JPH05112581A - 含フツ素有機ケイ素化合物およびその製造方法 - Google Patents

含フツ素有機ケイ素化合物およびその製造方法

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JPH05112581A JP3298321A JP29832191A JPH05112581A JP H05112581 A JPH05112581 A JP H05112581A JP 3298321 A JP3298321 A JP 3298321A JP 29832191 A JP29832191 A JP 29832191A JP H05112581 A JPH05112581 A JP H05112581A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記の一般式： 【化１】 （式中、Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、２
個のＲが存在する場合にはそれらは同一でも異なっても
よく、ａは１〜７の整数を表し、ｂは２〜８の整数を表
し、ｃは１〜３の整数を表す。）で表される含フッ素有
機ケイ素化合物。 【効果】 本発明によれば、シリカの表面処理剤、レジ
ストの密着性向上剤、撥水性または撥油性処理剤、種々
のシリコーン化合物合成の原料として有用である、新規
な含フッ素有機ケイ素化合物が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、種々のシリコーン化合
物合成の中間体などとして有用である新規な有機ケイ素
化合物およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】含フッ素有機ケイ素化合物は、従来から
各種のシリコーン系オイルやシリコーン系エラストマー
の原料などに使用されている。本発明が提供する、後記
一般式(1) 表される有機ケイ素化合物は、従来知られて
いない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる、新規
で有用な含フッ素有機ケイ素化合物およびその製造方法
を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下記
の一般式(1):
【化４】 （式中、Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、２
個のＲが存在する場合にはそれらは同一でも異なっても
よく、ａは１〜７の整数を表し、ｂは２〜８の整数を表
し、ｃは１〜３の整数を表す。）で表される含フッ素有
機ケイ素化合物を提供するものである。
【０００５】上記一般式(1) 中、Ｒは炭素原子数１〜６
のアルキル基を表す。かかるアルキル基としては、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、オクチル基が挙げられる。また、１分子中
に２個のＲが存在する場合には、これらのＲは同一でも
異なってもよい。前述のとおり、ａは１〜７の整数、ｂ
は２〜８の整数、ｃは１〜３の整数である。
【０００６】含フッ素有機ケイ素化合物 前記一般式(1) で表される含フッ素有機ケイ素化合物と
しては、例えば以下の化学式で表されるようなものが例
示される。
【化５】
【０００７】性質 本発明の新規な含フッ素有機ケイ素化合物は、−SiCl基
を有するために反応性が強く、さらに、フルオロカーボ
ン（−CF）基を有するために、耐熱性、耐薬品性、耐候
性などの優れた特性を有する。さらに、この−CF基の特
性をフッ素含有置換基の大きさで目的、用途に応じた、
任意の特性に調整することもできる上、ケイ素含有置換
基とフッ素含有置換基とがビニル結合で結合されてお
り、アリル結合などで結合された場合よりも化学的に安
定であり、有機樹脂、シリコーンオイルコンパウンド及
びシリコーンゴム等に配合されるシリカ表面に存在する
Si−OH基のシリカ処理剤、種々の半導体デバイスの生産
工程におけるレジスト等の密着性向上剤、光学レンズ、
眼鏡レンズ、ガラス器具等のガラス表面に撥水撥油性及
び防汚性を付与するための表面処理剤として有効に使用
されることを知見した。
【０００８】製造方法 本発明の前記一般式(1) で表される含フッ素有機ケイ素
化合物の製造は、例えば下記の一般式(2):
【化６】 （式中、Ｒおよびｃは前記のとおりである。）で表され
るクロロシランと、下記の一般式(3):
【化７】 （式中、ａおよびｂは前記のとおりである。）で表され
る含フッ素オレフィンとを白金族金属系触媒の存在下で
反応させる方法により行うことができる。
【０００９】上記一般式(2) で表されるクロロシランと
しては、例えば、
【化８】 などが挙げられる。
【００１０】前記一般式(3) で表される含フッ素オレフ
ィンとしては、例えば、
【化９】 などが挙げられる。
【００１１】一般式(2) で表されるクロロシランと一般
式(3) で表される含フッ素オレフィンとの反応量は、含
フッ素オレフィン１モルに対してクロロシランを約１〜
２モルが好ましく、より好ましくは 1.1〜1.3 モルであ
る。
【００１２】反応に用いる白金族金属系触媒としては、
白金系触媒、パラジウム系触媒およびロジウム系触媒が
挙げられる。中でも特に好ましくは白金系触媒であり、
具体的には、例えば白金黒、アルミナ、シリカなどの担
体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、アルコー
ル変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体、
白金とビニルシロキサンとの錯体などの白金または白金
化合物が挙げられる。
【００１３】触媒の配合量は触媒量でよく、一般に、一
般式(1) の含フッ素オレフィン１モル当り、１×10-6〜
１×10-3モルでよく、さらに具体的には、例えば白金系
触媒を使用する場合には、前記一般式(3) で表される含
フッ素オレフィン１モルに対して、通常、 1.0×10-6〜
1.0×10-4モル（白金換算量) 、好ましくは 1.0×10-5
〜 5.0×10-5モル（白金換算量) である。
【００１４】本発明の含フッ素有機ケイ素化合物を製造
するための反応において、溶媒を使用してもよい。反応
温度は、前記一般式(2) および(3)の反応性、用いる触
媒の種類などの条件に応じて適宜調節すればよい。好ま
しい反応温度は50〜150 ℃であり、より好ましくは 100
〜120 ℃である。反応時間は通常、５〜100 時間であ
り、より好ましくは10〜70時間である。
【００１５】上記式(3) で表される含フッ素オレフィン
は、以下に示す公知の方法によって合成することができ
る。まず最初に、ヘキサフルオロプロピレンオキシド
（以下、ＨＦＰＯという）を、例えばジグライム、テト
ラグライムなどの非プロトン性有機溶媒中、フッ化セシ
ウム、フッ化カリウムなどのアルカリ金属フッ化物に低
温下で吹き込み、オリゴマー化させて、下記の一般式
(4):
【化１０】 （式中、ａは前記のとおりである。）で示されるＨＦＰ
Ｏオリゴマー酸フッ化物を生成する。このＨＦＰＯオリ
ゴマー酸フッ化物を、非プロトン性有機溶媒中、アルカ
リ金属フッ化物の存在下で、テトラフルオロエチレンお
よびヨウ素をオートクレーブ中で攪拌して、下記の反応
式：
【化１１】 で示されるヨードエーテル化反応に供してパーフルオロ
エーテルアイオダイドを生成する。
【００１６】上記の反応により得られたパーフルオロエ
ーテルアイオダイドに、アゾビスイソブチルニトリル、
パーオキサイドなどのラジカル付加反応触媒の存在下、
エチレンを吹き込み、下記の反応式：
【化１２】 で示されるエチレン付加反応に供して含フッ素アルキル
エーテルエチルアイオダイドを生成させる。
【００１７】上記の含フッ素アルキルエーテルエチルア
イオダイドを、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなど
のアルカリ金属水酸化物に、メタノールなどのアルコー
ル溶媒中で滴下して、前記一般式(3) で表される含フッ
素オレフィンを得ることができる。
【化１３】
【００１８】用途 本発明の新規な含フッ素有機ケイ素化合物は、有機樹
脂、シリコーンゴムなどに充填剤として使用するシリカ
の表面処理剤、種々の半導体デバイスの生産工程におけ
るレジストなどの密着性向上剤、各種のレンズやガラス
の表面に用いる撥水性付与剤および撥油性付与剤、さら
に種々のシリコーン化合物合成もしくは改質の原料など
の様々な用途に使用することができる。
【００１９】
【実施例】実施例１ 350mlのオートクレーブに、下記の化学式(5):
【化１４】 で表される含フッ素オレフィン97ｇおよびジクロロメチ
ルシラン28ｇを入れ、さらに白金触媒を0.04ｇ入れた。
【００２０】次に、オートクレーブ内の温度を 120℃に
して20時間反応させた。反応終了後、得られた反応混合
物を蒸留したところ、沸点81℃／10mmHgの留分を79.5ｇ
得た（収率67％）。
【００２１】得られた留分の分子構造を確認するため
に、元素分析、ＩＲスペクトルおよび1Ｈ−ＮＭＲスペ
クトルを測定したところ、以下に示すような結果を得
た。 元素分析： Ｃ Ｈ Si Ｆ 計算値 ： 22.27 1.19 4.74 54.45 (C11 H7 O2 F17 Cl2 Si1 として) 実測値 ： 22.31 1.21 4.69 54.18 ＩＲスペクトル：図１に示す。 C−H : 2950cm -1 C−F : 1100〜1340cm-1 1 Ｈ−ＮＭＲスペクトル； CCl4 中、内部標準CHCl3
【００２２】上記の測定結果から、得られた留分は下記
式：
【化１５】 で表される有機ケイ素化合物であることが確認された。
【００２３】実施例２ 前記化学式(5) で表される含フッ素オレフィンの代わり
に、下記の化学式：
【化１６】 で表される含フッ素オレフィン33ｇを用い、ジクロロメ
チルシラン28ｇをトリクロロシラン33ｇに変え、さら
に、反応時間を31時間に変えた以外は実施例１と同様に
して、沸点 132℃／35mmHgの留分を 110ｇ得た（収率71
％）。
【００２４】得られた留分の分子構造を確認するため
に、元素分析、ＩＲスペクトルおよび1Ｈ−ＮＭＲスペ
クトルを測定したところ、以下に示すような結果を得
た。 元素分析： Ｃ Ｈ Si Ｆ 計算値 ： 18.40 0.47 3.30 51.53 (C13 H4 O3 F23 Cl3 Si1 として) 実測値 ： 18.36 0.50 3.31 51.28 ＩＲスペクトル：図２に示す。 C−H : 2950cm-1 C−F : 1100〜1340cm-1 1 Ｈ−ＮＭＲスペクトル； CCl4 中、内部標準CHCl3
【００２５】上記の測定結果から、得られた留分は
下記式：
【化１７】 で表される有機ケイ素化合物であることが確認された。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、シリカの表面処理剤、
レジストの密着性向上剤、撥水性または撥油性処理剤、
種々のシリコーン化合物合成の原料として有用である、
新規な含フッ素有機ケイ素化合物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１において得られた留分のＩＲスペクト
ルを測定した結果である。
【図２】実施例２において得られた留分のＩＲスペクト
ルを測定した結果である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅沼 秀司 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記の一般式(1): 【化１】 （式中、Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基を表し、２
    個のＲが存在する場合にはそれらは同一でも異なっても
    よく、ａは１〜７の整数を表し、ｂは２〜８の整数を表
    し、ｃは１〜３の整数を表す。）で表される含フッ素有
    機ケイ素化合物。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の含フッ素有機ケイ素化
    合物の製造方法であって、下記の一般式(2): 【化２】 （式中、Ｒおよびｃは前記のとおりである。）で表され
    るクロロシランと、下記の一般式(3): 【化３】 （式中、ａおよびｂは前記のとおりである。）で表され
    る含フッ素オレフィンとを白金族金属系触媒の存在下で
    反応させる方法。
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