JPH08143577A - フェニルシラントリオールの製造方法 - Google Patents

フェニルシラントリオールの製造方法

Info

Publication number
JPH08143577A
JPH08143577A JP28514894A JP28514894A JPH08143577A JP H08143577 A JPH08143577 A JP H08143577A JP 28514894 A JP28514894 A JP 28514894A JP 28514894 A JP28514894 A JP 28514894A JP H08143577 A JPH08143577 A JP H08143577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
solution
product
phenylsilanetriol
phenyltrichlorosilane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28514894A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3614481B2 (ja
Inventor
Yoshiharu Kimura
良晴 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP28514894A priority Critical patent/JP3614481B2/ja
Publication of JPH08143577A publication Critical patent/JPH08143577A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3614481B2 publication Critical patent/JP3614481B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】フェニルトリクロロシランを有機溶剤中に溶解
し、該溶液を水および/または氷に添加して加水分解す
る工程、前記工程で得られた水層を有機層から分離し中
和する工程、前記水層から生成物を析出、洗浄する工
程、および前記生成物を乾燥する工程からなるフェニル
シラントリオールの製造方法。 【効果】耐熱性、耐燃焼性に優れた高分子量シルセスキ
オキサンラダーポリマーを合成するための有用な出発物
質であるフェニルシラントリオールを簡便に得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性、耐燃焼性に優
れた高分子量シルセスキオキサンラダーポリマーの合成
に有用な化合物であるフェニルシラントリオールの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フェニルシラントリオールはフェニルト
リメトキシシランから合成することができるが、エル.
ジェイ.タイラー(L.J.Tyler) により報告されている
(J.Am.Chem.Soc.,77,770,1955)。この方法によると塩酸
が副生しないので好ましいのであるが、その出発原料で
あるフェニルトリメトキシシランはフェニルトリクロロ
シランから合成するのが一般的であるから、実質的に
は、フェニルトリクロロシランから直接にフェニルシラ
ントリオールを合成する方法が望ましいと考えられる。
また、フェニルトリメトキシシランのメトキシシリル基
は加水分解反応性が必ずしも十分ではなく、そのため酢
酸などの触媒を用いる必要があるため、収率よく高純度
のフェニルシラントリオールを得ようとすると、該触媒
の種類、使用量およびその他の反応条件の設定等が難し
いことが、問題であった。
【0003】一方、ティ.タキグチ(T.Takiguchi) らに
よって、フェニルトリクロロシランを出発原料とする方
法が報告されている(J.Am.Chem.Soc.,81,2359,1959) 。
この方法では、SiCl結合に対して当量の水と、アニリン
が使用される。しかしながら、この方法によると、試薬
の過不足により加水分解反応が完結しなかったり、逆に
加水分解の後の縮合反応が進みすぎてゲル化が起こった
りするため、使用する試薬量を厳密に管理する必要があ
り、操作に煩雑さが伴い、方法の改良が要望されてい
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑
み、本発明者は、フェニルトリクロロシランから簡便に
フェニルシラントリオールを製造する方法について鋭意
検討した結果、トルエン/水混合溶液中のフェニルシラ
ントリオールの挙動を詳細に観察することにより、本発
明に到達した。
【0005】本発明の目的は、フェニルシラントリオー
ルの簡便な製造方法を提供することにあり、さらには、
該フェニルシラントリオールの縮合反応により合成され
る高分子量シルセスキオキサンラダーポリマーを提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、下
記の手段によって達成された。すなわち、(1)フェニ
ルトリクロロシランを有機溶剤中に溶解し、該溶液を水
および/または氷に添加して加水分解する工程、(2)
前記工程で得られた水層を有機層から分離し中和する工
程、(3)前記水層から生成物を析出、洗浄する工程、
および(4)前記生成物を乾燥する工程、からなるフェ
ニルシラントリオールの製造方法によって達成された。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、(1)フェニルトリクロロシランを有機溶剤中に溶
解し、該溶液を水および/または氷に添加して加水分解
する工程、(2)前記工程で得られた水層を分離し中和
する工程、(3)前記水層から生成物を析出、洗浄する
工程、および(4)前記生成物を乾燥する工程、の4つ
の工程に分けられる。
【0008】本発明の工程(1)において用いられるフ
ェニルトリクロロシランは、その純度が高い場合には、
購入した試薬をそのまま使用することができるが、一般
には、蒸留により精製したものを用いる方が好ましい。
【0009】該フェニルトリクロロシランを溶解させる
有機溶剤としては、いわゆる活性水素を含有しないもの
であれば、任意のものを用いることができる。該有機溶
剤を具体的に例示すれば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、テトラリンなどの芳香族
炭化水素系溶剤、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテルなどのエー
テル系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭
素、トリクロロエタンなどのハロゲン系溶剤、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど
のケトン系溶剤、酢酸エチル、プロピオン酸メチルなど
のエステル系溶剤、などを挙げることができる。これら
有機溶剤は単独でまたは二種類以上混合して使用するこ
とができる。これら有機溶剤の中で、生成するフェニル
シラントリオールの溶解性が低く該生成物が水層へ移行
しやすい点および毒性が低く安価である点などから、ト
ルエンを使用することが好ましい。
【0010】該フェニルトリクロロシラン溶液の濃度
は、0.1〜30wt%が好ましく、0.5〜10wt
%がさらに好ましい。濃度が0.1wt%未満である
と、極めて大量の溶剤および水が必要となり非経済的で
好ましくない。また、濃度が30wt%を越えると、加
水分解生成物が溶液中に多量に存在するフェニルトリク
ロロシランと縮合し、さらに高分子量化して所望の生成
物が得られなくなり好ましくない。
【0011】工程(1)の加水分解に用いられる水は、
イオン交換水、蒸留水、市水を挙げることができる。純
度が高いという点では、蒸留水、イオン交換水を用いる
ことが好ましい。また、氷を用いてもよい。以後、本明
細書では水は氷を含むものとする。水の使用量は、フェ
ニルトリクロロシラン溶液に対して、1〜50倍体積量
とすることができる。好ましくは2〜20倍体積量用い
られる。水の使用量が1倍体積量未満の場合には、加水
分解が完結しない可能性が高く、さらに生成したフェニ
ルシラントリオールが十分水に溶解せずそのため水層に
移行しにくくなり好ましくない。また、水の使用量が5
0倍体積量を越える場合には、大量の水が必要となり非
経済的であること、フェニルシラントリオールを水層よ
り析出させる場合の収率が低下することなどから好まし
くない。
【0012】工程(1)において加水分解を行う温度と
しては、−20〜50℃の温度範囲が好ましく、−20
〜10℃の温度範囲がさらに好ましく、−20〜5℃の
温度範囲が特に好ましい。加水分解を行う温度が−20
℃未満の低い温度である場合には、反応混合物が固化し
てしまい加水分解反応が十分に進行せず、室温に戻した
時に反応が急速に進み過ぎ制御できなくなり好ましくな
い。また、加水分解温度が50℃を越えると、加水分解
に続く縮合反応が進行してしまい収率を低下させるので
好ましくない。
【0013】また、滴下するフェニルトリクロロシラン
溶液も10℃以下、好ましくは5℃以下に冷却して滴下
するのが好ましい。さらに、工程(1)においては、滴
下から反応終了時まで、氷が水層に残存するような反応
条件を設定することが好ましい。該氷の残存量は、滴下
から反応終了時までの期間を通して、全水層の10重量
部以上であることが好ましい。
【0014】本発明の工程(2)において、水層を有機
層から分離する方法については特に制限はないが、分液
ロート、遠心分離機を用いて分離することができる。該
分離操作中、水層を低温好ましくは10℃以下、さらに
好ましくは5℃以下に維持するのが、生成したフェニル
シラントリオールの縮合を抑制するために重要である。
分離した水層は、出発原料のフェニルトリクロロシラン
のSi−Cl結合が分解して生成するHClが溶け込ん
でいるため酸性である。したがって、該HClを中和す
るために中和剤を使用する。該中和剤を具体的に例示す
れば、NaOH、NaHCO3 、Na2 CO3 、KO
H、KHCO3 、K2 CO3 、Ca(OH)2 、Ca
O、NH4 OHなどを挙げることができる。これらの
内、NaHCO3 飽和水溶液が好ましい。
【0015】本発明の工程(2)における中和工程での
水溶液のpHの調節は生成物を該水溶液中で安定に存在
させるために必要であり、好ましくはpH2〜5、さら
に好ましくはpH3〜4に保持する。pHが2〜5の範
囲を外れるとゲル生成、収率低下などが起こり好ましく
ない。
【0016】このようにして得られたフェニルシラント
リオールを含有する水溶液から、フェニルシラントリオ
ール生成物を分離する工程、すなわち、本発明の工程
(3)の具体的な操作については特に制限はなく、任意
の方法を使用することができる。なかでも、該水溶液を
冷却し、該生成物を析出させる方法が、縮合反応を伴わ
ないので好ましい。冷却温度としては−10〜10℃の
範囲が好ましい。
【0017】析出させた生成物は瀘過などにより単離す
ることができる。単離した生成物中には溶液中に残留す
るHClおよび中和で生じた塩が混入する。そのため生
成物を単離した直後に、好ましくは0〜10℃、さらに
好ましくは0〜5℃の冷水を用いて混入したHClおよ
び中和で生じた塩を十分に洗浄、除去することが重要で
ある。
【0018】さらに、本発明の工程(4)において、単
離、洗浄後の生成物は、50℃以下、好ましくは20℃
以下の温度で常圧もしくは減圧下で乾燥する。本発明で
得られたフェニルシラントリオールは耐熱性、耐燃焼性
に優れた高分子量シルセスキオキサンラダーポリマーの
合成に用いることができる。以下、本発明を実施例を用
いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。
【0019】
【実施例】
実施例1 500mlの3口ナスフラスコに、テフロン製スターラ
ーチップと100ml均圧管付き滴下ロートを備えた実
験装置を用意した。このフラスコの中へ細かく砕いた氷
200gを入れ系内を窒素置換した。減圧蒸留により精
製したPhSiCl3 を減圧蒸留により精製したトルエ
ンに溶解し、2.5wt%トルエン溶液40gを調製し
た。該トルエン溶液を滴下ロートに入れ、滴下ロートの
外側を氷で十分に冷却しながら、フラスコ内へ一滴10
秒の割合で滴下添加を行った。この間、アイスバスを用
いて内温が0℃に保たれるようにし、フラスコ内の氷
が、少なくなると適宜追加し、氷が水層の全量の10w
t%以上になるように保持した。滴下終了後、0℃で、
さらに2〜3時間攪拌を続けた。得られた混合溶液を手
早く分液ロートに移し、水層だけを分離した。該水層を
0℃に保持しながら、これに冷却した飽和炭酸水素ナト
リウム水溶液をpHが3〜4になるまで添加した。これ
を0℃で2日間保存すると、白色の沈殿物が得られた。
該沈殿物を瀘別し、氷水で瀘液が中性になるまでよく洗
浄した。これを室温で減圧乾燥することにより、加水分
解生成物0.64g(収率82%)が白色固体として得
られた。
【0020】1H−NMR(δ,CDCl3 )2.1−
2.9(br s. Si(O3 ),6.7−7.
7(m. C6 5 Si).GPC(屈折率検出計によ
るポリスチレンスタンダードに対する相対分子量、CH
Cl3 溶液)における数平均分子量(Mn)は290、
分子量分布(Mw(重量平均分子量)/Mn)は1.0
5であった。 1H−NMRのSiO/C6 5 の積分
強度の比較により、得られた加水分解物中のPhSi
(OH)3 の純度は83%であった。共存する不純物は
その脱水オリゴマーのみであった。 実施例2 500mlの3口ナスフラスコに、テフロン製スターラ
ーチップと100ml均圧管付き滴下ロートを備えた実
験装置を用意した。このフラスコの中へ細かく砕いた氷
200gを入れ系内を窒素置換した。滴下ロートにPh
SiCl3 トルエン2.5wt%溶液(PhSiCl3
およびトルエンは減圧蒸留により精製したもの)40g
を入れ、フラスコ内へ一滴10秒の割合で滴下添加を行
った。この間、アイスバスを用いて内温が0℃に保たれ
るようにした。滴下終了後、0℃で、さらに2〜3時間
攪拌を続けた。得られた混合溶液を手早く分液ロートに
移し、水層だけを分離した。該水層を0℃に保持しなが
ら、これに冷却した飽和炭酸水素ナトリウム水溶液をp
Hが3〜4になるまで添加した。これを0℃で2日間保
存すると、白色の沈殿物が得られた。該沈殿物を瀘別
し、氷水で瀘液が中性になるまでよく洗浄した。これを
室温(15〜30℃)で減圧乾燥することにより、加水
分解生成物0.61g(収率78%)が白色固体として
得られた。DSC測定における融点は122.2℃であ
った。 1H−NMR(δ,CDCl3 )1.5−8.2
(br s. Si(O3 ),6.7−7.7
(m. C6 5 Si).GPCにおけるMnは54
0、Mw/Mnは1.05であった。 1H−NMRのS
iO/C6 5 の積分強度の比較により、得られた加
水分解物中のPhSi(OH)3 の純度は60%であっ
た。共存する不純物はその脱水オリゴマーのみであっ
た。 実施例3 細かく砕いた氷120gを用いた以外は、実施例2と同
様にして反応を行ったところ、加水分解生成物0.50
g(収率64%)が得られた。 1H−NMRのSiO
/C6 5 の積分強度の比較により、得られた加水分解
物中のPhSi(OH)3 の純度は36%であった。 実施例4 細かく砕いた氷240gを用いた以外は、実施例2と同
様にして反応を行ったところ、加水分解生成物0.68
g(収率87%)が得られた。 1H−NMRのSiO
/C6 5 の積分強度の比較により、得られた加水分解
物中のPhSi(OH)3 の純度は83%以上であっ
た。 応用例1 実施例1で製造した加水分解物の75wt%トルエン溶
液を調製し、KOHを0.1wt%になるよう添加し
た。この溶液を還流冷却管を取り付けた3口フラスコに
入れ、共沸し生成する縮合水を系外に除去しながら、約
16時間還流した。得られた反応混合物を瀘過し、瀘液
を3倍体積量のMeOHに注ぎ、白色の沈殿生成物を得
た。これを吸引瀘過した後、50℃で10時間真空乾燥
した。得られたポリマーの数平均分子量(Mn)は11
8300、分子量分布(Mw(重量平均分子量)/M
n)は1.51であり、高分子量化が達成された。 応用例2 約12時間還流した以外は応用例1と同様にしてポリマ
ーを得た。得られたポリマーの数平均分子量(Mn)は
21700、分子量分布(Mw/Mn)は1.32であ
り、高分子量化が達成された。 応用例3 実施例2で製造した加水分解物の35wt%トルエン溶
液を調製し、KOHを0.1wt%になるよう添加し
た。この溶液を還流冷却管を取り付けた3口フラスコに
入れ、共沸し生成する縮合水を系外に除去しながら、約
16時間還流した。得られた反応混合物を瀘過し、瀘液
を3倍体積量のMeOHに注ぎ、白色の沈殿生成物を得
た。これを吸引瀘過した後、50℃で10時間真空乾燥
した。得られたポリマーの数平均分子量(Mn)は78
00、分子量分布(Mw/Mn)は1.2であった。得
られたポリマーを150℃/6h、250℃/6h、3
50℃/6hでそれぞれ熱処理したところそれぞれ、M
n=8700、Mw/Mn=1.21、Mn=1240
0、Mw/Mn=1.27、Mn=540000、Mw
/Mn=1.32となり、高分子量化が達成された。
【0021】
【発明の効果】本発明の方法により、耐熱性、耐燃焼性
に優れた高分子量シルセスキオキサンラダーポリマーを
合成するための有用な出発物質であるフェニルシラント
リオールを簡便に得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (1)フェニルトリクロロシランを有機
    溶剤中に溶解し、該溶液を水および/または氷に添加し
    て加水分解する工程、(2)前記工程で得られた水層を
    有機層から分離し中和する工程、(3)前記水層から生
    成物を析出、洗浄する工程、および(4)前記生成物を
    乾燥する工程、からなるフェニルシラントリオールの製
    造方法。
JP28514894A 1994-11-18 1994-11-18 フェニルシラントリオールの製造方法 Expired - Fee Related JP3614481B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28514894A JP3614481B2 (ja) 1994-11-18 1994-11-18 フェニルシラントリオールの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28514894A JP3614481B2 (ja) 1994-11-18 1994-11-18 フェニルシラントリオールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08143577A true JPH08143577A (ja) 1996-06-04
JP3614481B2 JP3614481B2 (ja) 2005-01-26

Family

ID=17687722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28514894A Expired - Fee Related JP3614481B2 (ja) 1994-11-18 1994-11-18 フェニルシラントリオールの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3614481B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013170123A (ja) * 2012-02-17 2013-09-02 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 無水条件におけるシラノールの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013170123A (ja) * 2012-02-17 2013-09-02 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 無水条件におけるシラノールの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3614481B2 (ja) 2005-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1208105B1 (en) Process for the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes
US6972312B1 (en) Process for the formation of polyhedral oligomeric silsesquioxanes
JP6269508B2 (ja) 精製されたアミン化合物の製造方法
JP2007015991A (ja) かご状シルセスキオキサンの製造方法
JPH11246662A (ja) ポリオルガノシロキサンの製造方法
JP3942201B2 (ja) フェニルポリシルセスキオキサンの製造方法
JP4219438B2 (ja) オクタフェニルシクロテトラシロキサンの製造方法
EP0526887B1 (en) Method for the preparation of phenylpolysilsesquioxanes
WO1992016458A1 (en) Use of metal salts in the synthesis of oligomeric hydrogensilsesquioxanes via hydrolysis/condensation reactions
JPH08143577A (ja) フェニルシラントリオールの製造方法
JPH03227321A (ja) シルセスキオキサンの製造方法
JP2001302685A (ja) 有機リン化合物の製造方法
JPS62164672A (ja) 1,2−ジメチルイミダゾ−ルの製造法
JP3533978B2 (ja) ポリ(フェニルシルセスキオキサン)の製造方法
CN108084438A (zh) 一种苯基t10笼型倍半硅氧烷及其合成方法与应用
US4079070A (en) Preparation of cyclic diphenylsiloxanes
KR20120081615A (ko) 유기 올리고실세스퀴옥산의 제조 방법
JPH03153652A (ja) ビニル―gabaの製法
JP3874051B2 (ja) 環状四量体テトラオールの製造方法
JPH0739383B2 (ja) 5−スルホイソフタル酸誘導体の製造法
JPH08151444A (ja) オルガノシリルシリケートの製造方法
JP2668495B2 (ja) ケイ素系粉末物質の製造方法
JP2004155659A (ja) 9−スピロフルオレン化合物の製造方法
JP2003517029A (ja) トリフルオロメチルアセトフェノンの製造方法
JPS60190729A (ja) トリメチロ−ルヘプタンの製法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041027

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112

Year of fee payment: 9

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees