JPS63253091A - トリメチルシロキシ基含有〔（メタ）アクリロキシアルコキシ〕シラン - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術の分野］ 本発明は、加水分解速度が遅いことから遅効性の反応試
薬として有用なトリメチルシロキシ基含有［（メタ）ア
クリロキシアルコキシコシランに関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ ケイ素原子にケイ素官能性結合を介して炭素官能性基が
結合したシラン化合物としては、種々のものが知られて
いる。

それらのうち、ケイ素原子にメタクリロキシアルコキシ
基（ＣＨ，冨Ｃ（Ｃ’Ｈ３）　Ｃ００（ＣＨｚ）ｎｏ−
）が結合したシラン化合物として、トリメチルシリル（
メタクリロキシエトキシ）シランが知られている（Ｐ、
　Ｂａｊａｊ；　Ｊ、　Ｍａｋｒｏｍｏｌ、　Ｓｃｉ、
。

Ｃｈｅｓｔ、、　Ａ　　第１９巻第５０８頁（１９８３
））　。

しかしながら、この化合物は加水分解性が強く、空気中
の水分にも容易に反応してヘキサメチルジシロキサンと
２−ヒドロキシェチルメタクリレートに分解されてしま
うために、重合体製造用の単量体や反応試薬としての実
用性に乏しいという問題点がある。

さらに、トリブチル（メタクリロキシエトキシ）シラン
のような炭素数２個以上のアルキル基を含有するシラン
化合物も加水分解性が弱く、安定な化合物として知られ
ている（特開昭５７−１８０６６７号公報参照）。

しかしながら、このように炭素数２個以上のアルキル基
が３ｍもケイ素原子に結合したトリアルキル（メタクリ
ロキシエトキシ）シランは、有機ケイ素化学で最も効率
的な合成法である塩化メチルと金属ケイ素を原料とする
直接合成法の生成物を利用することができず、また、グ
リニヤール法を適用する場合も多量のグリニヤール試薬
やエーテル系溶媒を溶媒を必要とするなど１合成が煩雑
であるという工業的に不利な面がある。さらにフェニル
基やトリル基を含むものでは重合体のガラス転移点が高
くなるという傾向がある。

［発明の目的］ 本発明は、上記の問題点を解消し、加水分解性が弱く（
加水分解速度が遅い）、その制御が容易であり、またそ
の製造も容易であるトリメチルシロキシ基含有［（メタ
）アクリロキシアルコキシコシランを提供することを目
的とする。

［発明の構成］ 本発明は、一般式（１）： ％式％（ （式中　Ｒ１は水素原子又はメチル基を表し：Ｒ２はメ
チル基又はトリメチルシロキシ基を表すが、Ｒ２のうち
少なくとも１個はトリメチルシロキシ基であり；ｎは１
〜４の整数を表す）で示されるトリメチルシロキシ基含
有［（メタ）アクリロキシアルコキシコシランに関する
。

式（Ｉ）で示されるシラン化合物中、基Ｒ１及びＲ２の
定義は上記のとおりであるが、基Ｒ２としては、全てが
トリメチルシロキシ基であることが、合成が容易である
ことや、加水分解速度の制御が容易であることから好ま
しい。

また、炭素数が１〜４のアルキレン基としては・　メチ
レン基、エチレン基、１　、２−７’ロビレン、％、ｌ
、３−７’ロビレン基、ｌ、２−７’チレン基及び１．
４−ブチレン基を挙げることができ、これらの中でも合
成が容易であることからエチレン基であることが好まし
い。

かかる式（Ｉ）で示されるシラン化合物としては、例え
ば、トリス（トリメチルシロキシ）（アクリロキシメト
キシ）シラン、ビス（トリメチルシロキシ）メチル（ア
クリロキシエトキシ）シラン、ペンタメチルジシロキサ
ニルエチルアクリレート、トリス（トリメチルシロキシ
）（アクリロキシプロポキシ）シラン、トリス（トリメ
チルシロキシ）アクリロキシブトキシ）シラン及びこれ
らに対応するメタクリロキシ基含有化合物を挙げること
ができるが、これらの中でも分子中の分岐度が大きく、
加水分解速度が遅いことがらトリス（トリメチルシロキ
シ）［（メタ）アクリロキシアルコキシコシランが好ま
しい。

かかる式（Ｉ）で示されるシラン化合物は、例えば、ト
リス（トリメチルシロキシ）シランなどのトリメチルシ
ロキシ基含有ヒドロシランを脱水素触媒の存在下で、ヒ
ドロキシアルキル（メタ）アクリレートと反応させるこ
とによって得ることができる。以下、−製造例を掲げ説
明する。

まず、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを非プロト
ン性溶媒などの有機溶媒中に投入したのち、均一になる
ように攪拌する０次いで、Ｐｄ−Ｃのような脱水素触媒
を添加し、加熱し、攪拌する。その後、トリメチルシロ
キシ基含有ヒドロシランを滴下法等を適用して添加した
のち、さらに撹拌することにより反応を行わせる。なお
、ここで用いるトリメチルシロキシ基含有ヒドロシラン
は、例えば、トリクロロシラン、メチルジクロロシラン
又はジメチルクロロシランとトリメチルクロロシランを
エーテル系溶媒中で共加水分解させて得ることができる
。

反応終了後、濾過等の適当な方法で触媒を除去したのち
、精製し、乾燥することによってトリメチルシロキシ基
含有［（メタ）アクリロキシアルコキシコシランを得る
ことができる。

［発明の効果］ 本発明のトリメチルシロキシ基含有［（メタ）アクリロ
キシアルコキシコシランは、（メタ）アクリロキシ基の
結合したケイ素原子に、シロキサン結合を介してメチル
基が結合していることから、ケイ素原子に直接３個のメ
チル基が結合したトリメチル（メタクリロキシエトキシ
）シランなどと比べて加水分解速度が遅く、その制御も
容易であり、かかる特性を利用して遅効性の反応試薬と
して適用することができるものである。

また、本発明のトリメチルシロキシ基含有［（メタ）ア
クリロキシアルコキシコシランは。

分子中に炭素数が２個以上のアルキル基を含有していな
いことからその製造中間体の合成が容易であり、工業的
に有利であるだけでなく、ケイ素原子に直接（メタ）ア
クリロキシ基が結合した化合物に比べて光に対して安定
であるという点においても優れている。

さらに１本発明のトリメチルシロキシ基含有［（メタ）
アクリロキシアルコキシコシランの重合体は、光に対し
て安定である性質、徐々に加水分解するという性質及び
安全性の面から、徐放性製剤の担持体として有用である
。

［実施例］ 以下、本発明を実施例によって説明する。なお、実施例
及び合成例中、「部」は全て「重量部」を表す。

合成例１ 攪拌機、コンデンサー及び温度計を備えた反応容器に４
００部のエーテル及び４００部の水を仕込んだのち攪拌
した０次いで、さらに１３６部のトリクロロシランと３
３０部のトリメチルクロロシランを６０分間かけて滴下
して反応させた０反応終了後、分液炉外を用いて有機相
を取り出し、溶剤と未反応物を常圧下で留去した。その
後、減圧下（３Ｑ　Ｔｏｒｒ）で精留して、沸点が８５
℃の留分１０１部を得た。この留分はＩＲスペクトル及
びＮＭＲスペクトルからトリス（トリメチルシロキシ）
シランであることを確認した。収率は理論量の３４％で
あった。

実施例１ 攪拌機、コンデンサー、温度計及び加熱用ジャケットを
備えた反応容器に、４００部のテトラヒドロフラン、１
３０部の２−ヒドロキシエチルメタクリレート及び１５
部のＰｄ−Ｃを仕込んだのち、Ｗｌ拌しながら８０℃ま
で昇温させ、その後温度を一定に保持しながら２９６部
の合成例１で得たトリス（トリメチルシロキシ）シラン
を滴下し１反応させた０反応終了後、触媒を炉別し。

次いで溶剤と未反応物を常圧下で留去した。その後、減
圧下（２Ｔｏｒｒ）で精留して、沸点が１６８℃の留分
３０２部を得た。この留分は、ガスマススペクトル、元
素分析、ＩＲスペクトル及びＮＭＲスペクトルから、ト
リス（トリメチルシロキシ（メタクリロキシエトキシ）
シランであることを確認した。収率は理論量の７４％で
あった。

かかる留分の分析値と特性吸収を第１表に示す。

第１表 合成例２ トリクロロシランの代わりに１１５部のメチルジクロロ
シランを用い、トリメチルクロロシランの使用量を２２
０部とした以外は合成例１と同様にして製造し、最終的
に減圧下（３０Ｔｏｒｒ）で精留を行い沸点が６５℃の
留分を得た。この留分は、ＩＲスペクトル及びＮＭＲス
ペクトルからビス（トリメチルシロキシ）メチルシラン
であることを確認した。収率は理論量の３６％であった
。

実施例２ トリス（トリメチルシロキシ）シランの代わりに、２３
３部の合成例２で得たビス（トリメチルシロキシ）モノ
メチルシランを用いた以外は実施例１と同様にして製造
し、最終的に減圧下（２Ｔｏｒｒ）で精留を行い、沸点
が１４６℃の留分２３５部を得た。この留分は、ガスマ
ススペクトル、元素分析、ＩＲスペクトル及びＮＭＲス
ペクトルからビス（トリメチルシロキシ）メチル（メタ
クリロキシエトキシ）シランであることを確認した。収
率は理論量の７３％であった。その分析値を第２表に示
す。

第２表 合成例３ トリクロロシランの代わりに９５部のジメチルクロロシ
ランを用い、トリメチルクロロシランの使用量を１３６
部とした以外は合成例１と同様にして製造し、最終的に
常圧下で精留を行い沸点が９０℃の留分６９部を得た。

この留分は、ＩＲスペクトル及びＮＭＲスペクトルから
ペンタメチルジシロキサンであることを確認した。収率
は理論量の４６％であった。

実施例３ トリス（トリメチルシロキシ）シランの代わりに１４８
部の合成例３で得たペンタメチルジシロキサンを用いた
以外は実施例１と同様にして製造し、最終的に減圧下（
６Ｔｏｒｒ）で精留を行い、沸点が１２３℃の留分１５
０部を得た。この留分は、ガスマススペクトル、元素分
析、ＩＲスペクトル及びＮＭＲスペクトルからペンタメ
チルシロキサニルエチルメタクリレートであることを確
認した。収率は理論量の６８％であった。その分析値を
ＮＩ）３表に示す。

第３表 実施例４ ２−ヒドロキシメチルメタクリレートの代わりに、１１
６部の２−ヒドロキシエチルアクリレートを用いた以外
は実施例１と同様にして製造し、最終的に減圧下（２Ｔ
ｏｒｒ）で精留を行い、沸点が１５１℃の留分２７９部
を得た。この留分は、ガスマススペクトル、元素分析、
ＩＲスペクトル及びＮＭＲスペクトルからトリス（トリ
メチルシロキシ）（アクリロキシエトキシ）シランであ
ることを確認した。収率は理論着の６８％であった。

その分析値を第４表に示す。

第４表

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式（ I ）： ＣＨ＿２＝ＣＲ＾１ＣＯＯ（ＣＨ＿２）＿ｎＯＳｉ（Ｒ
   ＾２）＿３（ I ）（式中、Ｒ＾１は水素原子又はメチ
   ル基を表し；Ｒ＾２はメチル基又はトリメチルシロキシ
   基を表すが、Ｒ＾２のうち少なくとも１個はトリメチル
   シロキシ基であり；ｎは１〜４の整数を表す）で示され
   るトリメチルシロキシ基含有［（メタ）アクリロキシア
   ルコキシ］シラン。
2. （２）一般式（ I ）中において、基Ｒ＾２が全てトリ
   メチルシロキシ基である特許請求の範囲第１項記載のト
   リメチルシロキシ基含有［（メタ）アクリロキシアルコ
   キシ］シラン。
3. （３）一般式（ I ）において、ｎが２である特許請求
   の範囲第１項記載のトリメチルシロキシ基含有［（メタ
   ）アクリロキシアルコキシ］シラン。