KR20070010199A - Process for making haloorganoalkoxysilanes - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 몇몇 할로유기규소 화합물의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 할로유기알콕시실란, 예를 클로로프로필트라이메톡시실란의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the preparation of some haloorganosilicon compounds. More particularly, the present invention relates to a process for the preparation of haloorganoxyalkoxysilanes, for example chloropropyltrimethoxysilane.
클로로프로필트라이메톡시실란은 실란 커플링제로서 사용되는 여러 가지 아미노-, 머캅토- 및 메타크릴로일옥시유기실란의 제조에 중요한 중간체이다. 클로로프로필트라이메톡시실란은 또한 실리카-충전된 타이어의 제조에 사용되는 폴리설판-함유 유기알콕시실란의 제조에 중요한 중간체인 클로로프로필트라이에톡시실란으로 전환될 수 있다.Chloropropyltrimethoxysilane is an important intermediate for the preparation of various amino-, mercapto- and methacryloyloxyorganosilanes used as silane coupling agents. Chloropropyltrimethoxysilane can also be converted to chloropropyltriethoxysilane, an important intermediate for the production of polysulfane-containing organoalkoxysilanes used in the production of silica-filled tires.
미국 특허 제 6,191,297 호에는 트라이클로로실란과 알릴 클로라이드와의 백금-촉매화된 수소화규소 첨가 반응(hydrosilation)으로부터 수득된 생성물의 에탄올 에스터화를 수반하는 2 단계 공정이 개시되어 있다. 상기 공정은 낮은 수율 및 현저한 부산물 형성, 즉 프로필트라이클로로실란으로 인해 매우 물질- 및 설비- 집약적이다.US Pat. No. 6,191,297 discloses a two step process involving ethanol esterification of the product obtained from platinum-catalyzed silicon hydride hydrosilation of trichlorosilane with allyl chloride. The process is very material- and plant-intensive due to low yield and significant byproduct formation, ie propyltrichlorosilane.
잠재적으로 더 경제적인 경로는 트라이에톡시실란과 알릴 클로라이드와의 직접적인 수소화규소 첨가 반응이다. 백금이 가장 널리 사용되는 수소화규소 첨가 반응 촉매이며, 알릴 클로라이드와 트라이에톡시실란과의 수소화규소 첨가 반응에 대한 그의 용도가 보고되었다. 미국 특허 제 3,795,656 호에 따라, 알릴 클로라이드와 트라이에톡시실란과의 Pt-촉매화된 수소화규소 첨가 반응에서 70% 수율이 획득되었다. 문헌[Belyakova et al., Obshch. Khim 1974, 44, 2439-2442]에는 실릴과 알릴 클로라이드와의 Pt-촉매화된 수소화규소 첨가 반응이 개시되어 있으며 클로로프로필트라이에톡시실란에 대해 14% 수율이 보고되어 있다. 일본 특허 제 11,199,588 호에 개시된 바와 같이, 트라이메톡시실란과 알릴 클로라이드와의 Pt-촉매화된 수소화규소 첨가 반응 결과 70% 수율의 클로로프로필트라이메톡시-실란이 생성되었다.A potentially more economical route is the direct silicon hydride reaction of triethoxysilane with allyl chloride. Platinum is the most widely used silicon hydride catalyst and its use for the silicon hydride reaction of allyl chloride with triethoxysilane has been reported. According to US Pat. No. 3,795,656, a 70% yield was obtained in a Pt-catalyzed silicon hydride addition reaction of allyl chloride with triethoxysilane. Belyakova et al., Obshch. Khim 1974, 44, 2439-2442 discloses a Pt-catalyzed silicon hydride addition reaction of silyl and allyl chloride and 14% yield is reported for chloropropyltriethoxysilane. As disclosed in Japanese Patent No. 11,199,588, the Pt-catalyzed silicon hydride addition reaction of trimethoxysilane with allyl chloride produced 70% yield of chloropropyltrimethoxy-silane.
알릴 클로라이드와 실란과의 수소화규소 첨가 반응에 대한 1 차적인 제한은 경쟁적인 제거 반응이다. 백금의 경우, 상기 경쟁 제거 반응은 클로로실란보다 알콕시실란과 더 우세하다. 로듐 및 팔라듐은 주로 제거 생성물을 제공한다.The primary limitation on the silicon hydride addition reaction of allyl chloride with silane is the competitive removal reaction. In the case of platinum, the competition elimination reaction is more prevalent with alkoxysilanes than chlorosilanes. Rhodium and palladium mainly provide removal products.
이리듐은 알릴 클로라이드와 트라이에톡시실란과의 수소화규소 첨가 반응에 매우 효율적인 촉매인 것으로 보고되었다. 미국 특허 제 5,616,762 호에 따르면, 트라이에톡시실란과 알릴 클로라이드와의 이리듐-촉매화된 수소화규소 첨가 반응은 최소의 부산물과 함께 클로로프로필트라이에톡시실란에 매우 선택적이라고 한다. 일본 특허 출원 제 4[1992]-225170 호는 알릴 클로라이드와 트라이메톡시실란과의 이리듐-촉매화된 수소화규소 첨가 반응에 대해 유사한 결과를 보고한다. 미국 특허 제 4,658,050 호에서, 알콕시실란과 알릴 클로라이드와의 이리듐-촉매화된 수소화규소 첨가 반응은 올레핀 이리듐 착체를 사용한다.Iridium has been reported to be a very efficient catalyst for the silicon hydride reaction of allyl chloride with triethoxysilane. According to US Pat. No. 5,616,762, the iridium-catalyzed silicon hydride addition reaction of triethoxysilane with allyl chloride is highly selective for chloropropyltriethoxysilane with minimal byproducts. Japanese Patent Application No. 4 [1992] -225170 reports similar results for the iridium-catalyzed silicon hydride addition reaction of allyl chloride with trimethoxysilane. In US Pat. No. 4,658,050, the iridium-catalyzed silicon hydride addition reaction of alkoxysilanes with allyl chloride uses an olefin iridium complex.
루테늄은 알릴 클로라이드와 트라이메톡시실란과의 수소화규소 첨가 반응에 매우 효율적인 촉매인 것으로 보고되었다. 일본 특허 제 2,976,011 호에는 트라이에톡시실란과 알릴 클로라이드와의 Ru-촉매화된 수소화규소 첨가 반응으로 클로로프로필트라이에톡시실란을 약 41% 수율로 제공함이 개시되어 있다. 미국 특허 제 5,559,264 호에는 루테늄 촉매의 존재 하에서, 바람직하게는 용매의 실질적인 부재 하에서 메톡시실란과 알릴 클로라이드와의 수소화규소 첨가 반응에 의해 클로로알킬알콕시실란을 제공함이 개시되어 있다. 문헌[Tanaka et al., J. Mol. Catal. 1993, 81, 207-214]은 트라이메톡시실란과 알릴 클로라이드와의 루테늄 카보닐-촉매화된 수소화규소 첨가 반응을 보고하며 일본 특허 출원 제 8[1996]-261232 호는 상기 동일 반응을 위한 수소화규소 첨가 반응 촉매로서 사용하기 위한 루테늄 카보닐의 활성화를 개시한다.Ruthenium has been reported to be a very efficient catalyst for the silicon hydride addition reaction of allyl chloride with trimethoxysilane. Japanese Patent No. 2,976,011 discloses a Ru-catalyzed silicon hydride addition reaction of triethoxysilane with allyl chloride to provide chloropropyltriethoxysilane in about 41% yield. U. S. Patent No. 5,559, 264 discloses the provision of chloroalkylalkoxysilanes by silicon hydride addition of methoxysilane and allyl chloride in the presence of a ruthenium catalyst, preferably in the substantial absence of a solvent. Tanaka et al., J. Mol. Catal. 1993, 81, 207-214 report ruthenium carbonyl-catalyzed silicon hydride addition reactions of trimethoxysilane with allyl chloride, and Japanese Patent Application No. 8 [1996] -261232 discloses hydrogenation for the same reaction. Activation of ruthenium carbonyl for use as a silicon addition reaction catalyst is disclosed.
발명의 요약Summary of the Invention
본 발명에 따라, 화학식 H2C=CR3CR4R5X(여기에서 R3, R4, R5 및 X는 하기 의미를 갖는다)의 올레핀 할라이드를 몰 과잉의 화학식 (R1)x(R2O)3- xSiH(여기에서 R1, R2 및 x는 하기 의미를 갖는다)의 알콕시실란과, 촉매적 유효량의 루테늄 함유 촉매 및 반응 촉진 유효량의 전자 공여 방향족 화합물이 첨가된 반응 매질에서 반응시킴을 포함하는, 하기 화학식의 할로유기알콕시실란의 제조 방법을 제공한다:According to the invention, an olefin halide of the formula H 2 C═CR 3 CR 4 R 5 X, wherein R 3 , R 4 , R 5 and X has the following meaning, is molar excess of the formula (R 1 ) x ( R 2 O) Reaction medium with addition of an alkoxysilane of 3- x SiH, where R 1 , R 2 and x have the following meanings, a catalytically effective amount of a ruthenium-containing catalyst and a reaction promoting effective amount of an electron donating aromatic compound It provides a process for the preparation of haloorganoalkoxysilanes of the formula:
(R1)x(R2O)3- xSiCH2CHR3CR4R5X(R 1 ) x (R 2 O) 3- x SiCH 2 CHR 3 CR 4 R 5 X
상기 식에서,Where
R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬이고,R 1 is alkyl having 1 to 6 carbon atoms,
R2는 탄소수 1 내지 6의 알킬이고,R 2 is alkyl having 1 to 6 carbon atoms,
R3은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 수소이고,R 3 is alkyl or hydrogen of 1 to 6 carbon atoms,
R4는 탄소수 1 내지 6의 알킬, 수소 또는 할로겐이고,R 4 is alkyl having 1 to 6 carbon atoms, hydrogen or halogen,
R5는 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬이고,R 5 is hydrogen or alkyl of 1 to 6 carbon atoms,
X는 할로겐이고,X is halogen,
x는 0, 1 또는 2이다.x is 0, 1 or 2.
상기 방향족 화합물은 상기 반응을 촉진시키기 위해 전자 공여 그룹을 함유할 수 있다. 또한, 상기 방향족 화합물은 상기 반응을 촉진하기에 충분하지만 상기 반응을 억제하지는 않는 양으로 존재해야 한다. 더욱 또한, 상기 방향족 화합물은 상기 언급한 알콕시실란 또는 촉매 용액 중에서 루테늄 촉매와 동시에 존재해야 한다.The aromatic compound may contain an electron donating group to promote the reaction. In addition, the aromatic compound should be present in an amount sufficient to catalyze the reaction but not inhibit the reaction. Furthermore, the aromatic compound must be present simultaneously with the ruthenium catalyst in the above-mentioned alkoxysilane or catalyst solution.
루테늄 촉매와 방향족 화합물 촉진제의 존재 하에서 올레핀 할라이드와 알콕시실란이 반응하여 할로유기알콕시실란을 제공하는 상기 반응은 하기 반응식에 따라 진행하는 것으로 간주할 수 있다:The reaction wherein the olefin halide and alkoxysilane react in the presence of a ruthenium catalyst and an aromatic compound promoter to give a haloorganoalkoxysilane can be considered to proceed according to the following scheme:
상기 식에서,Where
R1, R2, R3, R4, R5, X 및 x는 전술한 의미를 갖는다.R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , X and x have the meanings described above.
본 발명의 방법을 현재 수소화규소 첨가 반응에 사용되는 여러 가지 상업적으로 입수할 수 있는 장치, 예를 들어 상기와 같은 반응들을 연속적인 방식으로 수행하는 장치에서 수행할 수 있다.The process of the present invention can be carried out in a variety of commercially available devices which are currently used in silicon hydride addition reactions, for example in a device which carries out such reactions in a continuous manner.
본 발명의 방법을 예를 들어 규소 금속 및 메탄올로부터 직접 제조한 트라이메톡시실란의 공급원과 통합시킴으로써, 부식성이고 위험한 하이드로클로로실란의 사용을 피하고 다량의 염소 함유 폐 부산물(하이드로클로로실란으로부터 유도된 생성물의 사용에 고유한)의 발생을 제거할 수 있다.By integrating the process of the present invention with, for example, a source of trimethoxysilane prepared directly from silicon metal and methanol, it avoids the use of corrosive and dangerous hydrochlorosilanes and avoids the use of large amounts of chlorine containing waste byproducts (products derived from hydrochlorosilanes). Can be eliminated).
올레핀 할라이드와 알콕시 실란간의 1 단계 수소화규소 첨가 반응으로부터 할로유기알콕시실란을 고 수율로 수득하기 위해 여러 인자들이 중요한 것으로 밝혀졌다. 첫째로, 모든 반응물들을 배치 반응에서 출발 시 배합할 때, 목적하는 할로유기알콕시실란에 대한 선택성은 보다 낮은 온도 및 보다 낮은 반응 속도에서 최고이다. 두 번째로, 온도를 증가시켜 반응 속도를 개선시키는 경우, 상기 반응 혼합물 중의 올레핀 할라이드의 농도를 제한함으로써 선택성을 유지시킬 수 있다. 세 번째로, 대부분의 불활성 용매 및 특히 방향족 용매는, 반응 용매에 전형적인 비교적 높은 수준으로 사용될 때, 특히 배치 시스템에서 속도, 선택성 또는 상기 둘 다에 해로운 영향을 미칠 수 있다.Several factors have been found to be important for obtaining high yields of haloorganoalkoxysilanes from a one-step silicon hydride reaction between an olefin halide and an alkoxy silane. First, when all reactants are combined at the start in a batch reaction, the selectivity for the desired haloorganoalkoxysilane is highest at lower temperatures and at lower reaction rates. Secondly, when increasing the temperature to improve the reaction rate, selectivity can be maintained by limiting the concentration of olefin halides in the reaction mixture. Third, most inert solvents and especially aromatic solvents can have a detrimental effect on speed, selectivity or both, especially when used at relatively high levels typical of reaction solvents.
바람직하게는, 상기 방법을, 올레핀 할라이드를 알콕시실란을 함유하는 반응 매질에 서서히 가하고 이들을 루테늄 금속-함유 촉매 및 촉진제로서 전자-공여 방향족 화합물의 존재 하에서 반-배치 또는 연속 공정으로 반응시킴으로써 수행한다. 이러한 첨가 순서는 알콕시실란에 비해 반응 매질 중의 반응되지 않은 올레핀 할라이드의 농도를 유효하게 최소로 유지시키며, 따라서 상기 반응 매질 중의 올레핀 할라이드에 비해 매우 큰 몰 과잉의 알콕시실란을 유효하게 확립시킨다. 일반적인 실시에서, 상기 알콕시실란에의 올레핀 할라이드의 최대 첨가 속도는, 당해 분야의 숙련가에 의해 이해되는 바와 같이, 반응 속도(부분적으로 반응 온도, 촉매 농도, 전자 공여 방향족 화합물 촉진제의 농도에 의존한다), 및 반응 장치(작은 실험실용 반응기가 사용되는 매우 큰 상업적인 반응기가 사용되는 간에)의 열 전달 한계에 의해 결정될 것이다.Preferably, the process is carried out by slowly adding the olefin halides to the reaction medium containing the alkoxysilane and reacting them in a semi-batch or continuous process in the presence of an electron-donating aromatic compound as ruthenium metal-containing catalyst and promoter. This order of addition effectively maintains the minimum concentration of unreacted olefin halide in the reaction medium relative to the alkoxysilane, thus effectively establishing a very large molar excess of alkoxysilane relative to the olefin halide in the reaction medium. In general practice, the maximum rate of addition of olefin halides to the alkoxysilane, as understood by those skilled in the art, depends on the reaction rate (partially dependent on reaction temperature, catalyst concentration, concentration of electron donor aromatic compound promoter). And the heat transfer limit of the reaction apparatus (whether a very large commercial reactor with a small laboratory reactor is used).
바람직한 배합 순서는 반-배치 또는 연속 공정으로 성취될 수 있다. 반-배치 공정에서, 반응기를 먼저 다량, 바람직하게는 전량의, 몰 과잉의 알콕시실란으로 충전시킨다. 이어서 방향족 화합물 및 루테늄 촉매를 상기 알콕시실란에 가하고 이어서 올레핀 할라이드와 반응시킬 수 있다. 한편으로, 상기 올레핀 할라이드를 몰 과잉의 알콕시실란을 함유하는 반응기에 서서히 가하고 상기 알콕시실란과 올레핀 할라이드를 루테늄 촉매 및 방향족 촉진제의 용액의 존재 하에서 반응시킨다. 본 발명에 사용된 바와 같이, 올레핀 할라이드의 느린 첨가는 일반적으로 알콕시실란 몰당 시간당 약 3 몰 이하의 올레핀 할라이드의 속도, 바람직하게는 알콕시실란 몰당 시간당 1 몰 이하의 속도를 의미한다. 예를 들어, 반-배치 공정에서, 1 몰의 올레핀 할라이드를 2 몰의 알콕시실란을 함유하는 반응기에 15 분간 가하는 경우 2 몰의 올레핀 할라이드/시간/알콕시실란 몰의 첨가 속도가 실행된다. 일단 상기 올레핀 할라이드를 상기 반응기에 가했으면, 상기 올레핀 할라이드가 완전히 전환될 때까지 반응을 계속한다. 상기는 대부분 온도, 촉매 및 방향족 촉진제 농도의 함수이지만, 완전한 전환은 일반적으로는 1 내지 15 시간, 보다 대개는 1 내지 10 시간으로 성취될 수 있다. 1 내지 5 시간 안에 반응이 완료되는 것이 통상적이다. 상기 알콕시실란의 일부를 또한 올레핀 할라이드와의 혼합물로, 또는 별도의 스트림으로서 상기 올레핀 할라이드의 첨가와 동시에 가할 수 있다.Preferred blending sequences can be achieved in a semi-batch or continuous process. In a semi-batch process, the reactor is first charged with a large amount, preferably with an entire molar excess of alkoxysilane. An aromatic compound and a ruthenium catalyst can then be added to the alkoxysilane and subsequently reacted with the olefin halide. On the other hand, the olefin halide is slowly added to the reactor containing molar excess alkoxysilane and the alkoxysilane and olefin halide are reacted in the presence of a solution of a ruthenium catalyst and an aromatic promoter. As used herein, slow addition of olefin halides generally means a rate of up to about 3 moles of olefin halide per hour per mole of alkoxysilane, preferably up to 1 mole per hour per mole of alkoxysilane. For example, in a semi-batch process, when 1 mole of olefin halide is added to a reactor containing 2 moles of alkoxysilane for 15 minutes, the addition rate of 2 moles of olefin halide / hour / alkoxysilane mole is carried out. Once the olefin halide has been added to the reactor, the reaction continues until the olefin halide is completely converted. While this is mostly a function of temperature, catalyst and aromatic promoter concentration, complete conversion can generally be achieved in 1 to 15 hours, more usually 1 to 10 hours. It is common for the reaction to be completed in 1 to 5 hours. A portion of the alkoxysilane can also be added simultaneously with the addition of the olefin halide in a mixture with the olefin halide or as a separate stream.
연속적인 공정에서, 상기 반응기를 전형적으로는 올레핀 할라이드 및 알콕시실란의 별도의 스트림으로 약 1.3 내지 약 3.0, 바람직하게는 약 1.8 내지 약 2.3의 알콕시실란 대 올레핀 할라이드이 몰 비로 충전한다. 상기와 같은 공정은 정상 상태 공정 조건 하에서 반응 용기 중에 적합한 과잉의 알콕시실란을 보장한다. 바람직한 알콕시실란인 메톡시실란, 및 바람직한 올레핀 할라이드인 알릴 클로라이드의 경우, 바람직한 몰 비는 약 1.6 내지 약 2.3이다. 연속적인 공정에서, 상기 방향족 촉진제 및 루테늄 촉매를, 상기 언급한 올레핀 할라이드 및 알콕시실란의 별도의 스트림이 충전되고 있는 반응기에 별도로 또는 바람직하게는 촉매 용액으로서 올레핀 할라이드 및 알콕시실란에 가할 수 있다.In a continuous process, the reactor is typically charged with a separate stream of olefin halides and alkoxysilanes in a molar ratio of about 1.3 to about 3.0, preferably about 1.8 to about 2.3 alkoxysilanes to olefin halides. Such a process ensures a suitable excess of alkoxysilane in the reaction vessel under steady state process conditions. For methoxysilane, which is a preferred alkoxysilane, and allyl chloride, which is a preferred olefin halide, the preferred molar ratio is about 1.6 to about 2.3. In a continuous process, the aromatic promoter and ruthenium catalyst can be added to the olefin halide and alkoxysilane separately or preferably as a catalyst solution in a reactor charged with separate streams of the above-mentioned olefin halides and alkoxysilanes.
본 발명의 방법에 사용되는 방향족 촉진제는 반응 매질 중에 반응 촉진 량, 즉 반응을 억제하는 양 미만이지만(보다 높은 생성물 순도 및/또는 유기알콕시실란 및 할로알콕시실란과 같은 부산물의 강하된 생산에 의해 나타남) 반응 수율을 증가시키는 양으로 존재해야 한다. 일반적으로, 방향족 촉진제의 유효량은 루테늄 금속 몰당 약 1 내지 약 100 몰 당량, 바람직하게는 루테늄 금속 몰당 약 5 내지 약 50 몰 당량, 보다 바람직하게는 루테늄 금속 몰당 약 20 내지 약 30 몰 당량의 범위일 수 있다.The aromatic promoter used in the process of the present invention is exhibited by the reaction promotion amount in the reaction medium, i.e. less than the amount that inhibits the reaction (higher product purity and / or lowered production of by-products such as organoalkoxysilanes and haloalkoxysilanes). ) Should be present in an amount that increases the reaction yield. Generally, the effective amount of the aromatic promoter will range from about 1 to about 100 molar equivalents per mole of ruthenium metal, preferably from about 5 to about 50 molar equivalents per mole of ruthenium metal, more preferably from about 20 to about 30 molar equivalents per mole of ruthenium metal. Can be.
다른 수소화규소 첨가 반응 조건, 예를 들어 온도, 반응물의 몰 비, 압력, 시간 및 촉매 농도는 그다지 중요하지 않다. 생산 장치의 다양한 구획들을 경제적이고 안전하게 사용하기 위해서 상기 인자들을 조절하는데 넓은 허용 범위를 갖는다. 상기와 같은 장치는 전형적으로는 가열, 냉각, 교반, 불활성 분위기의 유지, 및 여과 또는 증류에 정제를 위한 설비를 가질 것이다. 따라서, 대규모의 상업적인 수소화규소 첨가 반응을 위해 종래 기술에서 전형적으로 사용되는 장치, 예를 들어 올레핀 할라이드를 이종의 지지된 수소화규소 첨가 반응 촉매 및 전자 공여 방향족 촉진제를 함유하는 대역에서 수소화규소 화합물의 환류 냉각성 스트림에 가하는 장치를 본 발명의 방법에 사용할 수 있다.Other silicon hydride reaction conditions such as temperature, molar ratio of reactants, pressure, time and catalyst concentration are not very important. There is a wide range of tolerances for adjusting these factors in order to economically and safely use the various compartments of the production apparatus. Such devices will typically have facilities for purification in heating, cooling, stirring, maintenance of an inert atmosphere, and filtration or distillation. Thus, reflux of the silicon hydride compound in a band containing a heterogeneous supported silicon hydride reaction catalyst and an electron donating aromatic promoter in an apparatus typically used in the prior art for large scale commercial silicon hydride reactions, for example, olefin halides. Apparatus for adding to the coolable stream can be used in the process of the invention.
반응 조건은 약 50 내지 약 130 ℃, 바람직하게는 약 60 내지 약 80 ℃의 반응 온도를 포함할 수 있다. 일반적으로, 상기 방법을 대기압 또는 그 이상에서 수행하며, 대기압이 바람직하다. 본 발명의 방법은 진정한 배치 시스템에서 고 수율의 목적하는 클로로알킬알콕시실란을 제공할 수 있지만; 배치 반응은 전형적으로는 보다 낮은 온도에서 수행될 것이며, 결과적으로 반응 시간이 보다 길 것이다. 따라서, 상기 수소화규소 첨가 반응을 루테늄 금속 함유 촉매 및 방향족 촉진제의 존재 하에서 몰 과잉의 알콕시실란에 올레핀 할라이드를 첨가함으로써 승온에서 수행하는 것이 바람직하다. 하나의 특정한 바람직한 실행 방식(반-배치)은 전량의 올레핀 할라이드를 일정 기간에 걸쳐 서서히 첨가하여, 전량의 알콕시실란, 예를 들어 첨가되는 알릴 할라이드의 전량에 대해 약 1.6 내지 약 2.3 몰 당량의 트라이메톡시실란을 함유하는 반응기에 알콕시실란 몰당 시간당 3 몰 미만의 올레핀 할라이드의 첨가 속도를 획득함을 포함한다.The reaction conditions may comprise a reaction temperature of about 50 to about 130 ° C, preferably about 60 to about 80 ° C. In general, the process is carried out at or above atmospheric pressure, with atmospheric pressure being preferred. The process of the present invention can provide a high yield of the desired chloroalkylalkoxysilane in a true batch system; Batch reactions will typically be carried out at lower temperatures and consequently longer reaction times. Accordingly, the silicon hydride addition reaction is preferably carried out at an elevated temperature by adding an olefin halide to the molar excess of alkoxysilane in the presence of a ruthenium metal containing catalyst and an aromatic promoter. One particular preferred mode of practice (semi-batch) is the slow addition of the entire amount of olefin halide over a period of time, so that from about 1.6 to about 2.3 molar equivalents of tri, relative to the total amount of alkoxysilane, such as allyl halide added Obtaining a rate of addition of less than 3 moles of olefin halide per hour per mole of alkoxysilane to the reactor containing methoxysilane.
하나의 실시태양에서, 상기 반응기는 전체 반응물의 중량을 기준으로 RuCl3로서 5 내지 100 ppm의 루테늄을 함유한다. 두 번째 실시태양에서, 상기 반응 매질은 전체 반응물 중량의 약 15 내지 25 ppm의 루테늄을 함유한다. 더욱 또 다른 실시태양에서, 상기 반응기는 전체 반응물의 중량을 기준으로 RuCl3 하이드레이트로서 5 내지 50 ppm의 루테늄 및 반응 촉진 유효량의 방향족 촉진제를 함유하며, 상기 반응을 약 50 내지 약 130 ℃, 바람직하게는 약 60 내지 약 80 ℃에서 수행한다. 과잉의 알콕시실란, 루테늄 촉매 및 방향족 촉진제를 다음 배치에 유효하게 재순환시킬 수 있다.In one embodiment, the reactor contains 5 to 100 ppm ruthenium as RuCl 3 based on the weight of the total reactants. In a second embodiment, the reaction medium contains about 15-25 ppm ruthenium of the total reactant weight. In yet another embodiment, the reactor contains 5 to 50 ppm ruthenium and a reaction promoting effective amount of an aromatic promoter as RuCl 3 hydrates, based on the weight of the total reactants, the reaction being about 50 to about 130 ° C., preferably Is carried out at about 60 to about 80 ° C. Excess alkoxysilane, ruthenium catalyst and aromatic promoter can be effectively recycled to the next batch.
본 발명의 방법은 특히 알릴 클로라이드와 트라이메톡시실란을 반응시켜 클로로프로필-트라이메톡시실란을 제공하는 반응에서 올레핀 할라이드의 목적하는 할로유기알콕시실란 생성물로의 전환에 대해 거의 정량적이기 때문에, 바람직하지 못한 부산물의 발생이 크게 낮아진다. 이는 파괴되거나 또는 폐기물로서 버려지거나, 증류에 의해서 별도의 스트림으로서 단리되거나 또는 반응 시스템으로부터 배출되는 물질의 양을 감소시킨다. 본 발명의 방법은 고도의 발열반응이므로, 외부 가열이 통상적으로 필요하지 않으며 반응 시간은 상응하게 더 짧다. 일반적으로, 반응 생성물로부터 제거할 필요가 있는 유의수준 량의 유일한 불순물은 약간 과잉의 반응되지 않은 알콕시실란, 잔류 촉매 및 방향족 촉진제이다. 이들을 정제 없이 다음 배치로 재순환시킬 수 있다. 생성물 중에 존재할 수 있는 낮은 수준의 잔류 할라이드를 당해 분야에 널리 공지된 방법에 의해 중화시킬 수 있다. 본 발명의 수소화규소 첨가 반응 생성물을 다른 유기작용성 규소 화합물의 생성에 중간체로서 사용하는 경우, 초기 합성 시의 그의 순도는 예를 들어 증류에 의한 추가의 정제가 필요 없을 정도로 충분할 수 있다.The process of the invention is not preferred because it is almost quantitative for the conversion of olefin halides to the desired haloorganalkoxysilane product, especially in the reaction of allyl chloride with trimethoxysilane to give chloropropyl-trimethoxysilane. The generation of poor byproducts is significantly lowered. This reduces the amount of material that is destroyed or discarded as waste, isolated as a separate stream by distillation or withdrawn from the reaction system. Since the process of the present invention is highly exothermic, external heating is usually not necessary and the reaction time is correspondingly shorter. In general, the only significant amount of impurities that need to be removed from the reaction product are a slight excess of unreacted alkoxysilane, residual catalyst and aromatic promoter. These can be recycled to the next batch without purification. Low levels of residual halides that may be present in the product may be neutralized by methods well known in the art. When the silicon hydride reaction product of the present invention is used as an intermediate in the production of other organofunctional silicon compounds, its purity in the initial synthesis may be sufficient to eliminate the need for further purification, for example by distillation.
예를 들어 클로로프로필트라이메톡시실란의 제조에 적용시, 본 발명의 방법은 제한 반응물로부터 몰 기준으로 계산 시, 종래 기술 분야에 개시된 임의의 1 단계 또는 2 단계 공정보다 더 높은 생성물 수율을 제공한다. 이는 반응 매질에 유효량의 방향족 촉진제 및 유효량의 루테늄 촉매를 첨가함으로써 수행된다. 상기 방법은 또한 당해 분야에 개시된 임의의 방법보다 현저하게 더 낮은 수준의 루테늄 금속 함유 촉매를 사용하여 상기와 같은 수율을 획득한다. 또한, 본 발명의 방법은 생성물의 현저한 증가를 촉진시키고 폐기물을 최소화하는 유효량의 전자 공여 방향족 화합물을 사용한다. 상기 방법은 또한, 불활성 용매의 사용이 생략되고 현저한 양의 폐 부산물이 발생하지 않으므로, 사용되는 장치의 단위 부피 당 더 높은 수율을 제공한다. 본 발명에서 반응물들의 바람직한 배합 순서는 실제로 트라이클로로실란과 알릴 클로라이드와의 한 보고된 백금 촉매화된 반응으로부터 클로로프로필트라이클로로실란의 수율을 극대화하기 위해 사용되는 것과 상반된다. 더욱이, 상기 획득된 수율은, 수소화규소 첨가 반응 촉진제로서 트라이클로로실란을 반드시 함유하는 알릴 클로라이드를 트라이에틸실란에 첨가함으로써 극대화되는, 트라이에틸실란과 알릴 클로라이드와의 백금 촉매화된 반응에 대해 보고된 것보다 현저하게 더 높다.When applied, for example, to the preparation of chloropropyltrimethoxysilane, the process of the present invention provides higher product yields than any one or two stage process disclosed in the prior art, calculated on a molar basis from limiting reactants. . This is done by adding an effective amount of aromatic promoter and an effective amount of ruthenium catalyst to the reaction medium. The process also achieves such yields using significantly lower levels of ruthenium metal containing catalysts than any of the methods disclosed in the art. In addition, the process of the present invention utilizes an effective amount of electron donating aromatic compound that promotes a significant increase in product and minimizes waste. The method also provides higher yields per unit volume of the apparatus used, since the use of inert solvents is omitted and no significant amount of waste by-products are generated. The preferred blending order of the reactants in the present invention is in fact contrary to that used to maximize the yield of chloropropyltrichlorosilane from the reported platinum catalyzed reaction of trichlorosilane with allyl chloride. Furthermore, the yields obtained are reported for the platinum catalyzed reaction of triethylsilane with allyl chloride, which is maximized by adding to the triethylsilane allyl chloride necessarily containing trichlorosilane as a silicon hydride addition reaction promoter. Significantly higher than that.
본 발명의 방법은 대기압 이상의 압력에서의 수행이 필요하지 않지만, 알릴 할라이드의 환경으로의 우연한 잠재적인 방출을 억제하기 위해서 밀폐된 반응기를 사용함으로써 승압, 예를 들어 2 대기압 이하를 사용할 수 있다. 대기압 미만의 압력은 알콕시실란의 대기압 비등점 미만의 반응 온도를 목적으로 하는 경우 사용될 수 있다.The process of the present invention does not require performing at pressures above atmospheric pressure, but it is possible to use elevated pressures, for example below 2 atmospheres, by using a closed reactor to suppress accidental potential release of allyl halides to the environment. Pressures below atmospheric pressure may be used when aiming at reaction temperatures below the atmospheric boiling point of the alkoxysilanes.
본 발명에 사용하기에 적합한 올레핀 할라이드로는 알릴 클로라이드, 메트알릴 클로라이드, 3-클로로-1-부텐, 3,4-다이클로로-1-부텐, 2-클로로프로펜 등이 있다. 이들 중에서 알릴 클로라이드, CH2=CH2CH2Cl이 바람직하다.Olefin halides suitable for use in the present invention include allyl chloride, metallyl chloride, 3-chloro-1-butene, 3,4-dichloro-1-butene, 2-chloropropene and the like. Of these, allyl chloride, CH 2 = CH 2 CH 2 Cl is preferred.
본 발명에 사용하기에 적합한 알콕시실란은 트라이메톡시실란, 메틸다이메톡시실란, 다이메틸메톡시실란, 트라이에톡시실란, 메틸다이에톡시실란, 다이메틸에톡시실란, 에틸다이에톡시실란, 다이에틸에톡시실란 등을 포함한다. 이러한 알콕시실란 중에서, 에톡시실란이 바람직하며, 트라이에톡시실란이 보다 바람직하다.Suitable alkoxysilanes for use in the present invention include trimethoxysilane, methyldimethoxysilane, dimethylmethoxysilane, triethoxysilane, methyldiethoxysilane, dimethylethoxysilane, ethyldiethoxysilane, Diethylethoxysilane and the like. Among these alkoxysilanes, ethoxysilane is preferred, and triethoxysilane is more preferred.
상기 루테늄 금속-함유 촉매 및 방향족 촉진제는 반응 매질 중에 존재해야 하며, 용액 중에 알콕시실란 또는 올레핀 할라이드와 함께 첨가되거나, 또는 상기 둘 모두가 반응물들이 도입되는 촉매 대역에서 이종 형태로 존재할 수 있다. 여러 가지 동종 및 이종 형태의 루테늄 금속 함유 화합물을 촉매로서 사용할 수 있으며, 사용 수준(함유된 금속을 기준으로)은 상업적으로 실시되는 백금 촉매화된 수소화규소 첨가 반응의 수준만큼 낮을 수 있다. 예를 들어, 약 2 내지 300 ppm의 루테늄 농도가 일반적으로 적합하다.The ruthenium metal-containing catalyst and aromatic promoter must be present in the reaction medium and can be added with the alkoxysilane or olefin halide in solution, or both can be present in heterogeneous form in the catalyst zone into which the reactants are introduced. Various homogeneous and dissimilar forms of ruthenium metal containing compounds can be used as catalysts and the level of use (based on the metals contained) can be as low as the levels of commercially practiced platinum catalyzed silicon hydride addition reactions. For example, ruthenium concentrations of about 2 to 300 ppm are generally suitable.
산소가 촉매 활성화에 필요한 경우, 상업적인 원료 물질, 특히 반응물 자체 중에 통상적으로 존재하는 산소의 양이 일반적으로 충분할 것이다. 이는 루테늄 카보닐 촉매의 경우 특히 사실이다. 추가의 촉매 활성화가 필요한 경우, 이를 묽은 산소, 예를 들어 N2 중의 3% O2의 혼합물을 반응물들 중 하나 이상, 또는 반응 매질에 첨가하여 상기 촉매와 접하는 산소 수준을 상승시킴으로써 간단히 수행할 수 있다. 촉매가 루테늄-포스핀 착체인 경우 별도의 활성화가 더 필요할 수도 있다.If oxygen is required for catalyst activation, the amount of oxygen typically present in commercial raw materials, in particular in the reactants themselves, will generally be sufficient. This is especially true for ruthenium carbonyl catalysts. If necessary, the addition of catalyst activation, this dilute oxygen, for example, can be easily carried out by the addition of a mixture of N 2 3% O 2 in one or more of the reactants, or the reaction medium increases the level of oxygen in contact with the catalyst have. If the catalyst is a ruthenium-phosphine complex, further activation may be required.
적합한 루테늄-금속 함유 촉매를 동종 및 이종 루테늄 금속 함유 화합물 및 하기를 포함한 착체 중에서 선택할 수 있다: Ru3(CO)12, [Ru(CO)3Cl2]2; 사이클로옥타다이엔-RuCl2; RuCl3, (Ph3P)2Ru(CO)2Cl2; (Ph3P)3Ru(CO)H2; Fe 상 Ru; Al2O3 상 Ru; 탄소 상 Ru; Ru(AcAc)3; RuBr3 등(여기에서 Ph는 페닐 그룹이고 AcAc는 아세틸아세토네이트 그룹이다).Suitable ruthenium-metal containing catalysts can be selected from homogeneous and dissimilar ruthenium metal containing compounds and complexes comprising: Ru 3 (CO) 12 , [Ru (CO) 3 Cl 2 ] 2 ; Cyclooctadiene-RuCl 2 ; RuCl 3 , (Ph 3 P) 2 Ru (CO) 2 Cl 2 ; (Ph 3 P) 3 Ru (CO) H 2 ; Fe phase Ru; Ru in Al 2 O 3 phase; Ru on carbon; Ru (AcAc) 3 ; RuBr 3 and the like, where Ph is a phenyl group and AcAc is an acetylacetonate group.
오직 트라이페닐포스핀, 수소 및 염소 리간드만을 함유하는 루테늄 착체를 구성하는 루테늄 금속 함유 화합물, 예를 들어 (Ph3P)3RuCl2, (Ph3P)3RuHCl 및 (Ph3P)3RuH2는 산소의 존재 또는 부재 하에서 트라이메톡시실란과 올레핀 할라이드와의 반응 촉매로서 효과가 없다. 이러한 촉매 활성의 결여는 알릴 클로라이드와 트라이에톡시실란과의 수소화규소 첨가 반응을 조사한 선행 연구자들의 결과와 일치한다. 포스핀 리간드가 존재하는 경우, 수소 또는 염소 이외의 다른 리간드, 예를 들어 카보닐 및 올레핀 리간드가 또한 존재해야 하며, 약간 더 높은 수준의 활성화 산소가 필요할 수 있다. 방향족 화합물을 함유하는 루테늄 착체, 예를 들어 루테늄 금속에 대해 1 몰 당량 이상의 방향족 화합물과의 (π-아렌) 루테늄 착체가 또한 적합하다. (π-아렌) 루테늄 착체의 예로는 (p-사이멘) 루테늄(II) 클로라이드 이량체 또는 (벤젠) 루테늄(II) 클로라이드 이량체가 있다.Ruthenium metal containing compounds constituting a ruthenium complex containing only triphenylphosphine, hydrogen and chlorine ligands, for example (Ph 3 P) 3 RuCl 2 , (Ph 3 P) 3 RuHCl and (Ph 3 P) 3 RuH 2 has no effect as a reaction catalyst of trimethoxysilane with olefin halide in the presence or absence of oxygen. This lack of catalytic activity is consistent with the findings of previous researchers who investigated the addition of silicon hydride between allyl chloride and triethoxysilane. If phosphine ligands are present, other ligands other than hydrogen or chlorine, such as carbonyl and olefin ligands, must also be present, and slightly higher levels of activated oxygen may be required. Also suitable are ruthenium complexes containing aromatic compounds, for example (π-arene) ruthenium complexes with at least 1 molar equivalent of aromatic compounds relative to ruthenium metal. Examples of (π-arene) ruthenium complexes are (p-cymene) ruthenium (II) chloride dimers or (benzene) ruthenium (II) chloride dimers.
바람직한 루테늄 촉매는 루테늄 클로라이드 화합물이며, RuCl3 하이드레이트가 가장 바람직하다. 하나의 배치로부터의 촉매를 현저한 활성 손실 없이 다음 배치로 재순환시킬 수 있다. 촉매 사용 수준은 전체 반응물 충전물을 기준으로 함유된 Ru 금속의 0.1 내지 300 ppm 범위일 수 있으며, 5 내지 50 ppm이 바람직하다.Preferred ruthenium catalysts are ruthenium chloride compounds, with RuCl 3 hydrate being most preferred. The catalyst from one batch can be recycled to the next batch without significant loss of activity. The catalyst use level may range from 0.1 to 300 ppm of the Ru metal contained, based on the total reactant charge, with 5-50 ppm being preferred.
적합한 방향족 화합물의 예로는 벤젠, 에틸벤젠, 다이에틸벤젠, 트라이에틸벤젠, n-부틸벤젠, 다이-t-부틸벤젠, 바이벤질, 톨루엔, t-부틸톨루엔, 아니솔, 1-페닐헥산, 1-페닐도데칸, N알킬렌(등록상표)(C8 내지 C12의 n-알킬벤젠의 혼합물), 써미놀(Therminol)(등록상표)(에틸벤젠과 바이벤질 이성체의 혼합물), m-자일렌, 메시틸렌, p-사이멘, 다이페닐메탄, 트라이페닐메탄, 페닐 에테르, 페노티아진, 및 바이페닐이 있으며, 이들은 루테늄 금속의 몰에 대해 약 1 내지 약 100 몰 당량, 바람직하게는 루테늄 금속의 몰에 대해 약 5 내지 약 50 몰 당량, 보다 바람직하게는 루테늄 금속의 몰에 대해 약 20 내지 약 30 몰 당량의 양으로 존재할 수 있다.Examples of suitable aromatic compounds include benzene, ethylbenzene, diethylbenzene, triethylbenzene, n-butylbenzene, di-t-butylbenzene, bibenzyl, toluene, t-butyltoluene, anisole, 1-phenylhexane, 1 -Phenyldodecane, Nalkylene® (mixture of n-alkylbenzenes of C 8 to C 12 ), Therminol® (mixture of ethylbenzene and bibenzyl isomers), m-xyl Ethylene, mesitylene, p-cymene, diphenylmethane, triphenylmethane, phenyl ether, phenothiazine, and biphenyl, which are about 1 to about 100 molar equivalents, preferably ruthenium, relative to moles of ruthenium metal It may be present in an amount of about 5 to about 50 molar equivalents relative to moles of metal, more preferably about 20 to about 30 molar equivalents relative to moles of ruthenium metal.
본 발명 방법의 할로유기알콕시실란 생성물을 표준 수단에 의해 , 예를 들어 증류에 의해 정제하거나, 또는 후속 제조에 중간체로서 사용하는 경우, 중간 정제 없이 직접 사용할 수 있다.The haloorganoalkoxysilane product of the process of the invention can be used directly, without intermediate purification, when purified by standard means, for example by distillation, or as an intermediate for subsequent preparation.
상기 나타낸 바와 같이, 상기 반응을 또한 알콕시실란 및 올레핀 할라이드 반응물을 목적하는 몰 과잉의 실란에서 반응기에 가함으로써 연속적인 방식으로 수행할 수 있다. 정상 상태에서, 상기 반응기는 생성물 할로유기알콕시실란과의 혼합물 중에 충분한 과잉의 알콕시실란을 함유하여 목적하는 생성물의 실질적인 정량적 수율을 허용할 것이다. 상기 과잉의 알콕시실란은 편의상 생성물 스트림으로부터 회수되어 재생될 수 있다.As indicated above, the reaction can also be carried out in a continuous manner by adding the alkoxysilane and olefin halide reactants to the reactor in the desired molar excess of silane. At steady state, the reactor will contain sufficient excess alkoxysilane in a mixture with the product haloorganoalkoxysilane to allow substantial quantitative yield of the desired product. The excess alkoxysilane can be recovered from the product stream and recycled for convenience.
본 발명의 정확한 범위를 첨부된 청구의 범위에 나타내는 반면, 하기의 특정한 실시예들은 본 발명의 몇몇 태양을 예시하며, 보다 특히, 본 발명을 평가하기 위한 방법의 여러 태양들을 지적한다. 그러나, 이들 실시예는 단지 예시를 목적으로 나타내는 것이며 본 발명에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 된다. 약어 g, ppm, 당량, GC 및 TMS는 각각 그램, 백만당 부, 몰 당량, 기체 크로마토그래피 및 트라이메톡시실란을 나타낸다. 온도는 섭씨로 나타낸다. 수율 퍼센트는 내부 표준을 사용하여 GC에 의해 측정되나, 단 수율을 실제 중량에 의해 측정하는 경우 생성물의 진공 증류를 수행한다. 달리 나타내지 않는 한, 모든 반응을 질소의 불활성 분위기 하에 대기압에서 표준 실험실용 유리기구에서 실행하였다. 각각의 실시예에서, 생성물 구조를 GC, GC/질량 분광측정법, 적외선 분광학, 또는 핵 자기 공명에 의해 확인하였다.While the exact scope of the invention is shown in the appended claims, the following specific examples illustrate some aspects of the invention and, more particularly, point out several aspects of the method for evaluating the invention. However, these examples are shown for illustrative purposes only and should not be construed as limitations on the present invention. The abbreviations g, ppm, equivalents, GC and TMS refer to grams, parts per million, molar equivalents, gas chromatography and trimethoxysilane, respectively. The temperature is expressed in degrees Celsius. The yield percentage is measured by GC using an internal standard, but vacuum distillation of the product is carried out when the yield is measured by actual weight. Unless otherwise indicated, all reactions were run on standard laboratory glassware at atmospheric pressure under an inert atmosphere of nitrogen. In each example, the product structure was confirmed by GC, GC / mass spectrometry, infrared spectroscopy, or nuclear magnetic resonance.
하기 실시예의 모든 반응들을 질소 분위기 하에서 수행하였다. 알릴 클로라이드, 메트알릴 클로라이드, 트라이메톡시실란 및 RuCl3 하이드레이트를 추가의 정제 없이 사용하였다. TMS를 대기압 하에서 5 트레이 올더쇼(Oldershaw) 컬럼을 사용하여 증류시키고 유리병 또는 스테인레스 스틸 병에서 보관하였다. 전형적인 TMS 순도는 ∼98%(중량/중량)이었다. 모든 GC 데이터를 중량 질량%(중량/중량)로 나타내며 과잉의 TMS에 대해 표준화하였다.All reactions of the following examples were carried out under a nitrogen atmosphere. Allyl chloride, metallyl chloride, trimethoxysilane and RuCl 3 hydrate were used without further purification. TMS was distilled using a 5 tray Oldershaw column under atmospheric pressure and stored in glass bottles or stainless steel bottles. Typical TMS purity was ˜98% (weight / weight). All GC data are expressed in weight percent by weight (weight / weight) and normalized to excess TMS.
하기의 약어 및 상표명(설명과 함께)을 실시예에 나타낸다:The following abbreviations and trade names (with descriptions) are shown in the Examples:
약어Abbreviation 설명Explanation
TMS 트라이메톡시실란TMS trimethoxysilane
Cl-TMOS 클로로트라이메톡시실란Cl-TMOS Chlorotrimethoxysilane
TMOS 테트라메톡시실란TMOS tetramethoxysilane
프로필-TMS n-프로필트라이메톡시실란Propyl-TMS n-propyltrimethoxysilane
Cl-CPTMS 3-클로로프로필클로로다이메톡시실란Cl-CPTMS 3-chloropropylchlorodimethoxysilane
CPTMS 3-클로로프로필트라이메톡시실란CPTMS 3-chloropropyltrimethoxysilane
비스 TMS 프로판 비스(트라이메톡시실릴)프로판Bis TMS propane bis (trimethoxysilyl) propane
아이소부틸-TMS 아이소부틸트라이메톡시실란Isobutyl-TMS Isobutyltrimethoxysilane
Cl-CIBTMS 3-클로로아이소부틸클로로다이메톡시실란Cl-CIBTMS 3-chloroisobutylchlorodimethoxysilane
CIBTMS 3-클로로아이소부틸트라이메톡시실란CIBTMS 3-Chloroisobutyltrimethoxysilane
비스 TMS 아이소부탄 비스(트라이메톡시실릴)아이소부탄Bis TMS isobutane bis (trimethoxysilyl) isobutane
N알킬렌(등록상표) C8 내지 C12로 이루어진 n-알킬벤젠들의 혼합물Mixture of n-alkylbenzenes consisting of Nalkylene® C 8 to C 12
써미놀(등록상표) 에틸벤젠, 바이벤질 및 관련 이성체의 혼합물.Therminol® Mixtures of ethylbenzene, bibenzyl and related isomers.
실시예Example 1 One
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 29.02 g(0.2351 몰)을 톨루엔 0.016 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(24 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.025 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에 서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 29.02 g (0.2351 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.016 g of toluene and 0.025 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (24 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 2 2
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.91 g(0.2342 몰)을 톨루엔 0.056 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(24 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.025 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 28.91 g (0.2342 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.056 g of toluene and 0.025 g of 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (24 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 3 3
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.91 g(0.2342 몰)을 톨루엔 0.64 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(47 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.050 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 28.91 g (0.2342 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.64 g of toluene and 0.050 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (47 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 4 4
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.91 g(0.2342 몰)을 톨루엔 0.64 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(47 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.050 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 28.91 g (0.2342 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.64 g of toluene and 0.050 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (47 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 5 5
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.67 g(0.2323 몰)을 써미놀(등록상표) 59 0.016 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(19 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.020 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 78 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 28.67 g (0.2323 moles) of trimethoxysilane were added to 0.016 g of Suminol® 59 and 0.020 g of 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (19 ppm Ru). Treated. The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 78 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 6 6
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 150.34 g(1.2203 몰)을 에틸벤젠 0.280 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(23 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.080 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 59.56 g(0.7705 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 80 내지 81 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 150.34 g (1.2203 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.280 g of ethylbenzene and 0.080 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (23 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 59.56 g (0.7705 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 80-81 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 7 7
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 160.78 g(1.3056 몰)을 n-부틸벤젠 0.140 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(22 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.080 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 63.72 g(0.8243 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 80 내지 81 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 160.78 g (1.3056 mole) of trimethoxysilane were treated with 0.140 g of n-butylbenzene and 0.080 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (22 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 63.72 g (0.8243 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 80-81 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 8 8
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 161.96 g(1.3147 몰)을 아니솔 0.110 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(22 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.080 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 64.17 g(0.8301 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 80 내지 81 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰 다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 161.96 g (1.3147 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.110 g of anisole and 0.080 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (22 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 64.17 g (0.8301 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 80-81 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 9 9
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 165.22 g(1.3413 몰)을 다이페닐메탄 0.170 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(22 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.080 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 65.47 g(0.8469 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 80 내지 81 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 165.22 g (1.3413 moles) of trimethoxysilane were treated with 0.170 g of diphenylmethane and 0.080 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (22 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 65.47 g (0.8469 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 80-81 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 10 10
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.34 g(0.2296 몰)을 바이벤질 0.024 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트 용액의 메탄올 용액으로서 3.85% Ru(중량/중량) 0.020 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 78 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메 톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 28.34 g (0.2296 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.024 g of benzyl and 0.020 g of 3.85% Ru (weight / weight) as methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate solution. The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 78 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 11 11
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 165.22 g(1.3416 몰)을 트라이페닐메탄 0.250 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(22 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.080 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 65.48 g(0.8470 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 80 내지 81 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 165.22 g (1.3416 moles) of trimethoxysilane were treated with 0.250 g of triphenylmethane and 0.080 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (22 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 65.48 g (0.8470 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 80-81 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 12 12
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.61 g(0.2318 몰)을 바이벤질 0.024 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트 용액의 메탄올 용액으로서 3.85% Ru(중량 /중량) 0.020 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 60 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 60 내지 63 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 60 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 28.61 g (0.2318 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.024 g of benzyl and 0.020 g of 3.85% Ru (weight / weight) as methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate solution. The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 60 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 60-63 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 60 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 13 13
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 161.16 g(1.3082 몰)을 바이벤질 0.190 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트 용액(22 ppm Ru)의 메탄올 용액으로서 3.85% Ru(중량/중량) 0.80 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 70 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 63.85 g(0.8260 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 70 내지 72 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 70 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 161.16 g (1.3082 moles) of trimethoxysilane were treated with 0.80 g of 3.85% Ru (weight / weight) as a methanol solution of bibenzyl 0.190 g and ruthenium (III) chloride hydrate solution (22 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 63.85 g (0.8260 mol) of allyl chloride at 70 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 70-72 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 70 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 14 14
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.41 g(0.2302 몰)을 바이벤질 0.032 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트 용액의 메탄올 용액으로서 3.85% Ru(중량/중량) 0.020 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 78 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다: At ambient temperature, 28.41 g (0.2302 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.032 g of benzyl and 0.020 g of 3.85% Ru (weight / weight) as methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate solution. The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 78 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 15 15
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 163.03 g(1.3248 몰)을 바이벤질 0.25 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트 용액의 메탄올 용액으로서 3.85% Ru(중량/중량) 0.100 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 95 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 64.66 g(0.8364 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 94 내지 96 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 95 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다: At ambient temperature, 163.03 g (1.3248 moles) of trimethoxysilane were treated with 0.25 g of benzyl and 0.100 g of 3.85% Ru (weight / weight) as methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate solution. The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 64.66 g (0.8364 moles) of allyl chloride at 95 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 94-96 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 95 ° C for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 16 16
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.32 g(0.2294 몰)을 (p-사이멘)루테늄(II) 클로라이드 이량체의 2.23% Ru(중량/중량) 다이클로로메탄 용액 0.036 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 78 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 11.2 g(0.1449 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 28.32 g (0.2294 moles) of trimethoxysilane were treated with 0.036 g of a 2.23% Ru (weight / weight) dichloromethane solution of (p-cymene) ruthenium (II) chloride dimer. The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 11.2 g (0.1449 mol) of allyl chloride at 78 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 17 17
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 160.07 g(1.3008 몰)을 톨루엔 0.074 g, 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트 0.120 g 및 메탄올 62 g(Ru에 대해 톨루엔 1.7 몰 당량)으로 이루어진 촉매 용액으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 63.40 g(0.8213 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 79 내지 82 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상 기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 160.07 g (1.3008 mol) of trimethoxysilane were treated with a catalyst solution consisting of 0.074 g of toluene, 0.120 g of ruthenium (III) chloride hydrate and 62 g of methanol (1.7 molar equivalents of toluene to Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 63.40 g (0.8213 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 79-82 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
촉매 용액Catalyst solution
루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트를 메탄올에 용해시키고 상기 용액을 주변 온도에서 명시된 양의 다이페닐메탄으로 처리하여 2 개의 용액을 제조하였다:Two solutions were prepared by dissolving ruthenium (III) chloride hydrate in methanol and treating the solution with the specified amount of diphenylmethane at ambient temperature:
혼합 후에, 생성 용액들은 사용할 준비가 되었다.After mixing, the resulting solutions are ready for use.
실시예Example 18 18
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 163.93 g(1.3330 몰)을 상기 제조된 바와 같은 촉매 용액 A(21 ppm Ru) 0.200 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 알릴 클로라이드 64.89 g(0.8394 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 79 내지 81 ℃에서 유지시키면서 알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:At ambient temperature, 163.93 g (1.3330 moles) of trimethoxysilane were treated with 0.200 g of Catalyst Solution A (21 ppm Ru) as prepared above. The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 64.89 g (0.8394 mol) of allyl chloride at 80 ° C. Allyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 79-81 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
실시예Example 19 19
8 시간의 과정에 걸쳐(4 회 턴오버), 트라이메톡시실란을 1.47 g/분의 속도로 가하고, 알릴 클로라이드를 0.78 g/분의 속도로 가하였으며, 제조된 촉매 용액 B를 주사기 펌프를 사용하여 1 리터 유리 반응기에 0.167 ㎖/시간의 속도로 가하였다. 체류 시간이 2 시간이 되도록 교반기 반응기에서 일정한 수준을 유지시켰다. 상기 반응기를 75 ℃에서 유지시켰다. 촉매 부하는 ∼20 ppm Ru이었으며, 트라이메톡시실란 대 알릴 클로라이드의 비를 ∼2.0:1.0에서 유지시켰다. 수 냉각기를 반응기 상에 사용하였다. 시동 시, 상기 반응기는 ∼53% 클로로-프로필트라이메톡시실란, ∼41% 트라이메톡시실란 및 ∼20 ppm Ru(중량/중량)를 함유하였다. 반응기 중의 조 CPTMS는 평균 GC 중량% 및 반응기 중의 4 회 턴오버에 대한 표준 편차를 기본으로 하기로 이루어졌다.Over the course of 8 hours (4 turnovers), trimethoxysilane was added at a rate of 1.47 g / min, allyl chloride was added at a rate of 0.78 g / min, and the prepared catalyst solution B was used with a syringe pump. To a 1 liter glass reactor at a rate of 0.167 mL / hour. Constant levels were maintained in the stirrer reactor so that the residence time was 2 hours. The reactor was maintained at 75 ° C. The catalyst load was -20 ppm Ru and the ratio of trimethoxysilane to allyl chloride was maintained at -2.0: 1.0. A water cooler was used on the reactor. At start up, the reactor contained ˜53% chloro-propyltrimethoxysilane, ˜41% trimethoxysilane and ˜20 ppm Ru (weight / weight). The crude CPTMS in the reactor was based on the average GC weight percent and standard deviation for four turnovers in the reactor.
연속 공정 동안, 상기 반응기 중의 물질을 15 트레이 올더쇼 컬럼의 상부로부터 2 번째 트레이에 연속적으로 공급하였다. 상기 컬럼의 재 비등기 온도를 167 내지 169 ℃에서 유지시켰다. 상기를 새로운 트라이메톡시실란과 함께 1.17 g/분의 속도로 상기 반응기에 다시 재순환시켰다. 평균 GC 데이터 중량% 및 4 회의 반응기 턴오버에 대한 표준 편차를 기본으로 하는 상기의 조성은 하기와 같다:During the continuous process, the material in the reactor was continuously fed to the second tray from the top of the 15 tray old show column. The reboiler temperature of the column was maintained at 167-169 ° C. It was recycled back to the reactor with fresh trimethoxysilane at a rate of 1.17 g / min. The above composition, based on the average GC data weight percent and standard deviation for four reactor turnovers, is as follows:
상기 컬럼 재 비등기 유닛으로부터의 스트립 물질을 CPTMS 수용 조 내로 연속해서 공급하였다. 8 시간의 과정에 걸쳐(4 회 턴오버), 생성되는 조 CPTMS를 2.21 g/분의 속도로 수거하였으며 평균 GC 중량% 및 4 회 턴오버에 대한 표준 편차를 기본으로 하는 그의 조성은 하기와 같았다:Strip material from the column reboiler unit was continuously fed into the CPTMS receiving bath. Over the course of 8 hours (4 turnovers), the resulting crude CPTMS was collected at a rate of 2.21 g / min and its composition based on the average GC wt% and standard deviation for 4 turnovers was as follows: :
실시예Example 20 20
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.48 g(0.2307 몰)을 바이벤질 0.034 g 및 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(30 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.033 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 메트알릴 클로라이드 13.30 g(0.1454 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 메트알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다: At ambient temperature, 28.48 g (0.2307 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.034 g of benzyl and 0.033 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (30 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 13.30 g (0.1454 mol) of metallyl chloride at 80 ° C. Metallyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
비교 compare 실시예Example 1 One
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 154.92 g(1.2581 몰)을 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(23 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.070 g으로 처리하였다. 80 ℃에서, 상기 트라이메톡시실란 용액을 알릴 클로라이드 61.40 g(0.7943 몰)으로 처리하였다. 발열 반응이 관찰되었으며 상기 트라이메톡시실란 용액을 상기 알릴 클로라이드 첨가 내내 79 내지 81 ℃에서 유지시켰다. 상기 알릴 클로라이드를 주사기 펌프를 사용하여 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 반응물을 주변 온도로 냉각시키고 이어서 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다: At ambient temperature, 154.92 g (1.2581 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.070 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (23 ppm Ru). At 80 ° C., the trimethoxysilane solution was treated with 61.40 g (0.7943 mol) of allyl chloride. An exothermic reaction was observed and the trimethoxysilane solution was maintained at 79-81 ° C. throughout the allyl chloride addition. The allyl chloride was added over 1 hour using a syringe pump. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the reaction was cooled to ambient temperature and then analyzed. GC data for this reaction are as follows:
비교 compare 실시예Example 2 2
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 156.57 g(1.2723 몰)을 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(23 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.080 g으로 처리하였다. 80 ℃에서, 상기 트라이메톡시실란 용액을 알릴 클로라이드 62.10 g(0.8033 몰)으로 처리하였다. 발열 반응이 관찰되었으며 상기 트라이메톡시실란 용액을 상기 알릴 클로라이드 첨가 내내 79 내지 81 ℃에서 유지시켰다. 상기 알 릴 클로라이드를 주사기 펌프를 사용하여 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 반응물을 주변 온도로 냉각시키고 이어서 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다: At ambient temperature, 156.57 g (1.2723 moles) of trimethoxysilane were treated with 0.080 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (23 ppm Ru). At 80 ° C., the trimethoxysilane solution was treated with 62.10 g (0.8033 mol) of allyl chloride. An exothermic reaction was observed and the trimethoxysilane solution was maintained at 79-81 ° C. throughout the allyl chloride addition. The allyl chloride was added over 1 hour using a syringe pump. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the reaction was cooled to ambient temperature and then analyzed. GC data for this reaction are as follows:
비교 compare 실시예Example 3 3
실시예 3을 비교 실시예 1과 동일하게 수행하였으나, 단 사용된 알릴 클로라이드를 알드리치 케미칼(Aldrich Chemical)로부터 구입하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:Example 3 was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that allyl chloride used was purchased from Aldrich Chemical. GC data for this reaction are as follows:
비교 compare 실시예Example 4 4
실시예 4를 비교 실시예 1과 동일하게 수행하였으나, 단 사용된 알릴 클로라이드를 알드리치 케미칼(Aldrich Chemical)로부터 구입하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다:Example 4 was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that allyl chloride used was purchased from Aldrich Chemical. GC data for this reaction are as follows:
모든 반응을 78 내지 83 ℃에서 알릴 클로라이드에 대해 60% 몰 과잉의 TMS, 20 내지 30 ppm Ru(RuCl3 하이드레이트 메탄올 용액)를 사용하여, 알릴 클로라이드를 1 시간 첨가한 다음 78 내지 83 ℃에서 1 시간 첨가하여 수행하였다. 모든 GC 데이터를, 각 성분의 GC 값을 하기의 값:(TMS의 100.0-GC 값)으로 나누어 과잉의 TMS에 대해 표준화하였다. 모든 GC 데이터를 SV Chrom 연구 요원에 의해 획득하였다.All reactions were added with allyl chloride for 1 hour using 60% molar excess of TMS, 20-30 ppm Ru (RuCl 3 hydrate methanol solution), at 78-83 ° C. for 1 hour at 78-83 ° C. Addition was carried out. All GC data was normalized to excess TMS by dividing the GC value of each component by the following value: (100.0-GC value of TMS). All GC data were obtained by the SV Chrom Researcher.
비교 compare 실시예Example 5 5
본 비교 실시예를 미국 특허 제 6,015,920 호(Schilling Jr. and Bowman)에 보고된 바와 같이 실시예 1과 유사하게 수행하였다. 8 시간의 과정에 걸쳐(4 회 턴오버), 1.45 g/분의 신규의 트라이메톡시실란, 0.78 g/분의 알릴 클로라이드, 및 0.114 ㎖/시간의 루테늄(III) 클로라이드 용액의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액을 1 리터 유리 반응기에 가하였다. 체류 시간이 2 시간이 되도록 교반기 반응기에서 일정한 수준을 유지시켰다. 상기 반응기를 75 ℃에서 유지시켰다. 촉매 부하는 ∼20 ppm Ru이었으며, 트라이메톡시실란 대 알릴 클로라이드의 비를 ∼2.0:1.0에서 유지시켰다. 수 냉각기를 반응기 상에 사용하였다. 시동 시, 상기 반응기는 ∼53% 클로로프로필트라이메톡시실란, ∼41% 트라이메톡시실란 및 ∼20 ppm Ru(중량/중량)를 함유하였다. 반응기 중의 조 CPTMS는 평균 GC 중량% 및 반응기 중의 4 회 턴오버에 대한 표준 편차를 기본으로 하기로 이루어졌다.This comparative example was performed similar to Example 1 as reported in US Pat. No. 6,015,920 to Schilling Jr. and Bowman. Over an 8 hour course (4 turnovers), 1.85 g / min of novel trimethoxysilane, 0.78 g / min of allyl chloride, and 3.85% Ru of a solution of ruthenium (III) chloride at 0.114 mL / hour Weight / weight) Methanol solution was added to a 1 liter glass reactor. Constant levels were maintained in the stirrer reactor so that the residence time was 2 hours. The reactor was maintained at 75 ° C. The catalyst load was -20 ppm Ru and the ratio of trimethoxysilane to allyl chloride was maintained at -2.0: 1.0. A water cooler was used on the reactor. At start up, the reactor contained ˜53% chloropropyltrimethoxysilane, ˜41% trimethoxysilane and ˜20 ppm Ru (weight / weight). The crude CPTMS in the reactor was based on the average GC weight percent and standard deviation for four turnovers in the reactor.
연속 공정 동안, 상기 반응기 중의 물질을 15 트레이 올더쇼 컬럼의 상부로부터 2 번째 트레이에 연속적으로 공급하였다. 상기 컬럼의 재 비등기 온도를 167 내지 169 ℃에서 유지시켰다. 상기를 새로운 트라이메톡시실란과 함께 1.16 g/분의 속도로 상기 반응기에 다시 재순환시켰다. 평균 GC 데이터 중량% 및 4 회의 반응기 턴오버에 대한 표준 편차를 기본으로 하는 상기의 조성은 하기와 같다:During the continuous process, the material in the reactor was continuously fed to the second tray from the top of the 15 tray old show column. The reboiler temperature of the column was maintained at 167-169 ° C. It was recycled back to the reactor with fresh trimethoxysilane at a rate of 1.16 g / min. The above composition, based on the average GC data weight percent and standard deviation for four reactor turnovers, is as follows:
상기 컬럼 재 비등기 유닛으로부터의 스트립 물질을 CPTMS 수용 조 내로 연속해서 공급하였다. 8 시간의 과정에 걸쳐(4 회 턴오버), 조 CPTMS를 2.21 g/분의 속도로 수거하였으며 평균 GC 중량% 및 4 회 턴오버에 대한 표준 편차를 기본으로 하는 그의 조성은 하기와 같았다:Strip material from the column reboiler unit was continuously fed into the CPTMS receiving bath. Over the course of 8 hours (4 turnovers), crude CPTMS was collected at a rate of 2.21 g / min and its composition based on the average GC wt% and standard deviation for 4 turnovers was as follows:
비교 compare 실시예Example 6 6
주변 온도에서, 트라이메톡시실란 28.73 g(0.2328 몰)을 루테늄(III) 클로라이드 하이드레이트(30 ppm Ru)의 3.85% Ru(중량/중량) 메탄올 용액 0.033 g으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 가온하고, 80 ℃에서 상기를 메트알릴 클로라이드 13.30 g(0.1454 몰)으로 처리하였다. 상기 트라이메톡시실란 용액을 78 내지 83 ℃에서 유지시키면서 메트알릴 클로라이드를 1 시간에 걸쳐 가하였다. 상기 첨가를 완료한 후에, 반응을 80 ℃에서 1 시간 동안 유지시켰다. 이 시간 후에, 상기 용액을 GC로 분석하였다. 상기 반응에 대한 GC 데이터는 하기와 같다: At ambient temperature, 28.73 g (0.2328 mol) of trimethoxysilane were treated with 0.033 g of a 3.85% Ru (weight / weight) methanol solution of ruthenium (III) chloride hydrate (30 ppm Ru). The trimethoxysilane solution was warmed and treated with 13.30 g (0.1454 mol) of metallyl chloride at 80 ° C. Metallyl chloride was added over 1 hour while maintaining the trimethoxysilane solution at 78-83 ° C. After the addition was completed, the reaction was maintained at 80 ° C. for 1 hour. After this time, the solution was analyzed by GC. GC data for this reaction are as follows:
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