JPS61172887A - ビニル‐トリ‐(三級置換)アルコキシシランを製造する方法 - Google Patents
ビニル‐トリ‐(三級置換)アルコキシシランを製造する方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
- C07F7/1872—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
- C07F7/1876—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はビニル−トリ−(三級置換)−アルコキシシラ
ン(vinyltri−(tertiary−subs
tituted)−alk。
ン(vinyltri−(tertiary−subs
tituted)−alk。
xysilanes)の改良された製造方法、特に、高
純度のビニル−トリ−(三級アルコキシ)シランを高収
率で製造するハイドロシレーション法(hydrosi
lation process)に関する。
純度のビニル−トリ−(三級アルコキシ)シランを高収
率で製造するハイドロシレーション法(hydrosi
lation process)に関する。
ハイドロシレーション反応は約1947年に発見され、
そして多年にわたり、オルガ/シリコン化学において最
も良く知られそして最も広〈実施されたー反応の1つと
なった。それは広範な大規模の商業的用途に適用されそ
して下記の論文を包含する数千の刊行物及び広範な論評
の主題であった。
そして多年にわたり、オルガ/シリコン化学において最
も良く知られそして最も広〈実施されたー反応の1つと
なった。それは広範な大規模の商業的用途に適用されそ
して下記の論文を包含する数千の刊行物及び広範な論評
の主題であった。
イー、リュケビツクス及びエム、シー、ボロンコア、■
異元素の有機挿入反応、コンサルタントビューロー、ニ
ューヨーク、、 1966 (E、Lukevics
and M、G、Voronkov、 Organic
I n5ertionReactions of G
roup U elementsSConsultan
ts Bureau、 N、Y、、 1966 );シ
ー、エアボーン及びアール、ダプリュ、ボー、■族元素
の有1fl金属化合物、デツカ−、エヌ、ワイ 、、1
968 、 Vol、I (C,Eaborn a
nd R,W。
異元素の有機挿入反応、コンサルタントビューロー、ニ
ューヨーク、、 1966 (E、Lukevics
and M、G、Voronkov、 Organic
I n5ertionReactions of G
roup U elementsSConsultan
ts Bureau、 N、Y、、 1966 );シ
ー、エアボーン及びアール、ダプリュ、ボー、■族元素
の有1fl金属化合物、デツカ−、エヌ、ワイ 、、1
968 、 Vol、I (C,Eaborn a
nd R,W。
Boh、 Organometallic Compo
unds of the Gr。
unds of the Gr。
up W Elements、 DekkerSN、
Y、、1968、Vol、 I ): エム。ノー、ボメラントセパ等、付加反応によるカルバ
7アンクシヨナルオルがフシラン、モスコラ、1971
(M、G、Pomerantseva et al、
Preparation of Carbafune
tional Organosolanes by
an Addition Reaction%Mo
5cou、 1971); イー・ルケビツクス、ロツシャン、ケミカルレビュース
、、46.264(1977)(E、Lukevies
x Ru5s、Chem Rev、、4 6−12
64(1977>及びイー・ルケビックス等、ツヤ−ナ
ル オプオルガノメタリック ケミストリ−、ライブラ
リー影、1977.1−179頁(E 、L ukev
ics etaly J 、Organometal
Chew、L 1brary 5 、1977、P
P、1−179)。
Y、、1968、Vol、 I ): エム。ノー、ボメラントセパ等、付加反応によるカルバ
7アンクシヨナルオルがフシラン、モスコラ、1971
(M、G、Pomerantseva et al、
Preparation of Carbafune
tional Organosolanes by
an Addition Reaction%Mo
5cou、 1971); イー・ルケビツクス、ロツシャン、ケミカルレビュース
、、46.264(1977)(E、Lukevies
x Ru5s、Chem Rev、、4 6−12
64(1977>及びイー・ルケビックス等、ツヤ−ナ
ル オプオルガノメタリック ケミストリ−、ライブラ
リー影、1977.1−179頁(E 、L ukev
ics etaly J 、Organometal
Chew、L 1brary 5 、1977、P
P、1−179)。
種々の種類の白金化合物は効果的なハイドロシレーショ
ン触媒であることが見出された。白金の可溶な形態であ
るクロロ白金酸は1958年2月11日に発行された米
国特許第2,823.218号に開示された如き特に有
効なハイドロシレーション触媒であることが証明された
。
ン触媒であることが見出された。白金の可溶な形態であ
るクロロ白金酸は1958年2月11日に発行された米
国特許第2,823.218号に開示された如き特に有
効なハイドロシレーション触媒であることが証明された
。
1953年5月5日に発行された米国特許第2゜637
.738号においで、130℃の温度及び20気圧の圧
力で白金黒触媒の存在下にアセチレンとトリエトキシシ
ランを反応させてビニルトリエトキシシランを形成させ
ることが提唱された。
.738号においで、130℃の温度及び20気圧の圧
力で白金黒触媒の存在下にアセチレンとトリエトキシシ
ランを反応させてビニルトリエトキシシランを形成させ
ることが提唱された。
この反応においては、収率は相対的に−低く、モして1
,2−ビス()リエトキシシリル)エタン副生物も生成
されると言われている。
,2−ビス()リエトキシシリル)エタン副生物も生成
されると言われている。
1982年1月11日に発行された特公昭57−499
6は、アセチレンを約180℃より低い反応温度でクロ
ロ白金酸の存在下にトリアルコキシシランと反応させる
ことができることを開示している。生成された主生成物
は1.2−ビス(トリアルコキシシリル)エタンであっ
た。白金ハライドホスフィン触媒、P LX 2(pp
h3)2を使用して、トリアルコキシシランはアセチレ
ンと反応させて大量のビニルトリアルコキシシランと、
相当な且つ許容されない量の所望されない副生物、例え
ば、2・ビス(トリアルコキシシリル)エタンを与えた
。
6は、アセチレンを約180℃より低い反応温度でクロ
ロ白金酸の存在下にトリアルコキシシランと反応させる
ことができることを開示している。生成された主生成物
は1.2−ビス(トリアルコキシシリル)エタンであっ
た。白金ハライドホスフィン触媒、P LX 2(pp
h3)2を使用して、トリアルコキシシランはアセチレ
ンと反応させて大量のビニルトリアルコキシシランと、
相当な且つ許容されない量の所望されない副生物、例え
ば、2・ビス(トリアルコキシシリル)エタンを与えた
。
当業界では、ハイドロシレーション法によって中間体及
び反応性カップリング剤として使用するための相対的に
純粋なビニル−トリ−(三級置換)アルコキシシラン、
特に、ビニル−トリ−(三級アルコキシ)シランを高収
率で製造する方法を提供することが望ましいことは認識
されていた。しかしながら、当技術分野で開示されたハ
イドロシレーション法はかかる三級−アルコキシシラン
を製造することを意図していなかった。一般に、トリ−
(−級)−アルコキシシラン及びトリ−(二級)−アル
コキシシランのハイドロシレーションに関するものであ
る先行技術の方法は、反応温度が約180℃より低いオ
ーダーにあるべきこと及び所望されない副生物、特にビ
ス(トリアルコキシシリル)エタンが不可避的に生成さ
れることを教示した。
び反応性カップリング剤として使用するための相対的に
純粋なビニル−トリ−(三級置換)アルコキシシラン、
特に、ビニル−トリ−(三級アルコキシ)シランを高収
率で製造する方法を提供することが望ましいことは認識
されていた。しかしながら、当技術分野で開示されたハ
イドロシレーション法はかかる三級−アルコキシシラン
を製造することを意図していなかった。一般に、トリ−
(−級)−アルコキシシラン及びトリ−(二級)−アル
コキシシランのハイドロシレーションに関するものであ
る先行技術の方法は、反応温度が約180℃より低いオ
ーダーにあるべきこと及び所望されない副生物、特にビ
ス(トリアルコキシシリル)エタンが不可避的に生成さ
れることを教示した。
本明細書に記載した如く本発明のトリ−三級置換アルコ
キシシラン(tri−teriary 5ubstit
uted IIIkoxysilanes)は、トリ−
t−アルコキシシランと呼びそして本発明のトリ−三級
アルコキシシランは)IJ−t−アルコキシシランと以
後呼ぶ。
キシシラン(tri−teriary 5ubstit
uted IIIkoxysilanes)は、トリ−
t−アルコキシシランと呼びそして本発明のトリ−三級
アルコキシシランは)IJ−t−アルコキシシランと以
後呼ぶ。
本発明は一般式CI)
R”CH=CH8i(OCRR’R”)* (III
)(上記式中、R″′は水素、飽和又は不飽和脂肪族
炭化水素基、又は芳香族炭化水素基であり、R,R’及
びR′は同一又は相異なり、そして各々は飽和又は不飽
和脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である) のビニルート1,1−t−アルコキシシランの製造方法
において、一般式■: H81(OCRR’R“):+ (1)(式中、
R、R′、R″は前記した通りである)のトリ−t−ア
ルコキシシランを、一般式II:R〜C=CH(ff
) (式中、R″′は前記した通りである )のアルキンと、150℃より高い反応温度で白金ハイ
ドロシレーション触媒の存在下に反応させて、上記のビ
ニルート+7−j−アルコキシシランを生成することを
特徴とする方法である。
)(上記式中、R″′は水素、飽和又は不飽和脂肪族
炭化水素基、又は芳香族炭化水素基であり、R,R’及
びR′は同一又は相異なり、そして各々は飽和又は不飽
和脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である) のビニルート1,1−t−アルコキシシランの製造方法
において、一般式■: H81(OCRR’R“):+ (1)(式中、
R、R′、R″は前記した通りである)のトリ−t−ア
ルコキシシランを、一般式II:R〜C=CH(ff
) (式中、R″′は前記した通りである )のアルキンと、150℃より高い反応温度で白金ハイ
ドロシレーション触媒の存在下に反応させて、上記のビ
ニルート+7−j−アルコキシシランを生成することを
特徴とする方法である。
反応の温度は所望の生成物の高い収率を与えるのに少な
くとも約150℃に保持されるべきことが見出された。
くとも約150℃に保持されるべきことが見出された。
より近い反応温度において、所望の生成物の収率は実質
的に減少する。更に、生成さ“れる所望されない副生物
、例えば、ビス(トリアルコキシシリル)エタンの量は
非常に少ないことは重要であり、そして本発明の方法の
予期しない特徴である。
的に減少する。更に、生成さ“れる所望されない副生物
、例えば、ビス(トリアルコキシシリル)エタンの量は
非常に少ないことは重要であり、そして本発明の方法の
予期しない特徴である。
本発明において使用されるトリ−t−アルコキシシラン
反応体は、一般式(■): H3i(OCRR’R”)s (I )(式中、
R,R’及びR′は同一又は相異なり、そして各々飽和
又は不飽和脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であ
る)のトリ−t−アルコキシシラン反応体である。
反応体は、一般式(■): H3i(OCRR’R”)s (I )(式中、
R,R’及びR′は同一又は相異なり、そして各々飽和
又は不飽和脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基であ
る)のトリ−t−アルコキシシラン反応体である。
R,R’及びR“の典型的な例は、アルキル基、例えば
、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、
イソブチル、ベナチル、インペンチル、ネオペンチル、
ヘキシル、オクチル、ドデシル、オクタデシル、3−メ
チルヘプチル、6−ブチルオクタデシル、三級ブチル及
び2,2−ジエチルペンチル;アルケニル基、例えば、
アリル、ヘキセニル、ブテニル、3−オクテニル、4,
9−オクタデカジェニル、及び4−/ネニル;アルキニ
ル基、例えばプロピニル、ヘブチニル、ブチニル、デシ
ニル及ゾアルケニニル基、例えば、1−ペンテン−3−
イニル及び2−エチル−1−ブテン−3−イニル;環状
脂肪族基、例えば、シクロブチル、シクロペンチル、シ
クロヘキシル、シクロヘプチル、プロピルシクロヘキシ
ル、2,4−ツメチルシクロペンチル、シクロヘキセニ
ル、ビシクロ(3,1,0)ヘキシル、トリシクロ(3
,2,1,1’°3)−5−ノネニル、スピロ(4,5
)デシル、ジスピロ(4,1,4゜2)−1)リゾセニ
ル、デカヒドロナフチル、2゜3−ジヒドロインジル及
VL2t3,4−テトラヒドロナフチル及びアリール基
、例えば、フェニル、トリル、キシリル、3−エチルフ
ェニル、ナフチル、ペンタフェニル、3,4−メチルエ
チル−フェニル、2−フェニル−オクチル、3−メチル
−2−(4−イソプロピルフェニル)ヘプチル、ベンジ
ル、2−エチル−トリル、2−エチル−p−ツメニル、
ジフェニル−メチル、4,5−ジフェニルペンチル、4
1−ターフェニル、9,9’−ビフルオリル及びβ−7
二二ルエチルである。
、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、
イソブチル、ベナチル、インペンチル、ネオペンチル、
ヘキシル、オクチル、ドデシル、オクタデシル、3−メ
チルヘプチル、6−ブチルオクタデシル、三級ブチル及
び2,2−ジエチルペンチル;アルケニル基、例えば、
アリル、ヘキセニル、ブテニル、3−オクテニル、4,
9−オクタデカジェニル、及び4−/ネニル;アルキニ
ル基、例えばプロピニル、ヘブチニル、ブチニル、デシ
ニル及ゾアルケニニル基、例えば、1−ペンテン−3−
イニル及び2−エチル−1−ブテン−3−イニル;環状
脂肪族基、例えば、シクロブチル、シクロペンチル、シ
クロヘキシル、シクロヘプチル、プロピルシクロヘキシ
ル、2,4−ツメチルシクロペンチル、シクロヘキセニ
ル、ビシクロ(3,1,0)ヘキシル、トリシクロ(3
,2,1,1’°3)−5−ノネニル、スピロ(4,5
)デシル、ジスピロ(4,1,4゜2)−1)リゾセニ
ル、デカヒドロナフチル、2゜3−ジヒドロインジル及
VL2t3,4−テトラヒドロナフチル及びアリール基
、例えば、フェニル、トリル、キシリル、3−エチルフ
ェニル、ナフチル、ペンタフェニル、3,4−メチルエ
チル−フェニル、2−フェニル−オクチル、3−メチル
−2−(4−イソプロピルフェニル)ヘプチル、ベンジ
ル、2−エチル−トリル、2−エチル−p−ツメニル、
ジフェニル−メチル、4,5−ジフェニルペンチル、4
1−ターフェニル、9,9’−ビフルオリル及びβ−7
二二ルエチルである。
更に、R,R’及びR″の任意の組合せは、炭素(C)
原子が三級置換されている限りにおいて式■化合物の炭
素(C)原子と共に環状基又は締金環状基(fused
cyclic rad+cal)を形成していてもよ
い。
原子が三級置換されている限りにおいて式■化合物の炭
素(C)原子と共に環状基又は締金環状基(fused
cyclic rad+cal)を形成していてもよ
い。
該環状基及び縮合した環状基は上記した通りである。
本発明の17−t−アルコキシシランの典型的例は、
HS i[o C(C2H5)sli;HS i[o
C(CsH7)3]−;HS i[o C(CH3)(
C4H−)2]1;HS i[o C(CHp)(C、
H7)(C、H5)lz:HS i[o C(CHz)
*]s; HS i[o C(CH3)(C2H5hys;HS
i[o C(CH=)2(C2H1)Is;H8i[0
C(C2Hsh(CH2CH=CH2)]*;H8i[
OC(CHs)2(CaHs)IswH8i[oC(C
sHs)ih; H6i[0C(CHコ)(CzHs)(C+2Hzs)
13;H8i[0C(CH3)2(C,3H2?)13
;H8i[0C(CHs)2(CH2CH=CH2CH
=CHCH3)]3 HS i [OC(Ct Hs ) 2 (CH3C=
CH) ] s一般に、本発明の好ましいトリ−t−ア
ルコキシシランは、R,R’及VR#が各々、1−6個
の炭素原子を有する低級アルキルであるトリ−t−アル
コキシシランである。本発明の特に好ましいトリ−t−
アルコキシシランは、17−t−ブトキシシラン、トリ
(2−メチル−2−ブトキシ)シラン及びトリ(3−メ
チル−3−ペントキシ)シランを包含する。
C(CsH7)3]−;HS i[o C(CH3)(
C4H−)2]1;HS i[o C(CHp)(C、
H7)(C、H5)lz:HS i[o C(CHz)
*]s; HS i[o C(CH3)(C2H5hys;HS
i[o C(CH=)2(C2H1)Is;H8i[0
C(C2Hsh(CH2CH=CH2)]*;H8i[
OC(CHs)2(CaHs)IswH8i[oC(C
sHs)ih; H6i[0C(CHコ)(CzHs)(C+2Hzs)
13;H8i[0C(CH3)2(C,3H2?)13
;H8i[0C(CHs)2(CH2CH=CH2CH
=CHCH3)]3 HS i [OC(Ct Hs ) 2 (CH3C=
CH) ] s一般に、本発明の好ましいトリ−t−ア
ルコキシシランは、R,R’及VR#が各々、1−6個
の炭素原子を有する低級アルキルであるトリ−t−アル
コキシシランである。本発明の特に好ましいトリ−t−
アルコキシシランは、17−t−ブトキシシラン、トリ
(2−メチル−2−ブトキシ)シラン及びトリ(3−メ
チル−3−ペントキシ)シランを包含する。
本発明のハイドロシレーション触媒の存在下に、本発明
の17−t−アルコキシシランとビニル付加体(vin
yl adducts)を生成する本発明のアルキンは
、下記一般式II: R〜C三CH (式中、R”は水素又は脂肪族もしくは芳香族炭化水素
基である) を有する。かかるR″基の典型的な例は約1−20個の
炭素原子を有するアルキル基、例えば、メチル、エチル
、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、へ゛キ
シル、オクチル、ドデシル、ヘプタデシル及びエイコシ
ル基、アリール基、例えばフェニル、トリル、キシリル
、ナフチル、β−7エ二ルエチル、ベンジル、2−フェ
ニル−オクチル、ジフェニル−メチル及び同様な基、及
び環状脂肪族基、例えば、シクロブチル、シクロペンチ
ル、シクロヘキシル、プロピルシクロヘキシル、ビシク
ロ(3,1,0)ヘキシル、スピロ(4,5)デシル及
び同様な基を包含する。
の17−t−アルコキシシランとビニル付加体(vin
yl adducts)を生成する本発明のアルキンは
、下記一般式II: R〜C三CH (式中、R”は水素又は脂肪族もしくは芳香族炭化水素
基である) を有する。かかるR″基の典型的な例は約1−20個の
炭素原子を有するアルキル基、例えば、メチル、エチル
、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、へ゛キ
シル、オクチル、ドデシル、ヘプタデシル及びエイコシ
ル基、アリール基、例えばフェニル、トリル、キシリル
、ナフチル、β−7エ二ルエチル、ベンジル、2−フェ
ニル−オクチル、ジフェニル−メチル及び同様な基、及
び環状脂肪族基、例えば、シクロブチル、シクロペンチ
ル、シクロヘキシル、プロピルシクロヘキシル、ビシク
ロ(3,1,0)ヘキシル、スピロ(4,5)デシル及
び同様な基を包含する。
本発明の好ましいアルキンは、R〜が水素、7リール又
は低級(C,−C,。)アルキルであるアルキンである
。
は低級(C,−C,。)アルキルであるアルキンである
。
本発明の最も好ましいアルキンはアセチレン、1−ヘキ
シン、1−オクチン及びフェニルアセチレンである。
シン、1−オクチン及びフェニルアセチレンである。
一般に、17−t−フルコキシシラン反応体対アルキン
反応体のモル比は最善の収率を得るには1:1(又は化
学tw的割合)であるべ軽である。しかしながら、モル
比は所望により1:1より大きくするか又は小さくする
ことができる。
反応体のモル比は最善の収率を得るには1:1(又は化
学tw的割合)であるべ軽である。しかしながら、モル
比は所望により1:1より大きくするか又は小さくする
ことができる。
反応は本発明の白金ハイドロシレーシ」ン触媒(pla
tinum hydrosilation catal
yst)の存在下に行なわれる。白金触媒は、広いスペ
クトルの形態。
tinum hydrosilation catal
yst)の存在下に行なわれる。白金触媒は、広いスペ
クトルの形態。
で使用することが出来る。該触媒は、白金金属単独又は
支持体、例えばカーボンブラックもしくはアルミナ上の
白金金属であることが出来る。白金の可溶性化合物また
は白金の錯体もまた白金触媒として使用することが出来
る。
支持体、例えばカーボンブラックもしくはアルミナ上の
白金金属であることが出来る。白金の可溶性化合物また
は白金の錯体もまた白金触媒として使用することが出来
る。
白金の典型的な可溶性化合物はへキサクロロ白金酸及び
白金(II)2.4−ペンタンクオネートである。メタ
ノール、エタノール、及びイソプロパツールを包含する
アルコール:ケトン、例えばシクロヘキサノン;エーテ
ル、例えばエチレングリコール又ハシエチレングリコー
ルのジメチルエーテル;及びエステル、例えば酢酸エチ
ル又は安息香酸メチル、の如き有機溶媒中のへキサクロ
ロ白金酸の溶液も使用することが出来る。不飽和化合物
、例工ば、エチレン、シクロヘキセン、スチレン、アル
キルエチレンと化合した白金錯体、又は、ホスフィン、
重合体担体上のホスフィン、シクロプコバン及びスルホ
キシドとのかかる白金錯体も使用することが出来る。
白金(II)2.4−ペンタンクオネートである。メタ
ノール、エタノール、及びイソプロパツールを包含する
アルコール:ケトン、例えばシクロヘキサノン;エーテ
ル、例えばエチレングリコール又ハシエチレングリコー
ルのジメチルエーテル;及びエステル、例えば酢酸エチ
ル又は安息香酸メチル、の如き有機溶媒中のへキサクロ
ロ白金酸の溶液も使用することが出来る。不飽和化合物
、例工ば、エチレン、シクロヘキセン、スチレン、アル
キルエチレンと化合した白金錯体、又は、ホスフィン、
重合体担体上のホスフィン、シクロプコバン及びスルホ
キシドとのかかる白金錯体も使用することが出来る。
所望により、二価及び四価の白金錯体も使用することが
出来る。無機又は有機重合体担体上の白金錯体及び重合
体白金キレートもまた白金ハイドロシレーション触媒に
体する可能な形態である。
出来る。無機又は有機重合体担体上の白金錯体及び重合
体白金キレートもまた白金ハイドロシレーション触媒に
体する可能な形態である。
通常、ハイドロシレーション触媒として、クロロ白金酸
、白金(ff)2.4−ペンタンクオネート又は白金ホ
スフィン錯体、例えば、ビス()17フエニルホスフイ
ン)−白金(I[)クロライド及びテトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)白金を使用することが、最善の結果
が得られるので好ましい、他の有用な形態の白金触媒は
当業者には明らかであろう。
、白金(ff)2.4−ペンタンクオネート又は白金ホ
スフィン錯体、例えば、ビス()17フエニルホスフイ
ン)−白金(I[)クロライド及びテトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)白金を使用することが、最善の結果
が得られるので好ましい、他の有用な形態の白金触媒は
当業者には明らかであろう。
一般に、触媒は反応を完了するのに十分な量で使用する
。白金触媒は高価であるので、満足な収率を得るのに必
要な量を越えない量でそれらを使用するのが通常は最善
である。従って、この目的及び他の目的に対しては、反
応させるべきトリ−t−アルコキシシランの量に基づい
て、本発明の白金ハイドロシレーション触媒約lXl0
−’モル%乃至5X10″″2モル%を使用するのが好
ましい。
。白金触媒は高価であるので、満足な収率を得るのに必
要な量を越えない量でそれらを使用するのが通常は最善
である。従って、この目的及び他の目的に対しては、反
応させるべきトリ−t−アルコキシシランの量に基づい
て、本発明の白金ハイドロシレーション触媒約lXl0
−’モル%乃至5X10″″2モル%を使用するのが好
ましい。
本発明の方法を行なう反応温度は非常に重要である。約
150℃より低い反応温度では、実質的に減少した収率
のビニルシラン付加体(aclduet)が得られるこ
とが見出だされた。しかしながら、約150℃より亮い
温度では、シリコン−水素結合は、ハイドクシレージコ
ン触媒の存在下にアルキン結合を横切って容易に付加し
て、下記の通り本発明のビニルシランを生じる。
150℃より低い反応温度では、実質的に減少した収率
のビニルシラン付加体(aclduet)が得られるこ
とが見出だされた。しかしながら、約150℃より亮い
温度では、シリコン−水素結合は、ハイドクシレージコ
ン触媒の存在下にアルキン結合を横切って容易に付加し
て、下記の通り本発明のビニルシランを生じる。
C式中、R,R’R″及びR″′は前記した通りである
) この新規な方法によって生じる望ましくない副生物、例
えば、ビス(トリアルコキシシリル)エタンは、特にク
ロロ白金酸をハイドロシレーション触媒として使用する
とき、とニルシラン及ゾビス(シリル)エタンを生じる
トリクロロシラン及び大抵のトリアルフキジシランのハ
イドロシレーン3ン反応に比較して取るに足らない、一
般に、生成した副生物の量は普通は5%より少なく、最
も頻繁には、反応生成物の全収量の3重量%より少ない
。
) この新規な方法によって生じる望ましくない副生物、例
えば、ビス(トリアルコキシシリル)エタンは、特にク
ロロ白金酸をハイドロシレーション触媒として使用する
とき、とニルシラン及ゾビス(シリル)エタンを生じる
トリクロロシラン及び大抵のトリアルフキジシランのハ
イドロシレーン3ン反応に比較して取るに足らない、一
般に、生成した副生物の量は普通は5%より少なく、最
も頻繁には、反応生成物の全収量の3重量%より少ない
。
少な(とも約150℃の高められた反応温度におけるハ
イドロシレーションに対する本発明のト174−フルコ
キシシランの高められた反応性に対する特定の理由は、
完全には理解されていないが、かかる高い温度では、中
間体白金−シリコン触媒錯体はより容易に形成されるが
、より低い温度では、トリ−t−フルコキシシランは所
望の触媒性中間体錯体を非常にゆっ(りと形成すると考
えられる。
イドロシレーションに対する本発明のト174−フルコ
キシシランの高められた反応性に対する特定の理由は、
完全には理解されていないが、かかる高い温度では、中
間体白金−シリコン触媒錯体はより容易に形成されるが
、より低い温度では、トリ−t−フルコキシシランは所
望の触媒性中間体錯体を非常にゆっ(りと形成すると考
えられる。
本発明の方法の予期されない他の特徴は、商められた反
応温度で何等のsmになる触媒分解があるようには見え
ないということである。その特徴は白金トリ−t−アル
コキシシラン触媒性中間体は相対的に安定でありそして
本方法の高い効率に有意に寄与するという証拠である。
応温度で何等のsmになる触媒分解があるようには見え
ないということである。その特徴は白金トリ−t−アル
コキシシラン触媒性中間体は相対的に安定でありそして
本方法の高い効率に有意に寄与するという証拠である。
本方法のビニルアルコキシシラン生成物収率は高い1通
常生成物収率は少なくとも理論的収率の約95%であり
そして最も頻繁には、理論的収率の98%を越える。
常生成物収率は少なくとも理論的収率の約95%であり
そして最も頻繁には、理論的収率の98%を越える。
一般に、本発明の上部反応温度は、出発物質又は反応生
成物の分解温度によって決定される。大抵の目的に対し
ては反応温度を約180℃乃至250℃に保持すること
が好ましい。
成物の分解温度によって決定される。大抵の目的に対し
ては反応温度を約180℃乃至250℃に保持すること
が好ましい。
反応圧力は特に重要ではない0本方法は大気圧又は加圧
で行なわれる。所望により、反応は、大気圧より高いア
ルキニ゛ル〃入入り口圧力で行なわれる。
で行なわれる。所望により、反応は、大気圧より高いア
ルキニ゛ル〃入入り口圧力で行なわれる。
反応時間は、本方法においては重要なファクターではな
い、一般に、反応は約1時間乃至3時間で完了する。
い、一般に、反応は約1時間乃至3時間で完了する。
反応は、反応溶媒の存在又は不存在下に行うことができ
る。反応体の溶解度を高めること又は適正な温度制御を
保持するのを助長するのにヒートシンクをもうけること
が望まれるならば、溶媒を使用することができる。典型
的な反応溶媒は炭化水素溶媒、例えば、オクタン、キシ
レン又は好ましくは、トリイソプロピルベンゼンを包含
する。
る。反応体の溶解度を高めること又は適正な温度制御を
保持するのを助長するのにヒートシンクをもうけること
が望まれるならば、溶媒を使用することができる。典型
的な反応溶媒は炭化水素溶媒、例えば、オクタン、キシ
レン又は好ましくは、トリイソプロピルベンゼンを包含
する。
本発明の方法を行うために、反応体は適当な順序で加え
られる。一般に、白金触媒は、l−を−アルコキシシラ
ン反応体に加えられ、反応混合物は所望の反応温度に加
熱され、次いでアルキン反応体、例えば、アセチレンガ
スが、添加が完了するまで一定の速度で反応混合物に供
給される。
られる。一般に、白金触媒は、l−を−アルコキシシラ
ン反応体に加えられ、反応混合物は所望の反応温度に加
熱され、次いでアルキン反応体、例えば、アセチレンガ
スが、添加が完了するまで一定の速度で反応混合物に供
給される。
生成物は慣用の方法によって回収されそして分析される
。
。
反応体が総て液体である場合には、反応体はオートクレ
ーブに加えられ、オートクレーブはシールされ、そして
内容物は反応が完了するまで加熱される。
ーブに加えられ、オートクレーブはシールされ、そして
内容物は反応が完了するまで加熱される。
下記実施例により実験室条件下の本発明の好ましい態様
を説明する。しかし本発明の範囲を限定することを意図
するものではない。
を説明する。しかし本発明の範囲を限定することを意図
するものではない。
犬1目豫−」−
5001の三ロフラスコは、ストッパ、クライゼンアダ
プター、温度計、及び攪拌バーを備えていた。隔壁をク
ライゼンアダプターに針金で取付け、そして水コンデン
サ及びデエワーコンデンサーをサイドアームに取り付け
た。、フラスコに、トリイソプロピルベンゼン溶媒10
0g(0,49モル及びトリ−三級−ブトキシシラン3
0g(0,19モル)を導入した。この混合物に、クロ
ロ白金酸60 ppm(15mgP t/ml 120
ul)を加えた。反応、 混合物を油浴中で220℃
に加熱し、そしてアセチレンをステンレススチール12
インチ針テア5−100cc/分の速度で4−5 ps
igの背圧で反応混合物に供給した。1時間の後ハイド
ロシレーシ3ン反応はGPCにより決定して完了した。
プター、温度計、及び攪拌バーを備えていた。隔壁をク
ライゼンアダプターに針金で取付け、そして水コンデン
サ及びデエワーコンデンサーをサイドアームに取り付け
た。、フラスコに、トリイソプロピルベンゼン溶媒10
0g(0,49モル及びトリ−三級−ブトキシシラン3
0g(0,19モル)を導入した。この混合物に、クロ
ロ白金酸60 ppm(15mgP t/ml 120
ul)を加えた。反応、 混合物を油浴中で220℃
に加熱し、そしてアセチレンをステンレススチール12
インチ針テア5−100cc/分の速度で4−5 ps
igの背圧で反応混合物に供給した。1時間の後ハイド
ロシレーシ3ン反応はGPCにより決定して完了した。
形成された1つの生成物は理論的収率の90%より大き
い量のビニルトリ−三級−ブトキシシランであった。
い量のビニルトリ−三級−ブトキシシランであった。
未1u号−」−
ビス(トリフェニルホスフィン)白金(II)クロライ
ドを白金ハイドロシレーション触媒として使用したこと
を除いて、実施例1の方法に従って反応を行なった。生
成した1つの生成物はビニル−トリ−三級ブトキシシラ
ンであった。
ドを白金ハイドロシレーション触媒として使用したこと
を除いて、実施例1の方法に従って反応を行なった。生
成した1つの生成物はビニル−トリ−三級ブトキシシラ
ンであった。
友蓋ス1Li
135℃の反応温度を保持したことを除いて、実施例1
の方法に従って反応を行なった。2時間後、ビニル−1
−ブトキシシランは5%しか生成しなかった。この実験
は少なくとも約150℃の反応温度を保持することの重
要性を示す。
の方法に従って反応を行なった。2時間後、ビニル−1
−ブトキシシランは5%しか生成しなかった。この実験
は少なくとも約150℃の反応温度を保持することの重
要性を示す。
艮1涯−1
50m1のシュレンク管(schlenk tube)
はクライゼンアダプタ及び攪拌バーを備えていた。隔壁
(5eptum)をクライゼンアダプタに針金で取付け
、そして水コンデンサーをサイドアームに取付けた。
はクライゼンアダプタ及び攪拌バーを備えていた。隔壁
(5eptum)をクライゼンアダプタに針金で取付け
、そして水コンデンサーをサイドアームに取付けた。
フラスコにトリイソプロピルベンゼン5g(0,025
モル)及びトリ(2−メチル−2−ブトキン)シラン5
g(0,017モル)を入れた。この混合物に30 p
pm(15HP t/ mlを101)りoa白金酸を
加えた。反応混合物を油浴中で200−235℃に加熱
しそしてアセチレンをステンレススチール製12インチ
針によって50cc/分の速度で44−5psiの背圧
で反応混合物に供給した。3時間の後、ハイドロシレー
ションはGPCにより決定して完了した。1つの生成物
は論理収率の90%より大きい収率のビニルトリ−(2
−メチル−2−ブトキシ)シランであることが決定され
た。
モル)及びトリ(2−メチル−2−ブトキン)シラン5
g(0,017モル)を入れた。この混合物に30 p
pm(15HP t/ mlを101)りoa白金酸を
加えた。反応混合物を油浴中で200−235℃に加熱
しそしてアセチレンをステンレススチール製12インチ
針によって50cc/分の速度で44−5psiの背圧
で反応混合物に供給した。3時間の後、ハイドロシレー
ションはGPCにより決定して完了した。1つの生成物
は論理収率の90%より大きい収率のビニルトリ−(2
−メチル−2−ブトキシ)シランであることが決定され
た。
犬1目I−」−
50m1のシュレンク管はクライゼンアゲブタ及び攪拌
バーを備えていた。隔壁をクライゼンアダプターに針金
で取付け、そして水コンデンサ及びデユア−コンデンサ
をサイド7−ムに取付けた。
バーを備えていた。隔壁をクライゼンアダプターに針金
で取付け、そして水コンデンサ及びデユア−コンデンサ
をサイド7−ムに取付けた。
フラスコにトリイソプロピルベンゼン5g(0,025
モル)及びトリ(3−メチル−3−ペントキシ)シラン
5g(0,015モル)を入れた。この混合物に30
ppm(15mgP t/ mlを10m1)のクロロ
白金酸を加えた。反応混合物を油浴中で200−240
℃に加熱し、そしてアセチレンをステンレススチール製
の12インチ針で50cc/分の速度で44−5psi
の背圧で上記混合物に供給した。3時間の後、ハイドロ
シレーションはGPCにより決定して完了した。1つの
生成物は理論収率の90%より大きい収率でビニルトリ
−(3−メチル−3−ペントキシ)シランであった。
モル)及びトリ(3−メチル−3−ペントキシ)シラン
5g(0,015モル)を入れた。この混合物に30
ppm(15mgP t/ mlを10m1)のクロロ
白金酸を加えた。反応混合物を油浴中で200−240
℃に加熱し、そしてアセチレンをステンレススチール製
の12インチ針で50cc/分の速度で44−5psi
の背圧で上記混合物に供給した。3時間の後、ハイドロ
シレーションはGPCにより決定して完了した。1つの
生成物は理論収率の90%より大きい収率でビニルトリ
−(3−メチル−3−ペントキシ)シランであった。
ルJIJL且−」−
サイドアームを有する501シユレンク管はクライゼン
アダプタ及び攪拌パーを備えてした。隔壁をクライゼン
アダプターに針金で取付け、そして水コンデンサーも取
付けた。フラスコにトリメトキシシラン5g(0,04
1モル)及びトリイソプロピルベンゼン1gを入れた。
アダプタ及び攪拌パーを備えてした。隔壁をクライゼン
アダプターに針金で取付け、そして水コンデンサーも取
付けた。フラスコにトリメトキシシラン5g(0,04
1モル)及びトリイソプロピルベンゼン1gを入れた。
この溶液に、30ppmのH4F tcf s(10w
l;15agPt/ml)も加えた。反応混合物を油浴
中で120℃に加熱しそしてアセチレンをスチレンスス
チール針によって50 cc/分の速度で4−5 ps
igに保持された背圧で反応混合物中に吹き込んだ。1
時間の後、反応はGPCにより監視して終了した。生成
された主生成物は1.2−ビス(トリメトキシシリル)
エタン(76%)であった。ビニルトリメトキシシラン
(22%)及びテトラメトキシシラン(2%)も生成し
た。
l;15agPt/ml)も加えた。反応混合物を油浴
中で120℃に加熱しそしてアセチレンをスチレンスス
チール針によって50 cc/分の速度で4−5 ps
igに保持された背圧で反応混合物中に吹き込んだ。1
時間の後、反応はGPCにより監視して終了した。生成
された主生成物は1.2−ビス(トリメトキシシリル)
エタン(76%)であった。ビニルトリメトキシシラン
(22%)及びテトラメトキシシラン(2%)も生成し
た。
この試験において使用したトリットキシシランは一級ア
ルキル基を有しており、三級基を有しておらず、そして
反応温度は本発明の方法によって必要と−された温度よ
り十分に低かった。かかる条件下では、ビス−シリル誘
導体が支配的であった。
ルキル基を有しており、三級基を有しておらず、そして
反応温度は本発明の方法によって必要と−された温度よ
り十分に低かった。かかる条件下では、ビス−シリル誘
導体が支配的であった。
ル(」u1匠−」−
使用したシランがトリエトキシシランであり、そして反
応温度が150℃であることを除いて、比較実施例2の
方法に従って反応を行なった1反応はGPCにより監視
し、そして1時間で完了した。生成した主生成物は1,
2−ビス(トリエトキシシリル)エタン(72%)であ
り、ビニルトリエトキシシラン(25%)及びテトラエ
トキシシランも生成した(3%)、−級アルキルシラン
を使用し、そして低い反応温度では、所望されないビス
(シリル)エタンは主反応生成物であった。
応温度が150℃であることを除いて、比較実施例2の
方法に従って反応を行なった1反応はGPCにより監視
し、そして1時間で完了した。生成した主生成物は1,
2−ビス(トリエトキシシリル)エタン(72%)であ
り、ビニルトリエトキシシラン(25%)及びテトラエ
トキシシランも生成した(3%)、−級アルキルシラン
を使用し、そして低い反応温度では、所望されないビス
(シリル)エタンは主反応生成物であった。
塩貝n匹−]−
トリイソプロポキシシラン(二級フルコキシシラン)を
出発シランとして使用し、そして反応温度を180℃に
保持したことを除いて、比較実施例2の方法に従って反
応を行なった。1.5時間の後、反応はGPCにより監
視して完了した。生成した生成物は1,2−ビス(トリ
イソプロポキシシリル)エタン(78%)、ビニルトリ
インプロポキシシラン(21%)及びテトライソプロポ
キシシラン(1%)であった。高い反応温度ですら、出
発シランが三級−オキジシラン以外のものである場合に
はビス−シリル誘導体が支配的であった。・埼1艮1乱
−L サイドアームを有する50m1シユレンク管はクライゼ
ンアダプタ及び攪拌バーを備えていた。クライゼンアダ
プターに隔壁を針金で取付け、そして水コンデンサも取
付けた。トリメジキシシラン5g(0,041モル)、
トリイソプロピルベンゼン1g及び30ppm(0,0
64輪g)P tC12(pphs)xをフラスコに導
入した。反応混合物を油浴中で130℃に加熱しそして
アセチレンをステンレススチール12インチ針で50c
c/分の速度で4−5ps:Hに保持された背圧で反応
混合物に供給した。
出発シランとして使用し、そして反応温度を180℃に
保持したことを除いて、比較実施例2の方法に従って反
応を行なった。1.5時間の後、反応はGPCにより監
視して完了した。生成した生成物は1,2−ビス(トリ
イソプロポキシシリル)エタン(78%)、ビニルトリ
インプロポキシシラン(21%)及びテトライソプロポ
キシシラン(1%)であった。高い反応温度ですら、出
発シランが三級−オキジシラン以外のものである場合に
はビス−シリル誘導体が支配的であった。・埼1艮1乱
−L サイドアームを有する50m1シユレンク管はクライゼ
ンアダプタ及び攪拌バーを備えていた。クライゼンアダ
プターに隔壁を針金で取付け、そして水コンデンサも取
付けた。トリメジキシシラン5g(0,041モル)、
トリイソプロピルベンゼン1g及び30ppm(0,0
64輪g)P tC12(pphs)xをフラスコに導
入した。反応混合物を油浴中で130℃に加熱しそして
アセチレンをステンレススチール12インチ針で50c
c/分の速度で4−5ps:Hに保持された背圧で反応
混合物に供給した。
1時間の後、GPCにより決定してハイドロシレーショ
ンは完了した。生成物はビニルトリメトキシシラン(8
2%)、1.2−ビス(トリットキシシリル)エタン(
16%)及びテトラメトキシシラン(2%)であった。
ンは完了した。生成物はビニルトリメトキシシラン(8
2%)、1.2−ビス(トリットキシシリル)エタン(
16%)及びテトラメトキシシラン(2%)であった。
ビニル付加生成物の収率はホスフィン錯体化白金触媒(
phosphine−cowplexed plati
num catalyst)の使用と共に増加すること
を示す。しかしながら、−級アルフキシシランを使用し
たこの比較実施例においては、相当な量の所望されない
副生物が生成した。
phosphine−cowplexed plati
num catalyst)の使用と共に増加すること
を示す。しかしながら、−級アルフキシシランを使用し
たこの比較実施例においては、相当な量の所望されない
副生物が生成した。
思覚1i勇−」し
トリエトキシシランを出発シランとして使用したことを
除いて比較実施例5と同様にして反応を行なった0反応
をGPCにより監視しそして2時間で完了した。ビニル
トリエトキシシラン(79%)は生成した主生成物であ
り、そして相当な量の1,2−ビス(トリ−エトキシシ
リル)エタン(13%)及びテトラエトキシシラン(8
%)副生成物も生じた。
除いて比較実施例5と同様にして反応を行なった0反応
をGPCにより監視しそして2時間で完了した。ビニル
トリエトキシシラン(79%)は生成した主生成物であ
り、そして相当な量の1,2−ビス(トリ−エトキシシ
リル)エタン(13%)及びテトラエトキシシラン(8
%)副生成物も生じた。
匿藍ス1けL−L
使用した出発シランはトリイソプロポキシシラン、二級
アルコキシシランであり、そして反応温度を140℃に
保持したことを除いて比較実施例5と同様にして反応を
行なった。3時間の後、GPCにより監視して反応は終
了した。生成した主成分はビニルトリイソプロポキシシ
ラン(95%)、1.2−ビス(トリイソプロポキシシ
リル)エタン(3%)及びテトライソプロポキシシラン
(2%)副生成物も生成した。
アルコキシシランであり、そして反応温度を140℃に
保持したことを除いて比較実施例5と同様にして反応を
行なった。3時間の後、GPCにより監視して反応は終
了した。生成した主成分はビニルトリイソプロポキシシ
ラン(95%)、1.2−ビス(トリイソプロポキシシ
リル)エタン(3%)及びテトライソプロポキシシラン
(2%)副生成物も生成した。
この試験において使用したトリイソプロポキシシランは
二級アルキルを有し、三級基を有さず、そして反応温度
は本発明の方法によって必要とさ −れる温度以下であ
った。
二級アルキルを有し、三級基を有さず、そして反応温度
は本発明の方法によって必要とさ −れる温度以下であ
った。
特許出願人 ユニオン・カーバイド・コーポレーション
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式〔 I 〕 R″′CH=CHSi(OCRR′R″)_3〔III〕
(上記式中、R″′は水素、飽和又は不飽和脂肪族炭化
水素基、又は芳香族炭化水素基であり、R、R′及びR
″は同一又は相異なり、そして各々は飽和又は不飽和脂
肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である) のビニル−トリ−t−アルコキシシランの製造方法にお
いて、一般式 I : HSi(OCRR′R″)_3〔 I 〕 (式中、R、R′、R″は前記した通りである)のトリ
−t−アルコキシシランを、一般式II:R″′C≡CH
〔II〕 (式中、R″′は前記した通りである) のアルキンと、150℃より高い反応温度で白金ハイド
ロシレーション触媒の存在下に反応させて、上記のビニ
ル−トリ−t−アルコキシシランを生成することを特徴
とする方法。 2、トリ−t−アルコキシシランがトリ−t−アルコキ
シシランである特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、トリ−t−アルコキシシランがトリ−t−ブトキシ
シランである特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、トリ−t−アルコキシシランがトリ(2−メチル−
2−ブトキシ)シランである特許請求の範囲第1項記載
の方法。 5、トリ−t−アルコキシシランがトリ(3−メチル−
3−ペントキシ)シランである特許請求の範囲第1項記
載の方法。 6、アルキンがアセチレンである特許請求の範囲第1項
記載の方法。 7、触媒はクロロ白金酸である特許請求の範囲第1項記
載の方法。 8、触媒がビス−(トリフェニルホスフィン)白金(I
I)クロライドである特許請求の範囲第1項記載の方法
。 9、反応温度を約180℃乃至250℃に保持する特許
請求の範囲第1項記載の方法。 10、トリ−t−アルコキシシラン対アルキンのモル比
は約1:1である特許請求の範囲第1項記載の方法。 11、触媒をトリ−t−アルコキシシランに基づいて1
.0×10^−^6モル%乃至5.0×10^−^2モ
ル%の量で使用する特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、反応を炭化水素溶媒中で行なう特許請求の範囲第
1項記載の方法。 13、溶媒がトリイソプロピルベンゼンである特許請求
の範囲第12項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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