JPS63264590A - シリル化法 - Google Patents
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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
- C07F7/12—Organo silicon halides
-
- 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
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- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/12—Organo silicon halides
- C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
- C07F7/122—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-C linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
1985年8月13日付で提出された本発明者の同時係
属中の米国特許出願第765.0139号、発明の名称
「シリル化法及びそれにより製造される有機シラン」の
明細書には、有効な量の遷移金属触媒の存在下で芳香族
ハロゲン化アシルをハロゲン化ポリシランによりアシル
化する方法が記載されている。ヤマモトら:テトラヘド
ロン・レターズ、1653頁(1980年) [Ya
[Ilamoto etal、、Tctrahedro
n Lctters、lB53(1980)]に示され
ている様に、例えばp−ニトロベンゾイルクロリド等の
活性化された芳香族ハロゲン化アシルはシリル化反応物
質としてヘキサメチルジシランを用いて脱カルボニル反
応の結果として一酸化炭素を失なうことによって対応す
る芳香族シランに転化され得る。しかし、ヘキサメチル
ジシランを用いた芳香族核のシリル化では、僅かに少量
の所望される例えばp−ニトロフェニルトリメチルシラ
ン等の芳香族シランが得られるに過ぎず、主要な生成物
が対応する芳香族シリルケトンであることが見い出され
た。
属中の米国特許出願第765.0139号、発明の名称
「シリル化法及びそれにより製造される有機シラン」の
明細書には、有効な量の遷移金属触媒の存在下で芳香族
ハロゲン化アシルをハロゲン化ポリシランによりアシル
化する方法が記載されている。ヤマモトら:テトラヘド
ロン・レターズ、1653頁(1980年) [Ya
[Ilamoto etal、、Tctrahedro
n Lctters、lB53(1980)]に示され
ている様に、例えばp−ニトロベンゾイルクロリド等の
活性化された芳香族ハロゲン化アシルはシリル化反応物
質としてヘキサメチルジシランを用いて脱カルボニル反
応の結果として一酸化炭素を失なうことによって対応す
る芳香族シランに転化され得る。しかし、ヘキサメチル
ジシランを用いた芳香族核のシリル化では、僅かに少量
の所望される例えばp−ニトロフェニルトリメチルシラ
ン等の芳香族シランが得られるに過ぎず、主要な生成物
が対応する芳香族シリルケトンであることが見い出され
た。
本発明者の同時係属中の米国特許出願第765゜089
号明細書には、有効な量の遷移金属触媒の存在下で式(
i): のハロゲン化ポリシランが式(ii):(式中、Xはハ
ロゲン原子であり、RはX2水素原子、炭素数1乃至1
3の1価の炭化水素基、置換された炭素数1乃至13の
1価の炭化水素基、及び=S;OS;=及び=SLSS
LE連結基を形成し得る2価の一〇−5−S−基及びこ
れらの組合せから選ばれ、R1は炭素数6乃至20の1
価又は多価芳香族有機基であり、nは1乃至50の整数
であり、そしてmは1乃至4の整数である)の芳香族ア
シルハライドと反応した場合、結果として核に結合した
炭素−ケイ素結合を形成しながら広範な芳香族シリル化
反応生成物が高収率で得られることが教示されている。
号明細書には、有効な量の遷移金属触媒の存在下で式(
i): のハロゲン化ポリシランが式(ii):(式中、Xはハ
ロゲン原子であり、RはX2水素原子、炭素数1乃至1
3の1価の炭化水素基、置換された炭素数1乃至13の
1価の炭化水素基、及び=S;OS;=及び=SLSS
LE連結基を形成し得る2価の一〇−5−S−基及びこ
れらの組合せから選ばれ、R1は炭素数6乃至20の1
価又は多価芳香族有機基であり、nは1乃至50の整数
であり、そしてmは1乃至4の整数である)の芳香族ア
シルハライドと反応した場合、結果として核に結合した
炭素−ケイ素結合を形成しながら広範な芳香族シリル化
反応生成物が高収率で得られることが教示されている。
前記米国特許出願節765,089号明細書に記載され
た方法で有機シラン及びシリルアリーレンが高収率で生
成するが、反応混合物からの遷移金属触媒のリサイクル
、再生乃至回収が困難であることが見い出された。
た方法で有機シラン及びシリルアリーレンが高収率で生
成するが、反応混合物からの遷移金属触媒のリサイクル
、再生乃至回収が困難であることが見い出された。
加えて、もし式(iii):
(式中、R,X及びnは前述の意味を有する)のハロゲ
ン化ポリシランが反応物質として使用された場合には、
ホスフィン助触媒が使用されればハロゲン化ポリシラン
と遷移金属触媒の間で反応が起こり、結果として核に結
合した炭素−ケイ素結合の収量が減る。
ン化ポリシランが反応物質として使用された場合には、
ホスフィン助触媒が使用されればハロゲン化ポリシラン
と遷移金属触媒の間で反応が起こり、結果として核に結
合した炭素−ケイ素結合の収量が減る。
本発明は、式(iV);
(式中、R2は2価の炭素数2乃至14の有機基であり
、Qは窒素原子又はリン原子であり、R3及びR4は1
価の炭素数1乃至14のアルキル基又はアリール基であ
り、Mはパラジウム、白金、ロジウム又はニッケルから
選ばれる遷移金属であり、Xは前述の意味を有し、yは
1乃至3の整数、好ましくは2である) の化学的に結合した基を有する有効量の担持された遷移
金属錯体の存在下で、式(1)のハロゲン化ポリシラン
と式(ii )の芳香族ハロゲン化アシルの間で反応を
行なわせることにより、炭素−ケイ素結合により芳香族
核に結合した核結合ケイ素原子を1個又はそれ以上含む
広範なシリル化芳香族反応生成物が製造され得るという
本発明者の知見に基づいている。驚くべきことに、好ま
しくはシリカで担持された式(iV)の化学的に結合し
た基を有する担持遷移金属錯体が、反応終了時にリサイ
クル可能で、そして再生可能であることが見い出された
。
、Qは窒素原子又はリン原子であり、R3及びR4は1
価の炭素数1乃至14のアルキル基又はアリール基であ
り、Mはパラジウム、白金、ロジウム又はニッケルから
選ばれる遷移金属であり、Xは前述の意味を有し、yは
1乃至3の整数、好ましくは2である) の化学的に結合した基を有する有効量の担持された遷移
金属錯体の存在下で、式(1)のハロゲン化ポリシラン
と式(ii )の芳香族ハロゲン化アシルの間で反応を
行なわせることにより、炭素−ケイ素結合により芳香族
核に結合した核結合ケイ素原子を1個又はそれ以上含む
広範なシリル化芳香族反応生成物が製造され得るという
本発明者の知見に基づいている。驚くべきことに、好ま
しくはシリカで担持された式(iV)の化学的に結合し
た基を有する担持遷移金属錯体が、反応終了時にリサイ
クル可能で、そして再生可能であることが見い出された
。
発明の説明
本発明によって、
(A)式(iV)の化学的に結合した基を有する有効な
量の担持遷移金属錯体の存在下で、式(i)のハロゲン
化ポリシランと式(ii )の芳香族ハロゲン化アシル
の反応を行なわせること、及び(B)(A)の混合物か
らシリル化芳香族有筬物質を取り出すこと を含む、炭素−ケイ素結合によって芳香族有機基と結合
した少なくとも1個の核結合ケイ素原子を含むシリル化
芳香族有機物質の製造法が提供される。
量の担持遷移金属錯体の存在下で、式(i)のハロゲン
化ポリシランと式(ii )の芳香族ハロゲン化アシル
の反応を行なわせること、及び(B)(A)の混合物か
らシリル化芳香族有筬物質を取り出すこと を含む、炭素−ケイ素結合によって芳香族有機基と結合
した少なくとも1個の核結合ケイ素原子を含むシリル化
芳香族有機物質の製造法が提供される。
本発明の実施に際して使用可能である担持遷移金属錯体
のいくつかは、ニー・ジー・アルムら:「担持遷移金属
錯体 ■ 担体としてのシリカ」、ジャーナル拳オブ・
オルガノメタリック−ケミストリー、87(1975年
)203〜216頁[A、G、 Allum et a
l、、 ”5upported Transition
Metal Complexes II 5ili
ca as the 5uppOrt ’ 。
のいくつかは、ニー・ジー・アルムら:「担持遷移金属
錯体 ■ 担体としてのシリカ」、ジャーナル拳オブ・
オルガノメタリック−ケミストリー、87(1975年
)203〜216頁[A、G、 Allum et a
l、、 ”5upported Transition
Metal Complexes II 5ili
ca as the 5uppOrt ’ 。
Journal of’ Organomctalll
c Cbc+n1stry 87(1975)、pp、
203−218 ]及びエム・カブ力ら: [無機担体
に配位結合した遷移金属錯体により触媒作用をなされた
ヒドロシリル化」、コレクション・チェコスロブ・ケム
・コミュン、39巻、154頁(1974年) [M
、Capka at al、、 “1lydrosi
lylation Catalyzed By Tra
nsition Metai Compiexes C
oordlnary Bound to Inorga
nic 5upports” 、Co11ect1゜n
Czechoslov、Chem、Commun、、
Vol、39.pp 154(1974)]に示されて
いる。使用され得るそのほかの担持遷移金属錯体は、米
国特許第j、 083. 803号、オズワルドらの
同3,487,112号、同3,726,809号及び
同3. 832. 404号各明細書(U、S、Pat
ent 4,083,803.0svald et a
l、、3,487,112.3.726,809. a
nd 3,832,404 )に示されている。これら
には、シリカに加えて例えばアルミナ及びゼオライトが
包含される。シリカ担体は、シリカ押出物の形態であり
得る。
c Cbc+n1stry 87(1975)、pp、
203−218 ]及びエム・カブ力ら: [無機担体
に配位結合した遷移金属錯体により触媒作用をなされた
ヒドロシリル化」、コレクション・チェコスロブ・ケム
・コミュン、39巻、154頁(1974年) [M
、Capka at al、、 “1lydrosi
lylation Catalyzed By Tra
nsition Metai Compiexes C
oordlnary Bound to Inorga
nic 5upports” 、Co11ect1゜n
Czechoslov、Chem、Commun、、
Vol、39.pp 154(1974)]に示されて
いる。使用され得るそのほかの担持遷移金属錯体は、米
国特許第j、 083. 803号、オズワルドらの
同3,487,112号、同3,726,809号及び
同3. 832. 404号各明細書(U、S、Pat
ent 4,083,803.0svald et a
l、、3,487,112.3.726,809. a
nd 3,832,404 )に示されている。これら
には、シリカに加えて例えばアルミナ及びゼオライトが
包含される。シリカ担体は、シリカ押出物の形態であり
得る。
式(i)の範囲に包含されるハロゲン化ポリシランには
、例えばクロロペンタメチルジシラン、1.2−ジクロ
ロテトラメチルジシラン、1,1−ジクロロテトラメチ
ルジシラン、1,1.2−トリメチルトリクロロジシラ
ン、1,1,2.2−テトラクロロジメチルジシラン、
ヘキサクロロジシラン、1,2−ジブロモテトラメチル
ジシラン、1.2−ジフルオロテトラメチルジシラン、
1、 1. 2. 2. 4. 4. 5. 5−オク
タメチル−1,2,4,5−テトラシラシクロヘキサシ
ロキサン、1−クロロノナメチルテトラシル−3−オキ
サン、1,2−ジクロロ−1,2−ジフェニルジメチル
ジシラン等がある。
、例えばクロロペンタメチルジシラン、1.2−ジクロ
ロテトラメチルジシラン、1,1−ジクロロテトラメチ
ルジシラン、1,1.2−トリメチルトリクロロジシラ
ン、1,1,2.2−テトラクロロジメチルジシラン、
ヘキサクロロジシラン、1,2−ジブロモテトラメチル
ジシラン、1.2−ジフルオロテトラメチルジシラン、
1、 1. 2. 2. 4. 4. 5. 5−オク
タメチル−1,2,4,5−テトラシラシクロヘキサシ
ロキサン、1−クロロノナメチルテトラシル−3−オキ
サン、1,2−ジクロロ−1,2−ジフェニルジメチル
ジシラン等がある。
式(ii)の範囲に包含される芳香族アシルハライドの
いくつかは、例えば塩化ベンゾイル、トリメリド酸無水
物酸クロリド、クロロベンゾイルクロリド、アニソイル
クロリド、ニトロベンゾイルクロリド、塩化トルオイル
、シアノベンゾイルクロ、リド、ブロモベンゾイルクロ
リド、ジメチルアミノベンゾイルクロリド、N−n−ブ
チルトリメリドイミド酸クロリド等の単官能芳香族ハロ
ゲン化アシルなどである。
いくつかは、例えば塩化ベンゾイル、トリメリド酸無水
物酸クロリド、クロロベンゾイルクロリド、アニソイル
クロリド、ニトロベンゾイルクロリド、塩化トルオイル
、シアノベンゾイルクロ、リド、ブロモベンゾイルクロ
リド、ジメチルアミノベンゾイルクロリド、N−n−ブ
チルトリメリドイミド酸クロリド等の単官能芳香族ハロ
ゲン化アシルなどである。
式(ii )の範囲に包含される多官能芳香族ポリアシ
ルハライドは、例えば塩化テレフタロイル、塩化フタロ
イル、塩化イソフタロイル等である。
ルハライドは、例えば塩化テレフタロイル、塩化フタロ
イル、塩化イソフタロイル等である。
本発明方法の実施によって製造され得る有機シランには
、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルメチルジク
ロロシラン、クロロフェニルジメチルクロロシラン、ア
ニシルジメチルクロロシラン、ニトロフェニルジメチル
クロロシラン、トリルジメチルクロロシラン、シアノフ
ェニルジメチルクロロシラン、4−ジメチルクロロシリ
ルフタル酸無水物、N−n−ブチル−4−ジメチルクロ
ロシリルフタルイミド、ブロモフェニルジメチルクロロ
シラン等の化合物が包含される。
、フェニルジメチルクロロシラン、フェニルメチルジク
ロロシラン、クロロフェニルジメチルクロロシラン、ア
ニシルジメチルクロロシラン、ニトロフェニルジメチル
クロロシラン、トリルジメチルクロロシラン、シアノフ
ェニルジメチルクロロシラン、4−ジメチルクロロシリ
ルフタル酸無水物、N−n−ブチル−4−ジメチルクロ
ロシリルフタルイミド、ブロモフェニルジメチルクロロ
シラン等の化合物が包含される。
式(i)のRの範囲に包含される基には、例えばメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等、
クロロブチル基、トリフルオロプロピル基、シアノプロ
ピル基などの炭素数1乃至8のアルキル基;フェニル基
、キシリル基、トリル基、ナフチル基、及びクロロフェ
ニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、
フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、ブロモフ
ェニル基等のハロゲン化アリール基などのアリール基:
ニトロ及びポリニトロ芳香族基並びに例えばアニソール
基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、ジフ
ェニルエーテル基等のアリールエーテル基、シアノフェ
ニル基などである。
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等、
クロロブチル基、トリフルオロプロピル基、シアノプロ
ピル基などの炭素数1乃至8のアルキル基;フェニル基
、キシリル基、トリル基、ナフチル基、及びクロロフェ
ニル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基、
フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基、ブロモフ
ェニル基等のハロゲン化アリール基などのアリール基:
ニトロ及びポリニトロ芳香族基並びに例えばアニソール
基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、ジフ
ェニルエーテル基等のアリールエーテル基、シアノフェ
ニル基などである。
式(ii )のR1の範囲に包含される1価の芳香族基
及び置換された芳香族基のいくつかは、例えばフェニル
基、キシリル基、トリル基、ナフチル基;クロロフェニ
ル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基等、
フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基等、ブロモ
フェニル基、ジブロモフェニル基等のハロゲン化芳呑族
基;ニトロ及びポリニトロ芳香族並びに例えばアニソー
ル基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、ジ
フェニルエーテル基等のアリールエーテル基である。R
1の範囲に包含されるそのほかの置換された芳香族基は
、例えばシアノフェニル基、ポリシアノフェニル基及び
フタルイミド基等である。
及び置換された芳香族基のいくつかは、例えばフェニル
基、キシリル基、トリル基、ナフチル基;クロロフェニ
ル基、ジクロロフェニル基、トリクロロフェニル基等、
フルオロフェニル基、ジフルオロフェニル基等、ブロモ
フェニル基、ジブロモフェニル基等のハロゲン化芳呑族
基;ニトロ及びポリニトロ芳香族並びに例えばアニソー
ル基、エトキシフェニル基、プロポキシフェニル基、ジ
フェニルエーテル基等のアリールエーテル基である。R
1の範囲に包含されるそのほかの置換された芳香族基は
、例えばシアノフェニル基、ポリシアノフェニル基及び
フタルイミド基等である。
式(iV)の化学的に結合した基の代表例には、例えば
R2がエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、オクチ
レン基、テトラデシレン基、フニネチル基、プロピルフ
ェニル基、ブチルフェニル基及びヘキシルフェニル基か
ら選ばれ、R3及びR4がメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基及びこれらの異性体、シクロペンチル基
、シロ”ロヘキシル基、フェニル基、トリル基、キシリ
ル基、メシチル基及びアニシル基から選ばれ、そしてX
がC!、B「及びIから選ばれるものがある。そのほか
の触媒の例は、 である。
R2がエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、オクチ
レン基、テトラデシレン基、フニネチル基、プロピルフ
ェニル基、ブチルフェニル基及びヘキシルフェニル基か
ら選ばれ、R3及びR4がメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基及びこれらの異性体、シクロペンチル基
、シロ”ロヘキシル基、フェニル基、トリル基、キシリ
ル基、メシチル基及びアニシル基から選ばれ、そしてX
がC!、B「及びIから選ばれるものがある。そのほか
の触媒の例は、 である。
芳香族シリル化反応生成物には、このほか例えば1.4
−(ビス−クロロジメチルシリル)ベンゼン等のシルア
リーレンハライドが包含される。
−(ビス−クロロジメチルシリル)ベンゼン等のシルア
リーレンハライドが包含される。
上記シルフェニレン化合物の合成は、塩化テレフタロイ
ルと1,2−ジクロロテトラメチルジシランによってな
され得る。
ルと1,2−ジクロロテトラメチルジシランによってな
され得る。
シリカ担持遷移金属触媒の有効な量とは、芳香族ハロゲ
ン化アシルの重量を基桑として0.005川瓜%乃至2
0重量%の遷移金属を与えるのに十分な量のシリカ担持
遷移金属触媒の量である。
ン化アシルの重量を基桑として0.005川瓜%乃至2
0重量%の遷移金属を与えるのに十分な量のシリカ担持
遷移金属触媒の量である。
本発明の実施に際して、反応は有効な計のシリカ担持遷
移金属触媒の存在下で式(1)のハロゲン化ポリシラン
と式(ii )の芳香族ハロゲン化アシルの間で開始さ
れる。反応は、種々の条件下で行なわれ得る。例えば、
反応物質は溶媒の不存在下で所望の温度に加熱できるし
、又、不活性雰囲気下であるいは沸点が約100℃より
高く300℃までの非反応性溶媒の存在下で撹拌するこ
ともできる。使用され得る非反応性溶媒は、例えば0−
キシレン、アニソール、メシチレン、又は非ハロゲン化
芳香族もしくは脂肪族溶媒である。
移金属触媒の存在下で式(1)のハロゲン化ポリシラン
と式(ii )の芳香族ハロゲン化アシルの間で開始さ
れる。反応は、種々の条件下で行なわれ得る。例えば、
反応物質は溶媒の不存在下で所望の温度に加熱できるし
、又、不活性雰囲気下であるいは沸点が約100℃より
高く300℃までの非反応性溶媒の存在下で撹拌するこ
ともできる。使用され得る非反応性溶媒は、例えば0−
キシレン、アニソール、メシチレン、又は非ハロゲン化
芳香族もしくは脂肪族溶媒である。
芳香族ハロゲン化アシルに関する式(ii )のm値及
びハロゲン化ポリシランが単官能もしくは多官能ポリシ
ランの何れであるかに依存して、ハロゲン化ポリシラン
と芳香族ハロゲン化アシルのモル比が広範に変動し得る
。芳香族ハロゲン化アシル1モルあたりハロゲン化ポリ
シランのケイ素原子を少なくとも2グラム原子与える様
に、十分な量のハロゲン化ポリシランが使用されるべき
である。
びハロゲン化ポリシランが単官能もしくは多官能ポリシ
ランの何れであるかに依存して、ハロゲン化ポリシラン
と芳香族ハロゲン化アシルのモル比が広範に変動し得る
。芳香族ハロゲン化アシル1モルあたりハロゲン化ポリ
シランのケイ素原子を少なくとも2グラム原子与える様
に、十分な量のハロゲン化ポリシランが使用されるべき
である。
ハロゲン化ポリシランと芳香族ハロゲン化アシルの間の
反応を行なわせるために用いられる温度は、反応物質の
性状及び前述した様な有機溶媒の存在又は不存在等の条
件に依存して、例えば100℃、好ましくは135℃乃
至145℃の範囲である。
反応を行なわせるために用いられる温度は、反応物質の
性状及び前述した様な有機溶媒の存在又は不存在等の条
件に依存して、例えば100℃、好ましくは135℃乃
至145℃の範囲である。
本発明の実施によって製造される有機シランは、例えば
シルアリーレンシランジオール、ビス(シロキサシアン
ヒドリド)、ビス(シロキサンイミド)等の様々な価値
のある中間体へと加水分解され得る。
シルアリーレンシランジオール、ビス(シロキサシアン
ヒドリド)、ビス(シロキサンイミド)等の様々な価値
のある中間体へと加水分解され得る。
当該技術分野の熟達者が本発明をより良〈実施できる様
に、以下の実施例が例証のために、そして限定する目的
ではなく示されている。全ての部は、重二部である。
に、以下の実施例が例証のために、そして限定する目的
ではなく示されている。全ての部は、重二部である。
実施例 1
乾燥ジクロロエタン200m1に溶解されたジフェニル
ホスフィノエチルトリエトキシシラン75グラム(0,
20モル)の混合物に、二塩化パラジウム17.67グ
ラム(0,10モル)が加えられた。前記ジフェニルホ
スフィノエチルトリエトキシシランは、前記ニー・ジー
・アルムらのジャーナル・オブ・オルガノメタリック・
ケミストリー、lユ 203頁(1975年)の方法に
よって調製された。二塩化パラジウムとトリフェニルホ
スフィノエチルトリエトキシシランの混合物□が、全て
の懸濁した二塩化パラジウムが消費されるまで還流のた
め加熱された。得られた橙色の溶液が、100m1のへ
キサンで希釈された。冷却すると、黄色結晶としてビス
(ジフェニルホスフィノエチルトリエトキシシリル)パ
ラジウムジクロリド89.9グラム(97%)が生成し
た。
ホスフィノエチルトリエトキシシラン75グラム(0,
20モル)の混合物に、二塩化パラジウム17.67グ
ラム(0,10モル)が加えられた。前記ジフェニルホ
スフィノエチルトリエトキシシランは、前記ニー・ジー
・アルムらのジャーナル・オブ・オルガノメタリック・
ケミストリー、lユ 203頁(1975年)の方法に
よって調製された。二塩化パラジウムとトリフェニルホ
スフィノエチルトリエトキシシランの混合物□が、全て
の懸濁した二塩化パラジウムが消費されるまで還流のた
め加熱された。得られた橙色の溶液が、100m1のへ
キサンで希釈された。冷却すると、黄色結晶としてビス
(ジフェニルホスフィノエチルトリエトキシシリル)パ
ラジウムジクロリド89.9グラム(97%)が生成し
た。
塩化メチレン500m1に溶解されたビス(ジフェニル
ホスフィノエチルトリエトキシシリル)パラジウムジク
ロリド60.7グラムに1/8インチ径のシリカ押出物
585グラムが加えられた。
ホスフィノエチルトリエトキシシリル)パラジウムジク
ロリド60.7グラムに1/8インチ径のシリカ押出物
585グラムが加えられた。
得られた溶液の色が変化し、そして押出物が黄橙色とな
った。触媒が)2取され、そして塩化メチレンで洗浄さ
れ、125℃で2時間空気乾爆された。
った。触媒が)2取され、そして塩化メチレンで洗浄さ
れ、125℃で2時間空気乾爆された。
次いで、押出物がIICJの596水溶液700m1に
加えられ、そして12時間放置され、次いで>P取され
、水、次いでアセトン、エーテル及びペンタンで洗浄さ
れた。得られた触媒が、次いで125℃で8時間空気乾
燥された。次いで、触媒が過剰のへキサメチルジシラザ
ン中に室温で2時間浸漬され、次いで¥2取され、塩化
メチレン及びペンタンで洗浄され、真空下80℃で15
時間乾燥された。
加えられ、そして12時間放置され、次いで>P取され
、水、次いでアセトン、エーテル及びペンタンで洗浄さ
れた。得られた触媒が、次いで125℃で8時間空気乾
燥された。次いで、触媒が過剰のへキサメチルジシラザ
ン中に室温で2時間浸漬され、次いで¥2取され、塩化
メチレン及びペンタンで洗浄され、真空下80℃で15
時間乾燥された。
これによりて、式:
%式%
の化学的に結合した基を複数有するシリカ担持パラジウ
ムシリル化触媒が得られた。化学分析によれば、触媒は
2.02重量%のパラジウムを含む。
ムシリル化触媒が得られた。化学分析によれば、触媒は
2.02重量%のパラジウムを含む。
トリメリド酸無水物酸クロリド562グラム(2,67
モル)、1.2−ジクロロテトラメチルジシラン700
グラム(2,67モル)及び前記の2602重量%のパ
ラジウムを含むシリル化触媒40グラム(0,3モル%
)の混合物が、そのまま145℃に加熱された。触媒表
面からの一酸化炭素の急撃な脱ガスが起り、そして反応
の間に生成したジメチルジクロロシランが蒸留によって
連続的に取り除かれた。混合物が145℃で12時間加
熱された後、ガスクロマトグラフィーがトリメリド酸無
水物酸クロリドの反応の完了を示した。得られた混合物
が、次いでデカンテーションされた。真空蒸留によって
、沸点141℃10゜1 torrの透明な液体として
4−クロロジメチルシリルフタル酸無水物169グラム
(収率73%)が生成した。
モル)、1.2−ジクロロテトラメチルジシラン700
グラム(2,67モル)及び前記の2602重量%のパ
ラジウムを含むシリル化触媒40グラム(0,3モル%
)の混合物が、そのまま145℃に加熱された。触媒表
面からの一酸化炭素の急撃な脱ガスが起り、そして反応
の間に生成したジメチルジクロロシランが蒸留によって
連続的に取り除かれた。混合物が145℃で12時間加
熱された後、ガスクロマトグラフィーがトリメリド酸無
水物酸クロリドの反応の完了を示した。得られた混合物
が、次いでデカンテーションされた。真空蒸留によって
、沸点141℃10゜1 torrの透明な液体として
4−クロロジメチルシリルフタル酸無水物169グラム
(収率73%)が生成した。
実施例 2
シリカ担持パラジウム触媒を製造するために、ビス(ジ
フェニルホスフィノエチル)トリエトキシシラン89.
9グラム(0,16モル)と200乃至300メツシユ
のシリカ1,064グラムが用いられた以外は実施例1
の方法が繰り返された。調製法及び化学分析によると、
約1重量%のパラジウムを含むシリカ担持パラジウム触
媒が得られた。
フェニルホスフィノエチル)トリエトキシシラン89.
9グラム(0,16モル)と200乃至300メツシユ
のシリカ1,064グラムが用いられた以外は実施例1
の方法が繰り返された。調製法及び化学分析によると、
約1重量%のパラジウムを含むシリカ担持パラジウム触
媒が得られた。
塩化テレフタロイル203グラム(1,0モル)及び1
.2−ジクロロテトラメチルジシラン187グラム(1
,0モル)を含む反応混合物が撹拌され、そして均質混
合物が得られるまでそのまま245℃に加熱された。混
合物に、シリカ担持1%パラジウム触媒32グラムが加
えられた。−酸化炭素ガスの急撃な発生が起り、そして
生成するジメチルジクロロシランが連続して取り除かれ
た。
.2−ジクロロテトラメチルジシラン187グラム(1
,0モル)を含む反応混合物が撹拌され、そして均質混
合物が得られるまでそのまま245℃に加熱された。混
合物に、シリカ担持1%パラジウム触媒32グラムが加
えられた。−酸化炭素ガスの急撃な発生が起り、そして
生成するジメチルジクロロシランが連続して取り除かれ
た。
145℃で12時間後、核磁気共鳴分析によって塩化テ
レフタロイルの反応が完了したことが示された。反応混
合物が室温に冷却され、そして触媒を取り除くために窒
素雰囲気下で>濾過された。混合物の蒸留によって、沸
点97℃10. 1torrの透明な液体として4−ク
ロロジメチルシリルベンゾイルクロリド174グラム(
75%)が得られた。
レフタロイルの反応が完了したことが示された。反応混
合物が室温に冷却され、そして触媒を取り除くために窒
素雰囲気下で>濾過された。混合物の蒸留によって、沸
点97℃10. 1torrの透明な液体として4−ク
ロロジメチルシリルベンゾイルクロリド174グラム(
75%)が得られた。
実施例 3
塩化テレフタロイル10グラム(4,93X10くモル
)、1.2−ジクロロテトラメチルジシラン9.2グラ
ム(4,93X10’モル)及び実施例2からのシリカ
上の1%パラジウム(II)3グラムを用いて、実施例
2の方法が繰り返された。混合物がそのまま145℃に
加熱された。このほか混合物中で、非反応性のガスクロ
マトグラフィー内部標準であるテトラデカン(3,16
グラム、1゜63X10−’モル)が用いられた。3時
間後に反応が停止され、そして反応の進行度がガスクロ
マトグラフィーで調べられた。実施例2で調製された再
刊用シリカ担持1%パラジウム3グラムの代りに、ジョ
ンソンーメーシー社(Johnson−Mathcy
Corporation)のTS227Gとして市販さ
れている炭素担持1%パラジウム3グラムが用いられた
以外は、同一の方法が繰り返された。別の反応が、市場
人手可能なエンゲルハルト社(Engelhardt
Company)のシリカ担持1%パラジウム触媒3グ
ラムを用いて実験された。後者の市場入手可能なシリカ
押持パラジウム触媒が、実施例1及び2で示された様な
化学的に結合した状態の代りにシリカ表面上に吸収され
た状態のパラジウムを含むことが分った。
)、1.2−ジクロロテトラメチルジシラン9.2グラ
ム(4,93X10’モル)及び実施例2からのシリカ
上の1%パラジウム(II)3グラムを用いて、実施例
2の方法が繰り返された。混合物がそのまま145℃に
加熱された。このほか混合物中で、非反応性のガスクロ
マトグラフィー内部標準であるテトラデカン(3,16
グラム、1゜63X10−’モル)が用いられた。3時
間後に反応が停止され、そして反応の進行度がガスクロ
マトグラフィーで調べられた。実施例2で調製された再
刊用シリカ担持1%パラジウム3グラムの代りに、ジョ
ンソンーメーシー社(Johnson−Mathcy
Corporation)のTS227Gとして市販さ
れている炭素担持1%パラジウム3グラムが用いられた
以外は、同一の方法が繰り返された。別の反応が、市場
人手可能なエンゲルハルト社(Engelhardt
Company)のシリカ担持1%パラジウム触媒3グ
ラムを用いて実験された。後者の市場入手可能なシリカ
押持パラジウム触媒が、実施例1及び2で示された様な
化学的に結合した状態の代りにシリカ表面上に吸収され
た状態のパラジウムを含むことが分った。
各々の混合物がそのままの条件下で連続して3時間加熱
され、そして各反応の進行度がガスクロマトグラフィー
で調べられた。次いで触媒が枦取され、塩化メチレンで
洗浄され、窒素雰囲気下で乾燥され、そして各反応混合
物の新鮮なアリコートに再度導入された。市場入手可能
なシリカ表面上に吸収されたものであるシリカ担持パラ
ジウム触媒を含む反応混合物は、反応がほとんどあるい
は全く起らなかったために、満足に追跡できなかった。
され、そして各反応の進行度がガスクロマトグラフィー
で調べられた。次いで触媒が枦取され、塩化メチレンで
洗浄され、窒素雰囲気下で乾燥され、そして各反応混合
物の新鮮なアリコートに再度導入された。市場入手可能
なシリカ表面上に吸収されたものであるシリカ担持パラ
ジウム触媒を含む反応混合物は、反応がほとんどあるい
は全く起らなかったために、満足に追跡できなかった。
しかし、図面に示した様に、式(iV)の結合基を通し
てシリカと化学的に結合したパラジウムを含むシリカ担
持パラジウム触媒である「富触媒」により触媒作用をな
された反応混合物と、炭素をiL1体として用いたパラ
ジウム触媒である「市販の触媒」を含む反応混合物とを
比較するため、5回の実験の結果を追跡した。3回実験
後、各触媒が混合物から取り出され、四塩化炭素中でス
ラリー化され、そしてガス状塩素が導入された。本発明
に係わる「富触媒」が黄橙色に変り、そして色変化の速
度は、四塩化炭素を温和に加熱することによって高めら
れる。)濾過し塩化メチレンによって洗浄した後、触媒
が乾燥され、これらが出発物質の新鮮なアリコートに再
度導入された。本発明に係わる「富触媒」から再活性化
された触媒の、 活性度が、1回目の実験の最初の活性
度の85%であることが示されたが、市場入手可能な触
媒については変化が見られないことが見い出された。
てシリカと化学的に結合したパラジウムを含むシリカ担
持パラジウム触媒である「富触媒」により触媒作用をな
された反応混合物と、炭素をiL1体として用いたパラ
ジウム触媒である「市販の触媒」を含む反応混合物とを
比較するため、5回の実験の結果を追跡した。3回実験
後、各触媒が混合物から取り出され、四塩化炭素中でス
ラリー化され、そしてガス状塩素が導入された。本発明
に係わる「富触媒」が黄橙色に変り、そして色変化の速
度は、四塩化炭素を温和に加熱することによって高めら
れる。)濾過し塩化メチレンによって洗浄した後、触媒
が乾燥され、これらが出発物質の新鮮なアリコートに再
度導入された。本発明に係わる「富触媒」から再活性化
された触媒の、 活性度が、1回目の実験の最初の活性
度の85%であることが示されたが、市場入手可能な触
媒については変化が見られないことが見い出された。
実施例 4
何回かの実験の後、178インチのシリカ押出物上の2
%パラジウムを1つのバッチとする実施例1のシリカ担
持触媒が、完全にパラジウム・ブラックに還元され、そ
してシリル化過程において最早活性を有さなくなった。
%パラジウムを1つのバッチとする実施例1のシリカ担
持触媒が、完全にパラジウム・ブラックに還元され、そ
してシリル化過程において最早活性を有さなくなった。
使用ずみのシリカ担持パラジウム触媒が、次いで塩化銅
の5%水溶液中で10分間スラリー化され、そして酸素
が混合物を通して泡立てられた。発熱反応が起り、そし
てシリカ担持パラジウム触媒は黒色から黄橙色に変った
。次いで混合物が濾過され、そして次にシリカ担持パラ
ジウム触媒が分析された。元素分析により、使用ずみの
触媒が元は2.02%含まれていたパラジウムを1.3
%含むことがわかった。
の5%水溶液中で10分間スラリー化され、そして酸素
が混合物を通して泡立てられた。発熱反応が起り、そし
てシリカ担持パラジウム触媒は黒色から黄橙色に変った
。次いで混合物が濾過され、そして次にシリカ担持パラ
ジウム触媒が分析された。元素分析により、使用ずみの
触媒が元は2.02%含まれていたパラジウムを1.3
%含むことがわかった。
使用ずみの触媒が再酸化された後、再活性化された触媒
は0.7%のパラジウムと1%の銅を含んでいた。
は0.7%のパラジウムと1%の銅を含んでいた。
4.93X10’モルのトリメリド酸無水物酸クロリド
と4.93X10−3モルの1.2−ジクロロテトラメ
チルジシランを含む反応混合物が、3グラムの前記シリ
カ担持再活性化触媒の存在下で145℃に加熱された。
と4.93X10−3モルの1.2−ジクロロテトラメ
チルジシランを含む反応混合物が、3グラムの前記シリ
カ担持再活性化触媒の存在下で145℃に加熱された。
145℃で3時間後、ガスクロマトグラフィーはトリメ
リド酸無水物酸クロリドの反応の完了を示した。次いで
得られた混合物がデカンテーションされ、そして真空蒸
留されて収率61%で4−クロロジメチルシリルフタル
酸無水物7.23グラムが得られた。
リド酸無水物酸クロリドの反応の完了を示した。次いで
得られた混合物がデカンテーションされ、そして真空蒸
留されて収率61%で4−クロロジメチルシリルフタル
酸無水物7.23グラムが得られた。
実施例 5
1重量%のパラジウム触媒を製造するために、実施例2
の方法が繰り返された。
の方法が繰り返された。
塩化ベンゾイル3グラム(2,13X10ゝモル)と5
yIl+−テトラクロロジメチルジシラン4゜85グラ
ム(2,13モル)を含む反応混合物が撹拌され、そし
て均質混合物が形成されるまでそのまま130乃至13
5℃に加熱された。この混合物に、200乃至300メ
ツシユのシリカ上の1%パラジウム2.2グラムが加え
られた。−酸化炭素の急撃な発生が起り、そして生成す
るトリクロロメチルシランを連続して取り除いた。13
0°Cで15時間後、核磁気共鳴分析は塩化ベンゾ2イ
ルの反応の完了を示した。
yIl+−テトラクロロジメチルジシラン4゜85グラ
ム(2,13モル)を含む反応混合物が撹拌され、そし
て均質混合物が形成されるまでそのまま130乃至13
5℃に加熱された。この混合物に、200乃至300メ
ツシユのシリカ上の1%パラジウム2.2グラムが加え
られた。−酸化炭素の急撃な発生が起り、そして生成す
るトリクロロメチルシランを連続して取り除いた。13
0°Cで15時間後、核磁気共鳴分析は塩化ベンゾ2イ
ルの反応の完了を示した。
前記反応が、下記反応式及び表1で示されている様な別
の基質を用いて繰り返された。表中、Arはフェニル基
又は置換されたフェニル基である。
の基質を用いて繰り返された。表中、Arはフェニル基
又は置換されたフェニル基である。
表 1
基質のRAr5LCHt Cハ ^rc1のモ
ル96 のモル96 H9010 PCj 89 11P−COC
f 811 12上記結果は、式
(iV)の化学的に結合した基を有する本発明に係わる
シリカ担持触媒が、ケイ素原子1個あたり少なくとも2
個のハロゲン原子を有するケイ素原子を含むポリシラン
を用いて、種々の活性化基で置換されたアリール基の基
質から多官能アリールシランを装造するために使用され
た場合に、優れた選択性を有していることを示している
。
ル96 のモル96 H9010 PCj 89 11P−COC
f 811 12上記結果は、式
(iV)の化学的に結合した基を有する本発明に係わる
シリカ担持触媒が、ケイ素原子1個あたり少なくとも2
個のハロゲン原子を有するケイ素原子を含むポリシラン
を用いて、種々の活性化基で置換されたアリール基の基
質から多官能アリールシランを装造するために使用され
た場合に、優れた選択性を有していることを示している
。
比較のために、実施例3の市販されている炭素上の1%
パラジウム触媒を用いて同一の基質によって類似のシリ
ル化反応が行なわれた。フェニル環上の置換基Rに応じ
て、選択性において様々な結果が得られることが見い出
された。例えば、Rが水素原子である場合、痕跡量の所
望のフェニルシランがわずかに得られるのに対して、ク
ロロアシルフタル酸無水物については78%の収率が得
られた。塩化テレフタロイルについては、67%の収率
が得られた。
パラジウム触媒を用いて同一の基質によって類似のシリ
ル化反応が行なわれた。フェニル環上の置換基Rに応じ
て、選択性において様々な結果が得られることが見い出
された。例えば、Rが水素原子である場合、痕跡量の所
望のフェニルシランがわずかに得られるのに対して、ク
ロロアシルフタル酸無水物については78%の収率が得
られた。塩化テレフタロイルについては、67%の収率
が得られた。
前記実施例は本発明方法の実施に際して使用され得る極
めて多くの変形例のほんの僅かに係わっているに過ぎな
いが、本発明がこれらの実施例に先だって記載されてい
るもっと床几な各種のシリカ担持パラジウム触媒、ハロ
ゲン化ポリシラン及び芳呑族ハロゲン化アシルに係わっ
ていることが理解されるべきである。
めて多くの変形例のほんの僅かに係わっているに過ぎな
いが、本発明がこれらの実施例に先だって記載されてい
るもっと床几な各種のシリカ担持パラジウム触媒、ハロ
ゲン化ポリシラン及び芳呑族ハロゲン化アシルに係わっ
ていることが理解されるべきである。
図面は、本発明に係わるシリカ担持パラジウム触媒であ
る「富触媒」と市販の炭素担持パラジウム触媒である「
市販の触媒」とを各々用いて、5回の実験を通しての触
媒活性の変化を比較して示した図である。
る「富触媒」と市販の炭素担持パラジウム触媒である「
市販の触媒」とを各々用いて、5回の実験を通しての触
媒活性の変化を比較して示した図である。
Claims (18)
- (1)(A)有効な量の、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ の化学的に結合した基を有するシリカ担持遷移金属錯体
の存在下で式: ▲数式、化学式、表等があります▼ のハロゲン化ポリシランと式: ▲数式、化学式、表等があります▼ の芳香族ハロゲン化アシルとの反応を行なわせ、そして (式中、Xはハロゲン原子であり、Mはパラジウム、白
金、ロジウム又はニッケルから選ばれる遷移金属であり
、Qは窒素原子又はリン原子であり、yは1乃至3の整
数であり、RはX、水素原子、炭素数1乃至13の1価
の炭化水素基、置換された炭素数1乃至13の1価の炭
化水素基、及び≡SiO Si≡及び≡SiS Si≡
連結基を形成し得る2価の−O−、−S−基及びこれら
の組合せから選ばれ、R^1は炭素数6乃至20の1価
又は多価芳香族有機基であり、R^2は2価の炭素数2
乃至14の有機基であり、R^3及びR4は1価の炭素
数1乃至14のアルキル基又はアリール基であり、nは
1乃至50の整数であり、そしてmは1乃至4の整数で
ある) (B)(A)の混合物からシリル化芳香族有機物質を取
り出すこと を含む、炭素−ケイ素結合によって芳香族基と結合した
少なくとも1個の核結合ケイ素原子を含むシリル化芳香
族有機物質の製造法。 - (2)ハロゲン化ポリシランが1,1,2,2−テトラ
クロロジメチルジシランである請求項1記載の製造法。 - (3)芳香族ハロゲン化アシルがトリメリト酸無水物酸
クロリドである請求項1記載の製造法。 - (4)芳香族ハロゲン化アシルが塩化テレフタロイルで
ある請求項1記載の製造法。 - (5)芳香族ハロゲン化アシルが塩化イソフタロイルで
ある請求項1記載の製造法。 - (6)ハロゲン化ポリシランが1,2−ジクロロテトラ
メチルジシランである請求項1記載の製造法。 - (7)連続式で行なわれる請求項1記載の製造法。
- (8)シリル化芳香族有機物質が有機シランである請求
項1記載の製造法。 - (9)シリル化芳香族有機物質がシルアリーレンである
請求項1記載の製造法。 - (10)有機シランが4−クロロジメチルシリルフタル
酸無水物である請求項8記載の製造法。 - (11)有機シランが4−クロロジメチルシリルベンゾ
イルクロリドである請求項8記載の製造法。 - (12)有機シランがN−ブチル−4−クロロジメチル
シリルフタルイミドである請求項8記載の製造法。 - (13)シルアリーレンが1,4−ジクロロシリルフェ
ニレンである請求項9記載の製造法。 - (14)芳香族ハロゲン化アシルが3−ニトロベンゾイ
ルクロリドである請求項1記載の製造法。 - (15)芳香族ハロゲン化アシルが4−ニトロベンゾイ
ルクロリドである請求項1記載の製造法。 - (16)芳香族ハロゲン化アシルが塩化ベンゾイルであ
る請求項1記載の製造法。 - (17)請求項1記載の製造法によって製造されるシリ
ル化触媒組成物。 - (18)触媒がCl_2又はCu^1^1Cl_2/O
_2で化学的に再活性化される請求項1記載の製造法。
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