JPH0454189A

JPH0454189A - 新規シラン化合物およびその製造法

Info

Publication number: JPH0454189A
Application number: JP16639690A
Authority: JP
Inventors: Masako Ishikawa; 石川　雅子; Ryuji Sato; 隆二佐藤; Yoshiharu Okumura; 奥村　義治
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1992-02-21
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JP2854096B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は新規なシラン化合物およびその製造法に関し、
さらに詳しくは、重合触媒成分、シランカップリンク剤
なととして用いられる新規シラン化合物およびその製造
法に関する。

発明の技術的背景プロピレン重合を行なう際には、従来より触媒成分とし
て、アルコキシンラン類を用いると、高い立体規則性を
有する重合体を製造しうろことか知られている。しかし
なから、従来から知られているアルコキシシランなとを
用いて製造された触媒成分を用いてプロピレンを重合さ
せても高重合活性と高立体規則性の両方を十分に満足さ
せることはできなかった。

またシラン化合物はシランカップリング剤あるいは樹脂
改質剤なととしての用途が期待されており、このため新
規なシラン化合物の出現か望まれている。

発明の目的本発明は、高活性、高立体規則性重合触媒成分あるいは
シランカップリング剤なととして有用な新規シラン化合
物およびその製造法を提供することを目的としている。

発明の概要本発明に係る新規シラン化合物は、下記式［Ｉ］％式％式［Ｉ］中、Ｒがシクロヘキシル基の場合には、２−シ
クロへキシル−２−メチル−２−シラー１．３−ジオキ
サンを表わし、またＲがｔｅｒｔ−ブトキシ基の場合に
は、２−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−メチル−２−シラー
ｌ、３−ジオキサンを表わす。

このような新規シラン化合物［Ｉ］は、下記式［ＩＩ］
で表わされるシラン化合物と、１，３−プロパンジオー
ルとを反応させることにより製造する。

但し、式［Ｉ１］中、Ｒはシクロヘキシル基またはｔｅ
ｒＬ−ブトキシ基を表わし、Ｘはハロゲン原ｒまたは炭
素数が１〜３のアルコキン基を表わす。

なお、上記式［Ｉ］において、Ｘがハロケン原子である
場合には、上記のようなシラン化合物［ＩＩ］　と、１
．３−プロパンジオールとの反応は、脱ハロケン化水素
剤の存在下に実施することが好ましく、また、Ｘが上記
のようなアルコキシ基である場合には、酸または塩基触
媒の存在下に実施することが好ましい。

本発明に係る上記のような新規シラン化合物［Ｉ］は、
高活性、高立体規則性重合体製造用触媒成分あるいはシ
ランカップリンク剤、樹脂改質剤などとして用いられる
。

発明の詳細な説明以下、本発明に係る新規シラン化合物およびその製造法
について具体的に説明する。

新規シラン化合物本発明に係る新規シラン化合物は、下記式［Ｉ］％式％ −Ｍ　ｓ、　　　　ＨＮＭＲ，ＩＲなとにより確認する式［Ｉ］中、Ｒかンクロヘキンル基の場合には、２−シ
クロへキノルー２−メチル−２−／シー１．３−ジオキ
サンを表わし、またＲかＬｅｒｔ−ブトキシ基の場合（
こは、２−ｔｅｒｔ−ブトキン−２−メチル−２−シラ
ー１３−ジオキサンを表わす。

上記式［Ｉ］で表わされるシラン化合物において、Ｒか
シクロヘキシル基である２−ンクロヘキシル−２−メチ
ル−２−シラー）、３−ジオキサン［Ｉ　ａｌは、沸点
か８３℃／　０　、　１　ｍｍ１ｇてあり、Ｒかｔｅｒ
ｔブトキシ基である２（ｅｒｔ−ブトキシ−２−メチル
２−シラー１．３−ジオキサン［Ｉｂ］は、沸点が４０
℃１０．１ｍ＋ｍＨｇであり、いずれも常温で無色の高
粘度液体である。

２−シクロヘキンル−２−メチル−２−シラー１．３−
ジオキサンは下記式［Ｉ　ａｌで表わされ、２−ｔｅｒ
ｔブトキシ−２−メチル−２−シラー１．３−ジオキサ
ンは下記式［Ｉｂ］で表わされ、これらの構造はＧＣ二
とかできる。

■　　■　（２） ■ ＨＣＣ１１３３＼　／上記化合物［Ｉａｌの’Ｈ−ＮＭＲスペクトルのチャー
トを第１図に、ＩＲスペクトルのチャー１・を第２図に
、また上記化合物［Ｉ　ｂ］の　ＩＨＮＭＲスペクトル
のチャートを第３図に、■Ｒスペクトルのチャートを第
４図にそれぞれ示す。

上記式［Ｉ　ａｌ中、■〜■は水素原子の番号を示し、
この数字と第１図のピークに付した数字とか対応してお
り、また、上記式［Ｉｂ］中、（１１）〜（Ｉ４）は同
様に第３図のピークに付した数字と対応している。

これらのシラン化合物［Ｉａ］　　　［Ｉｂ］を重合触
媒成分として用いると、高立体規則性を有するポリプロ
ピレン、ポリブテンなとのオレフィン系重合体を、高重
合活性下に製造することかできる。

また、このシラン化合物［Ｉａｌ　　　［Ｉｂ］はシラ
ンオキサン構造の反応性か高いため、シランカップリン
グ剤、重合性モノマーおよび樹脂改質剤として用いられ
る。

二のような新規なシラン化合物［Ｉ］　（すなわち［Ｉ
　ａｌ　　　［Ｉｂコ）は、下記式［Ｉ［Ｉ］に示すよ
うに、式［Ｉ１］で表わされるシラン化合物と、１．３
−プロパンジオールとを反応させることにより製造する
。

３Ｃ［■コ［Ｉ］［Ｉ［Ｉ］但し、式中、Ｒはシクロヘキシル基またはｔｅｒＬブト
キン基を表わし、Ｘはハロケン原子または炭素数が１〜
３のアルコキシ基を表わす。ハロケン原子としては、具
体的には、たとえばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素などが
挙げられ、上記のようなアルコキシ基としては、具体的
には、たとえばメドキン基、エトキン基、プロポキン基
なとか挙げられる。

上記式［ＩＩＩ］中、Ｘかハロケン原子の場合には、脱
ハロケン化水素剤の存在下に上記反応を行なうことか好
ましい。

また、不活性気体を用いて、上記反応により生成するハ
ロゲン化水素を反応系から除去してもよい。

このように脱ハロケン化水素剤の存在下に反応を行ない
、あるいは不活性気体を用いてハロケン化水素を系外に
除去すると、上記式［ｍｌの反応を速やかに進行させる
ことができる。

脱ハロゲン化水素剤としては、第三級アミン、窒素含有
複素環化合物、たとえばビリンン、キノリン、イソキノ
リンなどが挙げられるか、これらの内でもピリジン、キ
ノリンか好ましく用いられる。

このように、上記式［Ｉ［Ｉ］で表わされる反応を行な
う際には、式［Ｉｒ］で表わされるシラン化合物１モル
当り、１．３−プロパンジオールを１．０〜１．２倍モ
ルの量で用い、また、脱ハロケ＞（ｌ水素剤を必要によ
り１〜１０倍モルの量で用い、（１〜５１ｍ）　℃、好
ましくは０〜２５℃の温度で、１〜２０時間、好ましく
は２〜１０時間反応させることか望ましい。

前記式［ｍｌ中、Ｘかアルコキシ基の場合には、酸また
は塩基触媒の存在下に上記反応［ｍｌを行なうことが望
ましく、このように、触媒を用いると反応時間を短縮さ
せることかできる。

酸触媒としては、具体的には、たとえば、塩酸、硫酸な
との鉱酸、トルエンスルホン酸、メチルスルホン酸なと
か挙げられ、塩基触媒としては、具体的には、たとえば
アルカリ金属、アルカリ土類金属なと、およびこれら金
属の水酸化物、アルコキシドなとか挙げられる。

このような触媒は、式［Ｉ］で表わされるシラン化合物
１モル当り、通常、０．１〜１．０ｇの量で用いられる
。

なお、本発明においては、上記式ＣＩＩＩ］で示される
反応により新規シラン化合物［Ｉ］を製造する際に、溶
媒を用いてもよく、具体的には、たとえば、エーテル、
ヘンゼン、テトラヒドロフランなとの有機溶媒が挙げら
れる。

このようにして得られた新規シラン化合物［Ｉ］、すな
わち、２−シクロへキシル−２−メチル２−シラー１，
３−ジオキサン［Ｉａ］および２−ｔｅｒＬ−ブトキシ
ー２−メチル−２−シラー１，３−ジオキサン［、ｒｂ
］の構造は、Ｇ　Ｃ−Ｍ　Ｓ　ＳＨ−Ｎ　ＰｖＩＲｌＩ
Ｒなどにより確認される。

発明の効果本発明に係る新規なシラン化合物［Ｉ］は、たとえば重
合触媒成分として用いると、高い立体規則性を有する重
合体を、高重合活性下に製造することかできる。またこ
のようなシラン化合物は、シランカップリング剤、樹脂
改質剤なととして用いることもてきる。

また、本発明においては、新規シラン化合物［Ｉ］を製
造する際に、式［Ｉ１］で表わされるシラン化合物と、
１．３−プロパンジオールとを、前述したように、Ｘか
ハロゲン原子である場合には好ましくは脱ハロケン化水
素剤の存ｒ１−下に反応させ、またＸかアルコキシ基で
ある場合には酸、塩基触媒の存在下に反応させているの
で新規シラン化合物［Ｉ］か高収率にて得られる。

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例にｆｌＴら制約されるもので
はない。

実施例１メカニカルスターラー、冷却管、滴下ロート２本を備え
た反応容器に乾燥エーテル］、、　５０　ｍｌを佳込み
、水冷した。

これにシクロヘキシルメチルジクロロシラン４７−　５
ｇ　（０，２４ｍｏｌ　）と乾燥エーテル］　０　（１
ｍ１の混合物と、１，３−プロパンジオール１８．８ｇ
（０，２５ｍｏｌ）とピリンン４０ｇ　（０，５ｍｏｌ
　）と乾燥エーテル１．００　ｍｌの混合物とを撹拌下
、同時に６０分て滴下した。滴下後水冷をやめ、室温に
戻し１６時間撹拌し反応を完結させた。生成した沈澱物
を濾別し、濾液を蒸溜することにより２シクロへキシル
−２−メチル−２−シラー１．３−シオキサン１９．９
ｇ　Ｃ０，０９９ｍｏｌ　）を得た。

収率は４１，２％、沸点は８３℃１０１ｍｍｌ１ｇであ
った。

■ 構造は、ＧＣ−ＭＳ、　　Ｈ−ＮＭＲ，ＩＲて確認した
。Ｇ　Ｃ−Ｍ　Ｓデータは以下のとおりてあり、ＩＨ−
ＮＭＲ，ＩＲチャートはそれぞれ第１図、第２図に示し
た。

ＧＣ−ＭＳ：ｍｌｅ（スペクトル強度比）２００（４）
　　１１．８（１０）、１１７　（１００）　　８７（
１２）、６１．　（１０）、４５　（１０）、４１　（
１１）実施例２メカニカルスターラー、冷却管、滴下ロート２本を備え
たＩＮ４つロフラスコに乾燥エーテル１００　ｍｌを仕
込み、水冷した。

これにｔ−ブトキシメチルジクロロシラン３０、　８ｇ
　（０，１６１１１ｏｌ　）と乾燥エーテル７０ｍ１の
混合物と、１，３−プロパンジオール１１．５ｇ（０，
１，５ｍｏｌ　）とピリジン２３．７ｇ　（０，３ｍｏ
ｌ　）と乾燥エーテル７０ｍ１の混合物とを撹拌下、同
時に６０分で滴下した。

滴下後水冷をやめ、室温に戻し１６時間撹拌し反応を完
結させた。生成した沈澱物を濾別し、濾液を蒸溜する二
とにより２−ｔＣｒｔ−ブトキシ−２メチル−２−シラ
ー１，３−ジオキサン１０．２ｇ（０，０５ｍｏｌ　）
を得た。

収率は３２．４Ｉ％、沸点は４０℃／　０　、　１　ｍ
ｍ１１ｇであった。

構造は、Ｇ　Ｃ−Ｍ　Ｓ、ＩＨ−ＮＭＲ，ＩＲで確認し
た。ＧＣ−ＭＳデータは以下のとおりてあり、１Ｈ−Ｎ
ＭＲ，ＩＲチャートは、それぞれ第３図、第４図に示し
た。

ＧＣ−ＭＳ　：　ｍｌｅ　（スペクトル強度比）１７５
　（７ｆｌｉ）、１１９　（２４）、１１７（１００）
　　　７７（３Ｉ）、６１　（１２）、４５　（１５）
、４１　（９）実施例３反応容器にシクロヘキシルメチルジメトキシシラン５０
ｇ　（０，２７ｍｏｌ　）と、１．３−プロパンジオー
ル２０．２ｇ　（０，２７ｍｏｌ　）と、金属す］・リ
ウム０．１ｇおよびベンセン２００　ｍｌを１±込み、
リフラックスさせた。

生成するメタノールを共沸蒸溜によって系外から抜き出
した。２時間後、原料かなくなったのを確認してから、
蒸溜して、２−シクロヘキシル２−メチル−２−シラー
１，３−ジオキサン２５５ｇ（０，１３ｍｏｌ　）を得
た。

収率は４８．１％であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る２−シクロへキシル−２＝メチ
ル−２−シラー１，３−ジオキサンについてＩＨＮＭＲ
測定の結果を、第２図はＩＲ測測定結果を示している。また、第３図は、本発明に係る２−ｔｅｒｔ−ブトキシ
−２−メチル−２−シラー１．３−ジオキサンについて
’　Ｈ−ＮＭＲ測定の結果を、第４図はＩＲ測測定結果
を示している。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記式［ I ］で表わされるシラン化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［ I ］（但し、式中、Ｒはシクロヘキシル基、またはｔｅｒｔ
−ブトキシ基を表わす。）
（２）下記式［II］で表わされる化合物と、１，３−プ
ロパンジオールとを反応させることを特徴とする下記式
［ I ］で表わされるシラン化合物の製造法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［II］（但し、式［II］中、Ｒはシクロヘキシル基またはｔｅ
ｒｔ−ブトキシ基を表わし、Ｘはハロゲン原子▲数式、
化学式、表等があります▼・・・［ I ］（但し、式［ I ］中、Ｒはシクロヘキシル基、または
ｔｅｒｔ−ブトキシ基を表わす。）
（３）脱ハロゲン化水素剤の存在下に、下記式［IIａ］
で表わされるシラン化合物と、１，３−プロパンジオー
ルとを反応させることを特徴とする下記式［ I ］で表
わされるシラン化合物の製造法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［IIａ］（但し、式［IIａ］中、Ｒはシクロヘキシル基またはｔ
ｅｒｔ−ブトキシ基を表わし、Ｘ＾１はハロゲン原子を
表わす。） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［ I ］（但し、式［ I ］中、Ｒはシクロヘキシル基、または
ｔｅｒｔ−ブトキシ基を表わす。）
（４）酸または塩基触媒の存在下に、下記式［IIｂ］で
表わされるシラン化合物と、１，３−プロパンジオール
とを反応させることを特徴とする下記式［ I ］で表わ
されるシラン化合物の製造法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［IIｂ］（但し、式［IIｂ］中、Ｒはシクロヘキシル基またはｔ
ｅｒｔ−ブトキシ基を表わし、Ｘ＾２は炭素数が１〜３
のアルコキシ基を表わす。） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・［ I ］（但し、式［ I ］中、Ｒはシクロヘキシル基またはｔ
ｅｒｔ−ブトキシ基を表わす。）