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
Links
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
2.9(br s. Si(OH)3 ),6.7−7.
7(m. C6 H 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SiOH/C6 H 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(OH)3 ),6.7−7.7
(m. C6 H 5 Si).GPCにおけるMnは54
0、Mw/Mnは1.05であった。 1H−NMRのS
iOH/C6 H 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SiOH
/C6 H 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SiOH
/C6 H 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。
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)
- 【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。
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)
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 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28514894A patent/JP3614481B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
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 |