JPH09241264A - β−アルケニルトリメチルシラン及びトリメチルシリルカルボキシレートの製造方法 - Google Patents

β−アルケニルトリメチルシラン及びトリメチルシリルカルボキシレートの製造方法

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JPH09241264A
JPH09241264A JP9014069A JP1406997A JPH09241264A JP H09241264 A JPH09241264 A JP H09241264A JP 9014069 A JP9014069 A JP 9014069A JP 1406997 A JP1406997 A JP 1406997A JP H09241264 A JPH09241264 A JP H09241264A
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JP
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hexamethyldisilane
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JP9014069A
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Howard M Bank
マービン バンク ハワード
Binh T Nguyen
サン ニュエン ビン
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Dow Silicones Corp
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Dow Corning Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/0825Preparations of compounds not comprising Si-Si or Si-cyano linkages
    • C07F7/0827Syntheses with formation of a Si-C bond

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 β−アルケニルトリメチルシラン及びトリメ
チルシリルカルボキシレートの製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 ヘキサメチルジシラン及び一般式R1 2
C=C(R1 )−CH2−OC(O)R2 で示されるア
ルケンカルボキシレートを含む混合物と、一般式(R3
2 PPh)2 PdX2 又は(R3 3 P)2 NiX2 で示
される触媒とを100〜250℃の温度で接触させる工
程を含む方法。R1 は、各々独立に、水素原子、炭素原
子数1〜18個の飽和炭化水素基、アラルキル基及びア
リール基から成る群より選ばれ、R2 は、炭素原子数1
〜18個の飽和炭化水素基、アラルキル基及びアリール
基から成る群より選ばれ、R3 は各々独立に炭素原子数
1〜8個のアルキル基であり、Phはフェニル基であ
り、Xは、各々独立に、塩素原子又は臭素原子から選ば
れたハロゲン原子である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、β−アルケニルト
リメチルシラン及びトリメチルシリルカルボキシレート
の製造方法に関する。本発明の方法は、β−不飽和炭素
原子を有するアルケンカルボキシレート及びヘキサメチ
ルジシランの混合物と、触媒としての新規有機パラジウ
ム錯体又は有機ニッケル錯体とを、100〜250℃の
温度で接触させる工程を含む。本発明の方法は、アリル
トリメチルシラン及びトリメチルシリルアセテートを製
造する場合に特に有用である。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】β−ア
ルケニルトリメチルシラン及びトリメチルシリルカルボ
キシレートは、シリコーンや有機ポリマーに有機官能性
珪素官能基を導入する場合に有用な中間体である。本発
明の方法は、ヘキサメチルジシランをこれらの中間体へ
ほぼ定量的に転化する手段を提供するものである。
【0003】UrataらのBull.Chem.So
c.Jpn.57:607−608(1984)に、触
媒量のPd(PPh3 4 、Pd{P(OPh)3 4
又はRhCl(PPh3 3 の存在下でアリル系エステ
ルをヘキサメチルジシランと反応させて対応するアリル
系シランを高収率で得る方法が記載されている(式中、
Phはフェニル基を表す)。Urataらは、Pd{P
(OPh)3 4 は酢酸アリルとヘキサメチルジシラン
との反応を効果的に触媒し、β−アルケニルトリメチル
シロキサンが優れた収率で得られると報告している。し
かしながら、Pd(PPh3 4 とRhCl(PP
3 3 は、アリルトリメチルシランの二重結合が移行
することから、プロピレン及び(E)1−プロペニルト
リメチルシランを相当量生成させることになった。
【0004】本発明者らは、上記Urataらが経験し
た二重結合の移行を伴うことなく、ヘキサメチルジシラ
ンとアルケンアセテートとを反応させてβ−アルケニル
トリメチルシラン及びトリメチルシリルカルボキシレー
トを生成させるための触媒として作用する新規有機パラ
ジウム錯体及び有機ニッケル錯体を発見した。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、β−アルケニ
ルトリメチルシラン及びトリメチルシリルカルボキシレ
ートの製造方法である。本発明の方法は、ヘキサメチル
ジシラン及び一般式R 1 2 C=C(R1 )−CH2 −O
C(O)R2 (1)で示されるアルケンカルボキシレー
トを含む混合物と、一般式(R3 PPh)2 PdX
2 (2)又は(R3 3 P)2 NiX2 (3)で示される
触媒とを、100〜250℃の温度で接触させる工程を
含む。ここで、R1 は、各々独立に、水素原子、炭素原
子数1〜18個の飽和炭化水素基、アラルキル基及びア
リール基から成る群より選ばれ、R2は、炭素原子数1
〜18個の飽和炭化水素基、アラルキル基及びアリール
基から成る群より選ばれ、R3 は各々独立に炭素原子数
1〜8個のアルキル基であり、Phはフェニル基であ
り、Xは、各々独立に、塩素原子又は臭素原子から選ば
れたハロゲン原子である。
【0006】本発明の方法は、バッチ式、半連続式又は
連続式として実施される。また、本発明の方法は、供給
原料を加圧下で保持するのに適した標準的なタイプの反
応器において行われる。
【0007】本発明の方法における混合物はヘキサメチ
ルジシランを含む。このヘキサメチルジシランは、当該
技術分野で周知の標準的ないずれの方法によっても製造
できる。また、このヘキサメチルジシランは、触媒存在
下、有機ハロゲン化物を元素状珪素と高温で反応させて
モノシランを得るオルガノハロシランの製造方法の副生
物であってもよい。さらに、ヘキサメチルジシランは、
上記製造方法の生成物を蒸留することにより得られる高
沸点混合物(>70℃)の一部であってもよい。このよ
うな高沸点混合物の組成については、米国特許第5,4
30,168号明細書に詳細に記載されており、ここで
詳述する必要はない。
【0008】本発明の方法における混合物は、さらに一
般式(1)で示されるアルケンカルボキシレートを含
む。R1 は、各々独立に、水素原子、炭素原子数1〜1
8個の一価の飽和炭化水素基、アラルキル基及びアリー
ル基から成る群より選ばれる。R1 は、水素原子の他、
メチル、エチル、プロピル、t−ブチル、デシル及びオ
クタデシルのようなアルキル基、シクロペンチル及びシ
クロヘキシルのようなシクロアルキル基、ベンジル、β
−フェニルエチル及びβ−フェニルプロピルのようなア
ラルキル基、並びにフェニル、トリル及びナフチルのよ
うなアリール基、が挙げられる。R1 は水素であること
が好ましい。
【0009】一般式(1)において、R2 は、炭素原子
数1〜18個の一価の飽和炭化水素基、アラルキル基及
びアリール基から成る群より選ばれる。R2 は、先にR
1 について記載したいずれの炭化水素基であってもよ
い。R2 は、炭素原子数1〜6の一価の飽和炭化水素基
であることが好ましい。最も好ましい場合は、R2 がメ
チル基である場合である。本発明の方法において好まし
いアルケンカルボキシレートは酢酸アリルである。
【0010】本発明の方法におけるアルケンカルボキシ
レート対ヘキサメチルジシランの添加モル比は、0.
1:1〜10:1の範囲にある。好ましくは、本発明の
方法に添加されるアルケンカルボキシレートの量を、ヘ
キサメチルジシランの添加量に対して化学量論的に過剰
とする。アルケンカルボキシレート対ヘキサメチルジシ
ランの好適なモル比は1:1〜3:1の範囲にある。
【0011】ヘキサメチルジシラン及びアルケンカルボ
キシレートを含む混合物を、一般式(R3 2 PPh)2
PdX2 (2)又は(R3 3 P)2 NiX2 (3)で示
される触媒と接触させる。一般式(2)又は(3)にお
いて、置換基R3 は、各々独立に選ばれた炭素原子数1
〜8個のアルキル基であり、例えば、メチル、エチル、
プロピル、t−ブチル、ブチル、ペンチル及びオクチル
である。R3 はメチル又はエチルであることが好まし
い。一般式(2)又は(3)において、置換基Xは、各
々独立に臭素原子又は塩素原子から選ばれたハロゲンで
ある。Xは塩素原子であることが好ましい。特許請求さ
れた方法において好ましい触媒は、一般式(Me2 PP
h)2 PdCl2 又は(Et3 P)2 NiCl2 で示さ
れる。ここでMeはメチル基であり、Etはエチル基で
あり、そしてPhはフェニル基である。以下、この略号
を命名に用いる。
【0012】本発明の方法において添加される触媒の濃
度は、アルケンカルボキシレート1モル当たり1×10
-2〜1×10-5グラム原子のパラジウム又はニッケルを
提供するような濃度とする。触媒が5×10-3〜5×1
-4グラム原子のパラジウム又はニッケルを提供する場
合が好ましい。本発明の方法では、ヘキサメチルジシラ
ン及びアルケンカルボキシレートを含む混合物と触媒と
を100〜250℃の温度で接触させる。好適な温度範
囲は150〜225℃である。
【0013】本発明の方法による生成物は、一般式Me
3 Si−CH2 −(R1 )C=CR 1 2 で示されるβ−
アルケニルトリメチルシラン及び一般式Me3 Si−O
C(O)R2 で示されるトリメチルシリルカルボキシレ
ートである。ここで、R1 及びR2 は先に定義した通り
である。本発明の方法の好ましい生成物は、β−アリル
トリメチルシランである。
【0014】
【実施例】以下、本発明を例証するため、実施例を提供
する。これらの実施例は、特許請求の範囲を限定するこ
とを意図するものではない。実施例に記載した反応は、
封止したPyrex(商標)ガラス管の中で行った。各
実施例に記載した反応混合物は、上記ガラス管に入れ、
そしてイソプロピルアルコール(IPA)/ドライアイ
ス浴で冷却した。次いで、そのガラス管を熱封止し、各
実施例に記載した温度及び時間条件で加熱した。反応期
間終了後、ガラス管の内容物を冷却し、そして水素炎イ
オン化型検出器を具備したガスクロマトグラフィー(G
C−FID)による分析を行った。結果は、GC−FI
Dチャートの面積率(面積%)として報告した。下記実
施例中、Meはメチル基を、またPhはフェニル基をそ
れぞれ表す。
【0015】実施例1 反応混合物は、0.29g(0.003モル)のMe3
SiSiMe3 、0.3g(0.004モル)の酢酸ア
リル及び0.0036gの(Me2 PPh)2PdCl
2 を含むものとした。この混合物を150℃で21時間
加熱した後、冷却し、GC−FIDで分析した。分析結
果によると、Me3 SiSiMe3 は全く存在せず、酢
酸アリルが16.6面積%、アリルSiMe3 が47.
0面積%、そしてMe3 SiOC(O)CH3 が34.
0面積%存在していた。
【0016】実施例2 触媒(Me2 PPh)2 PdCl2 を除いて実施例1に
記載した方法を繰り返した。反応はまったく起こらなか
った。実施例3 反応混合物は、0.29gのMe3 SiSiMe3
0.3gの酢酸アリル及び0.004gの(Et3 P)
2 NiCl2 を含むものとした。この混合物を150℃
で21時間加熱した後、冷却し、GC−FIDで分析し
た。分析結果によると、Me3 SiSiMe3 が37.
7面積%、酢酸アリルが31.6面積%、アリルSiM
3 が15.2面積%、そしてMe3 SiOC(O)C
3 が14.3面積%存在していた。
【0017】実施例4 反応混合物は、0.29gのMe3 SiSiMe3
0.3gの酢酸アリル及び0.004gの(Et3 P)
2 NiCl2 を含むものとした。この混合物を200℃
で21時間加熱した後、冷却し、GC−FIDで分析し
た。分析結果によると、Me3 SiSiMe3 が10面
積%、酢酸アリルが1.4面積%、アリルSiMe3
32.0面積%、そしてMe3 SiOC(O)CH3
47.5面積%存在していた。実施例5 触媒(Et3 P)2 NiCl2 を除いて実施例4に記載
した方法を繰り返した。反応はまったく起こらなかっ
た。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘキサメチルジシラン及び一般式R1 2
    C=C(R1 )−CH2 −OC(O)R2 で示されるア
    ルケンカルボキシレートを含む混合物と、一般式(R3
    2 PPh)2 PdX2 又は(R3 3 P)2 NiX2 で示
    される触媒とを100〜250℃の温度で接触させる工
    程を含むβ−アルケニルトリメチルシラン及びトリメチ
    ルシリルカルボキシレートを製造するための方法であっ
    て、R 1 は、各々独立に、水素原子、炭素原子数1〜1
    8個の飽和炭化水素基、アラルキル基及びアリール基か
    ら成る群より選ばれ、R2 は、炭素原子数1〜18個の
    飽和炭化水素基、アラルキル基及びアリール基から成る
    群より選ばれ、R3 は各々独立に炭素原子数1〜8個の
    アルキル基であり、Phはフェニル基であり、Xは、各
    々独立に、塩素原子又は臭素原子から選ばれたハロゲン
    原子である、β−アルケニルトリメチルシラン及びトリ
    メチルシリルカルボキシレートの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記混合物が、有機ハロゲン化物を元素
    状珪素と高温で反応させてモノシランを得る方法の生成
    物を蒸留したことにより得られる高沸点混合物中に存在
    するヘキサメチルジシランを含む、請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 前記アルケンカルボキシレートが酢酸ア
    リルである、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記混合物中のアルケンカルボキシレー
    ト対ヘキサメチルジシランのモル比が0.1:1〜1
    0:1の範囲内に含まれる、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 R3 が各々独立にメチル基又はエチル基
    から選ばれる、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記触媒が、(Me2 PPh)2 PdC
    2 又は(Et3 P)2 NiCl2 から選ばれ、但し、
    Meはメチル基であり、Etはエチル基であり、そして
    Phはフェニル基である、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記混合物が、アルケンカルボキシレー
    ト1モル当たり1×10-2〜1×10-5g原子のパラジ
    ウム又はニッケルを含む、請求項1に記載の方法。
JP9014069A 1996-01-31 1997-01-28 β−アルケニルトリメチルシラン及びトリメチルシリルカルボキシレートの製造方法 Withdrawn JPH09241264A (ja)

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DE69702722D1 (de) 2000-09-14
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EP0787735A1 (en) 1997-08-06
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