JPH0948786A - 無機粉末の被覆に適した新規アルコキシシラン化合物 - Google Patents
無機粉末の被覆に適した新規アルコキシシラン化合物Info
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- JPH0948786A JPH0948786A JP7235347A JP23534795A JPH0948786A JP H0948786 A JPH0948786 A JP H0948786A JP 7235347 A JP7235347 A JP 7235347A JP 23534795 A JP23534795 A JP 23534795A JP H0948786 A JPH0948786 A JP H0948786A
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】一般式(I) で示されるスルホン酸エステル基を
含有するアルコキシシラン化合物。 【化４】 式中、R1は炭素数１〜６のアルキル基、R2は炭素数１〜
３のアルキル基またはフェニル基、R3は炭素数１〜18の
アルキル基、Ｙはフェニレン基、ｍは１〜３の整数、ｎ
は０〜２の整数 (但し、ｍ＋ｎ＝３) 、ｐは２または３
である。 【効果】 このアルコキシシラン化合物で表面被覆され
た無機粉末 (例、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の微
粉末) は、固体アルキル化剤として有用。
含有するアルコキシシラン化合物。 【化４】 式中、R1は炭素数１〜６のアルキル基、R2は炭素数１〜
３のアルキル基またはフェニル基、R3は炭素数１〜18の
アルキル基、Ｙはフェニレン基、ｍは１〜３の整数、ｎ
は０〜２の整数 (但し、ｍ＋ｎ＝３) 、ｐは２または３
である。 【効果】 このアルコキシシラン化合物で表面被覆され
た無機粉末 (例、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の微
粉末) は、固体アルキル化剤として有用。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスルホン酸エステル
基を有する新規なアルコキシシラン化合物と、このアル
コキシシランから形成された被覆を表面に有する無機物
質、特に無機粉末に関する。この被覆無機粉末は、固体
のアルキル化剤として有用である。
基を有する新規なアルコキシシラン化合物と、このアル
コキシシランから形成された被覆を表面に有する無機物
質、特に無機粉末に関する。この被覆無機粉末は、固体
のアルキル化剤として有用である。
【０００２】
【従来の技術】スルホン酸のアルキルエステル、中でも
ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸のよう
な芳香族スルホン酸のアルキルエステルは、アルキル化
剤として重要な試薬であり、しばしば有機合成に利用さ
れている。
ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸のよう
な芳香族スルホン酸のアルキルエステルは、アルキル化
剤として重要な試薬であり、しばしば有機合成に利用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スルホン酸アルキルエ
ステルをアルキル化剤として利用する場合、アルキル化
反応で副生するスルホン酸あるいはその塩を、アルキル
化生成物を含む反応液から分離する必要がある。しか
し、一般に有機スルホン酸類は、アルキル化反応に用い
る有機溶媒に対する溶解度が高く、かつ界面活性剤的な
性質を示すことにより、反応液からの分離が難しいとい
う問題点があった。
ステルをアルキル化剤として利用する場合、アルキル化
反応で副生するスルホン酸あるいはその塩を、アルキル
化生成物を含む反応液から分離する必要がある。しか
し、一般に有機スルホン酸類は、アルキル化反応に用い
る有機溶媒に対する溶解度が高く、かつ界面活性剤的な
性質を示すことにより、反応液からの分離が難しいとい
う問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、上記問題点を解消するた
めに、アルキル化反応後に反応液から濾過等により容易
に分離できる固体アルキル化剤を提供することである。
本発明の別の目的は、この固体アルキル化剤の製造に使
用するための新規なアルコキシシラン化合物を提供する
ことである。
めに、アルキル化反応後に反応液から濾過等により容易
に分離できる固体アルキル化剤を提供することである。
本発明の別の目的は、この固体アルキル化剤の製造に使
用するための新規なアルコキシシラン化合物を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、スルホン
酸エステル基を含有する新規なアルコキシシラン化合物
により無機粉末を被覆して得た粉末が、有機溶媒の不溶
の固体アルキル化剤として有用であり、アルキル化反応
後も反応液から容易に分離できることを見出し、本発明
を完成させた。
酸エステル基を含有する新規なアルコキシシラン化合物
により無機粉末を被覆して得た粉末が、有機溶媒の不溶
の固体アルキル化剤として有用であり、アルキル化反応
後も反応液から容易に分離できることを見出し、本発明
を完成させた。
【０００６】ここに、本発明は下記〜を要旨とす
る。 下記一般式(I) で示されるスルホン酸エステル基を含
有するアルコキシシラン化合物。
る。 下記一般式(I) で示されるスルホン酸エステル基を含
有するアルコキシシラン化合物。
【０００７】
【化２】
【０００８】上記式中、R1は炭素数１〜６のアルキル
基、R2は炭素数１〜３のアルキル基またはフェニル基、
R3は炭素数１〜18のアルキル基、Ｙはフェニレン基、ｍ
は１〜３の整数、ｎは０〜２の整数 (但し、ｍ＋ｎ＝
３) 、ｐは２または３である。
基、R2は炭素数１〜３のアルキル基またはフェニル基、
R3は炭素数１〜18のアルキル基、Ｙはフェニレン基、ｍ
は１〜３の整数、ｎは０〜２の整数 (但し、ｍ＋ｎ＝
３) 、ｐは２または３である。
【０００９】上記１記載のアルコキシシラン化合物
から形成された被覆を表面に有する無機粉末。 上記記載の無機粉末からなる固体アルキル化剤。
から形成された被覆を表面に有する無機粉末。 上記記載の無機粉末からなる固体アルキル化剤。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の好ましいアルコキシシラ
ン化合物は、上記一般式(I) において、R1がメチル、エ
チルまたはプロピルであり、R2はメチルまたはエチルで
あり、ｐが２であり、R3が炭素数１〜８のアルキル基で
ある化合物である。
ン化合物は、上記一般式(I) において、R1がメチル、エ
チルまたはプロピルであり、R2はメチルまたはエチルで
あり、ｐが２であり、R3が炭素数１〜８のアルキル基で
ある化合物である。
【００１１】一般式(I) において、R1〜R3の各アルキル
基は直鎖でも分岐鎖でもよい。R2のフェニル基およびＹ
のフェニレン基は、ベンゼン環上にハロゲン、ヒドロキ
シなどの置換基を有していてもよい。また、スルホン酸
エステル基 (−SO3R3 基) は、Ｙのベンゼン環上で−(C
H2)p−鎖に対して任意の位置に存在しうるが、好ましく
はメタ位またはパラ位であり、より好ましくはパラ位で
ある。
基は直鎖でも分岐鎖でもよい。R2のフェニル基およびＹ
のフェニレン基は、ベンゼン環上にハロゲン、ヒドロキ
シなどの置換基を有していてもよい。また、スルホン酸
エステル基 (−SO3R3 基) は、Ｙのベンゼン環上で−(C
H2)p−鎖に対して任意の位置に存在しうるが、好ましく
はメタ位またはパラ位であり、より好ましくはパラ位で
ある。
【００１２】上記一般式に示すように、本発明のアルコ
キシシラン化合物は、末端官能基であるスルホン酸アル
キルエステル基がフェニルアルキレン鎖を介してアルコ
キシシリル基 (ケイ素にアルコキシル基１〜３個とアル
キル基０〜２個が結合した基) に結合した、シランカッ
プリング剤に類似の化学構造を有する。
キシシラン化合物は、末端官能基であるスルホン酸アル
キルエステル基がフェニルアルキレン鎖を介してアルコ
キシシリル基 (ケイ素にアルコキシル基１〜３個とアル
キル基０〜２個が結合した基) に結合した、シランカッ
プリング剤に類似の化学構造を有する。
【００１３】本発明のアルコキシシラン化合物は、公知
の化学反応を利用して合成することができ、合成方法は
特に制限されない。例えば、ｐが２である一般式(I) の
化合物は、次の式Ａに示すように、出発物質のスチレン
スルホニルクロライドをエステル化し、得られたスチレ
ンスルホン酸エステルをトリクロロシランまたはアルキ
ルクロロシランと反応させ、さらにクロロシリル基をア
ルコキシ化する方法により合成できる。また、一般式
(I) においてR1基とR3基が同じアルキル基である場合に
は、式Ｂに示すように、スチレンスルホニルクロライド
とトリクロロシランまたはアルキルトリクロロシランと
を直接反応させ、次いでクロロシリル基のアルコキシ化
と同時に末端のスルホニルクロライド基をエステル化す
る方法により合成できる。ｐが３である場合には、これ
らの方法の出発物質としてアリルベンゼンスルホニルク
ロライドを使用すればよい。以上の化合物のハロゲン
は、塩素ではなく臭素であってもよい。
の化学反応を利用して合成することができ、合成方法は
特に制限されない。例えば、ｐが２である一般式(I) の
化合物は、次の式Ａに示すように、出発物質のスチレン
スルホニルクロライドをエステル化し、得られたスチレ
ンスルホン酸エステルをトリクロロシランまたはアルキ
ルクロロシランと反応させ、さらにクロロシリル基をア
ルコキシ化する方法により合成できる。また、一般式
(I) においてR1基とR3基が同じアルキル基である場合に
は、式Ｂに示すように、スチレンスルホニルクロライド
とトリクロロシランまたはアルキルトリクロロシランと
を直接反応させ、次いでクロロシリル基のアルコキシ化
と同時に末端のスルホニルクロライド基をエステル化す
る方法により合成できる。ｐが３である場合には、これ
らの方法の出発物質としてアリルベンゼンスルホニルク
ロライドを使用すればよい。以上の化合物のハロゲン
は、塩素ではなく臭素であってもよい。
【００１４】
【化３】
【００１５】トリクロロシランまたはアルキルクロロシ
ラン[HSi(Cl)m(R2)n] の付加反応は、一般に塩化白金酸
等の触媒を必要とする。また、クロロシリル基のアルコ
キシ化反応およびスルホニルクロライド基のエステル化
は、対応するアルコールまたは金属アルコキドを反応さ
せることにより行われる。アルコールを反応させる場合
には、副生する塩化水素を除去するために、第三アミン
等の酸捕捉剤と有機溶媒の存在下で反応を行う。使用す
るアルコールや溶媒に水分が混入すると、生成物の分解
や縮合を生じるので、十分に脱水したものを用いること
が好ましい。脱水剤は特に限定されないが、一般にモレ
キュラーシーブスが脱水能力の高さから好ましい。有機
溶媒としてはエーテル、ケトンなどの極性溶媒が適当で
ある。
ラン[HSi(Cl)m(R2)n] の付加反応は、一般に塩化白金酸
等の触媒を必要とする。また、クロロシリル基のアルコ
キシ化反応およびスルホニルクロライド基のエステル化
は、対応するアルコールまたは金属アルコキドを反応さ
せることにより行われる。アルコールを反応させる場合
には、副生する塩化水素を除去するために、第三アミン
等の酸捕捉剤と有機溶媒の存在下で反応を行う。使用す
るアルコールや溶媒に水分が混入すると、生成物の分解
や縮合を生じるので、十分に脱水したものを用いること
が好ましい。脱水剤は特に限定されないが、一般にモレ
キュラーシーブスが脱水能力の高さから好ましい。有機
溶媒としてはエーテル、ケトンなどの極性溶媒が適当で
ある。
【００１６】以上のいずれの反応も、反応温度は特に限
定されないが、通常は室温から溶媒の沸点までの温度範
囲で行われる。反応終了後、生成物の単離・精製は、常
法に従って、蒸留、抽出、濾過 (例、副生したアミンの
ハロゲン化水素酸塩の分離)などにより実施される。
定されないが、通常は室温から溶媒の沸点までの温度範
囲で行われる。反応終了後、生成物の単離・精製は、常
法に従って、蒸留、抽出、濾過 (例、副生したアミンの
ハロゲン化水素酸塩の分離)などにより実施される。
【００１７】本発明のスルホン酸エステル基を有するア
ルコキシシラン化合物を、無機粉末の表面処理に使用す
ると、従来のシランカップリング剤と同様に、アルコキ
シシリル基が無機粉末の表面に存在する水酸基と相互作
用し、水分 (例、大気中の湿気) の存在下でアルコキシ
ル基が加水分解してヒドロキシル基になり、このヒドロ
キシル基が無機粉末の表面の水酸基と縮合反応すること
により、上記アルコキシシラン化合物が無機粉末の表面
に結合する。この結合は、表面処理後に加熱することに
よってより強固となる。
ルコキシシラン化合物を、無機粉末の表面処理に使用す
ると、従来のシランカップリング剤と同様に、アルコキ
シシリル基が無機粉末の表面に存在する水酸基と相互作
用し、水分 (例、大気中の湿気) の存在下でアルコキシ
ル基が加水分解してヒドロキシル基になり、このヒドロ
キシル基が無機粉末の表面の水酸基と縮合反応すること
により、上記アルコキシシラン化合物が無機粉末の表面
に結合する。この結合は、表面処理後に加熱することに
よってより強固となる。
【００１８】このようにして無機粉末が本発明のアルコ
キシシラン化合物で被覆されると、分子の他端に結合し
ているスルホン酸エステル基が被覆の表層側に存在する
ようになる。即ち、粉末の表面に多数のスルホン酸エス
テル基 (より詳しくはアルキレンベンゼンスルホン酸エ
ステル基) が存在し、このスルホン酸エステル基が粉末
に強固に固定されている。この構造により、この粉末は
固体アルキル化剤として機能する。
キシシラン化合物で被覆されると、分子の他端に結合し
ているスルホン酸エステル基が被覆の表層側に存在する
ようになる。即ち、粉末の表面に多数のスルホン酸エス
テル基 (より詳しくはアルキレンベンゼンスルホン酸エ
ステル基) が存在し、このスルホン酸エステル基が粉末
に強固に固定されている。この構造により、この粉末は
固体アルキル化剤として機能する。
【００１９】表面処理に用いる無機粉末の種類は特に制
限されない。例えば、シリカ、酸化チタン (チタニア)
、アルミナ、酸化亜鉛などの金属酸化物、２種以上の
金属を含む複合金属酸化物 (各種ケイ酸塩鉱物を含む)
、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、硫化亜鉛等
の硫化物、炭酸カルシウム、硫酸カルシウムなどの不溶
性金属塩などが例示されるが、これら以外のものも使用
可能である。無機粉末の平均粒径も特に限定されない
が、0.10〜１μｍの範囲が好ましい。なお、比表面積が
大きいことから、表面処理には粉末を使用することが適
当であるが、繊維状などの他の形態の無機物質も使用可
能であることはいうまでもない。また、表面に水酸基を
有していれば有機粉末も使用できる。そのような有機粉
末の例としては、セルロース、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂等の粉末が挙げられる。ただし、ここでは、表面
処理に用いる材料を無機粉末で代表させて説明する。
限されない。例えば、シリカ、酸化チタン (チタニア)
、アルミナ、酸化亜鉛などの金属酸化物、２種以上の
金属を含む複合金属酸化物 (各種ケイ酸塩鉱物を含む)
、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、硫化亜鉛等
の硫化物、炭酸カルシウム、硫酸カルシウムなどの不溶
性金属塩などが例示されるが、これら以外のものも使用
可能である。無機粉末の平均粒径も特に限定されない
が、0.10〜１μｍの範囲が好ましい。なお、比表面積が
大きいことから、表面処理には粉末を使用することが適
当であるが、繊維状などの他の形態の無機物質も使用可
能であることはいうまでもない。また、表面に水酸基を
有していれば有機粉末も使用できる。そのような有機粉
末の例としては、セルロース、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂等の粉末が挙げられる。ただし、ここでは、表面
処理に用いる材料を無機粉末で代表させて説明する。
【００２０】無機粉末の表面処理は湿式と乾式のいずれ
も可能である。湿式の表面処理は、本発明のアルコキシ
シラン化合物を適当な溶媒に溶解した溶液に無機粉末を
浸漬し、次いで過剰の溶媒を留去することにより実施で
きる。乾式の表面処理は、例えば、無機粉末を攪拌して
浮遊状態にさせ、これに本発明のアルコキシシラン化合
物を適当な溶媒に溶解した溶液を滴下または噴霧するこ
とにより実施できる。いずれの場合も、このアルコキシ
シラン化合物を無機物質と強固に結合させるため、表面
処理後に加熱することが好ましい。
も可能である。湿式の表面処理は、本発明のアルコキシ
シラン化合物を適当な溶媒に溶解した溶液に無機粉末を
浸漬し、次いで過剰の溶媒を留去することにより実施で
きる。乾式の表面処理は、例えば、無機粉末を攪拌して
浮遊状態にさせ、これに本発明のアルコキシシラン化合
物を適当な溶媒に溶解した溶液を滴下または噴霧するこ
とにより実施できる。いずれの場合も、このアルコキシ
シラン化合物を無機物質と強固に結合させるため、表面
処理後に加熱することが好ましい。
【００２１】この加熱の温度と時間は、使用した溶媒が
完全に除去され、アルコキシシラン化合物が無機粉末と
強固に結合し、かつスルホン酸エステルが安定に存在す
るように設定すればよく、特に限定されないが、一般に
は40〜80℃の温度範囲が好ましい。加熱時のアルコキシ
シラン化合物の酸化を防止するため、加熱は不活性ガス
(例、窒素、アルゴン、ヘリウムなど) 雰囲気中で行う
ことが好ましい。
完全に除去され、アルコキシシラン化合物が無機粉末と
強固に結合し、かつスルホン酸エステルが安定に存在す
るように設定すればよく、特に限定されないが、一般に
は40〜80℃の温度範囲が好ましい。加熱時のアルコキシ
シラン化合物の酸化を防止するため、加熱は不活性ガス
(例、窒素、アルゴン、ヘリウムなど) 雰囲気中で行う
ことが好ましい。
【００２２】無機物質の表面に被覆すべき上記アルコキ
シシラン化合物の量は、アルキル化剤として必要な量の
スルホン酸エステル基が表面に結合される限り特に制限
されないが、粉末重量の１〜60重量％、特に５〜40重量
％の範囲が好ましい。１重量％未満であると、表面の被
覆量が少なく、アルキル化剤として十分に機能しない。
一方、60重量％を超えると、被覆の全部が無機粉末の表
面に結合しない等の問題が生じる恐れがある。
シシラン化合物の量は、アルキル化剤として必要な量の
スルホン酸エステル基が表面に結合される限り特に制限
されないが、粉末重量の１〜60重量％、特に５〜40重量
％の範囲が好ましい。１重量％未満であると、表面の被
覆量が少なく、アルキル化剤として十分に機能しない。
一方、60重量％を超えると、被覆の全部が無機粉末の表
面に結合しない等の問題が生じる恐れがある。
【００２３】このようにして一般式(I) で示されるアル
コキシシラン化合物で表面処理された無機粉末は、その
表面に多数のスルホン酸エステル基を有しているため、
固体アルキル化剤として使用できる。アルキル化反応
は、アルキル化される原料 (例、有機一級または二級ア
ミン等) を溶解した溶液中で、このアルキル化剤の粉末
を、必要により加熱下に攪拌することにより行われる。
反応により粉末に結合したスルホン酸エステル基は遊離
のスルホン酸基 (−SO3H基) に変化するが、このスルホ
ン酸基も粉末に結合されているため、溶液 (反応液) 中
に溶解しない。従って、反応後は、未反応および反応し
たアルキル化剤を濾過等により反応液から容易に分離・
回収できる。また、回収されたアルキル化剤の粉末は、
これをアルコールまたは金属アルコキシドと反応させて
エステル化することにより再生できる。
コキシシラン化合物で表面処理された無機粉末は、その
表面に多数のスルホン酸エステル基を有しているため、
固体アルキル化剤として使用できる。アルキル化反応
は、アルキル化される原料 (例、有機一級または二級ア
ミン等) を溶解した溶液中で、このアルキル化剤の粉末
を、必要により加熱下に攪拌することにより行われる。
反応により粉末に結合したスルホン酸エステル基は遊離
のスルホン酸基 (−SO3H基) に変化するが、このスルホ
ン酸基も粉末に結合されているため、溶液 (反応液) 中
に溶解しない。従って、反応後は、未反応および反応し
たアルキル化剤を濾過等により反応液から容易に分離・
回収できる。また、回収されたアルキル化剤の粉末は、
これをアルコールまたは金属アルコキシドと反応させて
エステル化することにより再生できる。
【００２４】
(実施例１)(CH3O)3SiCH2CH2(C6H4)SO3CH2CH(CH3)2 の合成 機械攪拌装置、温度計、還流器、滴下ロートを備えた50
0 ml三口フラスコに、イソブチルアルコール14.8ｇ、溶
媒のジイソプロピルエーテル300 ml、酸捕捉剤のトリエ
チルアミン30.3ｇを入れ、20℃以下に冷却しながら滴下
ロートより４−スチレンスルホニルクロライド[CH2=CH
(C6H4)SO2Cl] 20.2ｇを１時間かけて滴下した。滴下終
了後、50℃に加温してさらに３時間攪拌した。攪拌終了
後、反応液を大過剰の希塩酸水溶液中に投入し、分液水
洗した後、油層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、次いで
濾過後、過剰のジイソプロピルエーテルを減圧留去し
て、４−スチレンスルホン酸イソブチルエステル [CH2=
CH(C6H4)SO3CH2CH(CH3)2] 17.5ｇを油状物として得た
(収率78％) 。
0 ml三口フラスコに、イソブチルアルコール14.8ｇ、溶
媒のジイソプロピルエーテル300 ml、酸捕捉剤のトリエ
チルアミン30.3ｇを入れ、20℃以下に冷却しながら滴下
ロートより４−スチレンスルホニルクロライド[CH2=CH
(C6H4)SO2Cl] 20.2ｇを１時間かけて滴下した。滴下終
了後、50℃に加温してさらに３時間攪拌した。攪拌終了
後、反応液を大過剰の希塩酸水溶液中に投入し、分液水
洗した後、油層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、次いで
濾過後、過剰のジイソプロピルエーテルを減圧留去し
て、４−スチレンスルホン酸イソブチルエステル [CH2=
CH(C6H4)SO3CH2CH(CH3)2] 17.5ｇを油状物として得た
(収率78％) 。
【００２５】次に、磁気攪拌装置、温度計、滴下ロー
ト、還流器を備えた50 ml 三口フラスコに、上記油状生
成物15.0ｇを入れ、室温にて２時間窒素を吹き込んだ。
その後、塩化白金酸10 mg を加え、温度を85℃に保持し
ながら滴下ロートからトリクロロシラン[HSiCl3] 9.0ｇ
を１時間かけて滴下した。滴下終了後、同じ温度で２時
間攪拌し、ｐ−イソブチロキシスルホニルフェニルエチ
ルトリクロロシラン[Cl3SiCH2CH2(C6H4)SO3CH2CH(C
H3)2] 22.9ｇを中間生成物として得た (収率95％) 。こ
の中間生成物の元素分析結果、ＩＲスペクトル（特徴的
なピークのみ、以下同じ）およびＮＭＲスペクトルは次
の通りであった。
ト、還流器を備えた50 ml 三口フラスコに、上記油状生
成物15.0ｇを入れ、室温にて２時間窒素を吹き込んだ。
その後、塩化白金酸10 mg を加え、温度を85℃に保持し
ながら滴下ロートからトリクロロシラン[HSiCl3] 9.0ｇ
を１時間かけて滴下した。滴下終了後、同じ温度で２時
間攪拌し、ｐ−イソブチロキシスルホニルフェニルエチ
ルトリクロロシラン[Cl3SiCH2CH2(C6H4)SO3CH2CH(C
H3)2] 22.9ｇを中間生成物として得た (収率95％) 。こ
の中間生成物の元素分析結果、ＩＲスペクトル（特徴的
なピークのみ、以下同じ）およびＮＭＲスペクトルは次
の通りであった。
【００２６】 IR：3050〜2880, 1351, 1176cm-1 1H-NMR：δ(ppm)=0.65(m,2H), 1.32 (d,2H), 1.45 (m,2
H), 1.55 (m,6H),4.65 (d,2H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
H), 1.55 (m,6H),4.65 (d,2H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
【００２７】還流器、滴下ロートを備えた500 ml三口フ
ラスコにメタノール20ｇ、溶媒のジイソプロピルエーテ
ル200 ml、酸捕捉剤のトリエチルアミン60ｇを入れ、こ
れに上で得たCl3SiCH2CH2(C6H4)SO3C(CH3)3 22.9ｇをジ
イソプロピルエーテル100 mlに溶解した溶液を20℃以下
の温度で２時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに室
温で３時間攪拌した後、減圧下でジイソプロピルエーテ
ルと過剰のメタノールおよびトリエチルアミンを留去し
た。残液をヘキサン300 mlに溶解し、一晩放置した。次
いで生成した沈澱を濾過し、濾液を活性炭で脱色処理し
た後、ヘキサンを減圧留去して、標記化合物 (ｐ−イソ
ブチロキシスルホニルフェニルエチルトリメトキシシラ
ン) 22.0ｇを得た (収率90％) 。
ラスコにメタノール20ｇ、溶媒のジイソプロピルエーテ
ル200 ml、酸捕捉剤のトリエチルアミン60ｇを入れ、こ
れに上で得たCl3SiCH2CH2(C6H4)SO3C(CH3)3 22.9ｇをジ
イソプロピルエーテル100 mlに溶解した溶液を20℃以下
の温度で２時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに室
温で３時間攪拌した後、減圧下でジイソプロピルエーテ
ルと過剰のメタノールおよびトリエチルアミンを留去し
た。残液をヘキサン300 mlに溶解し、一晩放置した。次
いで生成した沈澱を濾過し、濾液を活性炭で脱色処理し
た後、ヘキサンを減圧留去して、標記化合物 (ｐ−イソ
ブチロキシスルホニルフェニルエチルトリメトキシシラ
ン) 22.0ｇを得た (収率90％) 。
【００２８】 IR：3050〜2880, 1351, 1176, 1080cm-1 1H-NMR：δ(ppm)=0.63(m,2H), 1.33 (d,2H), 1.45 (m,2
H), 1.54 (m,6H),3.60 (s,9H), 4.69 (d,2H), 7.4-7.8
(m,4H)。
H), 1.54 (m,6H),3.60 (s,9H), 4.69 (d,2H), 7.4-7.8
(m,4H)。
【００２９】(実施例２)(CH3CH2O)3SiCH2CH2(C6H4)SO3CH2CH3 の合成 磁気攪拌装置、温度計、滴下ロート、還流器を備えた50
ml 三口フラスコに４−スチレンスルホニルクロライド
20.2ｇを入れ、室温で２時間窒素を吹き込んだ。その
後、これに塩化白金酸10 mg を加え、温度を85℃に保持
して滴下ロートよりトリクロロシラン13.5ｇを１時間か
けて滴下した。滴下終了後、同じ温度で２時間攪拌し
て、中間生成物としてｐ−クロロスルホニルフェニルエ
チルトリクロロシラン [Cl3SiCH2CH2(C6H4)SO2Cl] 32.7
ｇを得た (収率97％) 。
ml 三口フラスコに４−スチレンスルホニルクロライド
20.2ｇを入れ、室温で２時間窒素を吹き込んだ。その
後、これに塩化白金酸10 mg を加え、温度を85℃に保持
して滴下ロートよりトリクロロシラン13.5ｇを１時間か
けて滴下した。滴下終了後、同じ温度で２時間攪拌し
て、中間生成物としてｐ−クロロスルホニルフェニルエ
チルトリクロロシラン [Cl3SiCH2CH2(C6H4)SO2Cl] 32.7
ｇを得た (収率97％) 。
【００３０】次に、還流器、滴下ロートを備えた500 ml
三口フラスコにエタノール40ｇ、溶媒のジイソプロピル
エーテル250 ml、酸捕捉剤のトリエチルアミン121 ｇを
入れ、これに上で得た中間生成物 [Cl3SiCH2CH2(C6H4)S
O2Cl] 32.7ｇをジイソプロピルエーテル100 mlに溶解し
た溶液を20℃以下の温度で２時間かけて滴下した。滴下
終了後、さらに室温で３時間攪拌した後、減圧下でジイ
ソプロピルエーテルと過剰のメタノールおよびトリエチ
ルアミンを留去した。残液をヘキサン300 mlに溶解し、
一晩放置した。次いで生成した沈澱を濾過し、濾液を活
性炭で脱色処理した後、ヘキサンを減圧留去して、標記
化合物 (ｐ−エトキシスルホニルフェニルエチルトリエ
トキシシラン) 30.9ｇを得た (収率85％) 。
三口フラスコにエタノール40ｇ、溶媒のジイソプロピル
エーテル250 ml、酸捕捉剤のトリエチルアミン121 ｇを
入れ、これに上で得た中間生成物 [Cl3SiCH2CH2(C6H4)S
O2Cl] 32.7ｇをジイソプロピルエーテル100 mlに溶解し
た溶液を20℃以下の温度で２時間かけて滴下した。滴下
終了後、さらに室温で３時間攪拌した後、減圧下でジイ
ソプロピルエーテルと過剰のメタノールおよびトリエチ
ルアミンを留去した。残液をヘキサン300 mlに溶解し、
一晩放置した。次いで生成した沈澱を濾過し、濾液を活
性炭で脱色処理した後、ヘキサンを減圧留去して、標記
化合物 (ｐ−エトキシスルホニルフェニルエチルトリエ
トキシシラン) 30.9ｇを得た (収率85％) 。
【００３１】 IR：3050〜2880, 1351, 1176, 1080cm-1 1H-NMR：δ(ppm)=0.66(m,2H), 1.21 (t,9H), 1.25 (t,3
H), 3.79 (q,6H),3.83 (q,3H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
H), 3.79 (q,6H),3.83 (q,3H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
【００３２】(実施例３)[(CH3)2CHO]2Si(CH3)CH2CH2(C6H4)SO3CH(CH3)2の合成 実施例２において、中間生成物の合成段階でトリクロロ
シランの代わりにメチルジクロロシラン11.5ｇを使用
し、次の反応ではエタノールの代わりに２−プロパノー
ル60ｇを用いた以外は同様にして、標記化合物 (ｐ−イ
ソプロポキシスルホニルフェニルエチルジイソプロポキ
シメチルシラン) 26.3ｇを得た。
シランの代わりにメチルジクロロシラン11.5ｇを使用
し、次の反応ではエタノールの代わりに２−プロパノー
ル60ｇを用いた以外は同様にして、標記化合物 (ｐ−イ
ソプロポキシスルホニルフェニルエチルジイソプロポキ
シメチルシラン) 26.3ｇを得た。
【００３３】 IR：3050〜2880, 1351, 1176, 1080cm-11H-NMR：δ(pp
m)=0.12 (s,3H), 0.67(m,2H), 1.15 (d,12H), 1.18 (d,
6H),1.45 (m,2H), 3.88-3.92 (m,3H) 7.4-7.8 (m,4H)
。
m)=0.12 (s,3H), 0.67(m,2H), 1.15 (d,12H), 1.18 (d,
6H),1.45 (m,2H), 3.88-3.92 (m,3H) 7.4-7.8 (m,4H)
。
【００３４】(実施例４)(CH3O)Si(CH3)2CH2CH2(C6H4)SO3CH3の合成 実施例２において、中間生成物の合成段階でトリクロロ
シランの代わりにジメチルクロロシラン9.5 ｇを使用
し、次の反応ではエタノールの代わりにメタノール30ｇ
を用いた以外は同様にして、標記化合物 (ｐ−メトキシ
スルホニルフェニルエチルメトキシジメチルシラン) 2
0.1ｇを得た。
シランの代わりにジメチルクロロシラン9.5 ｇを使用
し、次の反応ではエタノールの代わりにメタノール30ｇ
を用いた以外は同様にして、標記化合物 (ｐ−メトキシ
スルホニルフェニルエチルメトキシジメチルシラン) 2
0.1ｇを得た。
【００３５】 IR：3050〜2880, 1351, 1176, 1080cm-1 1H-NMR：δ(ppm)=0.11 (s,6H), 0.64(m,2H), 1.48 (m,2
H), 3.61 (s,3H),3.68 (s,3H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
H), 3.61 (s,3H),3.68 (s,3H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
【００３６】(実施例５)(CH3O)3SiCH2CH2(C6H4)SO3CH2(CH2)8CH3の合成 実施例１において、tert−ブタノールの代わりにｎ−デ
カノール [C10H21OH]31.6ｇを用いて同様に４−スチレ
ンスルホニルクロライドをエステル化し、４−スチレン
スルホン酸デシルエステル[CH2=CH(C6H4)SO3CH2(CH2)8C
H3] を得、次いでこれを実施例１と同様にトリクロロシ
ランと反応させて、ｐ−デシルオキシスルホニルフェニ
ルエチルトリクロロシラン［Ｃｌ３ＳｉＣＨ２ＣＨ
２（Ｃ６Ｈ４）ＳＯ３ＣＨ２（ＣＨ３）８ＣＨ３］を中
間生成物として得た。
カノール [C10H21OH]31.6ｇを用いて同様に４−スチレ
ンスルホニルクロライドをエステル化し、４−スチレン
スルホン酸デシルエステル[CH2=CH(C6H4)SO3CH2(CH2)8C
H3] を得、次いでこれを実施例１と同様にトリクロロシ
ランと反応させて、ｐ−デシルオキシスルホニルフェニ
ルエチルトリクロロシラン［Ｃｌ３ＳｉＣＨ２ＣＨ
２（Ｃ６Ｈ４）ＳＯ３ＣＨ２（ＣＨ３）８ＣＨ３］を中
間生成物として得た。
【００３７】 IR：3050〜2880, 1351, 1176cm-1 1H-NMR：δ(ppm)=0.64(m,2H), 0.91 (t,3H), 1.22 (m,1
6H), 1.46 (m,2H),3.80 (t,2H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
6H), 1.46 (m,2H),3.80 (t,2H), 7.4-7.8 (m,4H) 。
【００３８】次いで、この中間生成物と実施例１と同様
にメタノールと反応させてメトキシ化し、標記化合物
(ｐ−デシルオキシスルホニルフェニルエチルトリメト
キシシラン) を得た。
にメタノールと反応させてメトキシ化し、標記化合物
(ｐ−デシルオキシスルホニルフェニルエチルトリメト
キシシラン) を得た。
【００３９】 IR：3050〜2880, 1351, 1176, 1080cm-1 1H-NMR：δ(ppm)=0.64(m,2H), 0.91 (t,3H), 1.22 (m,1
6H), 1.46 (m,2H),3.61 (s,9H), 3.80 (t,2H), 7.4-7.8
(m,4H)。
6H), 1.46 (m,2H),3.61 (s,9H), 3.80 (t,2H), 7.4-7.8
(m,4H)。
【００４０】(実施例６)平均粒径12 nm のシリカ粉末
(アエロジル＃200 ：日本アエロジル社製) 20ｇをジュ
ーサーミキサーに入れて浮遊状態になるように攪拌しな
がら、これに実施例２で得たアルコキシシラン化合物
3.0ｇをヘキサン 3.0ｇに溶解した溶液を２分間かけて
滴下した。滴下終了後、この粉末を１リットルセパラブ
ルフラスコに移し、窒素気流下で攪拌しながら60℃で３
時間加熱して、上記アルコキシシラン化合物によりシリ
カ粉末の表面を被覆した。被覆量は粉末重量の14重量％
であった。
(アエロジル＃200 ：日本アエロジル社製) 20ｇをジュ
ーサーミキサーに入れて浮遊状態になるように攪拌しな
がら、これに実施例２で得たアルコキシシラン化合物
3.0ｇをヘキサン 3.0ｇに溶解した溶液を２分間かけて
滴下した。滴下終了後、この粉末を１リットルセパラブ
ルフラスコに移し、窒素気流下で攪拌しながら60℃で３
時間加熱して、上記アルコキシシラン化合物によりシリ
カ粉末の表面を被覆した。被覆量は粉末重量の14重量％
であった。
【００４１】(実施例７)平均粒径21 nm の酸化チタン粉
末 (p-25：日本アエロジル社製) 20ｇを用いて実施例６
と同様の操作を行い、アルコキシシラン化合物により表
面が被覆された酸化チタン粉末を得た (粉末の被覆量＝
14重量％) 。
末 (p-25：日本アエロジル社製) 20ｇを用いて実施例６
と同様の操作を行い、アルコキシシラン化合物により表
面が被覆された酸化チタン粉末を得た (粉末の被覆量＝
14重量％) 。
【００４２】(実施例８)平均粒径13 nm のアルミナ粉末
(Aluminum Oxide C：日本アエロジル社製) 20ｇを用い
て実施例６と同様の操作を行い、アルコキシシラン化合
物により表面が被覆されたアルミナ粉末を得た (粉末の
被覆量＝14重量％) 。
(Aluminum Oxide C：日本アエロジル社製) 20ｇを用い
て実施例６と同様の操作を行い、アルコキシシラン化合
物により表面が被覆されたアルミナ粉末を得た (粉末の
被覆量＝14重量％) 。
【００４３】(実施例９)機械攪拌装置、温度計、還流器
を備えた200 ml三口フラスコに実施例６で得た表面被覆
シリカ粉末10ｇ、溶媒のジイソプロピルエーテル100 m
l、ｎ−ヘキシルアミン 0.2ｇを入れ、溶媒還流下で１
日加熱攪拌した。その後、濾過により粉末を分離し、濾
液のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、ｎ−ヘ
キシルアミン量が1/4 まで減少し、ジエチル−ｎ−ヘキ
シルアミンとエチル−ｎ−ヘキシルアミンが生成してい
ることが確認された。
を備えた200 ml三口フラスコに実施例６で得た表面被覆
シリカ粉末10ｇ、溶媒のジイソプロピルエーテル100 m
l、ｎ−ヘキシルアミン 0.2ｇを入れ、溶媒還流下で１
日加熱攪拌した。その後、濾過により粉末を分離し、濾
液のガスクロマトグラフィー分析を行った結果、ｎ−ヘ
キシルアミン量が1/4 まで減少し、ジエチル−ｎ−ヘキ
シルアミンとエチル−ｎ−ヘキシルアミンが生成してい
ることが確認された。
【００４４】(実施例10)実施例７で得た表面被覆酸化チ
タン粉末を用い、実施例９と同様の操作を行った。ｎ−
ヘキシルアミン量が1/4 まで減少し、ジエチル−ｎ−ヘ
キシルアミンとエチル−ｎ−ヘキシルアミンが生成して
いることが確認された。
タン粉末を用い、実施例９と同様の操作を行った。ｎ−
ヘキシルアミン量が1/4 まで減少し、ジエチル−ｎ−ヘ
キシルアミンとエチル−ｎ−ヘキシルアミンが生成して
いることが確認された。
【００４５】(実施例11)実施例８で得た表面被覆アルミ
ナ粉末を用い、実施例９と同様の操作を行った。ｎ−ヘ
キシルアミン量が1/4 まで減少し、ジエチル−ｎ−ヘキ
シルアミンとエチル−ｎ−ヘキシルアミンが生成してい
ることが確認された。
ナ粉末を用い、実施例９と同様の操作を行った。ｎ−ヘ
キシルアミン量が1/4 まで減少し、ジエチル−ｎ−ヘキ
シルアミンとエチル−ｎ−ヘキシルアミンが生成してい
ることが確認された。
【００４６】
【発明の効果】本発明により、分子末端にスルホン酸エ
ステル基を有する新規アルコキシシラン化合物が提供さ
れ、このアルコキシシラン化合物から形成された被覆を
表面に有する無機粉末は、アルキル化反応後に反応液か
ら容易に分離できる固体アルキル化剤として有用であ
る。
ステル基を有する新規アルコキシシラン化合物が提供さ
れ、このアルコキシシラン化合物から形成された被覆を
表面に有する無機粉末は、アルキル化反応後に反応液か
ら容易に分離できる固体アルキル化剤として有用であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０１Ｇ 23/04 Ｄ０６Ｍ 13/50 (72)発明者 桜井 英章 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 下記一般式(I) で示されるスルホン酸エ
ステル基を含有するアルコキシシラン化合物。 【化１】 式中、R1は炭素数１〜６のアルキル基、R2は炭素数１〜
３のアルキル基またはフェニル基、R3は炭素数１〜18の
アルキル基、Ｙはフェニレン基、ｍは１〜３の整数、ｎ
は０〜２の整数 (但し、ｍ＋ｎ＝３) 、ｐは２または３
である。 - 【請求項２】 請求項１記載のアルコキシシラン化合物
から形成された被覆を表面に有する粉末又は繊維。 - 【請求項３】 請求項２記載の粉末又は繊維からなる固
体アルキル化剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23534795A JP3419165B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-09-13 | 無機粉末の被覆に適した新規アルコキシシラン化合物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13535495 | 1995-06-01 | ||
| JP7-135354 | 1995-06-01 | ||
| JP23534795A JP3419165B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-09-13 | 無機粉末の被覆に適した新規アルコキシシラン化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0948786A true JPH0948786A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3419165B2 JP3419165B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=26469216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23534795A Expired - Lifetime JP3419165B2 (ja) | 1995-06-01 | 1995-09-13 | 無機粉末の被覆に適した新規アルコキシシラン化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3419165B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100618953B1 (ko) * | 2005-01-05 | 2006-09-01 | 도레이새한 주식회사 | 술폰산염을 포함하는 실란계 대전방지제와 이를 이용한대전방지필름 |
| JP2011527765A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-11-04 | キャボット コーポレイション | 処理された金属酸化物粒子およびトナー組成物 |
| JP5835587B2 (ja) * | 2010-10-14 | 2015-12-24 | 日産化学工業株式会社 | 単分子層又は多分子層形成用組成物 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP23534795A patent/JP3419165B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100618953B1 (ko) * | 2005-01-05 | 2006-09-01 | 도레이새한 주식회사 | 술폰산염을 포함하는 실란계 대전방지제와 이를 이용한대전방지필름 |
| JP2011527765A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-11-04 | キャボット コーポレイション | 処理された金属酸化物粒子およびトナー組成物 |
| JP5835587B2 (ja) * | 2010-10-14 | 2015-12-24 | 日産化学工業株式会社 | 単分子層又は多分子層形成用組成物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3419165B2 (ja) | 2003-06-23 |
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