JPH07196673A

JPH07196673A - シラン化合物およびその製造方法

Info

Publication number: JPH07196673A
Application number: JP35394293A
Authority: JP
Inventors: Masashi Nakajima; 雅司中島; Takeshi Ishihara; 毅石原; Yasuo Nomura; 泰生野村; Masatoshi Okura; 正寿大倉; Satoshi Ueki; 聰植木
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】新規シラン化合物であるシクロペンチル-t-
ブトキシビス（2,2,2-トリフルオロエトキシ）シランな
らびにその製造方法を提供すること。【構成】シクロペンチル-t-ブトキシビス（2,2,2-ト
リフルオロエトキシ）シラン。このシラン化合物は、
(1) シクロペンチルトリハロシランをt-ブチルアルコー
ルと反応させ、次いで、得られた反応物を2,2,2-トリフ
ルオロエタノールと反応させる方法、および(2) シクロ
ペンチルトリス（2,2,2-トリフルオロエトキシ）シラン
とt-ブチルアルコールとのアルコール交換反応により上
記シラン化合物にt-ブトキシ基を導入する方法により製
造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規なシラン化合物およ
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、プロピレンの
重合触媒成分、シランカップリング剤などとして用いら
れる新規シラン化合物およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】プロピレン重合を行う際に
は、従来、触媒成分として、アルコキシシラン類を用い
ると、高い立体規則性を有する重合体を製造し得ること
が知られている。しかしながら、従来知られているアル
コキシシランなど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。

【０００３】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ど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が望まれてい
る。

【０００４】そこで本発明は、高活性で、かつ高立体規
則性であるプロピレンの重合触媒成分またはシランカッ
プリング剤などとして有用な新規シラン化合物およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、次式（Ｉ）：

【０００６】

【化２】（ここで、t-Ｂｕはt-ブチル基を表す）で示されるシラ
ン化合物、すなわちシクロペンチル-t-ブトキシビス
（2,2,2-トリフルオロエトキシ）シランを提供するもの
である。

【０００７】このシラン化合物は、沸点が５６℃／0.1
mmＨｇである。このシラン化合物の構造は、¹Ｈ‐ＮＭ
Ｒ、赤外線吸収スペクトル（ＩＲ）等により確認するこ
とができる。

【０００８】例えば、¹Ｈ‐ＮＭＲ（測定溶媒：Ｃ
₆Ｄ₆、標準物質：残留ベンゼン）を用いて分析すると、
δ＝0.8 〜 2.2にシクロペンチル基および炭素原子に結
合したメチル基、δ＝3.4〜4.4に酸素原子に結合したメ
チレン基に基づくシグナルが観察された。

【０００９】また、ＩＲスペクトルによる分析からは、
1100cm^-1付近にＳｉＯＣ結合に基づく大きな吸収が観察
された。

【００１０】ＧＣ‐ＭＳによる分析からは、次に示すｍ
／ｅ（スペクトル強度比）が観察された。

【００１１】353(100),311(1.68),113(6.26),57(35.16) このシラン化合物（Ｉ）を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、ポリブテン等のオ
レフィン系重合体を、高重合活性下に製造することがで
きる。

【００１２】また、このシラン化合物（Ｉ）は加水分解
性の基を有しているため、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ることができ
る。

【００１３】本発明は第２に、上記式（Ｉ）で示される
新規シラン化合物の製造方法を提供する。すなわち、シ
クロペンチルトリハロシランをt-ブチルアルコールと反
応させ、次いで、得られた反応物を2,2,2-トリフルオロ
エタノールと反応させることによって上記式（Ｉ）のシ
ラン化合物を製造するものである。原料となるシクロペ
ンチルトリハロシランは、次式：

【００１４】

【化３】（Ｘは、ハロゲン原子を表し、好ましくはＣｌまたはＢ
ｒである）で表され、シクロペンテンおよびトリハロシ
ラン（Ｈ−ＳｉＸ₃）から、ヒドロシリル化反応により
容易に製造することができる：

【００１５】

【化４】このときシクロペンテン１モル当り、トリハロシラン
0.9〜1.1 モルを使用する。その反応条件は、例えば、
温度 100〜200 ℃で、10分間〜10時間であり、白金系触
媒、例えば塩化白金酸、白金‐1,1,3,3-テトラメチル-
1,3- ジビニルジシロキサン錯体等を使用するのが好ま
しい。また、溶媒を用いることもでき、例えばベンゼ
ン、トルエン等が挙げられる。

【００１６】本発明では、このようにして得られたシク
ロペンチルトリハロシラン（II）をt-ブチルアルコール
と反応させる：

【００１７】

【化５】（ここで、t-Ｂｕは前記と同義である）この反応を行う
際には、シクロペンチルトリハロシラン（II）１モルに
対して、t-ブチルアルコールを１〜３モル使用する。反
応は、例えば20℃〜還流温度で10分間〜５時間、好まし
くは40℃〜還流温度で30分間〜４時間行う。溶媒を使用
することもでき、例えばヘキサン、エーテル、石油エー
テル、ベンゼン等の有機溶媒が挙げられる。

【００１８】ここで、反応を速やかに進行させるため
に、ハロゲン化水素受容剤を共存させることが好まし
い。ハロゲン化水素受容剤としては、第３級アミン類、
窒素含有複素環化合物、例えばピリジン、キノリン、イ
ソキノリンなどが挙げられる。なかでもピリジンおよび
キノリンが好ましく用いられる。ハロゲン化水素受容剤
は、シクロペンチルトリハロシラン１モルに対して、１
〜1.5モルの量で使用するのが好ましい。

【００１９】本発明においては次に、得られた反応生成
物(III）を2,2,2-トリフルオロエタノールと反応させる
ことにより、前記した本発明のシラン化合物（Ｉ）を製
造する。

【００２０】

【化６】（ここで、t-Ｂｕは前記と同義である）この反応の際に
は、化合物(III）１モルに対して2,2,2-トリフルオロエ
タノールを２〜５モル使用する。反応は、０℃〜還流温
度で10分間〜５時間、好ましくは10℃〜還流温度で30分
間〜２時間行う。反応Ｃにおいても、反応を速やかに進
行させるためにハロゲン化水素受容剤を共存させること
が好ましい。ハロゲン化水素受容剤としては、先に反応
Ｂにおいて例示したハロゲン化水素受容剤を使用でき
る。ここで使用するハロゲン化水素受容剤は、先の反応
で使用した化合物と同一であっても異なっていても良い
が、通常では同一のものを使用する。ハロゲン化水素受
容剤は、化合物(III）１モルに対して２〜３モルの量で
使用するのが好ましい。

【００２１】また、上記した反応Ｂおよび反応Ｃにおい
ては、不活性気体を吹き込むことにより、生成するハロ
ゲン化水素を反応系から除去して、反応を速やかに進行
させることもできる。

【００２２】上記した製造方法により、新規シラン化合
物（Ｉ）が高収率で得られる。

【００２３】本発明はまた、上記式（Ｉ）で示されたシ
ラン化合物を製造するための、上記と異なる方法を提供
する。すなわち、シクロペンチルトリス（2,2,2-トリフ
ルオロエトキシ）シランとt-ブチルアルコールとをアル
コール交換反応させて上記シラン化合物にt-ブトキシ基
を導入することにより、式（Ｉ）の化合物を製造する方
法である：

【００２４】

【化７】（ここで、t-Ｂｕは前記と同義である）上記反応式においては、化合物（IV）１モルに対して、
t-ブチルアルコールを１〜20モル使用する。反応は、例
えば０〜100 ℃の温度で10分間〜20時間行う。このアル
コール交換反応の際には、触媒として、酸、例えばトリ
フルオロボラン‐エーテル錯体、トルエンスルホン酸、
あるいはアルコールと反応して酸を生成するもの、例え
ばトリメチルクロロシラン；または塩基、例えばアルカ
リ金属アルコキシド類、金属水酸化物類等を用いること
ができる。

【００２５】また、出発物質であるシクロペンチルトリ
ス（2,2,2-トリフルオロエトキシ）シラン（IV）は、シ
クロペンチルトリクロロシランと2,2,2-トリフルオロエ
タノールとの塩化水素の生成を伴う反応により製造でき
る。

【００２６】

【実施例】以下の実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。実施例１シクロペンチル-t-ブトキシビス（2,2,2-トリフルオロ
エトキシ）シランの製造（1) 100 mlの耐圧容器に、シクロペンテン13.9ｇ（0.204 モ
ル）、トリクロロシラン25.1ｇ (0.185 モル）および
0.077ミリモル／mlの塩化白金酸のイソプロピルアルコ
ール溶液25μｌ（白金含量1.92×10^-6モル）を仕込み、
150 ℃で30分間撹拌することにより、シクロペンチルト
リクロロシランを定量的に得た。

【００２７】磁気撹拌子、還流冷却器および滴下ロート
を備えた 500mlの三つ口フラスコに、先に得たシクロペ
ンチルトリクロロシランおよびヘキサン 300mlを仕込
み、ここに、ピリジン49.3ｇ（0.623 モル）およびt-ブ
チルアルコール16.3ｇ（0.220モル）の混合物を、室温
にて撹拌下30分間で滴下した。２時間還流した後、ここ
に2,2,2-トリフルオロエタノール58.1ｇ（0.579モル）
を添加し、さらに１時間還流を続けてから反応を終了し
た。

【００２８】生成した塩を濾過により除去し、次いでヘ
キサンを留去した後、減圧蒸留することにより、沸点が
５６℃／0.1 mmＨｇ（デジタル真空計、早坂理工社製、
分解能0.1 mmＨｇ）の液体61.5ｇ（0.167モル）を得
た。この生成物がシクロペンチル-t-ブトキシビス（2,
2,2-トリフルオロエトキシ）シランであることを、ＧＣ
‐ＭＳ、¹Ｈ‐ＮＭＲおよびＩＲによって確認した。¹
Ｈ‐ＮＭＲおよびＩＲの測定結果をそれぞれ図１および
図２に示した。収率は90％であった。

【００２９】なお、¹Ｈ‐ＮＭＲ、ＩＲおよびＧＣ−Ｍ
Ｓは、次の条件で測定した。

【００３０】¹ Ｈ‐ＮＭＲ測定装置：HITACHI R-1500〔（株）日立製作所製〕、測
定溶媒：Ｃ₆Ｄ₆、標準物質：残留ベンゼンＩＲ測定装置：1600シリーズＦＴ‐ＩＲ（パーキンエルマー
社製）測定方法：液膜法（ＫＢｒ板）ＧＣ‐ＭＳ測定装置：ＨＰ 5970Ｂ（ヒューレットパッカード社
製）実施例２シクロペンチル-t-ブトキシビス（2,2,2-トリフルオロ
エトキシ）シランの製造（2) 磁気撹拌子および還流冷却器を備えた100 mlの三つ口フ
ラスコに、シクロペンチルトリス（2,2,2-トリフルオロ
エトキシ）シラン24.9ｇ（63.2ミリモル）、t-ブチルア
ルコール7.3 ｇ（98ミリモル）およびナトリウムメトキ
シド70ｍｇ（1.3 ミリモル）を仕込み、室温で３時間撹
拌して反応させた。その後、トリメチルクロロシランを
添加することによりアルカリを中和し、次いで減圧蒸留
することにより、シクロペンチル-t-ブトキシビス（2,
2,2-トリフルオロエトキシ）シラン19.9ｇ（54ミリモ
ル）を得た。構造は、実施例１と同様にして確認した。
収率は86％であった。

【００３１】

【発明の効果】本発明により、プロピレンの重合触媒成
分、シランカップリング剤などとして有用な新規なシラ
ン化合物およびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で製造したシクロペンチル-t-ブトキ
シビス（2,2,2-トリフルオロエトキシ）シランの¹Ｈ‐
ＮＭＲスペクトル分析の結果を示すチャートである。

【図２】実施例１で製造したシクロペンチル-t-ブトキ
シビス（2,2,2-トリフルオロエトキシ）シランのＩＲス
ペクトル分析の結果を示すチャートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大倉正寿埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡１丁目３番１号東燃株式会社総合研究所内 (72)発明者植木聰埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡１丁目３番１号東燃株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次式（Ｉ）：【化１】（ここで、t-Ｂｕはt-ブチル基を表す）で示されるシラ
ン化合物。
【請求項２】シクロペンチルトリハロシランをt-ブチ
ルアルコールと反応させ、次いで、得られた反応物を2,
2,2-トリフルオロエタノールと反応させることを特徴と
する請求項１記載のシラン化合物の製造方法。
【請求項３】シクロペンチルトリス（2,2,2-トリフル
オロエトキシ）シランとt-ブチルアルコールとのアルコ
ール交換反応により上記シラン化合物にt-ブトキシ基を
導入することを特徴とする請求項１記載のシラン化合物
の製造方法。