JPS6038399B2 - β−アミノシラン及びβ−アミノシロキサンの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の対象は、繰返し単位中のＳｉ原子とアミノ基と
の間に２個のメチレン基が存在する３ーアミノェチルシ
ラン及び相応するオルガノポリシロキサンである。

本発明の他の対象は相応するクロルシランをアンモニア
と反応させることによってこの化合物を製造する方法が
ある。西ドイツ特許第機１６５４号及び同第１０２乳６
２号明細書から、アミ／基とＳｉ腺子との間に１個又は
３個のメチル基が存在するアミノアルキルシランは公知
である。

アミ／基とＳｉ原子との間に２個のメチレン基を有する
アミノアルキルシランは上記各明細書には記載されてい
ない、それというのもこの化合物は製造し得なかったら
である。すなわち８ークロルェチルシランとアンモニア
との反応に際して有機化学で公知のハロゲンのＢ−脱離
反応が生じることが確認された。この反応によれば８−
位のハロゲン原子は塩基の作用下に相応するオレフィン
を形成しながら次式に示すように容易に脱離される：と
ころで驚くべきことには、８ークロルェチルシランとア
ンモニアとの反応ではこのＢ−脱離反応は予期された規
模で生じることはなく、相応するアミンを十分に生じる
ことが判明した。６一位のハロゲン原子を有するシロキ
サソとアンモニアとの反応に際しても同様に相応するア
ミノシロキサンは十分な塁で生じる。

のＢーアミノシラン及び繰返し構造単位：を有するＢ−
アミノシロキサンである〔式中Ｒ′は炭素原子数１〜１
０の脂肪族、飽和又は不飽和炭化水素基を表わし、Ｒ″
はアルキル基、オキシアルキル基又はフヱニル基を表わ
し、ａは０又は１を表わし、ｘは０，１又は２であって
よく、ｎは２よりも大きくなければならない〕。

本発明の他の対象はアミノシラン及びアミノシロキサン
の製法であり、該方法は一般式：の８一ハロゲンエチル
シラン又は繰返し構造単位：を有するシロキサン〔上記
各式中Ｒ′及びＲ″１ま前記のものを表わし、Ａは２価
の直鎖又は分枝鎖の、飽和炭化水素基を表わし、ｓｉ原
子とハロゲンとの間には２個の炭素原子が存在する〕を
アンモニアと５０〜１２ぴ○の温度で反応させることに
よって特徴づけられる。

西ドイツ特許出願公開公報第２１６１７１６号明細書か
ら８−アミノエチルシランも公知であるが、この化合物
ではｓｉ原子に結合したメチレン基の水素原子の１個は
アルキル基によって置換されている。

この公開公報の特許出願時ではなおＢ−クロルシランと
アンモニアとの反応に際して前記の３一脱離反応が十分
に生じ、従って所望のアミノシランを経済的量で得るこ
とはできないと思われていた。従って上記公開公報に記
載されたアミノシランは相応するクロルシランをアンモ
ニアと反応させることによって製造されるのではなくし
て、オレフィン二重結合を有するアミンを触媒としての
白色化合物の存在下でハイドロゲンシランに付加するこ
とによって製造される。本発明方法で出発物質として使
用することのできる８ークロルェチルシランは公知化合
物である。

この化合物はビニルシランを塩酸と反応させることによ
ってか又はエチルトリクロルシランを塩素化することに
よって製造される。クロルシランのアルコキシ基は有利
にはメトキシ及びェトキシ基である。しかし本発明によ
る反応は、アルコキシ基が多数の炭素原子を有する場合
例えばプトキシ基の場合にも、或いは炭素鎖がエーテル
−酸素架橋によって中断されている場合例えばＢ−クロ
ルエチルートリス−（８ーメトキシエトキシ）−シラン
又はＢークロルェチルートリスー（８ーェトキシェトキ
シ）−シランの場合にも同様に実施することができる。
上記式中の基Ｒ′はメチル基又はエチル基であるのが有
利である。

本発明による反応は、塩素原子とｓｉ原子との間の２個
のメチレン基の１方が有利には炭素原子数１〜４の非置
換アルキル基によって鷹換されている場合にも同様に実
施することができる。出発物質として使用することので
きるクロルェチルシ。

キサンは置換分Ｒ′及び基Ａに関して根本的に相応する
クロルシランのそれと同じである。これらのシロキサン
は、相応するクロルシランを自体公知の方法で所望の縮
合度を生じるのに必要な量の水で加水分解することによ
って簡単に製造することができる。使用すべきアンモニ
アの量は、僅少なモル過剰量で前記１式においてｘが０
であるトリス−（エチルシリル）ーアミンを十分に生じ
る限りクロルシラン又はシロキサンとの反応に影響を及
ぼす。

アンモニアの過剰分を増せば増すほど、生じる反応混合
物中のモノエチルシリルアミン（ｘ＝２）の量は増大す
る。反応に際して生じる塩酸は使用したアンモニアによ
って結合されることから、アミノ化合物を製造するには
クロルシラン対アンモニアのモル比は少なくとも１：２
である必要がある。アンモニア過剰量が増すにつれてモ
ノアミノシランの収量は増大することから、モノアミノ
シランを十分に得たい場合にはクロルシラン１モル当り
アンモニア６０モル以上の過剰分を使用することもでき
る。

反応温度は５０〜１２０ｏｏであるべきであるが、適当
な耐圧容器を使用する場合にはこれよりも高い温度で処
理することもできる。

反応は高めた圧力で行なう。

実際には所望の反応温度でアンモニアの蒸気圧により生
じる圧力で処理する。反応は溶剤の不存在で実施するの
が有利であるが、原理的には適当な高さの沸点を有する
不活性溶剤の存在で処理することもできる。

この場合溶剤が与えられた反応条件下にアンモニアと反
応する可能性があるか否かを考慮する必要のあることは
勿論である。本方法により製造された化合物はガラス繊
維の含浸処理を調整するための添加剤又は例えばフェノ
ール樹脂のような熱硬化性樹脂に使用する添加剤として
適しており、これにより上記物質と無機酸化材料との付
着性は改良される。

更に本発明方法により製造することのできる化合物は、
上記の目的にも使用されるＮ−置換アミノェチルシラン
を製造するための中間生成物として適している。

例１ １そ内容の鋼製耐圧容器に８ークロルェチルトリェトキ
シシラン０．５モル及び液体アンモニア２５モルを加え
る。

引続きこうして充填したオートクレープを７０午０で１
幼時間維持する。冷却後アンモニアの過剰分を除去し、
粗生成物を塩化アンモンから分離する。液体を５凧日夕
及び塔頂温度７５〜７８℃で真空蒸留した場合、実際に
８−アミノェチルトリェトキシシランから成るフラクシ
ョンを生じる（５５夕）。生成物の元素分析は次の通り
である： Ｃ 日 Ｓｉ Ｎ ＣＩ 分子量 計算値 ４６．５ １０．１ １３．６ ６．８
２０７測定値 ４６．８ １０．３ １３．７ ７
．０ ２０９屈折率２ぴ０ ：１．４１６７
密度 ２０ｏ○／２０℃：０．＄引続き、圧力２肌日夕
及び塔頂温度１２５ｑｏで移行する他のフランクション
が生じる（２０夕）。

これはビス−（トリエトキシシリルエチル）ーアミンと
同一であることが確認された。例２ 還流冷却器、縄拝機、滴加漏斗及び温度計を有する２そ
−四頚フラスコから成るガラス製装置に予めトルオール
３００泌、トリェチルアミン０．５モル及び８−アミノ
ェチルトリェトキシシン０．５モルから成る混合物をジ
ーｔｅｎブチルパラクレゾール０．５と共に袋入する。

縄拝下に室温でメタクリル酸クロリド０．５モルを滴加
する。メタクリル酸クロリドの添加終了で反応は完了す
る。生じたトリェチルアミン塩酸塩を炉募りし、ジーｔ
ｅ比・ブチルパラクレゾール２夕を炉液に加えた後これ
を真空蒸留する。３肌日夕及び１２ぱ○で８一（メタク
リレート）−アミノエチルトリアルコキシシランから成
るフラクションが得られる（１０９夕）。

生成物の元素分析は次の通りである：Ｃ 日 Ｓｉ
Ｎ Ｏ 臭素価 計算値：５２．４ ９．１ １０．２ ５．１ ２３２
球実測値：５１．８ ８．７ １０．０ ４．９
一 ６１屈折率２０℃ ：１．４５０９密度２０ｏ
ｏ／２０午０：１．０１０。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ のβ−ハロゲンエチルシラン又は繰返し構造単位：▲数
   式、化学式、表等があります▼ を有するシロキサン〔上記各式中Ｒ′は炭素原子数１〜
   １０の脂肪族飽和又は不飽和炭化水素基を表わし、Ｒ″
   はアルキル基、オキシアルキル基又はフエニル基を表わ
   し、ａは０又は１を表わし、Ａは２価の直鎖又は分枝鎖
   飽和炭化水素基を表わし、ハロゲン原子とＳｉ原子との
   間には２個のＣ−原子が存在する〕を、アンモニアと溶
   剤の不存在下に５０〜１２０℃の温度で反応させること
   を特徴とするβ−アミノシラン及びβ−アミノシロキサ
   ンの製法。