na4F−HF (前もって50℃で真空中で乾燥させ
た)ICIにクロロホルム150111!!1”FIの
例6で得られた塩素−臭素−含有のポリカルボシランの
溶液を室温で攪拌しながら保護ガス下で滴加した。12
時間の反応時間後、アンモニウム塩を濾別し、溶剤クロ
ロホルムを蒸発除去し、残留する残分をi o 口’c
で真空中で乾燥させた。
た)ICIにクロロホルム150111!!1”FIの
例6で得られた塩素−臭素−含有のポリカルボシランの
溶液を室温で攪拌しながら保護ガス下で滴加した。12
時間の反応時間後、アンモニウム塩を濾別し、溶剤クロ
ロホルムを蒸発除去し、残留する残分をi o 口’c
で真空中で乾燥させた。
赤黄色の固体3.6gが得られたが、これは工R−及び
IH−NMR−スペクトルで並びに元素分析で、下記ハ
ロゲン含量を有する塩素−弗素−含有のポリカルボシラ
ンと判明した。F 10.9重量%;C13,7重量%
。
IH−NMR−スペクトルで並びに元素分析で、下記ハ
ロゲン含量を有する塩素−弗素−含有のポリカルボシラ
ンと判明した。F 10.9重量%;C13,7重量%
。
例 7
弗化アンモニウム(前もって70°Cで真空中で乾燥さ
せた)、10gにクロロホルム150711中の例2で
得られた臭素化ポリカルボシラン10gの溶液を、室温
で攪拌しながら保護ガス下に滴加した。12時間の反応
時間後、アンモニウム塩を濾別し、溶剤クロロホルムを
蒸発除去し、残留する残分を室温で真空中で乾燥させた
。白黄色の固体2.5gが得られたが、これは工R−及
びLH−NMR−スペクトルで並びに元素分析で、弗素
含量17.sx量%を有する弗素化ポリカルボシランと
判明した。
せた)、10gにクロロホルム150711中の例2で
得られた臭素化ポリカルボシラン10gの溶液を、室温
で攪拌しながら保護ガス下に滴加した。12時間の反応
時間後、アンモニウム塩を濾別し、溶剤クロロホルムを
蒸発除去し、残留する残分を室温で真空中で乾燥させた
。白黄色の固体2.5gが得られたが、これは工R−及
びLH−NMR−スペクトルで並びに元素分析で、弗素
含量17.sx量%を有する弗素化ポリカルボシランと
判明した。
例 8
ポリジフェニルカルボシラン(元素分析:si 14
.2重量%;C79,61重量%;H6,14重量%)
20Iを無水ペンゼy15[]+l中に溶かし、触媒量
の臭化アルミニウム(1,5’)を添加した。引き続き
、この混合物中に5時間にわたって乾燥臭化水素ガスを
導入した。反応終了後、臭化アルミニウム触媒を濾別し
、溶剤ベンゼンを蒸発除去し、残留する残分な50 ’
Cで真空中で乾燥させた。粘性の赤褐色の生成物17.
79が得られたが、これはIR−及びlH−NMR−ス
ペクトルでなおフェニル基含有の、高度に臭素化された
ポリカルボシランと実証された。
.2重量%;C79,61重量%;H6,14重量%)
20Iを無水ペンゼy15[]+l中に溶かし、触媒量
の臭化アルミニウム(1,5’)を添加した。引き続き
、この混合物中に5時間にわたって乾燥臭化水素ガスを
導入した。反応終了後、臭化アルミニウム触媒を濾別し
、溶剤ベンゼンを蒸発除去し、残留する残分な50 ’
Cで真空中で乾燥させた。粘性の赤褐色の生成物17.
79が得られたが、これはIR−及びlH−NMR−ス
ペクトルでなおフェニル基含有の、高度に臭素化された
ポリカルボシランと実証された。
この臭素化されたポリカルボシランの元素分析により次
の組成を判明した; Br 66−2M量%:5i1
3.6重量%;c18.o重I/に%;■2.0重量%
0
の組成を判明した; Br 66−2M量%:5i1
3.6重量%;c18.o重I/に%;■2.0重量%
0
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式 I 又は I 及びII: ▲数式、化学式、表等があります▼( I )、▲数式、
化学式、表等があります▼(II) 〔式中、Halはハロゲンを表し、その際、同じポリカ
ルボシランの異なる単位中のHalは異なるものを表す
こともでき、R^1はハロゲン、アルキル、シクロアル
キル、アリールアルキル又はアリールを表し、その際、
同じポリカルボシランの異なる単位中のR^1は異なる
ものを表すこともでき、R^2及びR^3は相互に無関
係にアルキル、シクロアルキル、アリールアルキル又は
アリールを表し、その際同じポリカルボシランの異なる
単位中のR^2及びR^3は異なるものを表すこともで
き、Aは不活性置換分によつて更に置換されていてもよ
い直鎖又は分枝状アルキレン−又はシクロアルキレン基
を表し、その際、Aは同じポリカルボシランの異なる単
位中で異なるものを表すこともできる〕の構造単位を基
礎とする(但しもつぱら塩素化されたか又はもつぱら臭
素化されたポリカルボシランの場合には、ポリカルボシ
ラン中に少なくともなお1重量%のアリール置換分が存
在する)ハロゲン化ポリカルボシラン。 2、一般式 I の構造要素中でHalが弗素を表し、一
般式 I 又はIIの構造要素中でその他の基A、R^1、
R^2及びR^3が前記のものを表す、請求項1に記載
のポリカルボシラン。 3、一般式 I の構造要素中でHalが弗素を表し、R
^1がハロゲン、有利には弗素、塩素又は臭素を表し、
一般式 I 又はIIの構造要素中でその他の基A、R^2
及びR^3が前記のものを表す、請求項2に記載のポリ
カルボシラン。 4、一般式 I の構造要素中でHalが弗素を表し、R
^1がアルキル、シクロアルキル、アリールアルキル又
はアリールを表し、一般式 I 又はIIの構造要素中でそ
の他の基A、R^2及びR^3が前記のものを表す、請
求項2に記載のポリカルボシラン。 5、一般式 I の構造要素中でHal及びR^1が弗素
を表し、一般式 I 又はIIの構造要素中でその他の基A
、R^2及びR^3が前記のものを表す、請求項3に記
載のポリカルボシラン。 6、一般式IIの構造要素中でR^2及びR^3が相互に
無関係にアルキル、シクロアルキル又はアリールアルキ
ルを表し、一般式 I 又はIIの構造要素中でその他の基
Hal、R^1及びAが前記のものを表す、請求項1か
ら5のいずれか1項に記載のポリカルボシラン。 7、ポリカルボシランの一般式 I 及びIIの全構造単位
中でAが唯一つのものだけを表す、請求項1から6まで
のいずれか1項に記載のポリカルボシラン。 8、ポリカルボシランの式IIの全構造単位中で置換分R
^2及びR^3のいずれもが各々唯一つのものだけを表
す、請求項1から7までのいずれか1項に記載のポリカ
ルボシラン。 9、一般式 I の全構造単位でHalが弗素である場合
に、置換分R^1が、かつHalがハロゲンである場合
に置換分Hal及びR^1のいずれもが、唯一のものだ
けを表す、請求項1から4又は6から8のいずれか1項
に記載のポリカルボシラン。 10、R^2及びR^3が相互に無関係に低級アルキル
又はアリール、有利にはメチル、エチル、プロピル、ブ
チル又はフェニルを表す、請求項1又は2のいずれか1
項に記載のポリカルボシラン。 11、Aが直鎖又は分枝状のC_1−〜C_6−アルキ
レン−基又はC原子8〜9個を有するフェニル置換され
たアルキレン−基を表す、請求項1又は2のいずれか1
項に記載のポリカルボシラン。 12、C_1−〜C_6−アルキレン−基がメチレン、
エチレン、トリメチレン又はプロピレン、有利にはメチ
レンであり、フェニル置換されたアルキレン基がフェニ
ルエチレン又は1−メチル−1−フェニルエチレンであ
る、請求項11項に記載のポリカルボシラン。 13、シクロアルキレン基がシクロペンチレン又はシク
ロヘキシレンである、請求項1又は2のいずれか1項に
記載のポリカルボシラン。 14、弗素含量が0.1〜48重量%、有利には1〜4
8重量%である、請求項2項に記載のポリカルボシラン
。 15、 I 及びIIから成る構造単位の合計が10〜50
0、有利には30〜150である、請求項1又は2のい
ずれか1項に記載のポリカルボシラン。 16、平均分子量750〜300000g/モルである
、請求項1又は2のいずれか1項に記載のポリカルボシ
ラン。 17、一般式III及び/又はIV: ▲数式、化学式、表等があります▼(III)、▲数式、
化学式、表等があります▼(IV) 〔式中、Aは前記のものを表し、Rはハロゲン、アルキ
ル、シクロアルキル、アリールアルキル又はアリール基
を表す〕の分枝基を有する、請求項1又は2のいずれか
1項に記載のポリカルボシラン。 8、末端基としてハロゲン−、アルキル−、シクロアル
キル−、アリールアルキル−、アリール−、アルコキシ
−又はヒドロキシル基を有する、請求項1又は2のいず
れか1項に記載のポリカルボシラン。 9、a)一般式V: ▲数式、化学式、表等があります▼(V)、 〔式中、R^4はアルキル、シクロアルキル、アリール
アルキル又はアリールを表すが、その際R^4は同じポ
リカルボシランの異なる単位中で異なるものを表しても
よく、及びR^5はアリールを表し、その際R^5は同
じポリカルボシランの異なる単位中で異なるアリール基
を表すこともできる〕の構造単位を含有するポリカルボ
シランを、極性又はイオン性反応条件下で、場合により
、ルイスの酸の存在で、少なくとも1種類のハロゲン化
試薬と反応させて、一般式Vの構造単位中に含有されて
いるアリール置換分を部分的に又は完全にハロゲン原子
で代え、 b)場合により、その後、a)によりポリカルボシラン
中に導入されたハロゲンを極性又はイオン性反応条件下
で全部又は部分的にその他のハロゲン原子で代えること
を特徴とする、請求項1に記載のハロゲン化ポリカルボ
シランの製法。 20、一般式 I a又は一般式 I a及びIIa:▲数式、
化学式、表等があります▼( I a)、▲数式、化学式
、表等があります▼(IIa) 〔式中、Aは前記のものを表し、R^2^a及びR^3
^aはR^2及びR^3と同じものを表し、R^1^a
は塩素、臭素、アルキル、シクロアルキル、アリールア
ルキル又はアリールを表すが、その際R^1^aは同じ
ポリカルボシランの異なる単位中で異なるものを表して
もよく、Hal^aは塩素又は臭素を表し、その際Ha
l^aは同じポリカルボシランの異なる単位中で異なる
ものを表してもよい〕の構造単位を含有するポリカルボ
シランを、弗素化試薬と、ポリカルボシラン中に含有さ
れる塩素−、臭素−及び場合によりアリール置換分を全
部又は部分的に弗素原子に代えるように反応させること
を特徴とする、請求項2に記載の弗素化ポリカルボシラ
ンの製法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3917838.2 | 1989-06-01 | ||
DE3917838A DE3917838A1 (de) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | Halogenierte polycarbosilane und verfahren zu deren herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0312427A true JPH0312427A (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=6381820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2141731A Pending JPH0312427A (ja) | 1989-06-01 | 1990-06-01 | ハロゲン化ポリカルボシラン及びその製法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5132375A (ja) |
EP (1) | EP0400465B1 (ja) |
JP (1) | JPH0312427A (ja) |
AT (1) | ATE121111T1 (ja) |
DE (2) | DE3917838A1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
DE4018374A1 (de) * | 1990-06-08 | 1991-12-12 | Kali Chemie Ag | Neue polycarbosilane und verfahren zu deren herstellung |
US5276110A (en) * | 1992-08-12 | 1994-01-04 | National Research Council Of Canada | Highly regular multi-arm star polymers |
DE4405603A1 (de) * | 1994-02-22 | 1995-08-24 | Solvay Deutschland | Verfahren zur Herstellung von sauerstofffreien bzw. sauerstoffarmen hochtemperaturbeständigen Siliciumcarbidformkörpern |
GB0309010D0 (en) * | 2003-04-22 | 2003-05-28 | Univ Manchester | Polymer networks |
DE102006043929B4 (de) * | 2006-09-14 | 2016-10-06 | Spawnt Private S.À.R.L. | Verfahren zur Herstellung von festen Polysilanmischungen |
JP5470687B2 (ja) | 2007-08-10 | 2014-04-16 | 富士通株式会社 | シリコン化合物、紫外線吸収体、多層配線装置の製造方法および多層配線装置 |
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---|---|---|---|---|
DE853350C (de) * | 1949-02-23 | 1952-10-23 | Dow Corning | Verfahren zur Herstellung von polymeren siliciumorganischen Verbindungen, bei denen die Si-Atome ueber Phenylenbruecken miteinander verbunden sind |
US3187031A (en) * | 1961-07-03 | 1965-06-01 | Dow Corning | Phenyl-substituted silalkylene compounds |
US4590253A (en) * | 1981-08-26 | 1986-05-20 | Kurosaki Refractoris Co., Ltd. | Organosilicon polymer and process for production thereof |
DE3790151T (ja) * | 1986-03-11 | 1988-06-01 | ||
DE3616378A1 (de) * | 1986-05-15 | 1987-11-19 | Innotec Ges Fuer Spitzentechno | Verfahren zur herstellung von keramischen polymeren werkstoffen und danach hergestellter werkstoff |
DE3620635A1 (de) * | 1986-06-20 | 1987-12-23 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zum verringern des halogengehalts von halogenhaltigen polycarbosilanen und polysilanen |
US4777234A (en) * | 1986-08-25 | 1988-10-11 | Case Western Reserve University | Silicon carbide precursors |
DE3726702A1 (de) * | 1987-08-11 | 1989-02-23 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur verringerung des halogengehalts von halogenhaltigen polycarbosilanen und polysilanen |
US4761458A (en) * | 1987-08-17 | 1988-08-02 | Dow Corning Corporation | Preceramic polycarbosilane derivatives |
DE3841348A1 (de) * | 1988-12-08 | 1990-06-13 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von polycarbosilanen und neue polycarbosilane |
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- 1989-06-01 DE DE3917838A patent/DE3917838A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-05-23 DE DE59008877T patent/DE59008877D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-23 EP EP90109779A patent/EP0400465B1/de not_active Expired - Lifetime
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- 1990-06-01 US US07/531,776 patent/US5132375A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-01 JP JP2141731A patent/JPH0312427A/ja active Pending
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