KR100757068B1 - (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체와 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체와 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (시클로펜테닐)알킬디클로로실란을 알코올화 반응시키거나, (시클로펜테닐)트리알콕시실란을 알킬화 반응시킴으로써, 다음 화학식 1로 표시되는 신규 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체를 제조할 수 있으며, 본 발명에 의하여 제시된 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체는 입체장애가 큰 불포화 시클로펜테닐기와 포화 유기기를 포함하는 디알콕시실란 계열로서 그 자체가 외부전자주게로 사용 가능할 것으로 믿어지고, 이들을 수소로 환원하면 기존 상품과 같은 구조의 외부전자주게를 합성할 수 있는 전구체로 유용하다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 발명의 상세한 설명에 나타낸 바와 같다.
실란, 시클로펜테닐, 알코올화, 알킬화, (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란, 외부 전자 주게
Description
본 발명은 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체와 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (시클로펜테닐)알킬디클로로실란을 알코올화 반응시키거나, (시클로펜테닐)트리알콕시실란을 알킬화 반응시켜 다음 화학식 1로 표시되는 신규 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 발명의 상세한 설명에 나타낸 바와 같다.
최근 들어 실생활에 이용되는 유기 고분자의 종류가 많아지면서 다양한 물성의 고분자가 개발되고 있으며, 그중에서도 보통 PP로 불리는 폴리프로필렌은 중합체의 입체규칙성을 조절함으로서 다양한 물성을 제조할 수 있다.
이때 입체규칙성을 조절하기 위해 사용되는 외부전자주게 화합물은 알콕시실란 화합물을 많이 이용하고 있다. 1980년대 초에 파로디와 그의 동료들은 올레핀을 중합할 때 사용되는 지글러-나타 촉매에서 알콕시실란들이 외부전자주게로서 유용한 효과가 있음을 발견하였다(Parodi, S.; Nocci, R.; Giannini, U.; Barbe, P. C.; Scata, U. Eur. Pat. 1982, 45975).
외부전자주게로 사용하는 알콕시실란은 R2Si(OR)2의 구조를 가진 디알킬디알콕시실란 화합물이 효과가 좋으며, 실리콘에 치환된 알킬기의 입체장애가 클수록 이소택티시티가 높은 고분자를 얻을 수 있다고 알려졌다(Proto, A.; Oliva, L.; Pellecchia, C.; Sivak, A. J.; Cullo, L. A. Macromolecules 1990, 23, 2904).
외부전자주게로 사용될 수 있는 입체장애가 큰 디알킬디알콕시실란 화합물들은 알콕시실란과 입체장애가 큰 알킬 그리냐르 시약의 반응으로 고수율로 제조할 수 있는 방법이 개발된바 있다(Graefe, J.; Uzick, W.; Weinberg, U. US Pat. 1990, 4,958,041).
지글러-나타 촉매계에 있어서 이들 알콕시실란은 활성화된 반응면의 입체규칙성을 증가시킴으로서 이소택티시티가 높은 고분자를 얻을 수 있게 도와주는 것으로 알려졌다(Shimizu, F.; Pater, J. T.; Van Swaaijm W. P. M.; Weickert, G. J. Applied Polymer Sci. 2002, 83, 2669).
현재까지 올레핀 중합시 입체규칙성을 조절하기 위하여 알콕시실란을 포함한 촉매계는 많이 보고되었지만, 그중에서도 산업적으로 사용되고 있는 실란계 외부전 자주게는 시클로헥실메틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란 등이 일반적이다.
이러한 불포화 유기실란 모노머는 올레핀과 공중합 반응에 사용될 수 있다. 예를 들면 S. D. Mehta와 M. K. Reinking 연구팀은 에틸렌과 비닐트리알콕시실란을 지글러-나타 촉매를 사용하여 공중합체를 합성하였다고 보고하였다[Mehta, Sameer D.; Reinking, Mark K. (Equistar Chemicals, Lp, USA). U.S. Pat. Appl. Publ. 2005080208 A1 (2005)].
알콕시(시클로펜테닐)디메톡시실란 유도체와 제조방법은 이시가와와 공동발명자들이 외부전자주게로 사용할 수 있는 물질로 개발한바 있다(Ishikawa, M; Sato, R.; Ueki, S.; Aoki, T.; Okumura, Y. 일본특허 1999, 2862365) 상기 발명에 의한 실란 유도체는 시클로펜테닐기 한개와 알콕시기 3개로 이루어진 알킬트리알콕시실란 형태이다.
현재까지 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체와 그 제조방법은 알려진바 없다.
이에 본 발명의 발명자들은 시클로펜테닐기를 포함하는 입체장애가 큰 유기규소 화합물을 쉽게 합성하는 방법을 찾기 위해 연구노력하였다.
그 결과, 높은 수율로 시클로펜테닐기를 함유하는 실란을 쉽게 합성할 수 있는 방법을 알게되어 출원한 바 있으며[한국특허출원 제2006-0014587호], 상기 출원 한 방법에 의하여 (시클로펜테닐)트리클로로실란과 (시클로펜테닐)알킬디클로로실란을 쉽게 얻을 수 있게 되었다.
또한, 본 발명의 발명자들은 (시클로펜테닐)트리클로로실란에 그리냐르 반응에 의해 알킬기를 도입시키거나[알킬화 반응], (시클로펜테닐)알킬디클로로실란을 알코올화 반응시킴으로써 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란을 제조하는 방법을 완성하였다.
이러한 본 발명에 의하여 제시된 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체는 입체장애가 큰 불포화 시클로펜테닐기와 포화 유기기를 포함하는 디알콕시실란 계열로서 그 자체가 외부전자주게로 사용 가능할 것으로 믿어지며, 이들을 수소로 환원하면 기존 상품과 같은 구조의 외부전자주게를 합성할 수 있는 전구체로 유용하다.
또한, 본 발명에 의하여 제시된 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체는 실란 자체의 탄소-탄소 이중결합을 갖고 있기 때문에, 유기 올레핀 모노머와 공중합 반응시켜 실리콘-유기고분자 하이브리드화도 가능하며, 그 밖에 다양한 기존의 실리콘 결합제를 대체할 수 있는 물질로도 유용할 것으로 기대된다.
따라서 본 발명은 불포화되어 있는 고리형 화합물인 시클로펜테닐기와 알킬기를 함유하는 신규한(시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체와 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 다음 화학식 1로 표시되는 신규 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체를 그 특징으로 한다.
[화학식 1]
또한 본 발명은 다음 화학식 2로 표시되는 화합물과, 다음 화학식 3으로 표시되는 알콕시 화합물을 알코올화 반응시켜 다음 화학식 1로 표시되는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체를 제조하는 방법을 포함한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
또한 본 발명은 다음 화학식 4로 표시되는 화합물과, 다음 화학식 5로 표시되는 화합물을 알킬화 반응시켜 다음 화학식 1로 표시되는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체를 제조하는 방법을 포함한다.
[화학식 1]
[화학식 4]
[화학식 5]
상기 화학식 1 내지 5에서, R1은 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기, 탄소수 5 ∼ 7의 시클로알킬기 및 페닐기이고; R2는 서로 같거나 다른 것으로 탄소수 1 ∼ 3의 알킬기이며; M은 H, CH, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 중에서 선택된 것이고; n은 1 ∼ 3 의 정수이고; m은 1 또는 2이며; X는 Cl, Br, I 등의 할로겐 원소이다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 올레핀 중합시의 입체규칙성을 조절하기 위한 외부전자주게 물질 또는 전구체, 올레핀과 공중합용 모노머, 실란계 가교제로 유용하게 사용되어질 수 있는 신규한 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체와 이의 제조방법에 관한 것이다.
특히, 상기 화학식 2와 화학식 4로 표시되는 화합물은 본 발명자에 의하여 제시된 방법[한국특허출원10-2006-0014587호]에 제시된 방법에 의하여 제조된 저가의 디시클로펜타디엔과 Si-H 결합을 가지고 있는 실란과의 열적반응으로 쉽고 경제성 있게 제조할 수 있다.
본 발명의 전형적인 합성공정은 일반적인 유리 반응조에서 환류콘덴서와 적가 장비를 장치한 반응기를 사용한다. 반응은 수분이 제거된 공기 하에서 하여도 무방하나 질소나 알곤과 같은 비활성 기체 존재하에서 실시하는 것이 선호된다.
먼저, 상기 화학식 2와 화학식 3을 반응시켜 화학식 1로 표시되는 화합물을 얻는 방법에 있어서, 화학식 3은 화학식 2에 대하여 1 ∼ 10 : 1의 몰비로 사용할 수 있으며, 가장 선호되는 몰비는 화학적인 이론당량 또는 10%의 과량을 사용하는 것이 좋다. 상기 화학식 2와 화학식 3의 알코올화 반응은 -10 ∼ 100 ℃의 범위에서 실시하는 것이 가능하며, 바람직하기로는 -10 ∼ 50 ℃ 범위에서 실시하는 것이 좋으며, 가능한 낮은 온도에서 진행시키는 것이 바람직하다.
상기 알코올화 반응은 무용매 또는 유기용매 존재하에 수행될 수 있으며, 이때 유기용매는 반드시 필요한 것은 아니나, 화학식 3의 화합물로 M이 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속에 해당할 경우, 즉, 알칼리 금속 또는 알칼리토금속의 알콕사이드를 사용하는 경우에는 알콕사이드의 구조와 동일한 알코올을 사용하거나 분말을 슬러리화 할 수 있는 유기용매를 사용하는 것이 좋다. 상기 유기용매로는 구체적으로 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 에틸에테르, 펜탄, 헥산 및 톨루엔 등이 바람직하다. 상기 알코올화 반응은 반응 규모가 소규모일 경우에는 화학식 2와 화학식 3을 동시에 섞어서 반응시켜도 무방하지만, 반응을 보다 원만하게 진행 시키기 위하여 화학식 2에 화학식 3을 첨가하거나, 화학식 3에 화학식 2를 첨가하는 것이 좋다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 화학식 3의 M이 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속인 경우에는 고체상의 금속 알콕시 염, 또는 알콕사이드의 구조와 동일한 알코올 속에 2 ∼ 50 몰%의 금속 알콕시 염을 포함하는 용액을 사용하여 화학식 2와 반응시키도록 하는 것이 좋다.
한편, 상기 화학식 3이 알코올(M = H, n = 1)인 경우, 상기 화학식 2와 반응시킬 때 발생되는 염화수소는 반응조에서 가능한 빨리 배출시키는 것이 좋으므로 비활성 기체를 반응물에 불어넣거나 혹은 염화수소를 중화시킬 수 있는 화학물질을 반응물에 첨가하여도 무방하다. 염화수소를 중화시키는 물질은 주로 3차 아민류로, 피리딘, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민 등이 바람직하다. 반응이 종결되면 진공하에서 화학식 1의 화합물을 증류하여 분리한다.
상기한 방법과는 다르게, 화학식 4와 화학식 5를 알킬화 반응시켜 화학식 1로 표시되는 화합물을 얻는 방법이 있다.
상기 화학식 5는 화학식 4에 대하여 몰비로 0.5 ∼ 5 : 1 비율로 사용할 수 있으나, 가장 선호되는 몰비는 0.5 ∼ 2 :1 또는 화학적인 이론당량의 10 % 과량을 사용하는 것이 좋다. 반응온도는 실온 내지 150 ℃의 범위에서 실시하는 것이 가능하나, 바람직하게는 50 ∼ 100 ℃의 범위가 바람직하다.
유기 용매는 일반적인 그리냐르 반응에서 사용하는 용매는 모두 가능하나, 지방족 또는 방향족 탄화수소 화합물, 선형 또는 고리형 에테르를 사용할 수 있는데, 구체적으로 탄소수 5 ∼ 10의 지방족 탄화수소 화합물, 탄소수 6 ∼ 12의 방향족 탄화수소 화합물, 디에틸에테르, 디부틸에테르, 메틸터셔리부틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 다이옥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등을 사용할 수 있다.
이러한 유기 용매의 사용량은 반응시 발생되는 MgX(OR2)와 같은 마그네슘 염으로 인하여 반응물이 굳어지지 않고 교반될 수 있는 정도의 양이면 충분하다.
반응이 종결되면 남아있는 화학식 5을 정량의 R2OH를 넣어서 소모시키는 것이 유리하며, 부산물인 마그네슘 염은 여과나 원심분리로 제거한다.
사용한 용매는 증류나 증발기로 제거하여 얻어진 화학식 1의 화합물은 그대로 사용하여도 무방하나, 보다 높은 순도로 정제하기 위해서는 진공하에서 증류하여 정제하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명에 의하여 제시된 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체는 입체장애가 큰 불포화 시클로펜테닐기와 포화 유기기를 포함하는 디알콕시실란 계열로서 그 자체가 외부전자주게로 사용 가능할 것으로 믿어지고, 이들을 수소로 환원하면 기존 상품과 같은 구조의 외부전자주게를 합성할 수 있는 전구체로 유용하다.
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: (시클로펜테닐)메틸디메톡시실란의 합성
질소 하에서 건조된 100 mL 이구둥근바닥플라스크에 19.6 g (0.108 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)메틸디클로로실란, 30 mL의 헥산을 넣고 반응조 내부의 온도를 측정하여 0 ℃로 계속 유지해주며 생성되는 염화수소를 제거하기 위해 질소를 용액 안으로 불어 넣어 주며 28.5 mL (0.704 ㏖)의 메탄올을 1시간 30분 동안 적가시켰다. 반응의 완결은 기체크로마토그래피질량분석기(GC/MSD)로 (2-시클로펜테닐)메틸메톡시클로로실란이 95 % 이상 소모되어짐을 확인한 후, 2.4 M 소디움메톡사이드 용액을 2.5 mL를 더 넣어주어 종료시켰다. 반응의 완료는 기체크로마토그래피질량분석기(GC/MSD)로 확인하였다. 먼저 진공 하에서 단순 증류하여 저 비점의 혼합물들을 제거하고 건조된 헥산 30 mL를 넣고 5분간 교반한 후 여과하여 반응에서 생성된 염 등을 제거하였다. 이 작업을 두 번 더 해준 다음 반응 생성물을 진공 하에서 분별 증류(62∼3 ℃/0.5 torr)하여 (2-시클로펜테닐)메틸디메톡시실란(17.1 g, 92 %)을 얻어냈다. 그리고 1H NMR(300 MHz)로 구조를 확인하였다.
(2-시클로펜테닐)메틸디메톡시실란
(1H-NMR, CDCl3, ppm) : 0.048 (s, 3H, SiC H 3 ), 1.69-2.11(m, 3H, SiC H C H 2 ), 2.25-2.37(m, 2H, C H 2 CH2CH), 3.51(s, 6H, OC H 3 ), 5.65-5.74(m, 2H, C H =C H )
실시예 2: (시클로펜테닐)이소프로필디메톡시실란의 합성
질소 하에서 건조된 250 mL 이구둥근바닥플라스크에 2.34 g (0.102 ㏖)의 소디움과 75 mL의 건조된 메탄올을 넣고 반응조 내부의 온도를 측정하여 0 ℃로 계속 유지해주며 11.5 g (0.0549 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)이소프로필디클로로실란을 30분 동안 천천히 적가 시켰다. 반응의 완결은 기체크로마토그래피질량분석기를 이용하여 확인하였다. 반응 종료 후 진공 하에서 단순 증류하여 저 비점의 화합물을 제거한 다음 헥산 20 mL를 넣어주고 5분간 교반하고 여과하여 반응에서 사용되거나 생성된 염 등을 제거하였다. 이 작업을 두 번 더해준 다음 반응생성물을 진공 하에서 분별 증류(82∼5 ℃/0.5 torr)하여 (2-시클로펜테닐)이소프로필디메톡시실란(9.35 g, 85 %)을 얻어냈다. 그리고 H NMR(300 MHz)로 구조를 확인하였다.
(2-시클로펜테닐)이소프로필디메톡시실란
(1H-NMR, CDCl3, ppm) : 1.01, 1.02(s, 6H, SiCHC H 3), 0.95-1.10(m, 1H, SiC H CH3), 1.91-2.08(m, 2H, CH2C H 2 CH), 2.09-2.21(m, 1H, CH2CH2C H ), 2.33-2.46(m, 2H, C H 2 CH2CH), 3.54, 3.55(s, 6H, OC H 3 ), 5.62-5.67, 5.74-5.78(m, 2H, C H =C H )
실시예 3: (시클로펜테닐)시클로펜틸디메톡시실란의 합성
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 3.90 g (0.170 ㏖)의 소디움과 75 mL의 건조된 메탄올을 넣고 18.1 g (0.0770 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)시클로펜틸디클로로실란을 40분 동안 천천히 적가 시켰다. 반응의 완료는 기체크로마토그래피질량분석기(GC/MSD)로 확인하였다. 반응생성물을 진공 하에서 분별 증류(79∼83 ℃/0.5 torr)하여 (2-시클로펜테닐)시클로펜틸디메톡시실란(11.5 g, 66 %)을 얻어냈다.
(2-시클로펜테닐)시클로펜틸디메톡시실란
(1H-NMR, CDCl3, ppm) : 0.96-1.12(m, 1H, SiC H ), 1.39-1.86(m, 8H, CHC H 2 C H 2 C H 2 C H 2 ),1.91-2.08(m, 2H, CH=CHCH2C H 2 CH), 2.09-2.19(m, 1H, SiC H CH=) 2.32-2.44(m, 2H, CH=CHC H 2 ), 3.55(m, 2H, OC H 3 ), 5.63-5.68, 5.73-5.78(m, 2H, C H =C H )
실시예 4: (시클로펜테닐)이소프로필디에톡시실란의 합성
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 3.27 g (0.143 ㏖)의 소디움과 75 mL의 건조된 에탄올을 넣고 13.5 g (0.0645 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)이소프로필디클로로실란을 30분 동안 천천히 적가 시켰다. 반응의 완료는 기체크로마토그래피질량분석기(GC/MSD)로 확인하였다. 반응생성물을 진공 하에서 분별 증류(102∼5 ℃/0.5 torr)하여 (2-시클로펜테닐)이소프로필디에톡시실란(11.2 g, 76 %)을 얻어냈다.
(2-시클로펜테닐)이소프로필디에톡시실란
(1H-NMR, CDCl3, ppm) : 1.01, 1.03(s, 6H, SiCHC H 3), 0.91-1.09(m, 1H, SiC H CH3), 1.19 (t, 7.2㎐, 3H, OCH2C H 3 ), 1.20 (t, 6.6㎐, 3H, OCH2C H 3 ), 1.93-2.07(m, 2H, CH2C H 2 CH), 2.08-2.18(m, 1H, CH2CH2C H ), 2.33-2.44(m, 2H, C H 2 CH2CH), 3.79(q, 7.2㎐, 4H, OC H 2 CH3), 5.61-5.65, 5.73-5.78(m, 2H, C H =C H )
실시예 5: (시클로펜테닐)페닐디이소프로폭시실란의 합성
질소 하에서 건조된 100 mL 이구둥근바닥플라스크에 1.44 g (0.0240 ㏖)의 이소프로필알코올, 3.60 g (0.0455 ㏖)의 피리딘과 30 mL의 건조된 헥산을 넣고 반응조 내부의 온도를 0 ℃로 유지하면서 2.65 g (0.0109 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)페닐디클로로실란을 10분 동안 적가 시켰다. 반응의 완료는 기체크로마토그래피질량분석기(GC/MSD)로 확인하였다. 20 mL의 이소프로필알코올을 넣어 생성된 염을 녹인 후에 층분리가 일어나지 않아 저 비점의 화합물들을 진공하에서 단순 증류하여 제거하였다. 건조된 헥산 10 mL 를 넣고 교반하여 여과하는 작업을 두 번 한 다음 용액을 0 ℃로 유지하면서 여기에 140 ℃ 오븐에서 1시간 동안 건조시킨 1.0 g의 실리카겔을 넣고 여과하였다. 반응생성물을 진공 하에서 단순 증류하여 (2-시클로펜테닐)페닐디이소프로폭시실란(1.14g, 36%)과 헥산 등의 혼합물 9.1 g 을 얻었다. 그리고 H NMR(300 MHz)로 구조를 확인하였다.
(2-시클로펜테닐)페닐디이소프로팍시실란
(1H-NMR, CDCl3, ppm) : 1.18-1.26(m, 12H, OC H C H 3 ), 1.88-2.10(m, 3H, CH2C H 2 C H ), 2.23-2.37(m, 2H, C H 2 CH2CH), 4.15-4.30(m, 2H, OC H CH3), 5.60-5.67, 5.79-5.87(m, 2H, C H =C H ).
실시예 6: (시클로펜테닐)시클로헥실디메톡시실란의 합성
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 3.90 g (0.170 ㏖)의 소디움과 75 mL의 건조된 메탄올을 넣고 19.2 g (0.0770 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)시클로엑실디클로로실란을 40분 동안 천천히 적가 시켰다. 반응의 완료는 기체크로마토그래피질량분석기(GC/MSD)로 확인하였다. 반응생성물을 진공 하에서 분별 증류(87-90 ℃/0.4 torr)하여 (2-시클로펜테닐)시클로헥실디메톡시실란(14.3 g, 77 %)을 얻어냈다.
(2-시클로펜테닐)시클로헥실디메톡시실란
(1H-NMR, CDCl3, ppm) : 0.97-1.12(m, 1H, SiC H ), 1.39-2.08(m, 13H, C H 2 ), 2.06-2.18(m, 1H, SiC H -CH=) 2.30-2.44(m, 2H, CH=CHC H 2 ), 3.56(m, 6H, OC H 3 ), 5.60- 5.78(m, 2H, C H =C H ).
실시예 7: (시클로펜테닐)트리메톡시실란과 이소프로필마그네슘클로라이드의 반응
질소 하에서 건조된 500 mL 이구둥근바닥플라스크에 19.0 g (0.101 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)트리메톡시실란과 건조된 THF(테트라히드로퓨란) 200 mL를 넣고 1.0M 이소프로필마그네슘클로라이드 121 mL 를 1시간 동안 천천히 적가 시킨 후 2시간 환류시키며 반응시켰다. 반응의 완결은 가스성분분리기(GC/TCD)를 이용하여 확인하였다. 반응 종료 후 진공 하에서 단순 증류하여 저 비점의 화합물들을 제거하고 건조된 헥산 50 mL를 첨가하여 5분간 교반시킨 후 여과하여 생성된 염을 제거하였다. 이 작업을 두 번 더 해준 다음 반응생성물을 진공 하에서 분별 증류하여 (2-시클로펜테닐)이소프로필디메톡시실란 (15.2 g, 75 %)을 얻어냈다.
실시예 8: (시클로펜테닐)트리이소프로팍시실란과 페닐마그네슘클로라이드의 반응
상기 실시예 6과 동일한 방법으로 3.90 g (0.0143 ㏖)의 (2-시클로펜테닐)트리이소프로팍시실란과 THF 75 mL를 넣고 2.0 M 페닐마그네슘클로라이드 8.6 mL 를 10분 동안 적가 시킨 후 3시간 동안 환류시키며 반응시켰다. 반응생성물을 진공 하에서 단순 증류하여 (2-시클로펜테닐)페닐디이소프로팍시실란 (1.04 g, 25 %)을 얻어냈다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 부피가 큰 불포화 유기기를 가지고 있는 신규 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체를 높은 수율과 고순도로 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하여 제시된 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체는 입체장애가 큰 불포화 시클로펜테닐기와 포화 유기기를 포함하는 디알콕시실란 계열로서 그 자체가 외부전자주게로 사용 가능할 것으로 믿어지고, 이들을 수소로 환원하면 기존 상품과 같은 구조의 외부전자주게를 합성할 수 있는 전구체로 유용할 것으로 판단된다.
Claims (8)
- 다음 화학식 2로 표시되는 화합물과 다음 화학식 3으로 표시되는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 알콕시 염화합물을, 알코올화 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 다음 화학식 1로 표시되는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체의 제조방법 :[화학식 2][화학식 3][화학식 1]상기 화학식 1 내지 3에서, R1은 탄소수 3 ∼ 6의 알킬기, 탄소수 5 ∼ 7의 시클로알킬기 또는 페닐기이고; R2는 서로 같거나 다른 것으로 탄소수 1 ∼ 3의 알킬기이며, M은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 중에서 선택되고, n은 1 또는 2의 정수이다.
- 제 2 항에 있어서, 상기 알코올화 반응은 무용매 조건에서 수행하거나, 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 알콕시 염화합물의 R2그룹과 동일한 구조의 탄소고리를 갖는 알코올, 에틸에테르, 펜탄, 헥산 및 톨루엔 중에서 선택된 용매의 존재 하에서 수행하는 것을 특징으로 하는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서, 상기 알코올화 반응은 -10 ∼ 100 ℃ 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 알킬화 반응은 50 ∼ 100 ℃ 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 알킬화 반응은 유기용매 존재하에 수행되는 것을 특징으로 하는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 유기용매는 지방족 또는 방향족 탄화수소 화합물, 선형(디에틸에테르) 또는 고리형 에테르 화합물인 것을 특징으로 하는 (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체의 제조방법.
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060036294A KR100757068B1 (ko) | 2006-04-21 | 2006-04-21 | (시클로펜테닐)알킬디알콕시실란 유도체와 그의 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR100757068B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100979461B1 (ko) * | 2007-10-23 | 2010-09-02 | 한국과학기술연구원 | 시클로알케닐실란폴리올 유도체와 이의 제조방법 |
-
2006
- 2006-04-21 KR KR1020060036294A patent/KR100757068B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100979461B1 (ko) * | 2007-10-23 | 2010-09-02 | 한국과학기술연구원 | 시클로알케닐실란폴리올 유도체와 이의 제조방법 |
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