KR19980042708A - 오가노카보노일옥시실란의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 반응 단계에서 오가노클로로실란을 카복실산과 반응시키고, 형성된 염화수소의 함유물을 필수적으로 제거시키고, 제2 반응 단계에서 잔류하는 반응 혼합물을 카복실산 무수물과 반응시키고, 수득한 생성물 혼합물을 후처리함을 포함하는, 오가노클로로실란을 촉매의 존재하에 카복실산 및 카복실산 무수물과 반응시킴으로써 오가노카보노일옥시실란을 제조하는 방법에 관한 것이다.
Description
카보노일옥시실란은 화학 공업에서 다양하게 사용됨이 밝혀졌다. 예를 들면, 이들은 조성물의 제조시 탈수하여 저장될 수 있고 실온에서는 과량의 습기에서 경화될 수 있는 가교결합성 규소 화합물로서 적합하다. 이들의 예는 메틸-, 에틸- 및 프로필-트리스(에타노일옥시)실란과 같은 화합물이다.
이러한 실란과 이들의 제조방법에 있어서, 생성물의 수익성 및 순도, 및 잔류 염소 함량에 대한 요건이 최근 극도로 상승되었다.
필수적으로 2가지 공정이 공업적으로 경제적인 규모에서 카보노일옥시실란의 제조에 사용된다.
한가지 방법은 카복실산과 오가노클로로실란의 반응을 사용하여 상응하는 오가노카보노일옥시실란을 수득하는 것이다. 이러한 방법은 불연속적으로 및 연속적으로 둘다 실행된다. 불연속적인 제조는 산 염소의 잔류 함량을 100ppm 미만으로 감소시키기 위하여, 불활성 용매의 존재 및 긴 반응 시간을 필요로 한다(참조: US-PS 제2 437 073호, US-PS 제2 866 800호, US-PS 제3 974 198호 및 GB 제814 011호). 카복실산과 오가노클로로실란의 연속 반응은 DE-PS 제2 801 780호, DE-PS 제3 221 702호, EP-OS 제0 003 317호 US-PS 제4 332 956호 및 US-PS 제4 329 484호에 기재되어 있다. 사용된 오가노클로로실란의 양을 기준으로 하여, 약간 과량의 카복실산이 사용되는 경우, 50ppm 이하의 산 염소의 함량이 잔존한다. 50%의 매우 과량의 카복실산을 사용하는 것만이 산 염소의 함량을 허용될 수 있는 실록산 함량에서 1ppm 미만의 값으로 감소시킬 수 있다.
카복실산이 이와 같이 사용되는 공업적 규모에서의 카보노일옥시실란의 제조 방법은 일반적으로, 카복실산 무수물과 오가노클로로실란의 반응을 사용하여 오가노카보노일옥시실란을 수득하고 동시에 상응하는 염화카복실산을 형성하는 다른 방법보다 덜 유리하다. 이는 필수적으로 상응하는 카복실산 무수물과 비교하여 카복실산에 대하여 일반적으로 더 높은 수득률 또는 출발 물질 비용 때문이다.
FR-PS 제1 003 073호에는 모노카복실산 무수물과 오가노클로로실란의 반응에 의한 카보노일옥시실란 및 염화카복실산의 불연속적이고 동시적인 제조가 기재되어 있다.
카보노일옥시실란에 대한 연속 제조방법은 EP-PS 제0 509 213호에 기재되어 있으며, 이는 오가노클로로실란을 카복실산 무수물과 특정 촉매의 존재하에 반응시켜 카보노일옥시실란 및 염화카보노일을 수득하는 것이다. 특정 공정은 최종 생성물 중의 산 염소의 함량을, 예를 들면, 3 내지 800ppm으로 감소시킬 수 있다.
카복실산 무수물이 사용되는 방법에서, 모노카복실산이 사용되는 방법과 비교하여 더욱 바람직한 출발물질(예: 아세트산과 비교하여 더욱 바람직한 아세트산 무수물) 비용은 사실상 유리하지만, 부산물로서 형성되는 염화카복실산이 주생성물에 상응하는 양으로 또한 시판될 수 있는지 보장할 수 없고, 그 결과 바람직한 출발 물질 비용의 경제적인 이점은 급속히 사라질 수 있다.
문헌에는 또한 다량의 불활성 희석제의 존재하에 알칼리 금속 카보노일 산화물과 상응하는 오가노클로로실란의 반응에 의한 카보노일옥시실란의 제조방법이 기재되어 있다. 이들 방법은 상당량의 염의 제조가 수반되어, 고가의 세척 공정에 의하여 반응 혼합물로부터 표적 생성물을 제거시킬 필요가 있다. 이들 방법은 공업적으로 그리 실용적이지 않고, 또한 현재의 경제적 및 생태학적 요구에 부합하지 않는다(참조: US-PS 제2 573 302호, GB-PS 제640 834호, DE-PS 제870 554호, US-PS 제2 537 073호 및 US-PS 제2 866 800호).
따라서, 본 발명은 필수적으로 오가노카보노일옥시실란의 필수적으로 경제적인 제조방법을 제공하려는 목적을 기본으로 한다. 본 발명의 특정 목적은 또한 상응하는 염화카복실산의 생성량을 사용하는 것이다.
기술된 목적은 당해 특허청구의 범위에 상응하는 본 발명에 따라 달성된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 화학반응식을 나타낸다.
놀랍게도, 촉매의 존재하에 카복실산 및 카복실산 무수물과 오가노클로로실란의 반응에 의한 간단하고 경제적인 방법으로 오가노카보노일옥시실란을 제조하는 것이 가능하며, 여기서, 오가노클로로실란을 카복실산과 제1 반응 단계에서 반응시키고, 형성된 염화수소의 함유물을 필수적으로 제거하며, 잔존하는 반응 혼합물을 카복실산 무수물과 제2 반응 단계에서 반응시키고, 수득한 생성물 혼합물을 후처리한다.
따라서 본 발명은 제1 반응 단계에서 오가노클로로실란을 카복실산과 반응시키고, 필수적으로 형성된 염화수소의 함유물을 제거하며, 제2 반응 단계에서 잔존하는 반응 혼합물을 카복실산 무수물과 반응시키고, 수득한 생성물 혼합물을 후처리함을 포함하는, 촉매의 존재하에 카복실산 및 카복실산 무수물과 오가노클로로실란의 반응에 의한 오가노카보노일옥시실란의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법에서, 제1 및/또는 제2 반응 단계는 바람직하게는 불활성 희석제의 존재하에 수행한다. 예를 들면, 펜탄, 헥산, 벤젠, 톨루엔 및 트리클로로에틸렌이 적합한 희석제로서 사용된다.
본 발명에 따른 방법에서, 제1 및/또는 제2 반응 단계는 또한 하나 이상의 촉매의 존재하에 적합하게 수행한다. 질소 함유 촉매는 이러한 목적으로 바람직하게 사용되고, 특히 바람직하게는 카복실산 아미드, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드가 사용된다. 촉매는 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에서 사용되는 오가노클로로실란의 양을 기준으로 하여, 500중량ppm 이하, 특히 바람직하게는 20 내지 100중량ppm의 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 방법을 수행함에 있어서, 오가노클로로실란 중에 존재하는 염소의 반은 바람직하게는 제1 반응 단계에서 카복실산의 상응하는 화학양론적 양과 반응한다. 제2 반응 단계에서, 카복실산 무수물을 바람직하게는 반응 용기로 우선 도입하고, 제1 반응 단계에서 수득된 반응 혼합물을 첨가하고, 제2 반응 단계를 적합하게 완료시켜, 형성된 염화카복실산을 연속적으로 제거한다. 그러나, 제1 반응 단계로부터의 반응 혼합물을 반응 용기에 우선 도입하고 카복실산 무수물을 첨가하는 것 또한 가능하다. 생성물 혼합물은 바람직하게는 후처리되는데, 즉 필수적으로 제2 반응 단계에서 형성된 염화카복실산을 증류 수단에 의하여 제거한다.
일반적으로, 본 발명에 따른 방법의 제1 및/또는 제2 반응 단계는 50 내지 110℃의 온도에서 수행한다. 반응 혼합물의 더 나은 철저한 혼합을 달성하기 위하여, 제1 및/또는 제2 반응 단계는 교반하면서 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 반응은 일반적으로 통상적인 압력하에서 수행되지만, 이들은 또한 감압 또는 증가된 압력하에서 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 방법에서, 제2 반응 단계로부터 수득된 생성물 혼합물의 후처리는 감압하에서 적합하게 수행되며, 압력은 5 내지 1000mbar가 바람직하다.
본 발명에 따른 방법에서, 카복실산 무수물은 물을 사용한 가수분해 및 형성된 염화수소의 제거 후, 생성물 혼합물의 후처리 도중에 생성된 염화카복실산의 양이 본 발명에 따른 방법의 제1 반응 단계에서의 카복실산으로서 다시 적합하게 사용될 수 있는 양으로 바람직하게 사용된다.
특히, 비닐-, 메틸-, 에틸-, 프로필- 또는 페닐트리클로로실란, 디메틸디클로로실란 및 2-클로로에틸메틸디클로로실란이 본 발명에 따른 방법에 사용된다.
본 발명에 따른 방법에 의해 수득 가능한 카보노일옥시실란은 다음 화학식 1에 상응한다.
상기 화학식 1에서,
a는 3, 2 또는 1이고,
b는 1 또는 0이며,
a+b≤3이고,
R1및 R2는 동일하거나 상이할 수 있으며 수소 또는 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이며,
R3은 특히 수소, 메틸, 에틸 또는 프로필 라디칼이다.
화학식 1에서, a=1이고 b=0이 바람직하고, R1및 R2는 적합하게는 수소이거나 각각의 경우 탄소수 1 내지 10이고 제공된 반응 조건하에서는 공격받지 않는 관능 그룹, 예를 들면 할로겐을 임의로 함유할 수 있는 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이고, 탄소수 6의 환형 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이다.
다음 화합물은 특히 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된다:
비닐-트리스(에타노일옥시)실란, 에틸-트리스(에타노일옥시)실란, 메틸-트리스(에타노일옥시)실란, 프로필-트리스(에타노일옥시)실란, 디메틸-비스(에타노일옥시)실란 및 페닐-트리스(에타노일옥시)실란.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 화학반응식을 나타낸다. 반응식(Ⅰ)에 따르면, 아세트산과 오가노클로로실란의 반응은, 염화수소가 제거되며, 제1 단계에서 수행된다. 제2 단계에서[참조: 반응식(Ⅱ)], 아세트산 무수물과 제1 단계로부터 존재하는 반응 혼합물의 반응은 생성물의 제조 및 부산물로서 염화아세틸의 제조와 함께 수행되며, 이는 생성물로부터 적합하게 분리된다. 그다음, 존재하는 염화아세틸의 가수분해 및 카복실산의 공정으로의 재순환이 바람직하게 수행된다[참조: 반응식 (Ⅲ) 및 (Ⅰ)]. 전체 반응식(Ⅳ)으로부터, 이러한 바람직한 양태에서, 본 발명에 따른 방법으로 물의 첨가로 인한 카복실산 무수물의 사용에 의해 경제적 작용이 가능하고 차후 생성된 염화카복실산의 양의 판매에 대한 상황은 공정에서의 재사용으로 인하여 더 이상 절대적 장애를 나타내지 않는다는 것 또한 명백하게 된다
또한, 산 염소의 잔류 함량은, 독일 특허청에 출원된 두개의 유사한 출원(참조: Process for the removal of residual amounts of acid chlorine in carbonoyloxysilanes and Process for the continuous preparation of carbonoyloxysilanes)에 기재되어 있는 바와 같이, 필수적으로 금속 카보노일 산화물의 임의의 단계적인 첨가 및 형성된 금속 염화물의 제거에 의하여 본 발명에 따라 수득 가능한 카보노일옥시실란으로부터 제거될 수 있어, Cl 1중량 ppm 보다 훨씬 미만의 값이 여기서 달성되고, 금속 염의 비교적 소량만이 생성된다.
게다가, 어떠한 소량의 용매도 본 발명에 따른 방법에 필요하지 않다. 본 발명에 따른 방법 또는 방법의 구성 단계는 또한 연속적으로 수행될 수 있다.
본 발명을 다음 실시예에 의하여 더욱 상세히 기술한다.
실시예
실시예 1
n-프로필트리클로로실란 800g(4.5mol), 헥산 350g 및 N,N-디메틸포름아미드 0.1ml를 자기 교반기, 적가 깔때기, 수냉각기 및 저 온도계(cryomat)에 의하여 -40℃로 냉각된 열 교환기를 갖춘 2ℓ 용량의 표준 유리 반응기로 우선 도입한다. 반응 혼합물을 100℃의 오일욕에서 가열하고, 아세트산 402g(6.7mol)의 계량을 60℃의 내부 온도에서 시작한다. 유리된 염화수소는 냉각기 조합에 의하여 제거된다. 첨가를 90분 후 종결하고, 그후 가열욕의 온도는 80℃로 저하시킨다. 혼합물을 후속적으로 추가로 약 1시간 동안 비등시킨 다음 30℃로 냉각한다.
아세트산 무수물 1150g(11.3mol)을 65℃에서 적가 깔때기 뿐만 아니라 자기 교반기, 세라믹 새들 바디(ceramic saddle body)로 채워진 직경 25㎜의 80㎝ 칼럼 및 제1 반응기에 대하여 기술된 바와 같은 냉각기 조합을 갖춘 제2 장치로 우선 도입한다. 제1 반응 단계에서 수득된 혼합물의 약 30%를 이제 우선 적가 깔때기에 의하여 첨가하고, 계속해서 교반하고 80℃에서 조절된 오일욕으로 가열한다. 형성된 염화아세틸을 증류하고 빙 냉각된 수용기에서 수집한다. 추가의 반응 혼합물을 동시적으로 계량한다. 이러한 상 동안에 증류율은 감퇴하고, 그후 증류 수용기를 비우고, 단위의 압력을 워터 제트 펌프를 사용하여 최종적으로 200mbar로 저하시킨다. 플라스크의 함유물은 이제 주위 온도로 냉각된다.
샘플을 취하고 기체 크로마토그래피에 의하여 산 염소에 대해 분석한다. 아세트산 무수물의 잔류 함량은 9.5%이고 산 무수물의 잔류 함량은 135ppm로 밝혀졌다.
증류로부터의 중량은 재 사용될 수 있는 아세트산 무수물 350g 및 헥산/염화아세틸 혼합물 878g으로 측정되며, 이로부터 가수분해에 의한 후처리 후 아세트산 402g 및 헥산 340g을 수득한다.
80㎝ 칼럼을 15㎝ 길이의 칼럼으로 대체하고 오일 진공 펌프를 사용하여 증류를 지속한다. 증류 잔사 30g 외에, 아세트산 무수물 104g 및 n-프로필트리아세트옥시실란 1080g을 분획으로서 수득한다. n-프로필트리아세트옥시실란은 올리고머 약 1.5% 외에, 산 염소 15mg/kg을 함유한다.
실시예 2
실시예 1에서 설명한 바와 같은 장치가 사용된다. 헥산 350g 중의 메틸트리클로로실란 700g(4.7mol)과 아세트산 420g(7.0mol)을 반응시킨다. 가열 온도를 제1 단계에서 90℃로 한정하고 계량 시간을 120분으로 늘린다.
제2 단계에서, 아세트산 무수물 1200g(11.8mol)을 반응 용기에 우선 도입하고, 실시예 1에 기술된 바와 같은 반응 공정에서, 아세트산 무수물 8% 및 산 염소 90mg/kg과의 조 생성물을 수득한다. 증류물로서 아세트산 무수물 375g 및 헥산/염화아세틸 920g을 수득한다. 후자로부터 가수분해 및 증류 후 아세트산 420g 및 헥산 340g을 수득한다.
아세트산 무수물 82g, 메틸트리아세톡시실란 985g 및 증류 잔사 30g을 정제 증류로부터 수득한다.
실시예 3
공업적 규모의 배치(batch)에 있어서, 교반기, 냉각기 및 수용기를 갖춘 2000ℓ 반응기를 포함하는 단위, 및 교반기, 증류 수용기가 있는 증류 칼럼 및 진공 장치를 갖춘 추가의 2000ℓ 반응기를 사용한다.
에틸트리클로로실란 800kg(4.9kmol), 헥산 350kg 및 N,N-디메틸포름아미드 50㎖를 제1 반응기로 우선 도입한다. 아세트산 438kg(7.3kmol)을 3시간 동안 헥산의 비점에서 계량하고, 혼합물을 후속적으로 추가의 2시간 동안 비등시킨다. 유리된 염화수소를 제거한다. 후속적으로 취하여 기체 크로마토그래피로 측정한 샘플은 잔류 아세트산 함량이 1% 미만임을 나타낸다. 실록산의 함량은 또한 약 1%로 나타난다.
제2 반응기를 아세트산 무수물 1250kg(12.2kmol)으로 채우고 65℃ 이하로 가열한다. 제1 반응기로부터의 반응 혼합물의 약 3분의 1을 여기에 우선 첨가하고, 온도를 염화아세틸이 칼럼의 상부에서 증류할 때까지 상승시킨다. 이 시점에서, 제1 반응기로부터의 추가의 반응 혼합물의 투입을 시작한다. 이러한 작업 동안, 가열을 바닥 온도가 90℃에 이를 때까지 반응의 경과에 따라 증가시킨다. 그 다음, 계량을 종결한 후, 과량의 아세트산 무수물만이 제거에 사용 가능할 때까지 압력를 저하시킨다. 과량의 무수물을 또한 90℃의 최대 바닥 온도에서 감압하에 제거한다.
반응의 말기에, 아세트산 무수물 약 5%, 염화아세틸과 헥산의 혼합물 약 922kg 및 회수된 아세트산 무수물 437kg을 포함하고, 다음 배치에서 재사용되는 조 에틸아세트옥시실란 1202kg을 수득한다.
염화아세틸/헥산 혼합물을 가수분해적으로 후처리시키고, 헥산을 이러한 공정에 의하여 형성된 아세트산으로부터 증류로 분리한다. 아세트산 438kg 및 헥산 344kg을 회수한다.
헥산, 아세트산 및 아세트산 무수물의 수득한 증류액은 추가의 정제 없이 공정으로 다시 재순환될 수 있다.
에틸트리아세트옥시실란 1110kg, 아세트산 무수물 57kg 및 증류 잔사 35kg을 정제 증류 도중에 수득한다. 에틸트리아세트옥시실란을 10ppm 미만의 산 염소의 함량으로 수득한다.
실시예 4
에틸트리아세톡시실란을 실시예 3에 기술된 배치에서 제조하고, 정제 증류 전에, 산 염소의 함량은 54mg/kg으로 측정된다. 그후, 아세트산나트륨 150g을 아세트산 무수물 700㎖ 중의 현탁액으로서 첨가하고 혼합물 분별 증류시킨다. 수득된 증류물의 양은 실제로 변하지 않은 채 잔존하지만, 주 유출량의 생성물 중의 산 염소는 2mg/kg 미만의 값으로 측정된다.
본 발명의 방법으로 오가노카보노일옥시실란올 더욱 경제적이고 공업적으로 제조할 수 있다.
Claims (10)
- 제1 반응 단계에서 오가노클로로실란을 카복실산과 반응시키고, 형성된 염화수소 함유물을 필수적으로 제거하며, 제2 반응 단계에서 잔존하는 반응 혼합물을 카복실산 무수물과 반응시키고, 수득한 생성물 혼합물을 후처리함을 포함하여, 오가노클로로실란을 촉매의 존재하에 카복실산 및 카복실산 무수물과 반응시킴으로써 오가노카보노일옥시실란을 제조하는 방법.
- 제1항에 있어서, 제1 반응 단계 및/또는 제2 반응 단계가 불활성 희석제의 존재하에 수행되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 반응 단계 및/또는 제2 반응 단계가 1종 이상의 촉매의 존재하에 수행되는 방법.
- 제3항에 있어서, 질소 함유 촉매가 촉매로서 사용되는 방법.
- 제4항에 있어서, 카복실산 아미드가 촉매로서 사용되는 방법.
- 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 촉매가, 사용되는 오가노클로로실란의 양을 기준으로 하여, 500중량ppm 이하의 양으로 사용되는 방법.
- 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 반응 단계에서, 오가노클로로실란에 존재하는 염소의 반(½)이 상응하는 화학양론적 양의 카복실산과 반응하는 방법.
- 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2 반응 단계에서, 카복실산 무수물이 우선 반응 용기에 도입되고, 제1 반응 단계에서 수득한 반응 혼합물이 첨가되며, 제2 반응 단계가 형성된 염화카복실산의 연속적인 제거에 의해 완료되는 방법.
- 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 카복실산 무수물이, 물을 사용하는 가수분해 및 형성된 염화수소의 제거 후에, 제2 반응 단계에서 생성된 염화카복실산의 양이 제1 반응 단계에서 카복실산으로 재사용될 수 있는 양으로 제2 반응 단계에서 사용되는 방법.
- 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 방법의 공정 또는 구성 단계가 연속적으로 수행되는 방법.
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Families Citing this family (8)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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