JPH11199588A - ハロオルガノシラン化合物の製造方法 - Google Patents

ハロオルガノシラン化合物の製造方法

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JPH11199588A
JPH11199588A JP9369565A JP36956597A JPH11199588A JP H11199588 A JPH11199588 A JP H11199588A JP 9369565 A JP9369565 A JP 9369565A JP 36956597 A JP36956597 A JP 36956597A JP H11199588 A JPH11199588 A JP H11199588A
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勝義 土屋
Kenichi Yamauchi
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 1stepで合成でき、高収率のハロオルガ
ノシランの製造方法の提供。 【解決手段】 一般式(1)および一般式(2)のシラ
ン化合物およびハロゲン化アリルのヒドロシリル化反応
に一般式(3)のPt系触媒を使用する。 一般式(1) 【化1】 一般式(2) 【化2】 一般式(3) 【化3】 一般式(1)〜(3)においてR1 〜R4 はアルキル
基、Xはハロゲン、m,nは1〜3または3〜8の整
数。 【効果】 従来の2段階法に比し1段階ですむため、工
程が簡単、かつ高収率が得られ、有害廃棄物も減少す
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、シランカップリン
グ剤及びシランカップリング剤原料として有用なハロオ
ルガノシラン化合物の工業的に有利な製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術とその問題点】一般に、下記一般式(4)
で示されるハロオルガノシラン化合物、より具体的に
は、クロロプロピルアルキルアルコキシシランの製造方
法として、塩化白金酸を触媒としてアルキルクロロシラ
ンと塩化アリルとをヒドロシリル化し、さらに生成した
クロロプロピルアルキルクロロシシランをアルコールと
アルコキシ化反応させ、目的物を製造する。
【0003】一般式(4)
【化11】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。また、Xはハロゲン原子
を示す。)
【0004】しかしながらこの製造方法では、反応生成
物を得るためにヒドロシリル化反応、アルコキシ化反応
と2ステップの反応が必要となり非効率的である。ま
た、アルコキシ化反応では反応副生物として腐食性があ
る塩化水素が発生するという欠点もある。
【0005】ところで、クロロプロピルアルキルアルコ
キシシランをアルキルアルコキシシランと塩化アリルと
を用いて1ステップで製造する方法が検討されている。
該方法のためにEP669338、特開平6−1575
55においては、Ru触媒を使用している。しかしなが
ら目的物の収率が低く、副生成物であるプロピレンなど
が多く生成し、工業的に有利な方法とはいえない。ま
た、US4658050、特開平6−100572にお
いては、Ir触媒が提案されている。しかしながら、貴
金属のなかでも高価なもので工業的には使用は困難であ
る。さらに、Journal of Molecula
r Catalysis,81(1993)207−2
14では、H2 PtCl6 ・6H2 OのほかIr、C
o、Ru触媒について記載されているが、目的物の収率
の低さ(副生成物生成量が多い)または実用性等を考慮
すると、いずれも工業的には有用な触媒とは言い難い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、下記一般式
(3)で示されるPt系の触媒を使用することで、1ス
テップでしかも高収率に前記一般式(4)に示されるハ
ロオルガノシラン化合物を製造する方法を提供すること
を目的とする。
【0007】一般式(3)
【化12】 (nは3〜8の整数、R3 ,R4 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基またはビニル基を示す。)
【0008】一般式(4)
【化13】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。また、Xはハロゲン原子
を示す。)
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の(1)
〜(4)の構成を有する。
【0010】(1)下記一般式(1)で示されるシラン
化合物と一般式(2)で示されるハロゲン化アリル化合
物とのヒドロシリル化反応において、一般式(3)に示
すPt系の触媒を使用することを特徴とする一般式
(4)で示されるハロオルガノシラン化合物の製造方
法。
【0011】一般式(1)
【化14】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。)
【0012】一般式(2)
【化15】 (Xはハロゲン原子を示す。)
【0013】一般式(3)
【化16】 (nは3〜8の整数、R3 ,R4 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基またはビニル基を示す。) 一般式(4)
【0014】
【化17】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。また、Xはハロゲン原子
を示す。)
【0015】(2)一般式(1)で示されるシラン化合
物が、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチ
ルジメトキシシラン、エチルジエトキシシランである前
記(1)項の一般式(4)で示されるハロオルガノシラ
ン化合物の製造方法。
【0016】一般式(1)
【化18】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。)
【0017】一般式(4)
【化19】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。)
【0018】(3)一般式(2)で示されるハロゲン化
アリル化合物が、塩化アリルである前記(1)項の一般
式(4)で示されるハロオルガノシラン化合物の製造方
法。
【0019】一般式(2)
【化20】 (Xはハロゲン原子を示す。)
【0020】一般式(4)
【化21】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。)
【0021】(4)一般式(3)に示すPt系の触媒
が、Ptシクロビニルメチルシロキサン錯体(Pt
0[CH2 =CH(CH3 )Sio]4 )である前記
(1)項の一般式(4)で示されるハロオルガノシラン
化合物の製造方法。
【0022】一般式(3)
【化22】 (nは3〜8の整数、R3 ,R4 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基またはビニル基を示す。)
【0023】一般式(4)
【化23】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。また、Xはハロゲン原子
を示す。)
【0024】一般式(1)で示されるシラン化合物は、
具体的にはトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、
メチルジメトキシシラン、エチルジエトキシシランなど
が例示される。
【0025】一般式(1)
【化24】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。)
【0026】一般式(2)で示されるハロゲン化アリル
化合物は、具体的には塩化アリルなどが例示される。
【0027】一般式(2)
【化25】 (Xはハロゲン原子を示す。)
【0028】一般式(3)で示されるPt化合物として
は、具体的にはPtシクロビニルメチルシロキサン錯体
が例示される。
【0029】一般式(3)
【化26】 (nは3〜8の整数、R3 ,R4 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基またはビニル基を示す。)
【0030】一般式(4)で示されるハロオルガノシラ
ン化合物は、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、
3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロ
ロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルエ
チルジエトキシシランなどが例示される。
【0031】一般式(4)
【化27】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
数1〜3のアルキル基を示す。また、Xはハロゲン原子
を示す。)
【0032】上記一般式(1)で示されるシラン化合物
と一般式(2)で示されるハロゲン化アリル化合物との
ヒドロシリル化反応において、一般式(3)に示すPt
化合物の添加量は、特に限定されないが、一般式(2)
で示されるハロゲン化アリル化合物1molに対してP
t濃度で10-6〜10-2molの量が好ましく、さらに
経済的な面を考慮すると10-5〜10-3molがよい。
また、反応の後半に反応速度の低下が認められる場合
は、触媒の追加を行ってもよい。
【0033】反応を行う際の反応温度は、40〜120
℃がよい。反応溶剤としては、反応に関与しないものが
よく、具体的には、トルエン、キシレンなどが挙げられ
る。また、目的生成物を反応溶剤(種品)としてもよ
い。
【0034】反応時間は、概ね2〜24時間、場合によ
っては1〜10時間の熟成時間を持ったほうがよい。反
応は、常圧下で実施される。安全のため窒素雰囲気で実
施するほうがよい。
【0035】
【作用】本発明において、一般式(3)で示されるPt
系の触媒を使用することで、1ステップでしかも高収率
に一般式(4)に示されるハロオルガノシラン化合物を
製造する方法が実現できる。
【0036】
【実施例】合成例1 オイルバス、温度調節器、冷却器、マグネティックスタ
ーラー、2つの滴下ロートを備えた500mlの4つ口
フラスコに、窒素雰囲気下、反応溶剤としてトルエンを
100mlを仕込み、内温を90℃に調節した。次に、
Ptシクロビニルメチルシロキサン錯体40μl(塩化
アリル1molに対してPt1.08×10-4molに
相当)を添加した。さらに、それぞれ滴下ロートに仕込
んでおいたトリメトキシシラン86ml(0.69mo
l)と塩化アリル56ml(0.69mol)を10時
間でフィードした。フィード後2時間熟成した。得られ
た反応液をガスクロマトグラフィーで分析したところ、
目的生成物である3−クロロプロピルトリメトキシシラ
ンの収率は70%であった。
【0037】合成例2 原料にトリメトキシシランの代わりにメチルジメトキシ
シランを使用した以外は合成例1と同様の操作を行っ
た。反応熟成終了後の反応生成物である3−クロロプロ
ピルメチルジメトキシシランの収率は65%であった。
【0038】比較例1 触媒に10%H2 PtCl6 ・6H2 O/イソプロピル
アルコール溶液を使用した以外は合成例1と同様の操作
を行った。得られた反応液をガスクロマトグラフィーで
分析したところ、目的生成物である3−クロロプロピル
トリメトキシシランの収率は10%であった。
【0039】
【発明の効果】本発明の一般式(3)で示されるPt化
合物を触媒として使用することにより、工業的にも実用
的なハロオルガノシラン化合物の製造方法である。しか
もその経済的、廃棄物低減に伴う環境への効果は計り知
れない。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で示されるシラン化合
    物と一般式(2)で示されるハロゲン化アリル化合物と
    のヒドロシリル化反応において、一般式(3)に示すP
    t系の触媒を使用することを特徴とする一般式(4)で
    示されるハロオルガノシラン化合物の製造方法。 一般式(1) 【化1】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基を示す。) 一般式(2) 【化2】 (Xはハロゲン原子を示す。) 一般式(3) 【化3】 (nは3〜8の整数、R3 ,R4 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基またはビニル基を示す。) 一般式(4) 【化4】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基を示す。また、Xはハロゲン原子
    を示す。)
  2. 【請求項2】 一般式(1)で示されるシラン化合物
    が、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチル
    ジメトキシシラン、エチルジエトキシシランである請求
    項1の一般式(4)で示されるハロオルガノシラン化合
    物の製造方法。 一般式(1) 【化5】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基を示す。) 一般式(4) 【化6】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基を示す。)
  3. 【請求項3】 一般式(2)で示されるハロゲン化アリ
    ル化合物が、塩化アリルである請求項1の一般式(4)
    で示されるハロオルガノシラン化合物の製造方法。 一般式(2) 【化7】 (Xはハロゲン原子を示す。) 一般式(4) 【化8】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基を示す。)
  4. 【請求項4】 一般式(3)に示すPt系の触媒が、P
    tシクロビニルメチルシロキサン錯体(Pt 0[CH2
    =CH(CH3 )Sio]4 )である請求項1の一般式
    (4)で示されるハロオルガノシラン化合物の製造方
    法。 一般式(3) 【化9】 (nは3〜8の整数、R3 ,R4 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基またはビニル基を示す。) 一般式(4) 【化10】 (mは1〜3の整数、R1 ,R2 はそれぞれ独立に炭素
    数1〜3のアルキル基を示す。また、Xはハロゲン原子
    を示す。)
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101133865B1 (ko) 2004-05-20 2012-04-06 제너럴 일렉트릭 캄파니 할로유기알콕시실란의 제조 방법
WO2014058819A1 (en) 2012-10-12 2014-04-17 Momentive Performance Materials Inc. Hydrosilylation synthesis of haloalkylorganosilanes using peroxide promoters

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