JPS5919554B2 - 新規なオキシラン化合物とその製造法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規のオキシシランおよびその製造法に関する
。
。
さらに詳細に云えば本発明は一般式(式中、Rは水素、
低級アルキル、低級アルケニル、または6〜14個の炭
素原子を有するアリールであり、各wは1〜8個の炭素
原子を有するアルキルであつてただしw基の少なくとも
より多数個は少なくとも3個の炭素原子を有する立体障
害アルキル基であるものとする)を有する新規のアルコ
キシシランクラスター化合物およびそれの製法を目的と
する。この一般式(1)はまた短縮形RSi〔0Si(
0Rつ,〕3(式中R(!l:R′は上に定義したもの
と同じ)で表わすこともできる。珪酸エステル、シラン
およびオキシシランは機能性の大きい流体として使用し
得る点で周知であり、これら化合物の多くが熱伝達流体
、流体力学用流体ブレーキ用流体、動力伝達用流体など
としての使途を提案されている。
低級アルキル、低級アルケニル、または6〜14個の炭
素原子を有するアリールであり、各wは1〜8個の炭素
原子を有するアルキルであつてただしw基の少なくとも
より多数個は少なくとも3個の炭素原子を有する立体障
害アルキル基であるものとする)を有する新規のアルコ
キシシランクラスター化合物およびそれの製法を目的と
する。この一般式(1)はまた短縮形RSi〔0Si(
0Rつ,〕3(式中R(!l:R′は上に定義したもの
と同じ)で表わすこともできる。珪酸エステル、シラン
およびオキシシランは機能性の大きい流体として使用し
得る点で周知であり、これら化合物の多くが熱伝達流体
、流体力学用流体ブレーキ用流体、動力伝達用流体など
としての使途を提案されている。
望ましい機能的流体性質を有する新規のアルコキシシラ
ン化合物類が今や発見され、それは従来文献に記載され
ていないものである。本発明の新規化合物は、上に示し
た一般式(1)を有する珪素と酸素との釣合のとれたク
ラスター化合物としてのアルコキシシラン化合物である
。MOrganその他は米国化学協会誌(JOurna
lOfAmer.Chem.SOc.蔦73巻P.5l
93〜5(1951)において、本発明の化合物に最も
近い従来技術による化合物であると信ぜられる若干の化
合物を記載しているが、彼等の得た化合物は本発明の化
合物とは異なつて1個の珪素原子が中心となりこれが完
全に酸素原子によつて囲まれているものである。前記の
ように本発明の化合物は、上記一般式(1)で表わされ
る化合物である。
ン化合物類が今や発見され、それは従来文献に記載され
ていないものである。本発明の新規化合物は、上に示し
た一般式(1)を有する珪素と酸素との釣合のとれたク
ラスター化合物としてのアルコキシシラン化合物である
。MOrganその他は米国化学協会誌(JOurna
lOfAmer.Chem.SOc.蔦73巻P.5l
93〜5(1951)において、本発明の化合物に最も
近い従来技術による化合物であると信ぜられる若干の化
合物を記載しているが、彼等の得た化合物は本発明の化
合物とは異なつて1個の珪素原子が中心となりこれが完
全に酸素原子によつて囲まれているものである。前記の
ように本発明の化合物は、上記一般式(1)で表わされ
る化合物である。
立体障害アルキル基なる表現は、分子の耐加水分解安定
性に寄与するアルキル基、すなわち分子中の珪素一酸素
結合または炭素一酸素結合に水が反応するのを抑制する
アルキル基を意味する。立体障害アルキル基を例示する
と、少なくとも2個の炭素原子よりなるβ位の側鎖を有
する非線状第一級アルキル基、第二級アルキル基および
第三級アルキル基がある。特に有用な立体障害アルキル
基の例として、第二級ブチル、イソブチル、2−エチル
−ブチル、2ーエチルーペンチル、3−エチルーペンチ
ル、2−エチル−ヘキシル、3−エチル−ヘキシルおよ
び2,4−ジメチル−3−ベンチルなどがある。本発明
の新規アルコキシシランクラスター(Cluster)
化合物の製造においてはトリハゴシランを、ハロゲン化
水素受容体塩および選択的に溶剤の存在においてトリア
ルコキシーシラノールと反応させてクラスター化合物含
有生成物を得るのである。
性に寄与するアルキル基、すなわち分子中の珪素一酸素
結合または炭素一酸素結合に水が反応するのを抑制する
アルキル基を意味する。立体障害アルキル基を例示する
と、少なくとも2個の炭素原子よりなるβ位の側鎖を有
する非線状第一級アルキル基、第二級アルキル基および
第三級アルキル基がある。特に有用な立体障害アルキル
基の例として、第二級ブチル、イソブチル、2−エチル
−ブチル、2ーエチルーペンチル、3−エチルーペンチ
ル、2−エチル−ヘキシル、3−エチル−ヘキシルおよ
び2,4−ジメチル−3−ベンチルなどがある。本発明
の新規アルコキシシランクラスター(Cluster)
化合物の製造においてはトリハゴシランを、ハロゲン化
水素受容体塩および選択的に溶剤の存在においてトリア
ルコキシーシラノールと反応させてクラスター化合物含
有生成物を得るのである。
本発明のクラスター化合物の製造法に使用されるトリハ
ロシランは、次の一般式(式中、Rは既に定義されたR
と同じで、各Xはハロゲンである)で表わされる置換ト
リハロ・シランである。
ロシランは、次の一般式(式中、Rは既に定義されたR
と同じで、各Xはハロゲンである)で表わされる置換ト
リハロ・シランである。
上記一般式()のトリハロシランは、次の一般式(式中
wは上記に定義されている)で表わされた立体障害アル
コキシ基を有するトリアルコキシーシラノールと反応す
る。
wは上記に定義されている)で表わされた立体障害アル
コキシ基を有するトリアルコキシーシラノールと反応す
る。
これらのトリハロシランとトリアルコキシシラノールは
、ハロゲン化水素受容体としての塩基性化合物の存在に
おいて反応する。
、ハロゲン化水素受容体としての塩基性化合物の存在に
おいて反応する。
この受容体は、ハロゲン化水素を受入れて下記の化学方
程式(4)によつて得られる本発明のクラスター化合物
の形成を促進するいかなる化合物であつてもよい。好適
な受容体の例としては、少なくとも3個の炭素原子を有
する塩基性有機第三級アミノ化合物たとえばトリエチル
アミン、トリブチルアミン、ピリジン、置換ピリジン、
N,N′−ジメチルアニリンなどがある。上記の反応物
質類を使用して本発明の新規なクラスター化合物を形成
する反応は、次の化学方程(式中、Zはハロゲン化水素
受容体塩基であり、その他の反応物質は上記した通りで
ある)で表わすことができる。
程式(4)によつて得られる本発明のクラスター化合物
の形成を促進するいかなる化合物であつてもよい。好適
な受容体の例としては、少なくとも3個の炭素原子を有
する塩基性有機第三級アミノ化合物たとえばトリエチル
アミン、トリブチルアミン、ピリジン、置換ピリジン、
N,N′−ジメチルアニリンなどがある。上記の反応物
質類を使用して本発明の新規なクラスター化合物を形成
する反応は、次の化学方程(式中、Zはハロゲン化水素
受容体塩基であり、その他の反応物質は上記した通りで
ある)で表わすことができる。
化学方程式(4)は、本発明のクラスター化合物の製造
法における主反応を溶剤中で行なわせることを示す。
法における主反応を溶剤中で行なわせることを示す。
溶剤は必ずしも必要でないが、反応速度を緩和してクラ
スター反応生成物からの受容体たるZ→(ハロゲン化水
素)の分離を促進するのに役立つ。使用する溶剤は、反
応物質を溶解するが化学方程式(4)の反応を妨げない
如何なる中性溶媒であつてもよい。使用し得る溶媒の例
としてはベンゼン、トルエン、キシレン、高沸点石油エ
ーテル、その他のエーテル類たとえばテトラヒドロフラ
ンなどがある。一般に、トリハヮシランに対して化学量
論的に過剰のトリアルコキシシラノールを使用して本発
明のクラスター化合物の生成を促進すると共に望みの反
応の完結を促すのである。
スター反応生成物からの受容体たるZ→(ハロゲン化水
素)の分離を促進するのに役立つ。使用する溶剤は、反
応物質を溶解するが化学方程式(4)の反応を妨げない
如何なる中性溶媒であつてもよい。使用し得る溶媒の例
としてはベンゼン、トルエン、キシレン、高沸点石油エ
ーテル、その他のエーテル類たとえばテトラヒドロフラ
ンなどがある。一般に、トリハヮシランに対して化学量
論的に過剰のトリアルコキシシラノールを使用して本発
明のクラスター化合物の生成を促進すると共に望みの反
応の完結を促すのである。
すなわち、トリハロシラン1モルにつき約2.5〜約1
0モルのトリアルコキシシラノールを、更に好ましくは
少なくとも約3〜約6モルのトリアルコキシシラノール
を使用する。この反応に使用する溶媒量は選択の問題で
あり反応には重要でないが、良い結果を得るにはトリハ
ロシラン1モルにつき約20〜約80モル、そして更に
好ましくは約40〜約60モルの溶媒を使用する。一般
に、全反応物質の1重量部につき約0.3〜約6部の溶
媒を、更に好ましくは約1〜約6部の溶媒を使用するが
よい。ハロゲン化水素受容体塩基は、使用するトリハロ
シランの量に基ついて化学量論的の量で、例えばトリハ
ロシラン1モルにつき受容体約3モルを使用するのが有
利である。一般に、トリハロシラン1モルにつき受容体
約2.5〜約10モルを、更に好ましくは約3〜約6モ
ルを使用する。化学万程式(4)の表わす反応は極めて
低温、室温または非常な高温においてすら、反応物質ま
たは反応生成物への悪影響がない限り、完結できる。
0モルのトリアルコキシシラノールを、更に好ましくは
少なくとも約3〜約6モルのトリアルコキシシラノール
を使用する。この反応に使用する溶媒量は選択の問題で
あり反応には重要でないが、良い結果を得るにはトリハ
ロシラン1モルにつき約20〜約80モル、そして更に
好ましくは約40〜約60モルの溶媒を使用する。一般
に、全反応物質の1重量部につき約0.3〜約6部の溶
媒を、更に好ましくは約1〜約6部の溶媒を使用するが
よい。ハロゲン化水素受容体塩基は、使用するトリハロ
シランの量に基ついて化学量論的の量で、例えばトリハ
ロシラン1モルにつき受容体約3モルを使用するのが有
利である。一般に、トリハロシラン1モルにつき受容体
約2.5〜約10モルを、更に好ましくは約3〜約6モ
ルを使用する。化学万程式(4)の表わす反応は極めて
低温、室温または非常な高温においてすら、反応物質ま
たは反応生成物への悪影響がない限り、完結できる。
すなわちこの反応を、−30℃から最低沸点成分の還流
温度に至るまでの温度範囲で行なわせ、更に好ましくは
約00〜約100℃の範囲で行なわせることができる。
回分法による好適な一実施態様においては、この反応を
低温たとえば−1『C〜20℃の範囲内で始めることに
より揮発性のトリハロシラン類の損失を最少限にし、ま
た反応を高温で完結することにより反応をできるだけ完
全に遂行する。云うまでもなく、第1の反応装置を低温
に保持し後続の各反応装置の温度を次第に高くして反応
を完結させるようにした一連の反応装置群を使用して連
続操作を行なつてもよい。どの方法をとるにせよ上記の
クラスター化合物を淵過、蒸留またはその他普通の種々
分離法によつて反応混合物から分離する。このとき選ば
れる特定の分離方法は、目標とする最終生成物純度およ
びその生成物の最終的使途によつてのみ定まる。化学方
程式(4)の主反応に加えて幾つかの別の反応も行なわ
れ、そのうち1つは次の一般反応式で示される。
温度に至るまでの温度範囲で行なわせ、更に好ましくは
約00〜約100℃の範囲で行なわせることができる。
回分法による好適な一実施態様においては、この反応を
低温たとえば−1『C〜20℃の範囲内で始めることに
より揮発性のトリハロシラン類の損失を最少限にし、ま
た反応を高温で完結することにより反応をできるだけ完
全に遂行する。云うまでもなく、第1の反応装置を低温
に保持し後続の各反応装置の温度を次第に高くして反応
を完結させるようにした一連の反応装置群を使用して連
続操作を行なつてもよい。どの方法をとるにせよ上記の
クラスター化合物を淵過、蒸留またはその他普通の種々
分離法によつて反応混合物から分離する。このとき選ば
れる特定の分離方法は、目標とする最終生成物純度およ
びその生成物の最終的使途によつてのみ定まる。化学方
程式(4)の主反応に加えて幾つかの別の反応も行なわ
れ、そのうち1つは次の一般反応式で示される。
この化学方程式(Oに従つて化学方程式(B)によるで
きるだけ多量の生成物を、本発明のクラスター化合物に
変換することが望ましい。
きるだけ多量の生成物を、本発明のクラスター化合物に
変換することが望ましい。
しかし化学方程式(B)の生成物からは上記一般式(]
のトリアルコキシシラノール出発物質の一部分の凝縮に
よつて生じた水により、ある量のアルコキシシラノール
が生ずる。この凝縮は次のようにして、受容体塩基一反
応混合物中ハロゲン化水素の接触作用によつて生ずる。
生成したジシロキサンは副生成物であり、これは普通の
分別法によつてクラスター反応生成物から分離できる。
のトリアルコキシシラノール出発物質の一部分の凝縮に
よつて生じた水により、ある量のアルコキシシラノール
が生ずる。この凝縮は次のようにして、受容体塩基一反
応混合物中ハロゲン化水素の接触作用によつて生ずる。
生成したジシロキサンは副生成物であり、これは普通の
分別法によつてクラスター反応生成物から分離できる。
上記の化学方程式(D)に従つて生じた水は、既に説明
したように化学方程式(B)の生成物と反応してアルコ
キシシラノールとなる。この反応は次の反応式によつて
表わされる。このアルコキシシラノールはそれ自体、他
の種種中間体や上記の副生成物と同様に有用で反応性に
富む流体である。
したように化学方程式(B)の生成物と反応してアルコ
キシシラノールとなる。この反応は次の反応式によつて
表わされる。このアルコキシシラノールはそれ自体、他
の種種中間体や上記の副生成物と同様に有用で反応性に
富む流体である。
しかしこの化合物は他の生成物からの分離が容易であり
、アルコキシシラノール1モルにつき一般式(式中、X
とR′は既に定義した通りである)のシロキサン約1〜
約20モル、さらに好ましくは約1〜約6モルと反応さ
せることにより、本発明の望ましいクラスター化合物に
変換できる。
、アルコキシシラノール1モルにつき一般式(式中、X
とR′は既に定義した通りである)のシロキサン約1〜
約20モル、さらに好ましくは約1〜約6モルと反応さ
せることにより、本発明の望ましいクラスター化合物に
変換できる。
この反応は受容体塩基の使用を含んでおり、化学方程式
(A)の反応用として上記したのと同様の塩基量を用い
また同様の条件のもとで行なわせることができる。一般
には約−30℃と、最低沸点成分の大体の還流温度との
間、好適には約20℃〜約80℃の範囲の温度を使用で
きる。この反応は次の一般式で表わされる。生成したク
ラスター化合物は化学方程式(4)の反応のため上記し
た方法により他の生成物から分離される。
(A)の反応用として上記したのと同様の塩基量を用い
また同様の条件のもとで行なわせることができる。一般
には約−30℃と、最低沸点成分の大体の還流温度との
間、好適には約20℃〜約80℃の範囲の温度を使用で
きる。この反応は次の一般式で表わされる。生成したク
ラスター化合物は化学方程式(4)の反応のため上記し
た方法により他の生成物から分離される。
本発明の方法によつて得られた新規のクラスター化合物
は上記一般式(1)で表わされる化合物であつて、すぐ
れた潤滑性を生ずるべき適当数の珪素原子を含んでいる
ので潤滑性向上剤を添加する必要はない。
は上記一般式(1)で表わされる化合物であつて、すぐ
れた潤滑性を生ずるべき適当数の珪素原子を含んでいる
ので潤滑性向上剤を添加する必要はない。
そのうえ各珪素原子は、少なくとも3個の炭素原子を有
する立体障害アルキル基のかなりの数によつて適切に保
護されている。すなわち、本発明の新規なクラスター化
合物はすぐれた加水分解安定性、−40℃以下の流動点
、低毒性、低揮発性、高温安定性(260〜315℃)
、異例に広い液状範囲(−73℃〜315℃)、低い表
面張力(約22ダイン/Cllt)、良好な誘電性、す
ぐれた潤滑特性特に鋼一鋼間の潤滑特性を有しており、
そして炭化水素、エステル、リン酸エステル、シリコー
ン、フルオロカーボンのような通常のベースストツクお
よび添加物との混和性を有している。これら新規なクラ
スター化合物は、これらの性質を化学方程式(Dで表わ
された反応によつて得られたアルコキシシラノール類と
の混合物の形でもまた実質的に純枠な形においても示す
。次の各実施例は本発明の種々実施例を説明するもので
あるが、本発明をこれら実施例に制限するものと解して
はならない。実施例 1 1リツトルフラスコにヒータ、かきまぜ機、還流冷却器
、温度計および釣合わした滴下漏斗を装備する。
する立体障害アルキル基のかなりの数によつて適切に保
護されている。すなわち、本発明の新規なクラスター化
合物はすぐれた加水分解安定性、−40℃以下の流動点
、低毒性、低揮発性、高温安定性(260〜315℃)
、異例に広い液状範囲(−73℃〜315℃)、低い表
面張力(約22ダイン/Cllt)、良好な誘電性、す
ぐれた潤滑特性特に鋼一鋼間の潤滑特性を有しており、
そして炭化水素、エステル、リン酸エステル、シリコー
ン、フルオロカーボンのような通常のベースストツクお
よび添加物との混和性を有している。これら新規なクラ
スター化合物は、これらの性質を化学方程式(Dで表わ
された反応によつて得られたアルコキシシラノール類と
の混合物の形でもまた実質的に純枠な形においても示す
。次の各実施例は本発明の種々実施例を説明するもので
あるが、本発明をこれら実施例に制限するものと解して
はならない。実施例 1 1リツトルフラスコにヒータ、かきまぜ機、還流冷却器
、温度計および釣合わした滴下漏斗を装備する。
湿気が侵入するのを防ぐため、還流冷却器の頂部へCa
cl2管を取付け、釣合わした滴下漏斗を経て全装置を
通じ乾燥窒素を緩やかに流す。このフラスコに、化学式
HOSi(0−SeC,C4HQ)3を有するトリアル
コキシシラノール57.85g(0.219モル)、受
容体塩基としてのピリジン241(0.303モル)お
よびベンゼン溶媒3.00m1、を装入する。化学式C
H3SiCl3を有するトリハロシラン10.99(0
.073モル)をベンゼン90m1に溶解して得られる
溶液を滴下漏斗へ入れる。フラスコの内容物を15℃の
出発温度としておき、この出発温度を保持するような速
さで上記トリハロシラン溶液を滴下する。滴下が終つた
のちフラスコの内容物を約30分間、冷却せずにかきま
ぜ、次に55℃に熱し、そして約5時間この温度に保持
する。次にフラスコの内容物を室温まで放冷し、更に約
12時間放置する。こうして得た生成混合物を先ず済過
器に通じ、生成している塩酸ピリジンを除去する。次に
ベンゼン相における生成混合物済液を水200dで抽出
し、あらゆるSi−Cl結合を加水分解してSi一0H
結合に変える。4回抽出をくり返し、洗浄を終ると水中
には塩化物が残らない。
cl2管を取付け、釣合わした滴下漏斗を経て全装置を
通じ乾燥窒素を緩やかに流す。このフラスコに、化学式
HOSi(0−SeC,C4HQ)3を有するトリアル
コキシシラノール57.85g(0.219モル)、受
容体塩基としてのピリジン241(0.303モル)お
よびベンゼン溶媒3.00m1、を装入する。化学式C
H3SiCl3を有するトリハロシラン10.99(0
.073モル)をベンゼン90m1に溶解して得られる
溶液を滴下漏斗へ入れる。フラスコの内容物を15℃の
出発温度としておき、この出発温度を保持するような速
さで上記トリハロシラン溶液を滴下する。滴下が終つた
のちフラスコの内容物を約30分間、冷却せずにかきま
ぜ、次に55℃に熱し、そして約5時間この温度に保持
する。次にフラスコの内容物を室温まで放冷し、更に約
12時間放置する。こうして得た生成混合物を先ず済過
器に通じ、生成している塩酸ピリジンを除去する。次に
ベンゼン相における生成混合物済液を水200dで抽出
し、あらゆるSi−Cl結合を加水分解してSi一0H
結合に変える。4回抽出をくり返し、洗浄を終ると水中
には塩化物が残らない。
次にこの混合液をCacl2とMgSO4の上に通じて
、含まれた水分を除いてから、真空ストリツピングを行
なう。淵過、加水分解、乾燥を経た生成物(粗生成物重
量58.4f1)を、約0.05m1Hf!の圧力にお
いてマイクロ・ビグル一(Vigreux)−ストリツ
ピング・カラムに送入する。第1と第2のフラクシヨン
を60e〜14『Cの範囲で除くと、これらは未反応の
トリアルコキシシラノールとジシロキサン(全量11.
2g)を含んでいることが分つた。
、含まれた水分を除いてから、真空ストリツピングを行
なう。淵過、加水分解、乾燥を経た生成物(粗生成物重
量58.4f1)を、約0.05m1Hf!の圧力にお
いてマイクロ・ビグル一(Vigreux)−ストリツ
ピング・カラムに送入する。第1と第2のフラクシヨン
を60e〜14『Cの範囲で除くと、これらは未反応の
トリアルコキシシラノールとジシロキサン(全量11.
2g)を含んでいることが分つた。
第3フラクシヨンを約148(〜150℃で取出すと、
これは化学式CH3SlCOSl(0−SeCC4H9
)3〕20Hを含む生成物約9.49であつた。
これは化学式CH3SlCOSl(0−SeCC4H9
)3〕20Hを含む生成物約9.49であつた。
一般式はC35H,8O,Si3である。この式に基つ
いて成分比率を計算すると、C5l.24%、H9.8
%、Sil4.38%となり、その実験値ではC52.
4%、H9.74%、Sil4.2%であつた。−0H
基はIR分析によつて確認された。理論的分子量は58
6、分子量実験値は590であつた。第4フラクシヨン
を約1940〜196℃で取出すと、これは化学式CH
3SiCOSi(0−SeCO4H9)3〕3を有する
クラスター化合物約34.59(収率56.7%)であ
つた。
いて成分比率を計算すると、C5l.24%、H9.8
%、Sil4.38%となり、その実験値ではC52.
4%、H9.74%、Sil4.2%であつた。−0H
基はIR分析によつて確認された。理論的分子量は58
6、分子量実験値は590であつた。第4フラクシヨン
を約1940〜196℃で取出すと、これは化学式CH
3SiCOSi(0−SeCO4H9)3〕3を有する
クラスター化合物約34.59(収率56.7%)であ
つた。
一般式はC37H84Ol2Si4、その計算値による
とC53.3l%、HlO.l6%、Sll3.48%
、実験値によるとC53.3%、HlO.l%、Sil
3.7であつた。分子量計算値は834、分子量実験値
は830であつた。実施例 2 実施例1の操作を繰返し行なうが、異なる点は各成分を
次に掲げた量で用い、反応中はトリアルコキシシラノー
ルが過剰に存在するようにする。
とC53.3l%、HlO.l6%、Sll3.48%
、実験値によるとC53.3%、HlO.l%、Sil
3.7であつた。分子量計算値は834、分子量実験値
は830であつた。実施例 2 実施例1の操作を繰返し行なうが、異なる点は各成分を
次に掲げた量で用い、反応中はトリアルコキシシラノー
ルが過剰に存在するようにする。
HOSi(0−Sec.C4H,),162.5g(0
.615モノレ)ピリジン53.99(0.68モル)
のベンゼン500Tn1中での溶液CH3SiC!31
9.71(0.132モル)のベンゼン80m1中での
溶液反応を15℃でなくO℃で行なわせ、55℃5時間
継続させずに6『Cl8時間で終らせる。
.615モノレ)ピリジン53.99(0.68モル)
のベンゼン500Tn1中での溶液CH3SiC!31
9.71(0.132モル)のベンゼン80m1中での
溶液反応を15℃でなくO℃で行なわせ、55℃5時間
継続させずに6『Cl8時間で終らせる。
実施例1のときと同じ回収操作を行ない、高沸点の溜分
中からCH3SiCOSi(0−SeC.C4H9)3
〕3のクラスター化合物73gを得た。これによつて実
施例1の収量56.7%に較べ収量66%を得た。実施
例2の低沸点各フラクシヨンを分析したところクラスタ
ー化合物をさらに合計約12gを含有することを認め、
結局クラスター化合物の総計77%の収量となつた。実
施例 3 実施例1の操作をくり返し行なうが、次のようにトリア
ルコキシシラン化合物を替え各成分の量も変える。
中からCH3SiCOSi(0−SeC.C4H9)3
〕3のクラスター化合物73gを得た。これによつて実
施例1の収量56.7%に較べ収量66%を得た。実施
例2の低沸点各フラクシヨンを分析したところクラスタ
ー化合物をさらに合計約12gを含有することを認め、
結局クラスター化合物の総計77%の収量となつた。実
施例 3 実施例1の操作をくり返し行なうが、次のようにトリア
ルコキシシラン化合物を替え各成分の量も変える。
HOSi(0−SeC.C4H9)31069(0.4
モル)ピリジン539(0.67モル)をベンゼン40
0m1に溶したもの、HSiCl3l8.l9(0.1
34モノ(ハ)15℃でなくO℃で反応させ、55℃5
時間でなく50℃20時間反応を続行する。
モル)ピリジン539(0.67モル)をベンゼン40
0m1に溶したもの、HSiCl3l8.l9(0.1
34モノ(ハ)15℃でなくO℃で反応させ、55℃5
時間でなく50℃20時間反応を続行する。
実施例1のときと同じ回収操作を行ない、約182〜1
84℃、0.025m1!H9の圧力において溜出した
高沸点留分から化学式HSiCOSi(0−Sec.C
4H,)3〕3を有するクラスター化合物81.89(
収率74.5%)を得た。一般式はC36H82Ol2
Si4であり、計算値としてC52.77%、HlO.
O9%、Sil3.7l%であり、実験値としてC52
.6%、HlO.O7%、Sil3.7%であり、分子
量計算値は819、分子量実験値は850であつた。実
施例 4 実施例1の操作をくり返し行なうが、成分の種類とその
量を次の通りに変える。
84℃、0.025m1!H9の圧力において溜出した
高沸点留分から化学式HSiCOSi(0−Sec.C
4H,)3〕3を有するクラスター化合物81.89(
収率74.5%)を得た。一般式はC36H82Ol2
Si4であり、計算値としてC52.77%、HlO.
O9%、Sil3.7l%であり、実験値としてC52
.6%、HlO.O7%、Sil3.7%であり、分子
量計算値は819、分子量実験値は850であつた。実
施例 4 実施例1の操作をくり返し行なうが、成分の種類とその
量を次の通りに変える。
HOSi(0−Sec.H4H9)3333,29(1
.26モル)ピリジン89.79(1.134モル)を
ベンゼン200dにとかしたものC2H,SiCl34
l.29(0.252モル)をベンゼン100m1にと
かしたもの初期の反応を4℃で行ない、続いて65℃に
12時間加熱する。
.26モル)ピリジン89.79(1.134モル)を
ベンゼン200dにとかしたものC2H,SiCl34
l.29(0.252モル)をベンゼン100m1にと
かしたもの初期の反応を4℃で行ない、続いて65℃に
12時間加熱する。
実施例1と同じ回収操作を行ない、圧力0.0251!
Hgで約162℃における中間的フラクシヨンが、化学
式C2H5SiCOSi(0−Sec.C4H,),〕
20Hを有する生成物109.5g(収率72.3%)
を含むことが認められた。総括式はC26H6OO,S
i6であり、計算値としてC52.96%、HlO.O
6%、Sil4.O2%、実験値としてC52.58%
、HlO.l6%、Sil3.56%、分子量計算値6
01.分子量実験値は640を得た。0.03鰭H9に
おいて181〜185℃で溜出した高沸点フラクシヨン
は、化学式C,H,Si〔0Si(0−Sec.C4H
,)3〕,を有するクラスター化合物30.49(収率
14.291))を含むことが認められた。
Hgで約162℃における中間的フラクシヨンが、化学
式C2H5SiCOSi(0−Sec.C4H,),〕
20Hを有する生成物109.5g(収率72.3%)
を含むことが認められた。総括式はC26H6OO,S
i6であり、計算値としてC52.96%、HlO.O
6%、Sil4.O2%、実験値としてC52.58%
、HlO.l6%、Sil3.56%、分子量計算値6
01.分子量実験値は640を得た。0.03鰭H9に
おいて181〜185℃で溜出した高沸点フラクシヨン
は、化学式C,H,Si〔0Si(0−Sec.C4H
,)3〕,を有するクラスター化合物30.49(収率
14.291))を含むことが認められた。
一般式はC,8H86Ol2Si4、計算値としてC5
3.86%、HlO.23%、Sil3.26%、実験
値としてC53.33%、HlO.26%、Sil3.
5O%、分子量計算値847、分子量実験値875であ
つた。実施例 5 実施例1の操作をくり返し行なうが、次の諸成分および
使用量が実施例1のときと異なる。
3.86%、HlO.23%、Sil3.26%、実験
値としてC53.33%、HlO.26%、Sil3.
5O%、分子量計算値847、分子量実験値875であ
つた。実施例 5 実施例1の操作をくり返し行なうが、次の諸成分および
使用量が実施例1のときと異なる。
HOSi(0−SeC.C4H9)392.5fI(0
.35モル)ピリジン38.79(0.49モル)をベ
ンゼン400m1にとかしたもの化学式C6H5SiC
l3を有するフエニルクロロシラン24.69g(0.
117モル)をベンゼン100dにとかしたもの、反応
は10℃で始められ、55℃で12時間後に完結する。
.35モル)ピリジン38.79(0.49モル)をベ
ンゼン400m1にとかしたもの化学式C6H5SiC
l3を有するフエニルクロロシラン24.69g(0.
117モル)をベンゼン100dにとかしたもの、反応
は10℃で始められ、55℃で12時間後に完結する。
実施例1と同じ回収操作を行ない、生成物の1つのフラ
クシヨンを0.01鰭H9で約182℃において取出す
と、このフラクシヨンは化学式C6H,SiCOSi(
0−SeC.C4H,)3〕20Hを有する生成物51
.79(収率68.3%)が得られる。一般式はC3O
H6OO,Si3であり、計算値としてC55.5%、
H9.3%、Sil2.98%、実験値としてC55.
48%、H9.4%、Sil2.9%、分子量計算値6
49、分子量実験値670であつた。上記フラクシヨン
の後に残つた蒸留残渣は凝固し、そして化学式C6H,
SiCOSi(0−SeC.C4H,)3)3を有する
クラスター化合物14.359(収率13.7%)を含
むことが分つた。
クシヨンを0.01鰭H9で約182℃において取出す
と、このフラクシヨンは化学式C6H,SiCOSi(
0−SeC.C4H,)3〕20Hを有する生成物51
.79(収率68.3%)が得られる。一般式はC3O
H6OO,Si3であり、計算値としてC55.5%、
H9.3%、Sil2.98%、実験値としてC55.
48%、H9.4%、Sil2.9%、分子量計算値6
49、分子量実験値670であつた。上記フラクシヨン
の後に残つた蒸留残渣は凝固し、そして化学式C6H,
SiCOSi(0−SeC.C4H,)3)3を有する
クラスター化合物14.359(収率13.7%)を含
むことが分つた。
この残滓をCH3OHから再結晶させると、約169℃
の融点を示した。一般式はC42H86O,,Siぃ計
算値としてC56.33%、H9.68%、Sil2.
55(!)、実値としてC55.99%、H9.67%
、Sil2.6O%、分子量計算値895、分子量実験
値895であつた。実施例 6 実施例1のときと同じ操作をくり返し行なつたが、異な
る点は次のような成分およびそれらの量を使用したこと
である。
の融点を示した。一般式はC42H86O,,Siぃ計
算値としてC56.33%、H9.68%、Sil2.
55(!)、実値としてC55.99%、H9.67%
、Sil2.6O%、分子量計算値895、分子量実験
値895であつた。実施例 6 実施例1のときと同じ操作をくり返し行なつたが、異な
る点は次のような成分およびそれらの量を使用したこと
である。
HOSi(0−Sec.H4H,)3104.149(
0.394モル)ピリジン43.69(0.55モル)
をベンゼン400dにとかしたもの、化学式C,H3S
iCl3を有するアルケニル−クロロシラン21.29
(0.132モル)をベンゼン80mtにとかしたもの
、反応は初め約6℃で5時間行なわれ、次に反応混合物
を55℃に熱し、この温度に約12時間保持する。
0.394モル)ピリジン43.69(0.55モル)
をベンゼン400dにとかしたもの、化学式C,H3S
iCl3を有するアルケニル−クロロシラン21.29
(0.132モル)をベンゼン80mtにとかしたもの
、反応は初め約6℃で5時間行なわれ、次に反応混合物
を55℃に熱し、この温度に約12時間保持する。
実施例1と同じ回収操作をくり返し行ない0.021露
Hgにおいて約157り±1.5℃で沸とうする中間的
フラクシヨンが化学式C2H3SiCOSi(0−Se
C.C4H,)3〕20Hを有する化合物41.49を
含むことを明らかにした。
Hgにおいて約157り±1.5℃で沸とうする中間的
フラクシヨンが化学式C2H3SiCOSi(0−Se
C.C4H,)3〕20Hを有する化合物41.49を
含むことを明らかにした。
生成置換体の計算値としてはC52.l3%、H9.7
6%、Sll4.O7%、実験値としてはC5l.9%
SH9.79%、Sil3.6(!)であつた。高沸点
留分を0.02罪Hgにおいて197!±2℃で取出す
と、これは化学式C2H3SiCOSi(0−SeC.
C4H,)3〕3を有する本発明のアルコキシシラノー
ルクラスタ一化合物13.49を含有していた。計算値
においてC53.99%、HlO.Ol(Fll,.S
il3.29%、実験値においてC53.3l%、Hl
O.O2%、Sil3.6%であつた。実施例 7 本実施例はシラノールクラスタ一化合物 RSiCOS!(0Rつ.〕20Hから本発明のクラス
ター化合物RSiCOSi(0Rり,〕3への変換を確
証するものである。
6%、Sll4.O7%、実験値としてはC5l.9%
SH9.79%、Sil3.6(!)であつた。高沸点
留分を0.02罪Hgにおいて197!±2℃で取出す
と、これは化学式C2H3SiCOSi(0−SeC.
C4H,)3〕3を有する本発明のアルコキシシラノー
ルクラスタ一化合物13.49を含有していた。計算値
においてC53.99%、HlO.Ol(Fll,.S
il3.29%、実験値においてC53.3l%、Hl
O.O2%、Sil3.6%であつた。実施例 7 本実施例はシラノールクラスタ一化合物 RSiCOS!(0Rつ.〕20Hから本発明のクラス
ター化合物RSiCOSi(0Rり,〕3への変換を確
証するものである。
1リツトルの3つロフラスコを実施例に説明したように
装備し、C2H5Sl〔0Si(0−SeCC4H9)
3〕20H(実施例4で遊離された低沸点成分)809
(0.133モル)、ピリジン31.29(0.394
モル)およびベンゼン300m1を装入する。
装備し、C2H5Sl〔0Si(0−SeCC4H9)
3〕20H(実施例4で遊離された低沸点成分)809
(0.133モル)、ピリジン31.29(0.394
モル)およびベンゼン300m1を装入する。
この混合物を20℃に保ち、(Sec.C4H,O),
SiC2459(0.16モル)をベンゼン80aにと
かした溶液を30分以内に添加すると僅かな発熱が認め
られた。この反応混合物を80℃に12時間加熱する。
済過によつて塩酸ピリジンを除去し、残留SiCl結合
を水洗によつて充分に加水分解して洗液がCl−を含ま
ないまでにする。有機溶媒相をMgSO4の上で乾燥し
、溶媒を真空ストリツピングによつて除去する。約11
59得られた残滓をビグル一・カラム分別器中に送り、
真空蒸留する。0.03mmH9において180℃まで
に沸とうする低沸点の副生成物を取出すと、化学式C2
H5Si(0Si(0−SeC.C4H,)3〕3に相
当する生成物が0.03mmHgにおいて約183H±
5℃で収率70%をもつて得られる。
SiC2459(0.16モル)をベンゼン80aにと
かした溶液を30分以内に添加すると僅かな発熱が認め
られた。この反応混合物を80℃に12時間加熱する。
済過によつて塩酸ピリジンを除去し、残留SiCl結合
を水洗によつて充分に加水分解して洗液がCl−を含ま
ないまでにする。有機溶媒相をMgSO4の上で乾燥し
、溶媒を真空ストリツピングによつて除去する。約11
59得られた残滓をビグル一・カラム分別器中に送り、
真空蒸留する。0.03mmH9において180℃まで
に沸とうする低沸点の副生成物を取出すと、化学式C2
H5Si(0Si(0−SeC.C4H,)3〕3に相
当する生成物が0.03mmHgにおいて約183H±
5℃で収率70%をもつて得られる。
この生成物は実施例4の高沸点生成物と同一物であつた
。上記の各実施例から得た生成物について粘度、粒子研
摩法による摩耗、加水分解後の固形分、減量および引火
点を試験して、下記の表に示す結果を得た。
。上記の各実施例から得た生成物について粘度、粒子研
摩法による摩耗、加水分解後の固形分、減量および引火
点を試験して、下記の表に示す結果を得た。
37.8℃(100′F)と98.9果C(210′F
)で測定した粘度に基づいてASTM傾斜値を算出し、
温度変化に応答しての粘度変化の表示として使用した。
)で測定した粘度に基づいてASTM傾斜値を算出し、
温度変化に応答しての粘度変化の表示として使用した。
粒子研摩法による摩耗試験を、四球40K′荷重装置を
用い1800rpmの回転速度で74.4℃(168′
F)で1時間行なつた。加水分解固形分試験を、%重量
の水と銅金属触媒の存在において98.9℃(210′
}′)で100時間行なつた。これらの結果によると、
本発明の化合物は次表に示す通り、極めて機能のすぐれ
た流体であることを確認できる。8.020,460.
98く0.00519.16% 193℃H3C−Si
]Oセ賃?−C8Hl] の調製この例は混合R基(第
2級アルキル基と立体障害第1級アルキル基との組合せ
、すなわち3個の第1級アルキル基および6個の第2級
ブチル基との組合せ)を有するアルコキシシランクラス
ター化合物の合成を示す。
用い1800rpmの回転速度で74.4℃(168′
F)で1時間行なつた。加水分解固形分試験を、%重量
の水と銅金属触媒の存在において98.9℃(210′
}′)で100時間行なつた。これらの結果によると、
本発明の化合物は次表に示す通り、極めて機能のすぐれ
た流体であることを確認できる。8.020,460.
98く0.00519.16% 193℃H3C−Si
]Oセ賃?−C8Hl] の調製この例は混合R基(第
2級アルキル基と立体障害第1級アルキル基との組合せ
、すなわち3個の第1級アルキル基および6個の第2級
ブチル基との組合せ)を有するアルコキシシランクラス
ター化合物の合成を示す。
攪拌機、還流凝縮器、温度計および滴下漏斗を備えた1
1の3頚フラスコに、104.69のHOSi(0C4
H9SeC)2(0C8H17)(純度87.4%=9
1.429活性シラノールまたは0.285モル)、4
5.19のピリジン(0.57モル、100%過剰)お
よび150m1のn−ヘプタンを装入した。
1の3頚フラスコに、104.69のHOSi(0C4
H9SeC)2(0C8H17)(純度87.4%=9
1.429活性シラノールまたは0.285モル)、4
5.19のピリジン(0.57モル、100%過剰)お
よび150m1のn−ヘプタンを装入した。
混合物をO℃まで冷却し、次に30m1(7)n−ヘプ
タン中の14.219のCH3SiCl3(0.095
モル)の溶液を30分以内に滴加した。ピリジン塩酸塩
が添加中に分離した。添加が完了したら、反応混合物を
78℃まで加熱しそしてこれらを5時間維持した。CH
3SiCl3の添加と加熱を行う間N2でガスシールし
て酸化を防止した。反応混合物を100TfL1の水で
4回洗浄してピリジン塩酸塩を除去した。
タン中の14.219のCH3SiCl3(0.095
モル)の溶液を30分以内に滴加した。ピリジン塩酸塩
が添加中に分離した。添加が完了したら、反応混合物を
78℃まで加熱しそしてこれらを5時間維持した。CH
3SiCl3の添加と加熱を行う間N2でガスシールし
て酸化を防止した。反応混合物を100TfL1の水で
4回洗浄してピリジン塩酸塩を除去した。
最後の洗浄後、水にはクロライドが含まれなかつた。有
機相をCaCl22O9およびMgSO43O9の混合
物で一夜乾燥した。次に、回転蒸発器で真空ストリツピ
ングすると102.29の粗生成物が残る。マイクロビ
グローカラムで真空分別を行うと2500/0.02m
7!Lで沸騰する52.5f1の生成物が得られた。
機相をCaCl22O9およびMgSO43O9の混合
物で一夜乾燥した。次に、回転蒸発器で真空ストリツピ
ングすると102.29の粗生成物が残る。マイクロビ
グローカラムで真空分別を行うと2500/0.02m
7!Lで沸騰する52.5f1の生成物が得られた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I )(式中、R
は水素、低級アルキル、低級アルケニル、または6〜1
4個の炭素原子を有するアリールであり、そして各R′
は1〜8個の炭素原子を有するアルキルであつてただし
R′基の少なくともより多数個は少なくとも3個の炭素
原子を有する立体障害アルキル基であるものとする)の
化合物。 2 一般式 R−SiX_3(II) (式中、Rは水素、低級アルキル、低級アルケニル、ま
たは6〜14個の炭素原子を有するアリール基でありそ
してXはハロゲンである)で表わされるトリハロシラン
と、トリハロシラン1モル当り約2.5〜約10モルの
式HOSi(OR′)_3(III) (式中、各R′は1〜8個の炭素原子を有するアルキル
であつてただしR′基の少なくともより多数個は少なく
とも3個の炭素原子を有する立体障害アルキル基である
ものとする)で表わされるトリアルコキシシラノールと
を、ハロゲン化水素受容体塩基性化合物の存在において
そして約−30℃ないし反応混合物中の最低沸点成分の
ほぼ還流温度までの温度で反応させることを特徴とする
、式▲数式、化学式、表等があります▼( I )(式中
、RおよびR′は上記の通りである)の化合物を製造す
る方法。 3 トリハロシラン1モルにつき約3〜約6モルのトリ
アルコキシシラノールを使用する特許請求の範囲第2項
の方法。 4 トリハロシラン1モルにつき約3〜約6モルのハロ
ゲン化水素受容体としての塩基性化合物を使用する特許
請求の範囲第3項の方法。 5 上記の反応を0℃〜100℃で行なわせる特許請求
の範囲第4項の方法。 6 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは水素、低級アルキル、低級アルケニル、ま
たは6〜14個の炭素原子を有するアリール基でありそ
して各R′は1〜8個の炭素原子を有するアルキルであ
つてただしR′基の少なくともより多数個は少なくとも
3個の炭素原子を有する立体障害アルキル基であるもの
とする)で表わされるアルコキシシラノールと、アルコ
キシシラノール1モル当り約1〜約20モルの式XSi
(OR′)_3 (式中、R′は上記に定義した通りでありそしてXはハ
ロゲンである)で表わされるハロシランとを、ハロゲン
化水素受容体塩基性化合物の存在においてそして約−3
0℃ないし反応混合物中の最低沸点成分のほぼ還流温度
までの温度で反応させることを特徴とする、式▲数式、
化学式、表等があります▼( I )(式中、RおよびR
′は上記の通りである)の化合物を製造する方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/616,438 US3965136A (en) | 1975-09-24 | 1975-09-24 | Alkoxysilane cluster compounds and their preparation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5239632A JPS5239632A (en) | 1977-03-28 |
JPS5919554B2 true JPS5919554B2 (ja) | 1984-05-07 |
Family
ID=24469464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51114327A Expired JPS5919554B2 (ja) | 1975-09-24 | 1976-09-22 | 新規なオキシラン化合物とその製造法 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3965136A (ja) |
JP (1) | JPS5919554B2 (ja) |
AU (1) | AU499902B2 (ja) |
BE (1) | BE846590A (ja) |
BR (1) | BR7606113A (ja) |
CA (1) | CA1086764A (ja) |
DE (1) | DE2642833C3 (ja) |
ES (2) | ES451688A1 (ja) |
FR (1) | FR2325653A1 (ja) |
GB (1) | GB1505327A (ja) |
IT (1) | IT1066178B (ja) |
MX (1) | MX143890A (ja) |
NL (1) | NL7610246A (ja) |
SE (2) | SE427662B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AU499024B2 (en) * | 1976-04-12 | 1979-04-05 | Olin Cost-Oration | Fluid systems containing alkoxysilane cluster compounds |
US4086260A (en) * | 1977-04-27 | 1978-04-25 | Olin Corporation | Alkoxysilane ester cluster compounds and their preparation and use |
US4077993A (en) * | 1977-04-27 | 1978-03-07 | Olin Corporation | Method for the preparation of alkoxysilane cluster compounds |
US4175049A (en) * | 1977-04-27 | 1979-11-20 | Olin Corporation | Functional fluid methods using alkoxysilane ester cluster compounds |
US4058546A (en) * | 1977-04-28 | 1977-11-15 | Olin Corporation | Alkoxysilane double cluster compounds with silicone bridges and their preparation and use |
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FR2455237A1 (fr) * | 1979-04-25 | 1980-11-21 | Charbonnages Ste Chimique | Procede pour reduire les risques d'inflammation et d'explosion resultant de la decomposition de l'ethylene sous haute pression et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede |
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US4226794A (en) * | 1979-05-21 | 1980-10-07 | Olin Corporation | Low-foaming alkoxy-bis(trialkoxysiloxy)-silane surfactants |
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DE4414653A1 (de) * | 1993-05-13 | 1994-11-17 | Gen Electric | Schneller klebende Silicon-Klebstoffzusammensetzungen |
US6703120B1 (en) | 1999-05-05 | 2004-03-09 | 3M Innovative Properties Company | Silicone adhesives, articles, and methods |
US6872456B2 (en) * | 2001-07-26 | 2005-03-29 | Dow Corning Corporation | Siloxane resins |
JPWO2019208503A1 (ja) * | 2018-04-26 | 2021-04-30 | Agc株式会社 | 含フッ素エーテル化合物、それを含む組成物、コーティング液及び物品 |
CN108948061A (zh) * | 2018-06-01 | 2018-12-07 | 杭州师范大学 | 一种芳基三(三r基硅氧烷基)硅烷的合成方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2995593A (en) * | 1958-06-30 | 1961-08-08 | California Research Corp | Hexaalkoxydisiloxanes |
-
1975
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- 1976-08-11 AU AU16753/76A patent/AU499902B2/en not_active Expired
- 1976-08-12 MX MX165866A patent/MX143890A/es unknown
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1979
- 1979-11-23 SE SE7909722A patent/SE445831B/sv unknown
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