KR20160051629A - 신규 비스알콕시실란 화합물 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실란 커플링제, 도료 첨가제, 접착제 등으로서 사용한 경우에 높은 효과를 발휘할 수 있는 화합물 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 하기 화학식 (1)
(식 중, R1, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 치환 혹은 비치환된 1가 탄화수소기이고, R3은 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R4는 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R5, R6은 탄소수 1 내지 10의 1가 탄화수소기이며, n은 0, 1 또는 2임)
로 표시되는 비스알콕시실란 화합물을 제공한다.
본 발명은 하기 화학식 (1)
(식 중, R1, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 치환 혹은 비치환된 1가 탄화수소기이고, R3은 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R4는 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R5, R6은 탄소수 1 내지 10의 1가 탄화수소기이며, n은 0, 1 또는 2임)
로 표시되는 비스알콕시실란 화합물을 제공한다.
Description
본 발명은 실란 커플링제, 표면 처리제, 수지 첨가제, 도료 첨가제, 접착제, 섬유 처리제 등으로서 유용한 비스알콕시실란 화합물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
아미노실란 화합물은 실란 커플링제, 표면 처리제, 수지 첨가제, 도료 첨가제, 접착제로서 유용하고, 특히 히드록시에틸기를 갖는 아미노실란 화합물은 아미노기와 실릴기 사이에 스페이서를 개재하고 있어, 분자의 자유도가 높아, 상기 용도로 사용하기에 적합하다. 이러한 히드록시에틸기를 갖는 아미노실란 화합물로서는, 예를 들어 디메틸아미노에틸옥시프로필트리메톡시실란이나, 디메틸아미노에틸옥시프로필메틸디메톡시실란이 예시되고, 실란 커플링제, 표면 처리제, 수지 첨가제, 도료 첨가제, 접착제로서 유용하다고 여겨지고 있다(특허문헌 1: 한국 특허 제10-1249352호 공보). 또한, 이러한 히드록시에틸기를 갖는 아미노실란 화합물에는 질소 상에 카르보닐기, 술포닐기, 카르바모일기, 옥시카르보닐기를 갖는 화합물도 보고되어 있어, 다양성이 풍부하다(특허문헌 2: 미국 특허 출원 공개 제2003/0196958호 명세서).
그러나, 상기 어느 화합물도 1 분자당 알콕시실릴 부위는 1군데이며, 실란 커플링제, 표면 처리제, 수지 첨가제, 도료 첨가제, 접착제로서 사용한 경우에 알콕시실릴기 부위에서의 커플링 효과의 발현이 적을 가능성이 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 실란 커플링제, 도료 첨가제, 접착제 등으로서 사용한 경우에, 상술한 화합물보다 높은 효과를 발휘할 수 있는 화합물 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 후술하는 화학식 (2)로 표시되는 특정 디올레핀 화합물을 디히드로실릴화함으로써, 분자 내에 2개의 알콕시실릴 부위를 갖는 화학식 (1)의 신규 비스알콕시실란 화합물이 얻어지고, 이 비스알콕시실란 화합물은 이와 같이 분자 내에 2개의 알콕시실릴 부위를 갖기 때문에, 도료 첨가제, 접착제, 실란 커플링제 등으로서 사용한 경우, 알콕시실릴 부위의 효과를 충분히 발휘할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 하기에 나타내는 비스알콕시실란 화합물 및 그의 제조 방법을 제공한다.
〔1〕하기 화학식 (1)
(식 중, R1, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 치환 혹은 비치환된 1가 탄화수소기이고, R3은 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이며, R4는 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이며, R5, R6은 탄소수 1 내지 10의 1가 탄화수소기이며, n은 0, 1 또는 2임)
으로 표시되는 비스알콕시실란 화합물.
〔2〕 하기 화학식 (2)
(식 중, R1, R2는 상기와 마찬가지이며, R3'는 탄소수 1 내지 8의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R4'는 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기임)
으로 표시되는 디올레핀 화합물과, 하기 화학식 (3)
(식 중, R5, R6은 상기와 마찬가지이며, n은 0, 1 또는 2임)
으로 표시되는 오르가노실란 화합물을 백금 촉매 존재 하에 반응시키는 것을 특징으로 하는 〔1〕에 기재된 비스알콕시실란 화합물의 제조 방법.
본 발명에 의해 제공되는 비스알콕시실란 화합물은 분자 내에 2개의 알콕시실릴 부위를 갖기 때문에, 도료 첨가제, 접착제, 실란 커플링제, 섬유 처리제, 표면 처리제, 수지 첨가제 등으로서 사용한 경우, 알콕시실릴 부위의 효과를 충분히 발휘할 수 있기 때문에 첨가에 의한 특성 향상을 도모할 수 있어, 상기 용도로서 사용한 경우에 유용하다.
도 1은 실시예 1에서 얻어진 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민의 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 1에서 얻어진 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민의 IR 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 2에서 얻어진 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민의 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 2에서 얻어진 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민의 IR 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 1에서 얻어진 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민의 IR 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 2에서 얻어진 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민의 1H-NMR 스펙트럼이다.
도 4는 실시예 2에서 얻어진 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민의 IR 스펙트럼이다.
본 발명의 비스알콕시실란 화합물은 하기 화학식 (1)
(식 중, R1, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 치환 혹은 비치환된 1가 탄화수소기이고, R3은 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이며, R4는 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이며, R5, R6은 탄소수 1 내지 10의 1가 탄화수소기이며, n은 0, 1 또는 2임)
로 표시되는 화합물이다.
여기서, R1은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6의 치환 혹은 비치환된 1가 탄화수소기이며, 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 데실기 등의 직쇄상 알킬기, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기 등의 분지상 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 환상 알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, 페네틸기 등의 아르알킬기 등이 예시되고, 특히 생성물의 유용성 및 생성물이 비교적 저비점이 되는 점에서 메틸기, 에틸기가 바람직하다.
R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6의 치환 혹은 비치환된 1가 탄화수소기이고, 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 데실기 등의 직쇄상 알킬기, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기 등의 분지상 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 환상 알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, 페네틸기 등의 아르알킬기 등이 예시되고, 특히 원료의 입수 용이성 면에서 수소 원자 혹은 메틸기가 바람직하다.
또한, 상기 R1, R2의 1가 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 치환되어 있을 수도 있고, 해당 치환기로서는, 구체적으로는, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, (이소)프로폭시기 등의 알콕시기; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자를 포함하는 기, 시아노기, 아미노기, 방향족 탄화수소기, 에스테르기, 산소 원자를 개재한 알킬기, 아실기, 술피드기, 알킬실릴기, 알콕시실릴기 등을 들 수 있고, 이들을 조합하여 사용할 수도 있다.
R3, R4는 탄소수 3 내지 10, 바람직하게는 3 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, 구체적으로는 트리메틸렌기, 테트라메틸렌기, 헥사메틸렌기, 이소부틸렌기 등의 알킬렌기가 예시되고, 원료의 입수 용이성 면에서, 특히 트리메틸렌기가 바람직하다. R4는 산소 원자, 질소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 포함할 수도 있다.
R5, R6은 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 1가 탄화수소기이고, 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아르알킬기 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 데실기 등의 직쇄상 알킬기, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기 등의 분지상 알킬기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 환상 알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, 페네틸기 등의 아르알킬기 등이 예시되고, 목적물이 비교적 저비점 화합물이 되는 점에서, 특히 메틸기, 에틸기가 바람직하다.
이상과 같이, 치환기를 갖는 화학식 (1)로 표시되는 비스알콕시실란 화합물은, 바람직하게는 질소 원자와 2개의 알콕시실릴 부위와의 거리가 각각 상이하고, 종래의 화합물보다 그 거리가 길다. 이로 인해, 도료 첨가제, 천이 처리제, 실란 커플링제, 표면 처리제 등으로서 사용한 경우, 본 발명에 의해 제공되는 화학식 (1)로 나타낸 비스알콕시실란 화합물의 단분자막이 형성되어, 상기 용도로서 사용한 경우에 알콕시실릴 부위의 효과를 충분히 발휘할 수 있을 가능성이 높은 것이다.
상기 화학식 (1)로 표시되는 비스알콕시실란 화합물의 구체예로서는, 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)아민, 비스(메틸디메톡시실릴프로필옥시에틸)아민, 비스(디메틸메톡시실릴프로필옥시에틸)아민, 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민, 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴프로필옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴프로필옥시에틸)에틸아민, 비스(트리에톡시실릴프로필옥시에틸)아민, 비스(메틸디에톡시실릴프로필옥시에틸)아민, 비스(디메틸에톡시실릴프로필옥시에틸)아민, 비스(트리에톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸에톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민, 비스(트리에톡시실릴프로필옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴프로필옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸에톡시 실릴프로필옥시에틸)에틸아민, 비스(트리메톡시실릴부틸옥시에틸)아민, 비스(메틸디메톡시실릴부틸옥시에틸)아민, 비스(디메틸메톡시실릴부틸옥시에틸)아민, 비스(트리메톡시실릴부틸옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴부틸옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴부틸옥시에틸)메틸아민, 비스(트리메톡시실릴부틸옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴부틸옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴부틸옥시에틸)에틸아민, 비스(트리에톡시실릴부틸옥시에틸)아민, 비스(메틸디에톡시실릴부틸옥시에틸)아민, 비스(디메틸에톡시실릴부틸옥시에틸)아민, 비스(트리에톡시실릴부틸옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴부틸옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸에톡시실릴부틸옥시에틸)메틸아민, 비스(트리에톡시실릴부틸옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴부틸옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸에톡시 실릴부틸옥시에틸)에틸아민, 비스(트리메톡시실릴펜틸옥시에틸)아민, 비스(메틸디메톡시실릴펜틸옥시에틸)아민, 비스(디메틸메톡시실릴펜틸옥시에틸)아민, 비스(트리메톡시실릴펜틸옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴펜틸옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴펜틸옥시에틸)메틸아민, 비스(트리메톡시실릴펜틸옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴펜틸옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴펜틸옥시에틸)에틸아민, 비스(트리에톡시실릴펜틸옥시에틸)아민, 비스(메틸디에톡시실릴펜틸옥시에틸)아민, 비스(디메틸에톡시실릴펜틸옥시에틸)아민, 비스(트리에톡시실릴펜틸옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴펜틸옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸에톡시실릴펜틸옥시에틸)메틸아민, 비스(트리에톡시실릴펜틸옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴펜틸옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸에톡시실릴펜틸옥시에틸)에틸아민, 비스(트리메톡시실릴헥실옥시에틸)아민, 비스(메틸디메톡시실릴헥실옥시에틸)아민, 비스(디메틸메톡시실릴헥실옥시에틸)아민, 비스(트리메톡시실릴헥실옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴헥실옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴헥실옥시에틸)메틸아민, 비스(트리메톡시실릴헥실옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디메톡시실릴헥실옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸메톡시실릴헥실옥시에틸)에틸아민, 비스(트리에톡시실릴헥실옥시에틸)아민, 비스(메틸디에톡시실릴헥실옥시에틸)아민, 비스(디메틸에톡시실릴헥실옥시에틸)아민, 비스(트리에톡시실릴헥실옥시에틸)메틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴헥실옥시에틸)메틸아민, 비스(디메틸에톡시실릴헥실옥시에틸)메틸아민, 비스(트리에톡시실릴헥실옥시에틸)에틸아민, 비스(메틸디에톡시실릴헥실옥시에틸)에틸아민, 비스(디메틸에톡시실릴헥실옥시에틸)에틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실)아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실)아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실)아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실)아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실)아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실)아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-메틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실)아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실)아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실)아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실)아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실)아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실)아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실)메틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실)에틸아민, 비스(2-에틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실)에틸아민, 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필아민, 3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필아민, 3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필아민, 3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필아민, 3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필아민, 3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필메틸아민, 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민, 3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필-메틸아민, 3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필-메틸아민, 3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필-메틸아민, 3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필-메틸아민, 3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필-메틸아민, 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-에틸아민, 3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필-에틸아민, 3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필-에틸아민, 3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필-에틸아민, 3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필-에틸아민, 3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필-에틸아민, 3-옥시-7-트리메톡시실릴헵틸-4'-트리메톡시실릴부틸-메틸아민, 3-옥시-7-메틸디메톡시실릴헵틸-4'-메틸디메톡시실릴부틸-메틸아민, 3-옥시-7-디메틸메톡시실릴헵틸-4'-디메틸메톡시실릴부틸-메틸아민, 3-옥시-7-트리에톡시실릴헵틸-4'-트리에톡시실릴부틸-메틸아민, 3-옥시-7-메틸디에톡시실릴헵틸-4'-메틸디에톡시실릴부틸-메틸아민, 3-옥시-7-디메틸에톡시실릴헵틸-4'-디메틸에톡시실릴부틸-메틸아민, 3-옥시-7-트리메톡시실릴헵틸-4'-트리메톡시실릴부틸-에틸아민, 3-옥시-7-메틸디메톡시실릴헵틸-4'-메틸디메톡시실릴부틸-에틸아민, 3-옥시-7-디메틸메톡시실릴헵틸-4'-디메틸메톡시실릴부틸-에틸아민, 3-옥시-7-트리에톡시실릴헵틸-4'-트리에톡시실릴부틸-에틸아민, 3-옥시-7-메틸디에톡시실릴헵틸-4'-메틸디에톡시실릴부틸-에틸아민, 3-옥시-7-디메틸에톡시실릴헵틸-4'-디메틸에톡시실릴부틸-에틸아민, 3-옥시-8-트리메톡시실릴옥틸-5'-트리메톡시실릴펜틸-메틸아민, 3-옥시-8-메틸디메톡시실릴옥틸-5'-메틸디메톡시실릴펜틸-메틸아민, 3-옥시-8-디메틸메톡시실릴옥틸-5'-디메틸메톡시실릴펜틸-메틸아민, 3-옥시-8-트리에톡시실릴옥틸-5'-트리에톡시실릴펜틸-메틸아민, 3-옥시-8-메틸디에톡시실릴옥틸-5'-메틸디에톡시실릴펜틸-메틸아민, 3-옥시-8-디메틸에톡시실릴옥틸-5'-디메틸에톡시실릴펜틸-메틸아민, 3-옥시-8-트리메톡시실릴옥틸-5'-트리메톡시실릴펜틸-에틸아민, 3-옥시-8-메틸디메톡시실릴옥틸-5'-메틸디메톡시실릴펜틸-에틸아민, 3-옥시-8-디메틸메톡시실릴옥틸-5'-디메틸메톡시실릴펜틸-에틸아민, 3-옥시-8-트리에톡시실릴옥틸-5'-트리에톡시실릴펜틸-에틸아민, 3-옥시-8-메틸디에톡시실릴옥틸-5'-메틸디에톡시실릴펜틸-에틸아민, 3-옥시-8-디메틸에톡시실릴옥틸-5'-디메틸에톡시실릴펜틸-에틸아민, 3-옥시-9-트리메톡시실릴노닐-6'-트리메톡시실릴헥실-메틸아민, 3-옥시-9-메틸디메톡시실릴노닐-6'-메틸디메톡시실릴헥실-메틸아민, 3-옥시-9-디메틸메톡시실릴노닐-6'-디메틸메톡시실릴헥실-메틸아민, 3-옥시-9-트리에톡시실릴노닐-6'-트리에톡시실릴헥실-메틸아민, 3-옥시-9-메틸디에톡시실릴노닐-6'-메틸디에톡시실릴헥실-메틸아민, 3-옥시-9-디메틸에톡시실릴노닐-6'-디메틸에톡시실릴헥실-메틸아민, 3-옥시-9-트리메톡시실릴노닐-6'-트리메톡시실릴헥실-에틸아민, 3-옥시-9-메틸디메톡시실릴노닐-6'-메틸디메톡시실릴헥실-에틸아민, 3-옥시-9-디메틸메톡시실릴노닐-6'-디메틸메톡시실릴헥실-에틸아민, 3-옥시-9-트리에톡시실릴노닐-6'-트리에톡시실릴헥실-에틸아민, 3-옥시-9-메틸디에톡시실릴노닐-6'-메틸디에톡시실릴헥실-에틸아민, 3-옥시-9-디메틸에톡시실릴노닐-6'-디메틸에톡시실릴헥실-에틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필아민, 2-메틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필아민, 2-메틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필아민, 2-메틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필아민, 2-메틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필아민, 2-메틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필아민, 2-메틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필-메틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필-메틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필-메틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필-메틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필-메틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-에틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필-에틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필-에틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필-에틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필-에틸아민, 2-메틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필-에틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필아민, 2-에틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필아민, 2-에틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필아민, 2-에틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필아민, 2-에틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필아민, 2-에틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필아민, 2-에틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필-메틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필-메틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필-메틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필-메틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필-메틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필에틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-메틸디메톡시실릴헥실-3'-메틸디메톡시실릴프로필에틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-디메틸메톡시실릴헥실-3'-디메틸메톡시실릴프로필에틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-트리에톡시실릴헥실-3'-트리에톡시실릴프로필에틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-메틸디에톡시실릴헥실-3'-메틸디에톡시실릴프로필에틸아민, 2-에틸-3-옥시-6-디메틸에톡시실릴헥실-3'-디메틸에톡시실릴프로필에틸아민 등이 예시된다.
또한, 본 발명에서의 상기 화학식 (1)로 표시되는 비스알콕시실란 화합물의 제조 방법은, 예를 들어 하기 화학식 (2)
(식 중, R1, R2는 상기와 마찬가지이고, R3'는 탄소수 1 내지 8의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R4'는 탄소수 1 내지 8의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이며, 헤테로 원자를 포함할 수도 있음)
로 표시되는 디올레핀 화합물과, 하기 화학식 (3)
(식 중, R5, R6은 탄소수 1 내지 10의 1가 탄화수소기이고, n은 0, 1 또는 2임)
으로 표시되는 오르가노실란 화합물을 백금 촉매 존재 하에 반응시켜 제조하는 방법을 들 수 있다.
여기서, 상기 식 (2) 중, R3', R4'는 탄소수 1 내지 8, 특히 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 테트라메틸렌기, 헥사메틸렌기, 이소부틸렌기 등의 알킬렌기가 예시되고, 원료의 입수 용이성 면에서, 특히 메틸렌기가 바람직하다. R4 '는 산소 원자, 질소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 포함할 수도 있다. R1, R2, R5, R6 및 n은 상술한 바와 같다.
상기 화학식 (2)로 표시되는 디올레핀 화합물로서는, 구체적으로는 비스(알릴옥시에틸)아민, 비스(알릴옥시에틸)메틸아민, 비스(알릴옥시에틸)에틸아민, 비스(부테닐옥시에틸)아민, 비스(부테닐옥시에틸)메틸아민, 비스(부테닐옥시에틸)에틸아민, 비스(펜테닐옥시에틸)아민, 비스(펜테닐옥시에틸)메틸아민, 비스(펜테닐옥시에틸)에틸아민, 비스(헥세닐옥시에틸)아민, 비스(헥세닐옥시에틸)메틸아민, 비스(헥세닐옥시에틸)에틸아민, 알릴-알릴옥시에틸아민, 알릴-알릴옥시에틸-메틸아민, 알릴-알릴옥시에틸-에틸아민, 부테닐-부테닐옥시에틸아민, 부테닐-부테닐옥시에틸-메틸아민, 부테닐-부테닐옥시에틸-에틸아민, 펜테닐-펜테닐옥시에틸아민, 펜테닐-펜테닐옥시에틸-메틸아민, 펜테닐-펜테닐옥시에틸-에틸아민, 헥세닐-헥세닐옥시에틸아민, 헥세닐-헥세닐옥시에틸-메틸아민, 헥세닐-헥세닐옥시에틸-에틸아민 등이 예시된다.
상기 화학식 (3)으로 표시되는 오르가노실란 화합물로서는, 구체적으로는 트리메톡시실란, 메틸디메톡시실란, 디메틸메톡시실란, 트리에톡시실란, 메틸디에톡시실란, 디메틸에톡시실란 등이 예시된다.
상기 화학식 (2)로 표시되는 디올레핀 화합물과 상기 화학식 (3)으로 표시되는 오르가노실란 화합물의 배합비는 특별히 한정되지 않지만, 반응성, 생산성의 관점에서, 화학식 (2)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여 화학식 (3)으로 표시되는 화합물을 1.5 내지 3.0몰, 특히 1.8 내지 2.2몰의 범위가 바람직하다.
상기 반응에서 사용되는 백금 촉매로서는, 염화백금산, 염화백금산의 알코올 용액, 백금-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착체의 톨루엔 또는 크실렌 용액, 테트라키스 트리페닐포스핀 백금, 디클로로 비스트리페닐포스핀 백금, 디클로로 비스아세토니트릴 백금, 디클로로 비스벤조니트릴 백금, 디클로로시클로옥타디엔 백금, 백금-활성탄 등이 예시된다.
백금 촉매의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 반응성, 생산성의 관점에서, 화학식 (2)로 표시되는 디올레핀 화합물 1몰에 대하여 0.000001 내지 0.01몰, 특히 0.00001 내지 0.001몰의 범위가 바람직하다.
상기 반응의 반응 온도는 특별히 한정되지 않지만, 0 내지 200℃, 특히 20 내지 150℃가 바람직하고, 반응 시간도 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 40시간, 특히 1 내지 20시간이 바람직하다. 반응 분위기는 대기 또는 질소, 아르곤 등의 불활성 가스 분위기로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응은 무용매로도 진행하지만, 용매를 사용할 수도 있다. 사용되는 용매로서는, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 이소옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소계 용매, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용매, 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 비프로톤성 극성 용매, 디클로로메탄, 클로로포름 등의 염소화 탄화수소계 용매 등이 예시된다. 이들 용매 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
또한, 상기 반응은 특별히 첨가제를 사용할 필요는 없지만, 특정한 첨가제를 첨가함으로써 빠르게 반응을 완결시킬 수도 있다. 첨가제로서는, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄, 아세트산암모늄, 카르밤산암모늄 등의 암모늄염, 아세트아미드, 포름아미드, 벤즈아미드 등의 카르복실산 아미드가 예시된다.
실시예
이하, 실시예 및 합성예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
[합성예 1] 알릴-알릴옥시에틸-메틸아민의 합성
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 메틸아미노에탄올 150.8g(2.008몰), 수산화나트륨 204.2g(5.105몰), 트리옥틸메틸암모늄클로라이드 8.2g(0.020몰), 테트라히드로푸란 200mL를 투입하고, 60℃로 가열하였다. 내온이 60℃로 안정된 후, 염화알릴 352g(4.60몰)과 트리옥틸메틸암모늄클로라이드 3.9g의 혼합물을 2시간에 걸쳐 적하하고, 그 온도에서 2시간 교반하였다. 실온으로 냉각한 후, 물 800g을 가하여 염이 용해될 때까지 실온에서 교반하였다. 분액한 후, 유기층을 증류하고, 알릴-알릴옥시에틸-메틸아민을 비점 95-96℃/6.0kPa의 유분으로서 213.8g 얻었다.
[실시예 1] 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민의 합성
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 합성예 1에서 합성한 알릴-알릴옥시에틸-메틸아민 62.2g(0.401몰), 아세트아미드 0.62g, 백금-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착체의 톨루엔 용액을 0.53g 투입하고, 60℃로 가열하였다. 내온이 60℃로 안정된 후, 트리메톡시실란 97.7g(0.800몰)을 3시간에 걸쳐 적하하고, 그 온도에서 4시간 교반하였다. 반응액을 증류하고, 비점 145-157℃/0.2kPa의 유분을 113.2g 얻었다.
얻어진 유분의 질량 스펙트럼, 1H-NMR 스펙트럼, IR 스펙트럼을 측정하였다.
질량 스펙트럼
m/z 399 250 208 121 91 72
1H-NMR 스펙트럼(중클로로포름 용매)
도 1에 차트로 나타낸다.
IR 스펙트럼
도 2에 차트로 나타낸다.
이상의 결과로부터, 얻어진 화합물은 3-옥시-6-트리메톡시실릴헥실-3'-트리메톡시실릴프로필-메틸아민인 것이 확인되었다.
[실시예 2] 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민의 합성
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 비스(히드록시에틸옥시알릴)메틸아민 40.0g(0.201몰), 아세트아미드 0.31g, 백금-1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착체의 톨루엔 용액을 0.27g 투입하고, 60℃로 가열하였다. 내온이 60℃로 안정된 후, 트리메톡시실란 49.1g(0.402몰)을 2시간에 걸쳐 적하하고, 그 온도에서 5시간 교반하였다. 반응액을 증류하고, 비점 157-170℃/0.4kPa의 유분을 58.6g 얻었다.
얻어진 유분의 질량 스펙트럼, 1H-NMR 스펙트럼, IR 스펙트럼을 측정하였다.
질량 스펙트럼
m/z 443 294 250 121 72 44
1H-NMR 스펙트럼(중클로로포름 용매)
도 3에 차트로 나타낸다.
IR 스펙트럼
도 4에 차트로 나타낸다.
이상의 결과로부터, 얻어진 화합물은 비스(트리메톡시실릴프로필옥시에틸)메틸아민인 것이 확인되었다.
Claims (2)
- 하기 화학식 (1)
(식 중, R1, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 치환 혹은 비치환된 1가 탄화수소기이고, R3은 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R4는 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 탄소수 3 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이고, R5, R6은 탄소수 1 내지 10의 1가 탄화수소기이며, n은 0, 1 또는 2임)
로 표시되는 비스알콕시실란 화합물. - 제1항에 있어서, 하기 화학식 (2)
(식 중, R1, R2는 상기와 마찬가지이고, R3'는 탄소수 1 내지 8의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기이며, R4'는 헤테로 원자를 포함할 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 직쇄상 또는 분지상의 2가 탄화수소기임)
로 표시되는 디올레핀 화합물과, 하기 화학식 (3)
(식 중, R5, R6은 상기와 마찬가지이고, n은 0, 1 또는 2임)
으로 표시되는 오르가노실란 화합물을 백금 촉매 존재 하에 반응시키는 것을 특징으로 하는 비스알콕시실란 화합물의 제조 방법.
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