KR20080044293A - 이소시아네이토실란의 제조 방법 - Google Patents
이소시아네이토실란의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080044293A KR20080044293A KR1020087006266A KR20087006266A KR20080044293A KR 20080044293 A KR20080044293 A KR 20080044293A KR 1020087006266 A KR1020087006266 A KR 1020087006266A KR 20087006266 A KR20087006266 A KR 20087006266A KR 20080044293 A KR20080044293 A KR 20080044293A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- isocyanatosilane
- producing
- halogen
- neutralizing agent
- Prior art date
Links
- BUZRAOJSFRKWPD-UHFFFAOYSA-N isocyanatosilane Chemical class [SiH3]N=C=O BUZRAOJSFRKWPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 67
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 32
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 28
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 25
- -1 alkoxide compound Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 20
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 15
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 13
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 11
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 claims description 8
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 claims description 7
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical group CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical group ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 5
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000002825 nitriles Chemical group 0.000 claims description 5
- RZWZRACFZGVKFM-UHFFFAOYSA-N propanoyl chloride Chemical compound CCC(Cl)=O RZWZRACFZGVKFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001408 amides Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000002576 ketones Chemical group 0.000 claims description 4
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical class ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N sodium tert-butoxide Chemical compound [Na+].CC(C)(C)[O-] MFRIHAYPQRLWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003457 sulfones Chemical group 0.000 claims description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000003568 thioethers Chemical group 0.000 claims description 4
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl(trimethoxy)silane Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCCN=C=O FMGBDYLOANULLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CNC IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 claims description 3
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NNTRMVRTACZZIO-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCN=C=O NNTRMVRTACZZIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLBNHVVSCQAMHG-UHFFFAOYSA-N 3-isocyanatopropyl-methoxy-dimethylsilane Chemical compound CO[Si](C)(C)CCCN=C=O XLBNHVVSCQAMHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AONXMESMHBIONB-UHFFFAOYSA-N 4-isocyanatobutyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCN=C=O AONXMESMHBIONB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 claims description 2
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical group CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N acetyl chloride Chemical compound CC(Cl)=O WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012346 acetyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- XYMOLTLTUXWLLT-UHFFFAOYSA-N benzyl-(3-isocyanatopropyl)-methoxysilane Chemical compound O=C=NCCC[SiH](OC)CC1=CC=CC=C1 XYMOLTLTUXWLLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000006367 bivalent amino carbonyl group Chemical group [H]N([*:1])C([*:2])=O 0.000 claims description 2
- DVECBJCOGJRVPX-UHFFFAOYSA-N butyryl chloride Chemical compound CCCC(Cl)=O DVECBJCOGJRVPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JHLCADGWXYCDQA-UHFFFAOYSA-N calcium;ethanolate Chemical compound [Ca+2].CC[O-].CC[O-] JHLCADGWXYCDQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AMJQWGIYCROUQF-UHFFFAOYSA-N calcium;methanolate Chemical compound [Ca+2].[O-]C.[O-]C AMJQWGIYCROUQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 claims description 2
- IVJJAJZLEWCWMI-UHFFFAOYSA-N diethoxy-(3-isocyanatopropyl)-methoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OC)CCCN=C=O IVJJAJZLEWCWMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OOISEBIWKZXNII-UHFFFAOYSA-N diethoxy-ethyl-(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)CCCN=C=O OOISEBIWKZXNII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HDITUCONWLWUJR-UHFFFAOYSA-N diethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC[NH2+]CC HDITUCONWLWUJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JILPJDVXYVTZDQ-UHFFFAOYSA-N lithium methoxide Chemical compound [Li+].[O-]C JILPJDVXYVTZDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LZWQNOHZMQIFBX-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methylpropan-2-olate Chemical compound [Li+].CC(C)(C)[O-] LZWQNOHZMQIFBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AZVCGYPLLBEUNV-UHFFFAOYSA-N lithium;ethanolate Chemical compound [Li+].CC[O-] AZVCGYPLLBEUNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MXIRPJHGXWFUAE-UHFFFAOYSA-N lithium;propan-1-olate Chemical compound [Li+].CCC[O-] MXIRPJHGXWFUAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YNTOKMNHRPSGFU-UHFFFAOYSA-N n-Propyl carbamate Chemical compound CCCOC(N)=O YNTOKMNHRPSGFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 claims description 2
- RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N potassium ethoxide Chemical compound [K+].CC[O-] RPDAUEIUDPHABB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N potassium methoxide Chemical compound [K+].[O-]C BDAWXSQJJCIFIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AWDMDDKZURRKFG-UHFFFAOYSA-N potassium;propan-1-olate Chemical compound [K+].CCC[O-] AWDMDDKZURRKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005053 propyltrichlorosilane Substances 0.000 claims description 2
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RCOSUMRTSQULBK-UHFFFAOYSA-N sodium;propan-1-olate Chemical compound [Na+].CCC[O-] RCOSUMRTSQULBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DOEHJNBEOVLHGL-UHFFFAOYSA-N trichloro(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](Cl)(Cl)Cl DOEHJNBEOVLHGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C=O FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims 5
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 2
- YFOTXFXHGOPJNO-UHFFFAOYSA-N 4-isocyanatobutyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCCN=C=O YFOTXFXHGOPJNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001266 acyl halides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001502 aryl halides Chemical class 0.000 claims 1
- SKKTUOZKZKCGTB-UHFFFAOYSA-N butyl carbamate Chemical compound CCCCOC(N)=O SKKTUOZKZKCGTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 1
- MMIVZWZHLDUCKH-UHFFFAOYSA-N chloromethane;chloromethylbenzene Chemical compound ClC.ClCC1=CC=CC=C1 MMIVZWZHLDUCKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 claims 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 19
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 5
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 10
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- ZPZDIFSPRVHGIF-UHFFFAOYSA-N 3-aminopropylsilicon Chemical compound NCCC[Si] ZPZDIFSPRVHGIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDKXOOCTKMIEGS-UHFFFAOYSA-N [SiH4].NC(O)=O Chemical class [SiH4].NC(O)=O RDKXOOCTKMIEGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 125000001261 isocyanato group Chemical group *N=C=O 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- RHWNZRHFSIMBPA-UHFFFAOYSA-N C(N)(O)=O.C(C)O[SiH3] Chemical compound C(N)(O)=O.C(C)O[SiH3] RHWNZRHFSIMBPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXMJERTYOFGEET-UHFFFAOYSA-N C(N)(O)=O.CO[SiH3] Chemical compound C(N)(O)=O.CO[SiH3] WXMJERTYOFGEET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical group NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 150000007945 N-acyl ureas Chemical group 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000001263 acyl chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- NROBXLRIDZUIHL-UHFFFAOYSA-N azanium;acetate;hydrochloride Chemical compound [NH4+].Cl.CC([O-])=O NROBXLRIDZUIHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000010959 commercial synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- ZDGGJQMSELMHLK-UHFFFAOYSA-N m-Trifluoromethylhippuric acid Chemical compound OC(=O)CNC(=O)C1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 ZDGGJQMSELMHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N noncarboxylic acid Natural products CCCCCCCCC(O)=O FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002895 organic esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- ASUUSZXVXTVKDD-UHFFFAOYSA-N triethoxy(4-isocyanatobutyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCN=C=O ASUUSZXVXTVKDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/02—Silicon compounds
- C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
- C07F7/18—Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
- C07F7/1804—Compounds having Si-O-C linkages
- C07F7/1872—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20
- C07F7/1892—Preparation; Treatments not provided for in C07F7/20 by reactions not provided for in C07F7/1876 - C07F7/1888
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
불활성 금속 할라이드 염을 제공하기 위해 염기성 촉매를 산으로 중화시키고, 이소시아네이토실란을 얻기 위해 그 반응 혼합물을 분해 반응 조건들에 노출시킴으로써, 실릴오르가노카바메이트로부터 이소시아네이토실란을 제조하는 방법이 제공된다.
Description
발명의 배경
본 발명은 이소시아네이토실란을 만드는 경제적이고 효율적인 방법에 관한 것이다.
현재로서는, 이소시아네이토실란을 생성하는 공지된 방법들은 모두 부산물의 형성으로 인한 문제를 안고 있다. 이소시아네이토실란의 경제성은 생성물의 수율에 크게 의존하는 바, 따라서, 이소시아네이토실란을 순수하게(cleanly) 생성할 수 있는 방법이 크게 요청된다. 발명자들은, 그 부산물 염이 성질상 불활성이고, 부산물들을 대량으로 발생시키지 않고 분해(cracking) 장치를 통해 수행될 수 있는 방식으로 카바메이토실란을 제조하는 방법을 발명하였다. 과거에, 적합한 카바메이토실란을 제조하는 하나의 바람직한 방법은 분해에 앞서 원료(feedstock)를 증류하는 것이었다. 분해에 앞서 증류가 완결되면, 분해 반응에 해가 될 수 있는 불순물들이 카바메이트로부터 제거되었다. 본 발명에 의하면, 반응 혼합물의 반응기 프로파 일(pot profile)을 분해 반응 동안에 분석할 때, 증류된 것과 증류되지 않은 것의 프로파일이 외견상 유사하며, 이소시아네이트의 수명(lifetime)이 이전에 사용된 비증류 방법들에 비해 훨씬 개선된다는 것을 보여줄 수 있다. 이소시아네이트의 수명 개선과 함께, 반응 구역으로부터의 이소시아네이트의 분리가 더욱 용이하게 달성될 것인 바, 이에 따라 전체 과정은 증류된 원료(feed)에 의하는 경우에 관찰되는 성능에 근접하게 될 것이다.
이소시아네이토실란을 만드는 다양한 방법들이 공지되어 있다. 이소시아네이토실란의 상업적인 합성은, 상응하는 카바메이토실란의 열분해(thermal cracking)에 의해 가장 잘 예시된다. 이러한 방법에서, 카바메이트가 대기압보다 낮은 압력하에서 고온에 노출된다. 특허 문헌에 의하면, 카바메이트의 열분해(thermal decomposition)를 수반하는 다음의 3 가지 기본 방법들을 가르쳐 주고 있다:
순수한(neat) 카바메이트의 분해;
분해를 돕는 불활성 매질의 이용; 그리고
고온 튜브 크래커(hot tube cracker)를 사용하는 증기상 분해.
열분해(thermal decomposition)는, 맹독성이고 환경 파괴적인 포스겐의 사용을 피할 수 있기 때문에 바람직한 방법이다. 이소시아네이트의 높은 반응성 때문에, 이러한 방법들은 모두, 알코올의 역 첨가(back addition)를 예방하기 위해, 이소시아네이트 및 알코올 모두가 고온 구역으로부터 신속히 제거되고 이어서 분리될 것을 필요로 한다. 비록 이소시아네이트 및 알코올의 분리가 분해 중에 연속식 분 별 증류에 의해 일상적으로 수행될 수 있지만, 반응성인 이소시아네이트를 분해 구역으로부터 제거하는 것은 어려운 일임에 틀림없다. 열 매체(thermal medium)와 지속적인 접촉하에 있는 여하한 이소시아네이트도 바람직하지 못한 범주의 물질들로 더 변환될 수 있는 것이다.
보다 최근에, 미국 특허 6,388,117호는 분할 유닛(cleavage unit) 및 정류유닛(rectification unit) 내에서의 분해(cracking)에 앞서 주석 촉매를 첨가하는 단계를 포함하는 연속식 방법에 대해 가르치고 있다. 이 특허에서는, 이 재료의 일부가 절단 반응기의 저부로부터 정기적으로 퍼징(purge)된다. 효과적인 퍼징은 다음의 두 가지 목적을 위한 것이다: 첫째로, 촉매 장하(catalyst load)를 일정하게 유지시키기 위한 것이고; 둘째로, 높은 분자량의 성분들을 일정한 수준으로 유지시키기 위한 것이다. 반응기의 저부로부터 제거되는 바람직한 양은 15-25 중량 퍼센트이다. 그 다음에, 이소시아네이트를 쿠엔칭(quench)시키기 위해 이 재료를 알코올과 혼합하고, 재증류하고, 그리고 일부를 분해 구역으로 되돌아가도록 한다.
미국 특허 5,886,205호 및 6,008,396호는 모두 불활성 용제가 사용되는 방법을 가르치고 있다. 앞의 특허가 전이금속 촉매의 사용에 따른 pH 조절이 필요함을 특허 청구하는 점을 제외하고는, 이 특허들은 매우 유사한 방법을 가르치고 있다. 불활성 용매를 사용함으로써, 높은 분자량의 재료가 불활성 용제로부터 용이하게 제거될 수 없다면, 많은 양이 폐기될 수 있다. 경제성 측면에서 이러한 유형의 분리에는 제약이 따를 것이다.
고온 증기상 방법이 미국 특허 5,393,910호, 독일 특허 10064086호(미국 특 허 출원 공개 2004/0049064호), 및 독일 특허 10325608호(미국 특허 출원 공개 2004/0249179호)에 기술되어 있다. 이 증기상 방법은 상당한 자본 투자를 수반하게 되는 고온 조작이 가능한 특수 장치를 요구하므로 문제가 있다. 반응기의 탄소 코킹(coking)이 이와 같은 조작부들의 상업화를 가로막아 왔다는 것이 또한 비-실릴(non-silyl) 이소시아네이트 특허들에서 보고되었다.
독일 특허 10161272호는 높은 분자량의 이소시아네이트 및 전이금속 촉매의 존재하에서 카바메이트가 분해되는 방법을 기술하고 있다. 이 방법은, 상술한 불활성 용제 특허들에서와 같이, 무거운 물질들(즉, 비증발성 재료들)의 분리에 문제가 있을 것이다.
일본 특허 093228489호는, 3-아미노프로필실란이 MDI와 같은 이소시아네이트와 먼저 반응되어, 상응하는 우레아를 제공하고, 이어서 촉매 환경을 사용하여 이것이 열분해되는 방법을 가르치고 있다.
카바메이트의 유도체를 저온 분해하는 방법을 사용하는 다른 방법들이 기술되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 4,697,009호는, 가장 흔한 알킬 알코올들 대신에 아실-우레아기가 이탈기로 사용되는 방법을 기술하고 있다. 이 방법은 용제 및 생성된 염의 어려운 분리가 필요한 중간체의 제조(intermidiate preparation)에서 문제가 있다.
미국 특허 4,064,151호는, CO2 및 할로실릴 화합물 그리고 3차 아민산 스캐빈져(scavenger)의 존재하에, 아미노실란의 직접 반응에 의해 할로실릴 카바메이트 을 제조하여 이소시아네이트를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 생성된 할로실릴 카바메이트는 상대적으로 저온에서 분해되어 이소시아네이트를 제공한다. 그러나, 이 방법의 생성물을 얻기 위해서는 어려운 마무리 조작(workup)이 요구된다.
독일 특허 10108543호는, 카바메이토실란이 메틸 트리클로로실란과 직접 반응되어 N-실릴화된 카바메이트을 제공하고, 이어서 이것이 약간의 가열하에 분해되어 이소시아네이트 및 동 몰량의 알콕시클로로메틸실란을 제공하는 방법을 기술하고 있다. 이 방법은 이후에 분리되어 폐기 또는 재활용될 필요가 있는, 트리에틸아민과 같은 산 트랩(acid trap)이 필요하다는 문제가 있다.
전형적인 비-분해 방법들이, 아미노프로필실란이 맹독성 포스겐과 직접 반응되어 원하는 이소시아네이트를 제공하는 일본 특허 09208589호 및 미국 특허 4,654,428호에서 발견된다.
현재의 문헌에서, 시작 물질인 카바메이토실란은 여러 가지 방법들에 의해 제조된다. 미국 특허 6,338,117호는 카바메이토오르가노실란을 형성하기 위한 아미노오르가노실란과 우레아와 그리고 알코올의 반응에 의해 카바메이토오르가노실란을 제조하는 방법을 가르치고 있다. 이 증류법은, 카바메이토오르가노실란과 이에 상응하는 이소시아네이토실란을 얻기 위한 방법의 중요한 일부라고 주장되고 있다.
미국 특허 5,218,133호는 나트륨 메톡사이드와 같은 강염기의 존재하에 아미노실란을 디알킬카보네이트와 반응시켜 카바메이토실란을 합성하는 바람직한 방법으로 기술하고 있다. 잔류 나트륨 메톡사이드는 그 다음에 카복실산으로 중화된다. 비록 이 카바메이토실란이 그 다음에 전이금속 촉매들의 존재하에 실릴이소시아누 레이트의 제조에 사용되지만, 미국 특허 5,393,910호는 가스상 열분해(pyrolysis)를 통한 이소시아네이토실란의 생산에 사용되는 카바메이토실란의 제조를 위해 바람직한 것으로 이 방법을 기술하고 있다. 이 특허에는 증류에 대한 어떠한 언급도 기재되어 있지 않다.
발명의 요약
이소시아네이토실란을 제조하기 위한 방법은 다음을 포함하여 구성된다: a)실릴오르가노카바메이트와 이 실릴오르가노카바메이트를 얻는데 사용되는 금속 알콕사이드 촉매의 혼합물을 제공하는 단계와; b)상기 혼합물의 금속 알콕사이드 화합물을 할로겐-함유 중화제로 중화시켜서 실릴오르가노카바메이트와 금속 염의 혼합물을 제공하는 단계와; 그리고 c)실릴오르가노카바메이트와 금속 염의 혼합물을 분해 조건들에 노출시켜서 이소시아네이토실란을 제공하는 단계.
본 발명의 방법은, 산업적으로 중요한 생성물인 이소시아네이토실란을 거의 정량적인 수율로 제공할 수 있고, 이에 따라 이소시아네이토실란을 만들기 위한 공지의 방법들과 관련되는 증류 비용을 크게 절감하거나 제거시킨다. 분해에 앞서 금속 알콕사이드 촉매 화합물을 할로겐-함유 중화제로 중화시키는 것의 중요한 장점으로 높은 수율, 연장된 반응 시간, 그리고 제조된 이소시아네이토실란의 증가된 순도를 들 수 있다.
도 1은, 이소시아누레이트 삼합체가 형성되는데 필요한 시간을 나타내는 그래프 (1)이다.
도 2는, 이소시아네이토실란의 연장된 수명을 나타내는 그래프 (2)이다.
도 3은, 이소시아네이토실란 및 삼합체의 반응 프로파일을 나타내는 그래프 (3)이다.
발명의 상세한 설명
실릴이소시아누레이트를 생성하는 반응에서는, 카바메이토실란이 먼저 분해되어 이소시아네이토실란 중간체를 제공해야 하는데, 연장된 시간 동안 반응 매질과 접촉이 유지되면, 그 다음에 이것이 삼합체화되어 실릴이소시아누레이트로 되는 것이 알려져 있다. 그러므로, 이소시아네이토실란을 생성하기를 원하면 이소시아네이토실란을 반응 매질로부터 신속하게 제거하는 것이 바람직하다. 실제로, 이것은 신속한 삼합체화 반응 때문에 상당히 어려운 문제가 된다. 실릴이소시아누레이트 반응 화학 작용은 다음과 같다:
카바메이트 합성
분해 반응
경쟁관계의 삼합체화 반응
이소시아네이토실란의 제거가 가능하도록 그 수명을 연장하기 위한 하나의 방법은, 그 시스템으로부터 활성 삼합체화 촉매를 여하한 것이든 제거하는 것이다. 증류는 이를 달성하기 위한 하나의 매우 훌륭한 수단으로서 기능한다. 다른 제거 방법들 또한 포함될 수 있겠지만, 여기에서는 설명하지 않는다. 비록 카복실산의 염과 같은 삼합체화 촉매들이 미국 특허 5,218,133호에 기술된 카바메이트 원료 내에 존재하지만, 다른 촉매들도 사용 가능함을 알아야 한다.
증류는 고비용의 상업적 조작임에 틀림 없으므로, 이소시아네이토의 수명을 연장하는 화학적 수단이 모색되어 왔다. 발명자들은 이러한 문제에 효과적인 해결책이, 이소시아네이토실란에 대해 해로운 결과(즉 삼합체화)를 초래함이 없이 분해 반응 내내 수행될 수 있고 불활성 염을 제공하는, 금속 알콕사이드를 중화제로 중화시키는 방법임을 발견하게 되었다.
본 발명의 원료로 사용되는 카바메이트는 공지의 방법들에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 바람직한 방법은, 이들의 전체 내용이 본 명세서의 참고 문헌을 이루는 미국 특허 5,218,133호 및 6,673,954호에 기술되어 있다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 상응하는 아미노프로필실란은 나트륨 메톡사이드 촉매의 존재하에서 디알킬카보네이트와 반응된다. 이 방법에 적합한 다른 염기들은 금속 알코올레이트들을 포함한다. 그 예들은, 나트륨 메톡사이드, 나트륨 에톡사이드, 칼슘 메톡사이드, 칼슘 에톡사이드, 나트륨 프로폭사이드, 나트륨 t-부톡사이드, 칼륨 메톡사이드, 칼륨 에톡사이드, 칼륨 프로폭사이드, 칼륨 t-부톡사이드, 리튬 메톡사이드, 리튬 에톡사이드, 리튬 프로폭사이드, 및 리튬 t-부톡사이드 등을 포함하되 이에 한정되지 않는다.
이 방법으로 대표되는 카바메이트는 다음의 식을 가진다:
Rx(R1O)3- XSiR2NHCO2R,
여기에서, x는 0, 1, 2, 또는 3의 값을 갖는 하나의 정수이다. 각 R은 개별적으로 1 내지 12 탄소 원자들의 하나의 알킬기 또는 할로겐화된 알킬기, 5 내지 8 탄소들의 하나의 사이클로알킬 기 또는 할로겐화된 사이클로알킬기, 6 내지 14 탄소들의 하나의 아릴기, 또는 7 내지 15 탄소들의 하나의 알카릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다. 각 R1은 개별적으로 R 또는 하나의 실릴 R3Si-, 또는 하나의 실록시기 R3Si(OSiR2)m이고(여기에서 m은 1 내지 4의 값을 갖는 하나의 정수임), 또는 x가 0 또는 1일 때, 두 개의 R1 기들은 함께 하나의 2가 실록시기 R2(OSiR2)n를 형성할 수 있다(여기에서 n은 3, 4, 또는 5의 값을 갖는 하나의 정수이며, 이리하여 카바메이토실란기를 가지는 규소 원자가 있는 고리형 실록산을 형성함). R2는, 규소-탄소 결합에 의해 규소에 부착된 1 내지 20 탄소들의 하나의 선형 또는 가지형 2가의 포화 또는 불포화 탄화수소기이고; 그리고 여기에서 R, R1, 및 R2는 선택적으로 에테르, 티오에테르, 술폰, 케톤, 에스테르, 아마이드, 니트릴, 또는 할로겐과 같은 이종원자 작용기들을 포함할 수 있다.
이전의 가르침들에 의하면 카바메이트 합성 후에 아세트산으로 중화되는데; 그러나, 본 발명의 하나의 실시예에서 중화제는 카복실산 이외의 것이며, 중화되었을 때 나트륨 클로라이드와 같은 불활성 금속 할라이드 염이 생성된다.
본 명세서에 설명된 바와 같이, 상응하는 금속 할라이드를 제공하는, 암모늄 할라이드, 카복실산 할라이드 등과 같은 반응성 산성 할라이드들을 사용하는 중화법이 개시된다. 이 방법을 설명함에 있어서, 생성된 중화 염이 나트륨 클로라이드인 중화법이 선택되었으나, 다른 할라이드 염들도 사용될 수 있다.
적합한 중화제들은, 상응하는 금속 할라이드 염을 제공하는 암모늄 할라이 드, 카복실산 할라이드 등과 같은 반응성 산성 할라이드들을 포함하되 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 이온성 중화제가 사용된다. 적합한 이온성 중화제는, 암모늄 클로라이드, 디메틸 암모늄 클로라이드, 디에틸암모늄 클로라이드 등과 같은 재료들을 포함하되 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 이온성 중화제는 암모늄 클로라이드이다. 또한, 본 발명에서 기재된 바의 이온성 중화제는 전체 할라이드 족으로 확장될 수 있다.
카바메이트를 중화시키기 위해 암모늄 할라이드 염을 사용하는 하나의 장점은 생성물인 아민이 분해에 앞서 반응 혼합물로부터 용이하게 탈거될(stripped) 수 있다는 점이다. 여하튼 간에 필수적인 이 탈거 단계는, 분해(cracking) 중에 부산물의 형성을 일으킬 수도 있는 아민을 제거한다. 이들 아민을 용이하게 탈거할 수 있기 위해서는, 아민 염에 대해 더 작은 동족체들(homologues)이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 적합한 비이온성 중화제가 사용된다. 적합한 비이온성 중화제 종류들은, 아세틸 클로라이드, 프로피오닐 클로라이드, 부티릴 클로라이드 등과 같은 재료들을 포함하되 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 비이온성 중화제는 프로피오닐 클로라이드이다. 아실 클로라이드는 염기성 촉매와 반응하여 에스테르를 생성하는 장점을 가진다. 이 에스테르는 분해 반응에 앞서 탈거될 수 있거나 또는, 분해 반응 또는 최종 생성물에 해롭지 않으면, 이 공정 내내 보유될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 클로로실란, 포스포로스 클로라이드 및 다른 반응성 오르가노할라이드들이 중화제로서 사용될 수 있다. 이와 같은 재료들은, 메틸 트리클로로실란, 디클로로디메틸실란, 클로로트리메틸실란, 프로필트리클로로실란, 옥시염화인, 삼염화인, 벤질클로라이드, 메틸클로라이드 등을 포함할 것이나, 이에 한정되지 않는다.
중화제의 양은, 실릴오르가노카바메이트를 얻는데 사용된 금속 알콕사이드 촉매의 당량(equivalent weight)을 기준으로 한다. 중화제의 양은 금속 알콕사이드 촉매 내에 포함된 알콕사이드에 대해 약 0.75 당량 내지 약 2 당량이고, 가장 바람직하게는 약 1 내지 약 1.5 당량이다. 원하는 것은 혼합물 내의 여하한 염기성금속(basic metal) 알콕사이드 촉매를 효과적으로 중화시키는 것이다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 중화는 pH 약 3 내지 약 10까지 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 중화는 카바메이토실란을 분해시키기에 앞서 pH 약 4 내지 약 7까지 수행된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 만일 pH가 원하는 범위 내에 있지 않으면, 그 재료가 동등의 중화제로 완전히 중화된 후에 중화제 이외의 다른 산을 혼합물에 첨가할 수 있다. 암모늄 염을 사용한다면, 이러한 산은, 산의 암모늄 염 형성을 막기 위해 재료로부터 잔류 암모니아 또는 알킬 아민이 탈거되고 난 후에 첨가하는 것이 바람직하다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, pH가 원하는 범위 내에 있지 않으면 아세트산이 첨가될 수 있으나, 이는 다양한 동족체들이 동일한 결과를 제공할 수 있다는 것으로 이해되어야 한다. 중화 후에 혼합물을 효과적으로 산성화시킬 수 있는 비-카복실산의 다른 예는, 폴리인산, 초인산(superphosphoric acid), 및 염산 등을 포함하되 이에 한정되지 않는다.
분해 과정에 앞서, 이 공정으로부터 발생한 여하한 잔류 고형 물질들을 제거 하는 것이 바람직하다. 이들 고형체들은 카바메이토실란의 반응 잔여물 및/또는 중화에 의한 염을 포함할 수 있다. 이 고형체들은 기계 장치 위에 부착되어 기계적 고장을 일으켜 분해 과정에 해로운 영향을 미칠 것으로 예상된다. 또한 이러한 고형체들이 쌓이면 길항적 부반응들(competitive side reactions)을 일으킬 수도 있을 것이다.
암모늄 클로라이드와 같은 고형체 염들이 중화제로서 사용될 때, 카바메이트에 첨가하기에 앞서, 먼저 적합한 용제 내에 용해시키는 것이 바람직하다. 이 과정에 대한 선택되는 용제는 실란에 대한 알콕시기와 동일한 알코올이다. 예를 들어, 메탄올은 메톡시실란 카바메이트에 대해 바람직한 한편, 에탄올은 에톡시실란 카바메이트에 대해 바람직할 것이다. 그와 달리, 중화 중에 실란에 대한 에스테르 교환 반응(transesterification)이 제한되도록, 용제가 선택되어야 한다. 적합한 용제는, 톨루엔, 자일렌, 클로로벤젠, 디클로로벤젠과 같은 방향족 용제들, 펜탄, 헥산, 헵탄 또는 옥탄과 같은 탄화수소 용제들, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 1,4-디옥산, 테트라하이드로퓨란, 또는 다양한 글라임들(glymes)과 같은 에테르 용제들, 메틸아세테이트 또는 에틸아세테이트와 같은 유기 에스테르들, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 또는 사염화탄소와 같은 염화 탄화수소들, 아세토니트릴, 프로피오니트릴 등과 같은 니트릴 용제들을 포함하되 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 이소시아네이토실란은 다음의 식에 의해 표시된다:
Rx(R1O)3- xSiR2NCO,
여기에서, x는 0, 1, 2, 또는 3의 값을 갖는 하나의 정수이다. 각 R은 개별적으로 1 내지 12 탄소 원자들의 하나의 알킬기 또는 할로겐화된 알킬기, 5 내지 8 탄소들의 하나의 사이클로알킬 기 또는 할로겐화된 사이클로알킬기, 6 내지 14 탄소들의 하나의 아릴기, 또는 7 내지 15 탄소들의 하나의 알카릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다. 각 R1은 개별적으로 R 또는 하나의 실릴 R3Si-, 또는 하나의 실록시기 R3Si(OSiR2)m이고(여기에서 m은 1 내지 4의 값을 갖는 하나의 정수임), 또는 x가 0 또는 1일 때, 두 개의 R1 기들은 함께 하나의 2가의 실록시기 R2(OSiR2)n를 형성할 수 있다(여기에서 n은 3, 4, 또는 5의 값을 갖는 하나의 정수이며, 이리하여 카바메이토실란기를 가지는 규소 원자가 있는 하나의 고리형 실록산(silxane)을 형성함). R2는, 규소-탄소 결합에 의해 규소에 부착된 1 내지 20 탄소들의 하나의 선형 또는 가지형 2가의 포화 또는 불포화 탄화수소기이고; 그리고 여기에서 R, R1, 및 R2는 선택적으로 에테르, 티오에테르, 술폰, 케톤, 에스테르, 아마이드, 니트릴, 또는 할로겐과 같은 이종원자 작용기들을 포함할 수 있다.
중화 반응 단계에서 생성되는 이소시아네이토실란의 예시로서, 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, 이소시아네이토프로필메틸-디메톡시실란, 이소시아네이토부틸트리메톡시실란, 이소시아네이토부틸메틸-디메톡시실란, 이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 이소시아네이토프로필에틸디에톡시실란, 이소시아네이토프로필 디메틸메톡시실란, 이소시아네이토프로필메톡시디에톡시실란, 이소시아네이토부틸트리에톡시실란, 이소시아네이토프로필페닐메틸메톡시실란 등이 있다.
실시예들
다음의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 실시예 1 내지 6과 비교예 1 및 2의 중화와, 그리고 실시예 7의 분해 반응 중의 반응기 프로파일(pot profile)의 결정를 위한 일반적인 방법은 다음과 같다:
오버헤드 스터러, 비그럭스 칼럼, 열전대, 및 증류 헤드가 구비된 2L 들이 4목 둥근 바닥형 플라스크에 미국 특허 5,218,533호에 기술된 방법에 의해, 상업적으로 제조된 메틸 N-3-(트리메톡시실릴)프로필카바메이트의 반응 혼합물을 첨가하였다. 나트륨 메톡사이드를 포함하는 이 혼합물을 표 1에 제공된 중화제들로 처리하고, 기계적으로 교반하였다. 중화 후에, 약간의 아세트산을 선택적으로 첨가하여 pH를 원하는 범위로 조정하였다. 그 다음에 가벼운 부분(lites fraction)을 탈거하고, 그 생성 혼합물을 분해 반응에 앞서 1-5 미크론 패드를 통해 여과하였다.
| 중화용 산 | ppm | 첨가용 산 | ppm | 최종 pH | |
| 실시예 1 | 암모늄 클로라이드 | 3,400 | 7.14 | ||
| 실시예 2 | 암모늄 클로라이드 | 아세트산 | 2,800 | 4.66 | |
| 실시예 3 | 디메틸아민 - HCl | 3,900 | 6.11 | ||
| 실시예 4 | 5,250 | 아세트산 | 367 | 6.28 | |
| 실시예 5 | 프로피오닐 클로라이드 | 3,850 | 3.01 | ||
| 실시예 6 | 700 | 아세트산 | 1,670 | 5.83 | |
| 비교예 1 | 증류된 원료 | NA | |||
| 비교예 2 | 아세트산 | ~6,700 | 6.19 |
정의 및 분석:
반응 프로파일을 가장 잘 나타내는 측정값들은 삼합체화 퍼센트 및 이소시아네이토실란 퍼센트이다. 본 명세서에서 "삼합체화 퍼센트"라는 용어는 혼합물 내에 존재하는 실릴이소시아누레이트의 백분율을 의미한다. 본 명세서에서 "이소시아네이토실란 퍼센트"라는 용어는 혼합물 내에 존재하는 이소시아네이토실란의 백분율을 의미한다.
성공적인 반응의 결과라면, 삼합체 퍼센트가 최소화되고 이소시아네이토실란이 상대적으로 많은 양이 존재하는 것이 될 것이다. 이는, 분해가 일어나는 매질이, 이소시아네이토실란의 결합(combination)으로 인한 부산물의 형성에 알맞지 않고, 이에 따라 이소시아네이토실란의 분리(isolation)가 가능할 것임을 의미한다. 도 1 및 2의 그래프를 통한 설명이 실험의 결과를 가장 잘 기술해 준다.
도 1 및 2의 그래프들은, 카바메이토실란 혼합물을 비-카복실산 중화제로 중화시켰을 때 반응이 개선됨을 나타낸다. 비교를 위해 사용된 두 개의 대조군은 증류된 카바메이토 실란(비교예 1) 및 아세트산으로 중화된 카바메이토실란(비교예 2)이다. 바람직한 프로파일은 증류된 재료일 것이다. 증류된 원료를 사용하는 때에는, 이소시아누레이트 삼합체가 서서히 형성되고(도 1), 이소시아네이토실란은 상대적으로 긴 수명을 갖는 것(도 2)을 볼 수 있다. 반면에, 아세트산을 중화를 위해 사용하면, 이소시아네이토실란을 소모하면서 삼합체가 매우 급격히 형성된다(도 1을 참고).
완전한 반응은 1시간의 반응 시간 내에 일어난다. 이소시아네이토실란의 삼합체로의 이와 같은 신속한 변환은 상업적인 장치에서 이소시아네이토실란의 분리를 매우 어렵게 만들 것이다. 본 명세서에 기재된 비-카복실 중화제로 중화시켰을 때, 반응성 이소시아네이토실란의 수명은 매우 바람직하게도 증류된 원료의 수명에 접근한다.
실시예 7
본 실시예는 반응 구역으로부터 이소시아네이토실란을 분리하는 방법을 설명한다. 나트륨 메톡사이드를 포함하는 상업적으로 제조된 메틸 N-3-(트리메톡시실릴)프로필카바메이트 1,500 그램에 메탄올 내의 3.13 중량 퍼센트 NH4Cl 용액 193 그램을 첨가하였다. 이 혼합물을 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 용제의 pH는 8.95이었다. 가벼운 것들(lites)을 그 다음에 진공 탈거하였고, 그 동안에 pH는 5.33으로 더 하락하였다. 이 혼합물에, 3.4 그램의 아세트산을 주입하여 pH를 4.63로 조정하였고, 이 혼합물을 5 미크로 패드를 통해 여과했다.
생성된 카바메이트를 분해하기 위해, 1,090 그램의 중화되고 여과된 재료를 기계적인 교반기, 스텐레스강 충전칼럼, 단증류 헤드(simple distillation head), 60 ℃로 설정된 부분 응축기 및 수집기(receiver)가 구비된 2 리터 들이 둥근 바닥형 플라스크에 첨가하였다. 그 다음에 반응 조건들을 210 ℃ 및 100 mmHg로 설정하였다. 높은 순도의 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란이 얻어지는 것을 나타내는, 원하는 헤드 온도에 도달할 때까지, 칼럼으로 환류를 회송시키기에 충분할 정도로 증류 헤드 위의 밸브를 조였다. 이 조건들을 5.5 시간 동안 유지하였다. 다음과 같은 표 2 및 3의 분석 결과를 실시예 7로부터 얻었다:
분해 반응 동안의 반응기 프로파일을 측정하기 위해, 초기 압력을 300 mmHg로 설정하고 혼합물을 210 ℃로 급격히 가열하였다. 생성된 알코올만을 제거하기 위해, 온도를 210 ℃ 근처에서 유지하고 압력을 설정하였다. 반응 프로파일은, 수시간에 걸쳐 반응 구역으로부터 주기적으로 분취액(aliquot)을 빼내어 테스팅하는 식으로 가스 크로마토그래피를 통해 시험하였다.
| 시간(분) | 카바메이트(%) | 이소시아네이트(%) | 삼합체(%) |
| 99 | 22.35 | 68.95 | 0 |
| 159 | 4.44 | 94.86 | 0 |
| 219 | 4.51 | 94.82 | 0 |
| 279 | 5.46 | 93.74 | 0 |
| 339 | 24.04 | 74.86 | 0 |
| 시간(분) | 카바메이트(%) | 이소시아네이트(%) | 삼합체(%) |
| 99 | 93.55 | 1.77 | 0 |
| 159 | 88.75 | 1.64 | 0 |
| 219 | 81.67 | 1.84 | 0 |
| 279 | 73.46 | 2.08 | 3.35 |
| 339 | 69.26 | 2.05 | 7.77 |
도 3의 그래프에 도시된 반응 프로파일과 연관되어, 높은 순도의 이소시아네이토실란이 높은 수율로 회수되는 결과는, 적은 양의 이소시아네이토실란만이 반응 구역 내에 잔류함을 보여주며, 이 방법이 증류없이 이소시아네이토실란을 제조하기 위한 하나의 대안적 방법임을 명백히 보여준다.
Claims (31)
- 실릴오르가노카바메이트와 이 실릴오르가노카바메이트를 얻는데 사용되는 금속 알콕사이드 촉매의 혼합물을 제공하는 단계와;상기 혼합물의 금속 알콕사이드 화합물을 할로겐-함유 중화제로 중화시켜서 실릴오르가노카바메이트와 금속 염의 혼합물을 제공하는 단계와; 그리고실릴오르가노카바메이트와 금속 염의 상기 혼합물을 분해 조건들에 노출시켜서 이소시아네이토실란을 제공하는 단계를 포함하여 구성되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 실릴오르가노카바메이트가 하기의 일반식으로 표시되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.Rx(R1O)3- XSiR2NHCO2R[여기에서, x는 0, 1, 2, 또는 3의 값을 갖는 하나의 정수이고,R은 1 내지 12 탄소 원자들의 하나의 알킬기 또는 할로겐화된 알킬기, 5 내지 8 탄소들의 하나의 사이클로알킬 기 또는 할로겐화된 사이클로알킬기, 6 내지 14 탄소들의 하나의 아릴기, 또는 7 내지 15 탄소들의 하나의 알카릴기 또는 아랄킬기를 나타내며,R1은 개별적으로 R 또는 하나의 실릴 R3Si-, 또는 하나의 실록시기 R3Si(OSiR2)m(여기에서 m은 1 내지 4의 값을 갖는 하나의 정수임)이고, 또는 x가 0 또는 1일 때, 두 개의 R1 기들이 함께 하나의 2가 실록시기 R2(OSiR2)n를 형성할 수 있으며(여기에서 n은 3, 4, 또는 5의 값을 갖는 하나의 정수이고 카바메이토실란기를 가지는 규소 원자가 있는 하나의 고리형 실록산을 형성함),R2는, 규소-탄소 결합에 의해 규소에 부착된 1 내지 20 탄소들의 하나의 선형 또는 가지형 2가의 포화 또는 불포화 탄화수소기이고;그리고, 여기에서 R, R1, 및 R2는 선택적으로 에테르, 티오에테르, 술폰, 케톤, 에스테르, 아마이드, 니트릴, 또는 할로겐과 같은 이종원자 작용기들을 포함할 수 있음]
- 제1항에 있어서, 상기 이소시아네이토실란이 하기의 일반식으로 표시되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.Rx(R1O)3- XSiR2NCO[여기에서, x는 0, 1, 2, 또는 3의 값을 갖는 하나의 정수이고,R은 개별적으로 1 내지 12 탄소 원자들의 하나의 알킬기 또는 할로겐화된 알킬기, 5 내지 8 탄소들의 하나의 사이클로알킬 기 또는 할로겐화된 사이클로알킬 기, 6 내지 14 탄소들의 하나의 아릴기, 또는 7 내지 15 탄소들의 하나의 알카릴기 또는 아랄킬기를 나타내며, R1은 개별적으로 R 또는 하나의 실릴 R3Si-, 또는 실록시기 R3Si(OSiR2)m(여기에서 m은 1 내지 4의 값을 갖는 하나의 정수임)이고, 또는 x가 0 또는 1일 때, 두 개의 R1 기들은 함께 하나의 2가 실록시기 R2(OSiR2)n를 형성할 수 있으며(여기에서 n은 3, 4, 또는 5의 값을 갖는 하나의 정수이고 카바메이토실란기를 가지는 규소 원자가 있는 하나의 고리형 실록산을 형성함),R2는, 규소-탄소 결합에 의해 규소에 부착된 1 내지 20 탄소들의 하나의 선형 또는 가지형 2가 포화 또는 불포화 탄화수소기이고;그리고, 여기에서 R, R1, 및 R2는 선택적으로 에테르, 티오에테르, 술폰, 케톤, 에스테르, 아마이드, 니트릴, 또는 할로겐과 같은 이종원자 작용기들을 포함할 수 있음]
- 제2항에 있어서, 상기 실릴오르가노카바메이트가 메틸 N-3-(트리메톡시실릴)-프로필카바메이트, 에틸 N-3-(트리메톡시실릴) 프로필카바메이트, 메틸 N-3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트, 메틸 N-3-(메틸디메톡시실릴)-프로필카바메이트, 메틸 N-3-(디메틸메톡시실릴)-프로필카바메이트, 메틸 N-3-(트리에톡시실릴) 프로필카바메이트, 에틸 N-3-(트리에톡시실릴)-프로필카바메이트, 메틸 N-3-(메톡 시디에톡시실릴)프로필카바메이트, 메틸 N-3-(트리메톡시실릴) 부틸카바메이트, 및 메틸 N-3-(트리에톡시실릴)-부틸카바메이트 중 적어도 하나이고,상기 이소시아네이토실란이 3-이소시아네이토 프로필트리메톡시실란, 3-이소시아네이토프로필메틸디메톡시실란, 이소시아네이토부틸트리메톡시실란, 이소시아네이토부틸메틸디메톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 이소시아네이토프로필에틸디에톡시실란, 이소시아네이토프로필디메틸메톡시실란, 이소시아네이토프로필메톡시디에톡시실란, 이소시아네이토부틸트리에톡시실란 및 이소시아네이토프로필페닐메틸메톡시실란 중 적어도 하나이고,그리고 실릴이소시아누레이트가 l,3,5-트리스(트리메톡시실릴프로필)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(메틸디메톡시실릴프로필)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(트리메톡시실릴부틸)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(메틸디메톡시실릴부틸)이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(트리에톡시실릴-프로필)이소시아누레이트, 및 1,3,5-트리스(페닐메틸메톡시실릴프로필)이소시아누레이트 중 적어도 하나인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제가 하나의 아실 할라이드인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제가, 아킬 할라이드, 아릴 할라이드, 암모늄 할라이드, 카복실산 할라이드, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부 터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제6항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제가, 아세틸 클로라이드, 암모늄 클로라이드, 프로피오닐 클로라이드, 부티릴 클로라이드, 디메틸 암모늄 클로라이드, 디에틸암모늄 클로라이드 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제가 클로로실란, 염화인, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 생성된 아민이 분해에 앞서 반응 혼합물로부터 탈거되는(stripped), 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제가 금속 알콕사이드 촉매에 포함된 알콕사이드의 당량들을 기준으로 하는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제의 양이, 금속 알콕사이드 촉매에 포함된 알콕사이드에 대해 약 0.75 당량 내지 약 2 당량인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제11항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제의 양이, 금속 알콕사이드 촉매에 포함된 알콕사이드에 대해 약 1 내지 약 1.5 당량인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 중화가 상기 카바메이토실란의 분해에 앞서 pH 약 3 내지 약 10까지 수행되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제13항에 있어서, 중화가 이소시아네이토실란을 제공하기 위한 분해 조건들에 앞서 pH 약 4 내지 약 7으로 수행되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제에 더하여 산이 첨가되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 산이 폴리인산, 초인산(superphosphoric acid), 및 염산으로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 산이 카복실산인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 산이 아세트산인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 이소시아네이토실란을 제공하기 위한 분해 조건들에 앞서, 잔류 고형체 물질들을 제거하는 단계를 더 포함하여 구성되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 할로겐-함유 중화제가 적합한 용제에 용해되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제20항에 있어서, 상기 용제가 알코올, 방향족 용제, 에테르 용제, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 이소시아네이토실란의 순도가, 금속 알콕사이드 촉매가 상기 할로겐-함유 중화제로 중화되지 않았을 때 얻어진 이소시아네이토실란보다 더 높은, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 중화제가 프로피오닐 클로라이드인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 중화제가, 메틸트리클로로실란, 디클로로디메틸실란, 클로로트리메틸실란, 프로필트리클로로실란, 옥시염화인, 삼염화인, 메틸클로라이드 벤질클로라이드, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아 네이토실란의 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 상기 알코올 용제가 메탄올, 에탄올, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 상기 방향족 용제가 톨루엔, 자일렌, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 상기 에테르 용제가, 디에틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 디이소프로필에테르, 1,4-디옥산, 디글라임 및 트리글라임, 그리고 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 상기 에스테르 용제가 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 상기 염화 탄화수소 용제가, 디클로로메탄, 사염화탄소, 1,2-디클로로에탄, 클로로포름, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제21항에 있어서, 상기 니트릴 용제가 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 및 이 들의 혼합물인, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 금속 알콕사이드 촉매가, 나트륨 메톡사이드, 나트륨 에톡사이드, 칼슘 메톡사이드, 칼슘 에톡사이드, 나트륨 프로폭사이드, 나트륨 t-부톡사이드, 칼륨 메톡사이드, 칼륨 에톡사이드, 칼륨 프로폭사이드, 칼륨 t-부톡사이드, 리튬 메톡사이드, 리튬 에톡사이드, 리튬 프로폭사이드, 및 리튬 t-부톡사이드, 그리고 이들의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는, 이소시아네이토실란의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/227,918 US7060849B1 (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Method for production of isocyanatosilanes |
| US11/227,918 | 2005-09-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080044293A true KR20080044293A (ko) | 2008-05-20 |
Family
ID=36576436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020087006266A KR20080044293A (ko) | 2005-09-15 | 2006-08-16 | 이소시아네이토실란의 제조 방법 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7060849B1 (ko) |
| EP (1) | EP1937697B1 (ko) |
| JP (1) | JP5404043B2 (ko) |
| KR (1) | KR20080044293A (ko) |
| CN (1) | CN101268087A (ko) |
| AU (1) | AU2006295362A1 (ko) |
| BR (1) | BRPI0616173B1 (ko) |
| TW (1) | TW200720283A (ko) |
| WO (1) | WO2007037817A2 (ko) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006057118A1 (de) * | 2006-12-04 | 2008-06-05 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanatoorganosilanen |
| US8815265B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-08-26 | Avon Products, Inc. | Cosmetic use of N-substituted sulfonyloxybenzylamines and related compounds |
| CN106727054A (zh) | 2010-06-30 | 2017-05-31 | 雅芳产品公司 | 用于刺激magp‑1以改善皮肤外观的组合物和方法 |
| DE102010061816A1 (de) | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Carbamatoorganosilanen |
| KR102080782B1 (ko) | 2012-05-29 | 2020-02-27 | 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 게엠베하 | 이소시아네이토 실란의 제조 |
| DE102012219324A1 (de) | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Evonik Industries Ag | Zusammensetzungen umfassend alkoxysilanhaltige Isocyanateund saure Stabilisatoren |
| DE102013218972A1 (de) | 2013-09-20 | 2015-03-26 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Carbamatoorganosilanen |
| WO2016010900A1 (en) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | Momentive Performance Materials Inc. | Process for producing low-color and color-stable isocyanatoorganosilanes and products derived therefrom |
| DE102014223823A1 (de) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Wacker Chemie Ag | Herstellung von isocyanatfunktionellen Organosilanen |
| EP3263616B8 (de) * | 2016-06-27 | 2020-01-15 | Evonik Operations GmbH | Alkoxysilan-funktionalisierte allophanat-haltige beschichtungsmittel |
| EP3263618A1 (de) * | 2016-06-27 | 2018-01-03 | Evonik Degussa GmbH | Alkoxysilan-funktionalisierte allophanate |
| WO2018113937A1 (de) | 2016-12-20 | 2018-06-28 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von organyloxysilylterminierten polymeren |
| PL3546465T3 (pl) | 2018-03-28 | 2021-03-22 | Evonik Operations Gmbh | Sposób wytwarzania izocyjanianów zawierających grupy alkoksysilanowe |
| EP3546467B1 (de) | 2018-03-28 | 2020-08-12 | Evonik Operations GmbH | Verfahren zur herstellung alkoxysilangruppen-haltiger isocyanate |
| EP3546466B1 (de) | 2018-03-28 | 2020-12-02 | Evonik Operations GmbH | Verfahren zur herstellung alkoxysilangruppen-haltiger isocyanate |
| JP2021531267A (ja) * | 2018-07-13 | 2021-11-18 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッドMomentive Performance Materials Inc. | イソシアナトシランの調製 |
| CN109232638A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-18 | 大连鼎燕医药化工有限公司 | 一种制备3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷的方法 |
| CN114206967B (zh) * | 2019-09-05 | 2023-11-10 | 诠达化学股份有限公司 | 一种有机无机混成材料、其制备方法和其起始原料的制备方法 |
| CN112062786A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 江苏华盛锂电材料股份有限公司 | 异氰酸酯硅烷偶联剂的提纯方法及异氰酸酯硅烷偶联剂 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4064151A (en) | 1976-05-17 | 1977-12-20 | United Carbide Corporation | Halosilyl carbamates |
| JPS6052693B2 (ja) * | 1977-12-22 | 1985-11-20 | 三菱化学株式会社 | カルバミン酸エステルからのイソシアネ−トの製造法 |
| DE3047898A1 (de) * | 1980-12-19 | 1982-07-15 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur kontinuierlichen thermischen spaltung von carbamidsaeureestern und die verwendung von hierbei anfallenden isocyanate und carbamidsaeureester aufweisenden gemischen zur herstellung von isocyanaten |
| US4654428A (en) | 1984-12-18 | 1987-03-31 | C. S. Kaseihin Company Inc. | Process for preparation of silicon-containing isocyanate compounds |
| DE3524215A1 (de) | 1985-07-06 | 1987-01-08 | Degussa | N-silylpropyl-n'-acyl-harnstoffe und verfahren zur herstellung |
| US5218133A (en) | 1992-08-20 | 1993-06-08 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Process for making a silylisocyanurate |
| JPH06172292A (ja) * | 1993-09-02 | 1994-06-21 | Daicel Chem Ind Ltd | ジイソシアネート化合物の製造方法 |
| US5393910A (en) | 1993-10-20 | 1995-02-28 | Osi Specialties, Inc. | Process for making isocyanatoorganosilanes |
| JP3806459B2 (ja) | 1996-01-29 | 2006-08-09 | 三井化学ポリウレタン株式会社 | アルコキシシリル基含有イソシアネート化合物の製造方法 |
| JP4171530B2 (ja) * | 1996-04-15 | 2008-10-22 | 三井化学ポリウレタン株式会社 | ケイ素含有イソシアネート化合物の製造方法 |
| JPH09328489A (ja) | 1996-06-06 | 1997-12-22 | Takeda Chem Ind Ltd | ケイ素含有イソシアネート化合物の製造方法 |
| US6008396A (en) * | 1997-04-11 | 1999-12-28 | Osi Specialties, Inc. | Hot oil process for producing isocyanato organosilanes |
| DE19857532A1 (de) * | 1998-12-14 | 2000-06-15 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von Carbamatoorganosilanen und Isocyanatoorganosilanen |
| DE10064086C1 (de) | 2000-12-21 | 2002-04-25 | Consortium Elektrochem Ind | Verfahren zur Herstellung von Isocyanatoorganosilanen und bestimmte Isocyanatoorganosilane |
| AU2002233243A1 (en) | 2000-12-21 | 2002-07-01 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Method for producing isocyanates |
| DE10108543C1 (de) | 2001-02-22 | 2002-04-04 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Isocyanatgruppen aufweisenden Organosiliciumverbindungen |
| US6673954B1 (en) | 2003-02-19 | 2004-01-06 | General Electric Company | Process for the preparation of N-silylorganocarbamates |
| DE10325608A1 (de) * | 2003-06-05 | 2004-12-23 | Wacker-Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Isocyanatgruppen aufweisenden Organosiliciumverbindungen |
| US7825243B2 (en) * | 2005-06-03 | 2010-11-02 | Momentive Performance Materials Inc. | Process for the production of isocyanatosilane and silylisocyanurate |
-
2005
- 2005-09-15 US US11/227,918 patent/US7060849B1/en active Active
-
2006
- 2006-08-16 KR KR1020087006266A patent/KR20080044293A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-08-16 AU AU2006295362A patent/AU2006295362A1/en not_active Abandoned
- 2006-08-16 WO PCT/US2006/031821 patent/WO2007037817A2/en active Application Filing
- 2006-08-16 CN CNA2006800342144A patent/CN101268087A/zh active Pending
- 2006-08-16 JP JP2008531111A patent/JP5404043B2/ja active Active
- 2006-08-16 EP EP06813461.8A patent/EP1937697B1/en active Active
- 2006-08-16 BR BRPI0616173-1A patent/BRPI0616173B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-08-29 TW TW095131840A patent/TW200720283A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2007037817A2 (en) | 2007-04-05 |
| EP1937697B1 (en) | 2013-10-16 |
| JP2009508856A (ja) | 2009-03-05 |
| CN101268087A (zh) | 2008-09-17 |
| WO2007037817A3 (en) | 2007-05-31 |
| BRPI0616173B1 (pt) | 2015-09-01 |
| US7060849B1 (en) | 2006-06-13 |
| JP5404043B2 (ja) | 2014-01-29 |
| EP1937697A2 (en) | 2008-07-02 |
| BRPI0616173A2 (pt) | 2011-06-07 |
| AU2006295362A1 (en) | 2007-04-05 |
| TW200720283A (en) | 2007-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20080044293A (ko) | 이소시아네이토실란의 제조 방법 | |
| JP2686420B2 (ja) | イソシアナトオルガノシラン類の製造法 | |
| JP5129125B2 (ja) | イソシアナトシラン及びシリルイソシアヌレートの製造方法 | |
| US5218133A (en) | Process for making a silylisocyanurate | |
| JP4400938B2 (ja) | イソシアナトオルガノシランの製造方法 | |
| US20080255354A1 (en) | Method for Producing Alkoxysilyl Methyl Isocyanurates | |
| EP1869058B1 (en) | Process for making silylisocyanurate | |
| JP4664032B2 (ja) | シリルアルコキシメチルハライドの製造方法 | |
| JPH06228161A (ja) | イソシアネート基含有オルガノポリシロキサンの製造方法 | |
| EP0982312A1 (en) | Organosilicon compounds and method of making | |
| US6844460B2 (en) | Method of making mercaptoalkylalkyldialkoxysilanes | |
| JP3861973B2 (ja) | 含フッ素有機ケイ素化合物の製造法 | |
| US9139603B2 (en) | [3-(2-norbornyl)-2-norbornyl]silane compound and making method | |
| Pudovik et al. | Reactions of trimethylsilyl isocyanate with alcohols and phenols |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |