KR20070018716A - 유기규소 화합물의 제조 방법 - Google Patents

유기규소 화합물의 제조 방법 Download PDF

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KR20070018716A
KR20070018716A KR1020060075042A KR20060075042A KR20070018716A KR 20070018716 A KR20070018716 A KR 20070018716A KR 1020060075042 A KR1020060075042 A KR 1020060075042A KR 20060075042 A KR20060075042 A KR 20060075042A KR 20070018716 A KR20070018716 A KR 20070018716A
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organic solvent
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알베르트 프링스
루이스 얀센스
스테판 로터
울리히 데쉴러
알프레드 알리그
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데구사 아게
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    • C07F7/02—Silicon compounds
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    • C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
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Abstract

본 발명은 유기 용매가 생성된 현탁액으로부터 제거되고, 하기 화학식 1의 유기규소 화합물 및 고체 MX를 함유하는 혼합물이 1종 이상의 완충제를 함유하는 물과 혼합되며, 생성된 상이 분리되는, 유기 용매에서 하기 화학식 2의 할로알콕시실란을 하기 화학식 3의 건조 폴리황화물 및(또는) 하기 화학식 4의 건조 황화물 및 임의로는 황과 반응시킴으로써 하기 화학식 1의 유기규소 화합물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
<화학식 1>
(R1R2R3SiR4)2Sx
<화학식 2>
R1R2R3SiR4X
<화학식 3>
M2Sz
<화학식 4>
M2S
유기규소 화합물, 완충제, 유기 용매, 황화물, 염

Description

유기규소 화합물의 제조 방법 {Process for the Preparation of Organosilicon Compounds}
본 발명은 유기규소 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
실릴알킬폴리설페인은 사실상 클로로알킬실란상에서 다양한 방법으로 제조된 음이온 폴리황화물로의 친핵성 치환에 의해 제조될 수 있다는 것이 공지되어 있다 (독일 특허 DE-PS 2141159호). 유기규소 화합물 및 친핵성 치환에서 형성된 고체, 본 발명의 경우 염으로 이루어진 혼합물의 후처리는 여과 또는 원심분리에 의해 수행된다. 생성된 염은 유기 상으로부터 침전될 경우 매우 미세하게 분할된다.
또한, US 6,777,569호에는 톨루엔의 존재하에서 아실 할라이드와 반응하는 머캅토기를 함유하는 유기규소 화합물의 금속 염인 블록 머캅토실란의 제조 방법이 개시되어 있다. 유기규소 화합물 및 친핵성 치환에서 형성된 염으로 이루어진 혼합물의 후처리는 탈염수 중 염의 완전한 용해 및 이후의 상 분리에 의해 수행된다. 상 분리는 결정적으로 톨루엔의 존재에 의해 유지된다. 따라서, 유기 상은 유기규소 화합물 외에 상 분리 후 증류로 제거되어야 하는 톨루엔을 함유한다.
US 5,405,985호, US 5,468,893호, US 5,663,396호, US 5,583,245호 및 EP-A 0694552호에는 수용액에서 황화물 및 황으로부터 해당하는 폴리황화물을 제조하고 폴리황화물을 2 상 시스템에서 톨루엔과 상 이동 촉매의 존재하에 할로알킬실란과 반응시켜 폴리설페인을 제공하는 방법이 개시되어 있다. 이 절차에서, 유기규소 화합물 및 친핵성 치환에서 형성된 염으로 이루어진 혼합물의 후처리는 탈염수 중 염의 완전한 용해 및 이후의 상 분리에 의해 수행된다. 상 분리는 결정적으로 톨루엔의 존재에 의해 유지된다. 따라서, 유기 상은 유기규소 화합물 외에 상 분리 후 증류로 제거되어야 하는 톨루엔을 함유한다. 이 절차에서, 상 이동 촉매 또는 그의 분해 생성물은 비스(실릴알킬)폴리설페인의 성능 특성에 대해 아직까지 설명되지 않은 영향을 끼치는 황 함유 유기규소 화합물에 잔존한다.
또한, US 6,448,426호, US 6,384,255호, US 6,384,256호, WO 03/002573호, WO 03/002576호, WO 03/002577호, WO 03/002578호 및 WO 04/043969호에는 수용액에서 황화물 및 황, 또는 황화수소, 알칼리 금속 수산화물 및 황으로부터 해당하는 폴리황화물을 제조하고 폴리황화물을 2 상 시스템에서 상 이동 촉매의 존재하에 할로알킬실란과 반응시켜 폴리설페인을 제공하는 방법이 개시되어 있다. 유기규소 화합물 및 친핵성 치환에서 형성된 염으로 이루어진 혼합물의 후처리는 물 중 염의 완전한 용해 및 이후의 상 분리에 의해 수행된다. 이 절차에서, 상 이동 촉매 또는 그의 분해 생성물은 비스(실릴알킬)폴리설페인의 성능 특성에 대해 아직까지 설명되지 않은 영향을 끼치는 황 함유 유기규소 화합물에 잔존한다.
유기규소 화합물이 무수 조건하에서 제조되는 공지 방법의 단점은 형성되는 미분 고체의 제거가 어렵고 비용이 많이 든다는 것이다.
본 발명의 목적은 가능한 한 단순하고 경제적인 방식으로 유기규소 화합물 및 고체로 이루어진 혼합물을 후처리할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 수용액에서 황화물 및 황으로부터 수득되는 해당 폴리황화물을 2 상 시스템에서 예를 들면, 톨루엔과 같은 용매의 존재하에 할로알킬실란과 반응시킴으로써 폴리설페인을 수득하는 공지 방법의 단점은 예를 들면, 진공 증류에 의해 황 함유 유기규소 화합물에서 용매가 제거되어야 한다는 것이다. 또 다른 단점은 추가 사용 전, 수득한 용매가 임의로는 건조되어야 한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상 분리를 유지하기 위한 용매를 전혀 필요로 하지 않는 황 함유 유기규소 화합물의 제조를 가능케 하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 수용액에서 황화물 및 황으로부터 수득되는 해당 폴리황화물을 2 상 시스템에서 상 이동 촉매의 존재하에 할로알킬실란과 반응시킴으로써 폴리설페인을 수득하는 공지 방법의 단점은 황 함유 유기규소 화합물이 상 이동 촉매 또는 그의 분해 생성물로 오염된다는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공정에 필수적인 상 이동 촉매 또는 그의 분해 생성물이 존재하지 않는 황 함유 유기규소 화합물의 제조를 가능케 하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은
유기 용매가 생성된 현탁액으로부터 제거되고, 하기 화학식 1의 유기규소 화 합물 및 고체 MX를 함유하는 혼합물이 1종 이상의 완충제를 함유하는 물과 혼합되며, 생성된 상이 분리되는 것을 특징으로 하는,
유기 용매에서 하기 화학식 2의 할로알콕시실란을 하기 화학식 3의 건조 폴리황화물 및(또는) 하기 화학식 4의 건조 황화물 및 임의로는 황과 반응시킴으로써 하기 화학식 1의 유기규소 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
(R1R2R3SiR4)2Sx
상기 식 중,
R1, R2, R3는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 바람직하게는 쇄 길이가 1 내지 8개의 탄소 원자로 이루어진 분지 또는 직쇄 알킬기이고, 바람직하게는 쇄 길이가 1 내지 20개의 탄소 원자, 특히 바람직하게는 쇄 길이가 1 내지 4개 또는 12 내지 18개의 탄소 원자로 이루어진 분지 또는 직쇄 알콕시기이고, 매우 특히 바람직하게는 메톡시 또는 에톡시, 알킬에테르기, 알킬폴리에테르기 또는 아릴 라디칼, 바람직하게는 페닐, 톨루일 또는 벤질이며, R1, R2, R3기 중 하나 이상은 알콕시기이고,
R4는 분지 또는 직쇄, 포화 또는 불포화 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족의 2가 C1-C30-, 바람직하게는 C1-C20-, 특히 바람직하게는 C1 -C10-, 매우 특히 바람직하게는 C1-C7-, 특히 바람직하게는 C3- 인 탄화수소기이고, 이는 임의로는 F-, Cl-, Br-, I-, HS-, NH2- 또는 NHR'로 치환되며, 여기서, R'는 분지 또는 직쇄의 1가 알킬 또는 알케닐기, 아릴기, 아릴킬기, 알킬에테르기, 알킬폴리에테르기이고,
x는 1 초과, 바람직하게는 2 내지 8, 특히 바람직하게는 2 내지 6이다.
R1R2R3SiR4X
상기 식 중,
R1, R2, R3, R4는 화학식 1의 의미를 갖고,
X는 할로겐 원자, 바람직하게는 Cl, Br 또는 I이다.
M2Sz
M2S
상기 식 중,
M은 알칼리 금속 양이온, 암모늄 양이온 또는 절반의 알칼리 토금속 또는 아연 양이온이고,
z는 2 내지 8, 바람직하게는 2 내지 6이다.
본 발명에 따른 방법은 촉매 없이, 특히 상 이동 촉매 없이 수행될 수 있다.
화학식 1의 유기규소 화합물은 상이한 황 쇄 길이 x를 갖는 화학식 1의 유기규소 화합물의 혼합물일 수 있다.
화학식 1의 유기규소 화합물은 바람직하게는
비스(트리에톡시실릴프로필)디설페인,
비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인,
비스(메틸디에톡시실릴프로필)디설페인,
비스(메틸디에톡시실릴프로필)테트라설페인,
비스(디메틸에톡시실릴프로필)디설페인 또는
비스(디메틸에톡시실릴프로필)테트라설페인
일 수 있다.
반응물, 화학식 2에 따른 할로알콕시실란 및 화학식 3 및(또는) 화학식 4에 따른 황화물은 초기에 용매 또는 용매 혼합물에 함께 도입되어 반응할 수 있거나, 또는 두 반응물 중 하나가 그대로 또는 용액으로서 제2 반응물에 계측 첨가된다. 제2 반응물은 마찬가지로 물질로서 또는 용액으로서 존재할 수 있다. 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위하여, 두 반응물 중 어느 것이 먼저 도입되고 어느 것이 그 안에 계측 첨가되느냐는 중요하지 않다.
본 발명의 바람직한 형태에서, 두 반응물, 화학식 2에 따른 할로알콕시실란 및 화학식 3 및(또는) 화학식 4에 따른 황화물은 초기에 유기 용매 또는 용매 혼합물에 도입되고, 이어서 반응할 수 있다.
유기 용매는 불활성 유기 용매일 수 있다. 유기 용매는 에테르, 예를 들면, 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 디부틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 디메톡시에탄 및 디에톡시에탄, 알콜, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 에틸렌 글리콜, 및 지방족 또는 방향족 탄화수소, 예를 들면, 펜탄, 헥산, 헵탄, 석유 에테르, 벤젠, 톨루엔 및 크실렌일 수 있다. 유기 용매는 규소 원자에서의 목적하지 않은 트랜스에스테르화를 배제하도록 선택될 수 있다. 바람직한 유기 용매는 알콜일 수 있고, 특히 바람직한 실시양태에서 사용되는 알콜은 알콕시실릴 라디칼 중 결합된 알콕시기의 알콜에 해당한다. 에탄올은 화학식 1의 R1, R2, R3기 중 하나가 에톡시기에 해당할 경우 유기 용매로서 특히 바람직하게 사용될 수 있다.
유기 용매는 물 함량이 1 중량％ 이하, 바람직하게는 0.5 중량％ 이하, 특히 바람직하게는 0.1 중량％ 이하일 수 있다.
반응 시간은 반응 온도에 좌우될 수 있다. 반응 온도가 높을수록, 화학식 2에 따른 할로알콕시실란을 화학식 3 및(또는) 화학식 4에 따른 황화물과 완전히 반응시키는 데 필요한 시간이 더 단축된다. 반응 시간은 1 내지 8 시간일 수 있다.
화학식 3의 건조 폴리황화물은 물 함량이 10 중량％ 이하, 바람직하게는 5 중량％ 이하, 특히 바람직하게는 2 중량％ 이하, 매우 특히 바람직하게는 1 중량％ 이하일 수 있다
화학식 4의 건조 황화물은 물 함량이 10 중량％ 이하, 바람직하게는 5 중량％ 이하, 특히 바람직하게는 2 중량％ 이하, 매우 특히 바람직하게는 1 중량％ 이 하일 수 있다.
유기 용매는 증류에 의해 생성된 현탁액으로부터 분리될 수 있다.
유기규소 화합물의 안정성을 위해 완충 용액을 최적의 pH 범위 내로 유지시키는 완충제는 사실상 유형 및 농도에 대하여 변할 수 있다. 사용되는 완충제는 유기 및 무기 산 및 염기, 및 이들의 염, 바람직하게는 카르복실산, 인산, 황산, C1-C6 유기-, 모노- 또는 폴리카르복실산의 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄 염일 수 있다. 사용되는 완충제는 예를 들면, NaHCO3, Na2CO3, 탄산암모늄, 붕소산나트륨, 인산일나트륨, 인산이나트륨, 인산삼나트륨, 인산일칼륨, 인산이칼륨, 인산삼칼륨, 황산일나트륨, 황산이나트륨, 아세트산나트륨, 아세트산칼륨, 아세트산암모늄, 아세트산칼슘, 포름산나트륨, 황화나트륨, 황화수소나트륨, 암모니아, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 피리딘 및 아닐린일 수 있다. 또한, 이들 완충제들의 조합 또는 이들 완충제와 다른 완충제, 예를 들면, 산 또는 염기와의 조합도 사용될 수 있다.
바람직한 완충제는 인산삼나트륨 (Na3PO4), 수산화암모늄 (NH4OH) 및 특히 바람직하게는, pH가 7.5 ± 0.5로 설정되어 있으며 환경에 유해한 효과를 일으키지 않고 비교적 저가인 중탄산나트륨 (NaHCO3)일 수 있다.
완충제는 물에서 0.1 내지 80 중량％, 바람직하게는 0.1 내지 20 중량％, 특히 바람직하게는 0.1 내지 10 중량％, 매우 특히 바람직하게는 0.1 내지 5 중량％의 농도로 존재할 수 있다.
완충제를 함유하는 물의 첨가 후 생성된 상은 특히 물의 양, 온도 및 추가 조건에 따라, 용해 형태 또는 결정 형태의 고체를 함유할 수 있다.
고체가 정량으로 용해될 경우, 완충제를 함유하는 물은 유기규소 화합물을 기준으로 10 내지 150 중량％, 바람직하게는 50 내지 71 중량％의 양으로 첨가될 수 있다.
완충제를 함유하는 소량의 물을 첨가하여 미세한 결정성 고체가 굵은 고체 입자로 전환된 후 그 고체를 여과하거나 또는 원심분리할 경우, 완충제를 함유하는 물은 유기규소 화합물을 기준으로 0.1 내지 30 중량％, 바람직하게는 1 내지 4 중량％의 양으로 첨가될 수 있다.
고체는 화학식 1의 유기규소 화합물의 제조중에 수득한 염 MX일 수 있고, M 및 X는 상기한 의미를 갖는다.
완충제를 함유하는 물의 첨가는 0℃ 내지 100℃, 바람직하게는 20℃ 내지 80℃, 특히 바람직하게는 40℃ 내지 60℃의 온도에서 수행될 수 있다.
고체의 완전한 용해에 필요한 시간은 온도에 좌우될 수 있다. 온도가 높을수록, 고체의 완전한 용해에 필요한 시간은 더 단축될 수 있다. 완충제를 함유하는 물의 첨가는 1시간 미만, 바람직하게는 30분 미만, 특히 바람직하게는 15분 미만으로 수행될 수 있다.
완충제를 함유하는 소량의 물을 첨가하여 미세한 결정성 고체에서 굵은 고체 입자로 형태가 변화하는 경우, 계측 동안의 온도 및 첨가 기간은 중요하지 않을 수 있다.
완충제를 함유하는 물의 첨가 후 15분 내지 3시간에 걸쳐 반응기 또는 또 다른 용기에서 상이 생성될 수 있다.
완충제를 함유하는 물의 첨가 후 생성된 상은 고체가 용해되었는지 아닌지에 따라, (용해되지 않은 고체의 경우) 여과, 원심분리 또는 침강에 의해 분리될 수 있고, (용해된 고체의 경우) 상을 다른 용기로 기울여 따라내거나 또는 방출시킴으로써 분리될 수 있다. 여과를 위해 가압 여과기를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 장점은, 고체를 분리시키기 위한 여과기 또는 원심분리기 없이 수행할 수 있어 유기규소 화합물 제조 방법의 대단한 기술적 단순화 및 제조 비용의 감소에 공헌한다는 것이고, 또는 굵은 고체 입자를 매립지에 처분할 수 있는 고체 형태로 분리하는 것이 바람직할 경우, 고체의 형태 변화 후의 여과 또는 원심분리가 사실상 용이할 수 있고 이러한 공정 단계의 시간이 매우 단축될 수 있다는 것이다. 다른 장점은, 상 이동 촉매로 작업하여 상 이동 촉매 또는 상 이동 촉매의 분해 생성물로 오염된 유기규소 화합물을 제공하는 공지 방법과 비교하여, 상기 유형의 불순물이 유기규소 화합물에 전혀 존재하지 않는다는 것이다. 상 분리를 개선시키기 위해 예를 들면, 톨루엔과 같은 유기 용매를 사용하는 공지 방법과 비교하여, 본 방법은 상 분리를 유지하기 위한 어떠한 유기 용매도 필요로 하지 않으며, 후처리, 예를 들면, 유기 용매의 건조도 필요로 하지 않는 장점을 갖는다.
<실시예>
실시예 1:
ClPTES (3-클로로프로필트리에톡시실란) 2535 g을 78℃에서 에탄올 2165 ml 중에 NPS (폴리황화나트륨, z가 평균 4인 Na2Sz, 물 함량 0.1 중량％) 870 g과 반응시켰다. 마지막에 하부 온도 100℃ 및 압력 1 mbar 미만인 회전식 증발기에서 수득한 반응 혼합물로부터 에탄올을 증류에 의해 제거하였다. 증류 마지막에 에탄올 농도는 0.1 중량％ 미만이었다. 총 1800 g의 완충 용액 (탈염수 중 2％의 NaHCO3)을 50℃에서 침지 튜브를 통해 상기 방식으로 수득한 NaCl 및 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인의 혼합물 3378 g (이론상 조성: 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인 2769 g 및 NaCl 609 g)에 계측 첨가하여, 염을 용해시켰다. 약 절반의 완충 용액을 첨가한 후, 교반기를 가능한 한 최저 속력으로 설정하였다. 두 개의 상이 즉시 형성되었다. 모든 염이 수성 상에 존재하였다. 상 분리는 낮은 교반기 속력 때문에 완충 용액 첨가 마지막까지 지속되었다. 완충 용액을 첨가하는 동안 NaCl의 양상이 변하였다. NPS 및 ClPTES로부터 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인의 합성에서 수득한 미세한 결정성 염은 점점 더 굵은 결정이 되었다. 계측 첨가 마지막에 NaCl의 대부분이 용해되었을 때, 염은 다시 미세한 결정이 되었다. 염이 용해된 후 수성 상에서 응집을 관찰하였다. 용해되지 않은 염이 수성 상에 존재하는 한, 상층의 황색 용액은 맑았다. 응집은 감지할 수 없었다.
전 배치를 반응기로부터 방출시키고 중량을 재었다.
사용된 양은 5178 g이었다. 생성물의 중량은 5135 g이었다. 43 g이 반응기에 잔존하였다.
방출하는 동안, 수성 상 및 유기 상을 분리시켰다. 수성 상의 양은 2255 g이었다 (이론상 2409 g을 예상하였다). 유기 상의 양은 2880 g이었다 (이론상 2769 g을 예상하였다). 중간 상을 유기상에 첨가하였다. 생성물 외에 비교적 다량의 물이 존재하는 중간 상 193 g을 분리 깔대기에 분리시켰다. 유기 상 및 중간 상을 100℃ 및 압력 1 mbar 미만의 회전식 증발기에서 건조시켰다.
유기 상의 건조 후, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인 2601 g을 수득하였다 (물 25 g 및 NaCl 29 g이 분리되었다).
중간 상의 건조 후, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인 108 g을 더 수득하였다 (물 61 g 및 NaCl 13.6 g이 분리되었다).
총 2709 g의 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인이 분리되었다. 이는 이론상 예상된 생성물 양 2769 g의 97.8％에 해당한다. 실험 절차 동안 반응 혼합물의 손실 및 조성 변화를 고려한다면, 생성물은 정량으로 수득되었다고 해석해할 수 있다.
수성 상 중 응집은 점차 가라앉았다. 상층의 황색 용액은 맑아졌다.
실시예 2:
ClPTES (3-클로로프로필트리에톡시실란) 700 g을 78℃에서 에탄올 595 ml 중에 NPS (폴리황화나트륨, z가 평균 4인 Na2Sz, 물 함량 0.1 중량％) 239 g과 반응시켰다. 마지막에 하부 온도 100℃ 및 압력 1 mbar 미만인 회전식 증발기에서 수득한 반응 혼합물로부터 에탄올을 증류에 의해 제거하였다. 증류 마지막에 에탄올 농도는 0.1 중량％ 미만이었다. 단지 30 ml의 완충 용액을 50℃에서 침지 튜브를 통해 상기 방식으로 수득한 NaCl 및 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인의 혼합물 928 g (이론상 조성: 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인 761 g 및 NaCl 167 g)에 계측 첨가하였다. 미세한 결정성 염은 굵은 결정이 되었고, 이어서 매우 용이하게 여과될 수 있었다. 여과물은 황색이었다. 실시예 1과 대조적으로, 완충 용액의 양이 염을 용해시키기에 충분하지 않았기 때문에 두 액체 상의 형성은 전혀 일어나지 않았다 (고체 및 액체 상의 형성).
습기 있는 염 (NaCl) 220 g 및 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인 716 g이 단리되었다.
염을 완충 용액 400 g 중에 용해시켰다. 두 개의 상이 형성되었고, 중간 상에 해당하는 유기 상이 통상적으로 나타났다. 상을 분리시켰고, 유기 상을 회전식 증발기에서 건조시켰다. 생성물 29 g이 단리되었다 (물 30 g 및 NaCl 14.5 g이 분리되었다). 총 745 g의 Si69가 단리되었으며, 이는 이론상 예상된 생성물 양 761 g의 97.9％에 해당한다.
실시예 3:
ClPTES (3-클로로프로필트리에톡시실란) 2580 g을 78℃에서 에탄올 2340 ml 중에 NPS (폴리황화나트륨, z가 평균 4인 Na2Sz, 물 함량 0.1 중량％) 304 g 및 NST (건조 황화나트륨, Na2S, 물 함량 1 중량％ 미만)과 반응시켰다. 마지막에 하부 온도 100℃ 및 압력 1 mbar 미만인 회전식 증발기에서 수득한 반응 혼합물로부터 에 탄올을 증류에 의해 제거하였다. 증류 마지막에 에탄올 농도는 0.1 중량％ 미만이었다. 총 1840 g의 완충 용액 (탈염수 중 2％의 NaHCO3)을 50℃에서 침지 튜브를 통해 상기 방식으로 수득한 NaCl 및 비스(트리에톡시실릴프로필)디설페인의 혼합물 3201 g (이론상 조성: 비스(트리에톡시실릴프로필)디설페인 2602 g 및 NaCl 599 g)에 계측 첨가하여, 염을 용해시켰다. 완충 용액을 첨가하는 동안, 염이 초기에 점점 더 큰 응집체를 형성하는 것을 관찰하였다. 염은 감지할 수 있는 수성 상 없이 물의 1/3을 차지하였다. 염 응집체는 너무 커서, 교반기의 전원이 꺼졌을 때 즉시 가라앉았다.
완충 용액의 총량 첨가 및 상 분리 후, 수성 상 2371 g (적갈색; 실시예 1의 혼합물 후처리로부터의 수성 상과 비교하여 더 강한 H2S 냄새), 중간 상 119 g (전형적인 양상), 유기 상 2516 g이 단리되었다.
수성 상 2439 g을 예상하였다 (염 플러스 완충 용액의 양). 수성 상의 pH는 8이었다. COD (화학적 산소 요구량, DIN 38409 파트 41에 따라 결정)는 44,905 mg/kg이었고, 따라서 (실시예 1의) 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설페인 및 NaCl의 혼합물의 후처리로부터의 수성 상과 비교하여 매우 높았다. 이러한 매우 높은 COD는 비스(트리에톡시실릴프로필)디설페인의 합성에 과량으로 사용되고 수성 상에 용해되는 Na2S에 기인한다. 또한, 강한 H2S 냄새도 Na2S로 설명될 수 있다.
유기 상의 후처리 (100℃ 및 압력 1 mbar 미만의 회전식 증발기에서의 물의 제거 및 여과) 후, 담황색의 전형적인 비스(트리에톡시실릴프로필)디설페인을 갖는 생성물 2455 g을 수득하였다. 물 37 g 및 여과 잔류물 (염) 3.3 g이 분리되었다.
생성물 37 g을 중간 상으로부터 더 수득하였다. 단리된 중간 상 119 g과 비교되는 차이점은 물 및 염에 의해 설명될 수 있다. 총 2492 g의 Si266이 단리되었다 (이는 계산한 양의 95.7％에 해당한다).
본 발명의 방법에 따라, 단순한 기술 및 적은 비용으로, 상 이동 촉매 또는 그의 분해 생성물이 존재하지 않고 상 분리를 유지하기 위한 어떠한 유기 용매도 필요로 하지 않는 유기규소 화합물을 제조할 수 있다.

Claims (1)

  1. 유기 용매가 생성된 현탁액으로부터 제거되고, 하기 화학식 1의 유기규소 화합물 및 고체 MX를 함유하는 혼합물이 1종 이상의 완충제를 함유하는 물과 혼합되며, 생성된 상이 분리되는 것을 특징으로 하는,
    유기 용매에서 하기 화학식 2의 할로알콕시실란을 하기 화학식 3의 건조 폴리황화물 및(또는) 하기 화학식 4의 건조 황화물 및 임의로는 황과 반응시킴으로써 하기 화학식 1의 유기규소 화합물을 제조하는 방법.
    <화학식 1>
    (R1R2R3SiR4)2Sx
    (상기 식 중,
    R1, R2, R3는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 분지 또는 직쇄 알킬기, 분지 또는 직쇄 알콕시기 또는 아릴 라디칼이고, 상기 기 R1, R2, R3 기 중 하나 이상은 알콕시기이며,
    R4는 분지 또는 직쇄, 포화 또는 불포화 지방족, 방향족 또는 혼합 지방족/방향족의 2가 C1-C30- 탄화수소기이고,
    x는 1을 초과한다.)
    <화학식 2>
    R1R2R3SiR4X
    (상기 식 중,
    R1, R2, R3, R4는 화학식 1의 의미를 갖고,
    X는 할로겐 원자이다.)
    <화학식 3>
    M2Sz
    <화학식 4>
    M2S
    (상기 식 중,
    M은 알칼리 금속 양이온, 암모늄 양이온 또는 절반의 알칼리 토금속 또는 아연 양이온이고,
    z는 2 내지 8이다.)
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