JPH07206876A

JPH07206876A - シラン化合物およびその製造方法

Info

Publication number: JPH07206876A
Application number: JP1885294A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ueki; 聰植木; Masatoshi Okura; 正寿大倉; Takeshi Ishihara; 毅石原; Yasuo Nomura; 泰生野村; Masashi Nakajima; 雅司中島
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1994-01-20
Filing date: 1994-01-20
Publication date: 1995-08-08

Abstract

(57)【要約】【目的】新規シラン化合物であるシクロペンチル-2-
ペントキシジメ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-2-ペントキシジメトキシシ
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2-ペンタノールと反応させ、次いで、得られ
た反応物をメタノールと反応させる方法、および(2) シ
クロペンチルトリメトキシシランと2-ペンタノールとの
アルコール交換反応により上記シラン化合物に2-ペント
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、Ｒは1-メチルブチル基を表す）で示されるシ
ラン化合物、すなわちシクロペンチル-2-ペントキシジ
メ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６４℃／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 〜 2.0にシクロペンチル基、ならびに炭素原子
に結合したメチル基およびメチレン基、δ＝3.6に酸素
原子に結合したメチル基、及びδ＝4.0〜4.3に酸素原子
に結合したメチン水素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】246(0.68),203(62.43),177(38.14),159(1
5.86),135(66.97),131(21.31),117(9.13),107(100),91
(28.39),77(30.13),59(14.58),47(3.97),41(18.56)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2-ペンタノールと反応さ
せ、次いで、得られた反応物をメ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2-ペンタノールと反
応させる：

【００１７】

【化５】（ここで、Ｒ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、2-ペンタノールを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）をメ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、Ｒは前記と同義である）この反応の際には、化合物(III）１モルに対してメタノ
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メトキシシランと
2-ペンタノ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2-ペン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、Ｒ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、
2-ペンタノールを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
メトキシシラン(IV）は、シクロペンチルトリクロロシ
ランとメ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-2-ペントキシジメ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2-ペ
ンタノール19.4ｇ（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、ここにメ
タノール18.4ｇ（0.575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
６４℃／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40.1ｇ（0.163モル）を得
た。この生成物がシクロペンチル-2-ペントキシジメト
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。¹Ｈ‐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88
％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-2-ペントキシジメ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メトキシシラン12ｇ（6
3.2ミリモル）、2-ペンタノール8.6ｇ（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
-2-ペントキシジメトキシシラン12.9ｇ（52.4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83％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-2-ペント
キシジメトキシシランの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-2-ペント
キシジメトキシシランの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)発明者野村泰生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)発明者中島雅司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、Ｒは1-メチルブチル基を表す）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2-ペン
タノールと反応させ、次いで、得られた反応物をメタノ
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メトキシシランと2-
ペンタノ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2-ペン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。