KR20230053668A - 실록산의 제조 방법 - Google Patents
실록산의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230053668A KR20230053668A KR1020237009460A KR20237009460A KR20230053668A KR 20230053668 A KR20230053668 A KR 20230053668A KR 1020237009460 A KR1020237009460 A KR 1020237009460A KR 20237009460 A KR20237009460 A KR 20237009460A KR 20230053668 A KR20230053668 A KR 20230053668A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- radicals
- independently
- group
- formula
- radical
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims abstract description 15
- 150000002291 germanium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 13
- -1 hydrocarbon radical Chemical class 0.000 claims description 108
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 34
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 31
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 17
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 9
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- CULSIAXQVSZNSV-UHFFFAOYSA-N germanium(4+) Chemical class [Ge+4] CULSIAXQVSZNSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RWMKKWXZFRMVPB-UHFFFAOYSA-N silicon(4+) Chemical compound [Si+4] RWMKKWXZFRMVPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IMJFOQOIQKIVNJ-UHFFFAOYSA-N germanium(2+) Chemical compound [Ge+2] IMJFOQOIQKIVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- SCWWYQXYCQMLOY-UHFFFAOYSA-N silicon(2+) Chemical compound [Si+2] SCWWYQXYCQMLOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- HPYIUKIBUJFXII-UHFFFAOYSA-N Cyclopentadienyl radical Chemical compound [CH]1C=CC=C1 HPYIUKIBUJFXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 31
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 18
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 7
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 7
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical class C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 3
- SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde dimethyl acetal Natural products COC(C)OC SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N ethoxy(trimethyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(C)C RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-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
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JWVHPGDCFVOYMQ-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(methyl)silyl]oxy-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)O[Si](C)(OC)OC JWVHPGDCFVOYMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- XKINWJBZPLWKCW-UHFFFAOYSA-N methoxy-[methoxy(dimethyl)silyl]oxy-dimethylsilane Chemical compound CO[Si](C)(C)O[Si](C)(C)OC XKINWJBZPLWKCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylurea Chemical compound CN(C)C(=O)N(C)C AVQQQNCBBIEMEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trioxane Chemical compound C1OCOCO1 BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWAVGZYKJNOTPX-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethylurea Chemical compound CCNC(=O)NCC ZWAVGZYKJNOTPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001637 1-naphthyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C2C(*)=C([H])C([H])=C([H])C2=C1[H] 0.000 description 1
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Natural products C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNYLMODTPLSLIF-UHFFFAOYSA-N 6-(trifluoromethyl)pyridine-3-carboxylic acid Chemical group OC(=O)C1=CC=C(C(F)(F)F)N=C1 JNYLMODTPLSLIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N N,N'-dimethylurea Chemical compound CNC(=O)NC MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N Phenanthrene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- ZHZZWIQPCAMTIM-UHFFFAOYSA-N [C]1=CC=CC2=CC=CC=C12 Chemical class [C]1=CC=CC2=CC=CC=C12 ZHZZWIQPCAMTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- COBDXQRPGMSIIF-UHFFFAOYSA-N bis[[dimethoxy(methyl)silyl]oxy]-methoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)O[Si](C)(OC)O[Si](C)(OC)OC COBDXQRPGMSIIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930188620 butyrolactone Natural products 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N cycloheptanone Chemical compound O=C1CCCCCC1 CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- HOXINJBQVZWYGZ-UHFFFAOYSA-N fenbutatin oxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)C[Sn](O[Sn](CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)(CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)(CC(C)(C)C=1C=CC=CC=1)CC(C)(C)C1=CC=CC=C1 HOXINJBQVZWYGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000000040 m-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N methyl Chemical compound [CH3] WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APRJFNLVTJWEPP-UHFFFAOYSA-M n,n-diethylcarbamate Chemical compound CCN(CC)C([O-])=O APRJFNLVTJWEPP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DWLVWMUCHSLGSU-UHFFFAOYSA-M n,n-dimethylcarbamate Chemical compound CN(C)C([O-])=O DWLVWMUCHSLGSU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 125000003261 o-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002097 pentamethylcyclopentadienyl group Chemical group 0.000 description 1
- PJGSXYOJTGTZAV-UHFFFAOYSA-N pinacolone Chemical compound CC(=O)C(C)(C)C PJGSXYOJTGTZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003548 sec-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ANEFWEBMQHRDLH-UHFFFAOYSA-N tris(2,3,4,5,6-pentafluorophenyl) borate Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1OB(OC=1C(=C(F)C(F)=C(F)C=1F)F)OC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ANEFWEBMQHRDLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
- C07F7/0872—Preparation and treatment thereof
- C07F7/0874—Reactions involving a bond of the Si-O-Si linkage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/14—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of germanium, tin or lead
-
- 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
- C07F17/00—Metallocenes
-
- 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
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/027—Organoboranes and organoborohydrides
-
- 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
- C07F7/0834—Compounds having one or more O-Si linkage
- C07F7/0838—Compounds with one or more Si-O-Si sequences
-
- 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
- C07F7/0896—Compounds with a Si-H linkage
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
Abstract
본 발명은 일반식 (I)의 화합물 및/또는 일반식 (II)의 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 알콕시-유기규소 화합물이 -40 내지 250℃의 온도에서 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물의 존재하에 반응되는, 실록산의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 적어도 하나의 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물의 존재하에 일반식 (I) 및/또는 (II)의 알콕시-유기규소 화합물로부터 실록산을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
실록산은 여러 기술분야에 사용되는 산업적으로 중요한 화합물 부류이다. 실록산의 제조는 이에 따라 산업용 유기규소 화학에서 중요한 공정이다. 예로써, 산업적 규모로 확립된 하나의 공정은 다음 반응식에 따라 클로로실란에서 출발하는 가수분해 축합이다:
확립된 다른 공정은 각각 산업적 규모로 제조된 원료인 알콕시기-함유 실란 및 실록산의 가수분해 축합이다:
그러나, 이러한 가수분해 축합은 항상 과량의 물을 사용하여 실시되어야 하고, 그 이유는 제1 단계에서 형성된 실라놀이 이후 추가로 반응하여 물의 재형성과 함께 실록산을 형성하기 때문이다. 알콕시기-함유 유기규소 화합물의 축합은 또한 형성된 물 및 알코올과 함께 반응 후 다시 완전히 제거되어야 하는 촉매로서 염산을 필요로 한다. 이는 특히 가교결합 반응의 경우에 가수분해 축합 공정을 보다 어렵게 만드는 단점을 이룬다. 메톡시실(록)산의 가수분해 축합의 단점은 메탄올의 형성이며, 이는 일반적으로 그의 독성으로 인해 바람직하지 않을 수 있다.
문헌[Shimada and Jorapur, in Synlett 2010, 23, 1633]은 아세토니트릴 중의 몰량의 메르바인 염(Meerwein's salt)(Me3OBF4, Et3OBF4 또는 Et3OPF6)의 존재하에 탄산칼륨을 첨가하는 알콕시실란으로부터 대칭형 디실록산의 합성을 기재하고 있다. 필요한 다량의 메르바인 염은 공정을 비경제적으로 만든다. 처리 동안, 다량의 염이 또한 기술적으로 복잡한 방식으로 분리되어야 한다. 따라서, 상기 공정은 가교결합 공정에 적합하지 않다.
문헌[Gautret et al., in Synth. Commun. 1996, 26, 707]은 실온에서 촉매로서의 1% 트리플루오로아세트산의 존재하의 트리메틸실릴화된 디아릴카르비놀의 헥사메틸디실록산 및 비스(디아릴메틸) 에테르로의 전환을 기재하고 있다. 이 공정은 또한 Si-O-Si 결합의 형성을 수반하는 가교결합 공정에 원칙적으로 적합하지 않고, 그 이유는 이 결합이 강산 예컨대 트리플루오로아세트산에 대해 적합하지 않기 때문이다.
본 발명의 목적은 알콕시기-함유 유기규소 화합물이 연결되어 가수분해 단계 없이 실록산을 형성할 수 있는 산업적 규모로 사용될 수 있는 실록산의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 하기 일반식 (I)의 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 알콕시-유기규소 화합물 및/또는 하기 일반식 (II)의 화합물로부터 선택되는 알콕시-유기규소 화합물이 -40℃ 내지 250℃, 바람직하게는 0℃ 내지 200℃, 특히 바람직하게는 10℃ 내지 100℃의 온도에서 적어도 하나의 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물의 존재하에 반응되는 공정에 의해 달성된다:
상기 식에서, R 1 , R 2 및 R 3 는 독립적으로 수소, 할로겐, 비치환된 또는 치환된 C1-C20 탄화수소 라디칼 및 비치환된 또는 치환된 C1-C20 하이드로카르보녹시 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고,
라디칼 R 1 , R 2 및 R 3 중 2개는 함께 단환 또는 다환, 비치환된 또는 치환된 C2-C20 탄화수소 라디칼을 형성할 수 있고, 각 경우에서의 치환은 독립적으로 탄화수소 라디칼 또는 하이드로카르보녹시 라디칼이 하기 대체 중 적어도 하나를 가지는 것을 의미한다:
수소 원자를 할로겐, -CH(=O), -C≡N, -OR z , -SR z , -NR z 2 , 및 -PR z 2 로의 대체
CH2 기를 -O-, -S- 또는 -NR z -로의 대체,
Si에 직접 결합되지 않은 CH2 기를 -C(=O)-로의 대체,
CH3 기를 -CH(=O)로의 대체, 및
C 원자를 Si 원자로의 대체,
여기서 R z 는 각 경우에 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼 및 C6-C14 아릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고,
R x 는 C1-C20 탄화수소 라디칼임;
상기 식에서, R x 는 상기 정의한 바와 같고, R y 는 R 1 , R 2 또는 R 3 에 대해 정의한 바와 같고,
지수 a, b, b', c, c', c'', d, d', d'', d'''는 각각 각 실록산 단위의 수를 나타내고, 독립적으로 0 내지 100 000의 정수를 나타내고, 단, 모든 지수의 총합은 적어도 2의 값을 갖고, 지수 b', c', c'', d', d'' 또는 d''' 중 적어도 하나는 0이 아니다.
바람직하게는, 라디칼 R 1 , R 2 및 R 3 중 어느 것도 수소가 아니다.
바람직하게는, 라디칼 R 1 , R 2 및 R 3 는 독립적으로 수소, 비치환된 또는 치환된 C1-C12 탄화수소 라디칼 및 비치환된 또는 치환된 C1-C12 하이드로카르보녹시 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택된다.
특히 바람직하게는, 라디칼 R 1 , R 2 및 R 3 는 독립적으로 메틸, 에틸, 비닐, 페닐, 메톡시 및 에톡시를 포함하는 군으로부터 선택된다.
화학식 (I) 및 (II)에서, 라디칼 R x 는 바람직하게는 독립적으로 비치환된 또는 치환된 C1-C12 탄화수소 라디칼, 특히 비치환된 또는 치환된 C1-C6 탄화수소 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택된다.
화학식 (I) 및 (II)에서, R x 는 특히 바람직하게는 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼, 비닐 및 페닐을 포함하는 군으로부터 선택된다.
지수 a, b, b', c, c', c'', d, d', d'', d'''는 바람직하게는 독립적으로 0 내지 1000의 범위, 특히 바람직하게는 0 내지 100의 범위의 정수로부터 선택된다.
상응하는 실록산의 형성하기 위한 화학식 (I) 및 (II)의 알콕시-유기규소 화합물의 반응은 카르보닐 화합물의 존재에 의해 가속화될 수 있고, 물질의 전환율이 또한 증가될 수 있다는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 반응은 적어도 하나의 카르보닐 화합물의 존재하에 수행되는 것이 바람직할 수 있다.
카르보닐 화합물은 바람직하게는 하기 일반식 (III)의 화합물로부터 선택된다:
상기 식에서, R d 는 독립적으로 수소 또는 비치환된 또는 치환된 C1-C40 탄화수소 라디칼이고, 2개의 라디칼 R d 는 또한 서로 연결되어 이에 따라 고리 (바람직하게는 4원 내지 7원 고리)를 형성할 수 있다. 본원에서 X는 독립적으로 산소, N(H)- 또는 -N(R d )-이고, 여기서 독립적으로 n = 0 또는 1이다.
카르보닐 화합물 (III)의 예로서 하기를 언급할 수 있다:
-
알데히드 예컨대 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드 및 벤즈알데히드
-
케톤 예컨대 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 디에틸 케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 시클로헵타논, 아세토페논 및 피나콜론
-
카르복실산 에스테르 예컨대 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 메틸 프로피오네이트
-
락톤 예컨대 카프로락톤, 부티로락톤 및 발레로락톤
-
카르보네이트 예컨대 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트 및 에틸렌 카르보네이트,
-
우레탄 예컨대 디메틸 카바메이트 및 디에틸 카바메이트
-
우레아 예컨대 우레아, N,N'-디메틸우레아, N,N'-디에틸우레아 및 테트라메틸우레아
특히 바람직하게는, n = 0이고 그리고 R d 는 독립적으로 수소 또는 C1-C12 탄화수소 라디칼, 바람직하게는 C1-C6 알킬 라디칼, 특히 바람직하게는 C1-C4 알킬 라디칼이다. 특히, 카르보닐 화합물은 아세트알데히드, 포름알데히드, 아세톤 및 메틸 에틸 케톤을 포함하는 군으로부터 선택된다.
알데히드 대신, 또한 상응하는 아세탈 또는 케탈을 사용할 수 있고, 그 이유는 이것은 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물의 존재하에 알데히드와 평형을 이루기 때문이다. 예를 들어, 아세트알데히드 대신 파라알데히드 또는 아세트알데히드 디에틸 아세탈이 사용될 수 있고, 포름알데히드 대신 1,3,5-트리옥산이 사용될 수 있다.
카르보닐 화합물은 일반식 (I) 또는 (II)의 화합물의 중량 기준으로, 또는 (I) 및 (II)의 혼합물이 사용되는 경우 일반식 (I) 및 (II)의 화합물의 총 중량 기준으로 0.01 중량% 내지 500 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 100 중량%, 특히 바람직하게는 1 중량% 내지 50 중량%의 비율로 사용될 수 있다.
촉매로서 사용되는 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 바람직하게는 하기 일반식 (IV)의 화합물로부터 선택된다:
상기 식에서, X a- 는 a가 음이온이고, 여기서 a = 1, 2 또는 3이고;
M은 게르마늄(II) 또는 규소(II)이고,
Cp는 하기 일반식 (IVa)의 
-결합된 시클로펜타디에닐 라디칼이다.
본원에서 R v 는 독립적으로 수소, 비치환된 또는 치환된 C1-C20 탄화수소 라디칼, 비치환된 또는 치환된 C1-C20 하이드로카르보녹시 라디칼 및 화학식 -SiR b 3 의 트리오르가노실릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 R b 는 독립적으로 C1-C20 탄화수소 라디칼 및 C1-C20 하이드로카르보녹시 라디칼의 군으로부터 선택되고, 2개의 라디칼 R v 는 또한 각 경우에 서로 연결될 수 있고, 이로써 이환 또는 단환 고리, 예를 들어 인데닐 또는 플루오레닐 고리가 형성된다.
대안적으로 또는 추가적으로, 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 하기 일반식 (V)의 화합물로부터 선택될 수 있다.
상기 식에서, X a- 는 a가 음이온이고, 여기서 a = 1, 2 또는 3이고;
Z는 독립적으로 규소(IV) 또는 게르마늄(IV)이고;
Y는 2가 C2-C50 탄화수소 라디칼이고,
R w 는 독립적으로 수소 또는 C1-C50 탄화수소 라디칼이다.
화학식 (IV) 및 (V)에서, Xa-는 바람직하게는 1가 음이온이고, 여기서 a = 1이다.
1가 음이온 X - 의 예로서 하기를 언급할 수 있다:
할라이드;
클로레이트 ClO 4 - ;
테트라클로로메탈레이트 [MCl 4 ] - , 여기서 M = Al, Ga;
테트라플루오로보레이트 [BF 4 ] - ;
트리클로로메탈레이트 [MCl 3 ] - , 여기서 M = Sn, Ge;
헥사플루오로메탈레이트 [MF 6 ] - , 여기서 M = As, Sb, Ir, Pt;
퍼플루오로안티모네이트 [Sb 2 F 11 ] - , [Sb 3 F 16 ] - , 및 [Sb 4 F 21 ] - ;
트리플레이트 (= 트리플루오로메탄설포네이트) [OSO 2 CF 3 ] - ;
테트라키스(트리플루오로메틸)보레이트 [B(CF 3 ) 4 ] - ;
테트라키스(펜타플루오로페닐)메탈레이트 [M(C 6 F 5 ) 4 ] - , 여기서 M = Al, Ga;
테트라키스(펜타클로로페닐)보레이트 [B(C 6 Cl 5 ) 4 ] - ;
테트라키스[(2,4,6-트리플루오로메틸(페닐)]보레이트 {B[C 6 H 2 (CF 3 ) 3 ]} - ;
하이드록시비스[트리스(펜타플루오로페닐)보레이트] {HO[B(C 6 F 5 ) 3 ] 2 } - ;
클로소(closo)-카보네이트 [CHB 11 H 5 Cl 6 ] - , [CHB 11 H 5 Br 6 ] - , [CHB 11 (CH 3 ) 5 Br 6 ] - , [CHB 11 F 11 ] - , [C(Et)B 11 F 11 ] - , [CB 11 (CF 3 ) 12 ] - 및 B 12 Cl 11 N(CH 3 ) 3 ] - ;
테트라(퍼플루오로알콕시)알루미네이트 [Al(OR PF ) 4 ] - , 여기서 R PF = 독립적으로 과불소화된 C1-C14 탄화수소 라디칼;
헥사키스(옥시펜타플루오로텔루륨)안티모네이트 [Sb(OTeF 5 ) 6 ] - ;
화학식 [B(R a ) 4 ] - 및 [Al(R a ) 4 ]의 보레이트 및 알루미네이트,
여기서 라디칼 R a 는 각 경우에 독립적으로 방향족 C6-C14 탄화수소 라디칼로부터 선택되고, 이에서 적어도 하나의 수소 원자는 독립적으로 불소, 과불소화된 C1-C6 알킬 라디칼 및 화학식 -SiR b 3 의 트리오르가노실릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택된 라디칼로 치환되고, 여기서 R b 는 독립적으로 C1-C20 알킬 라디칼이다.
특히 바람직하게는, X - (a = 1)는 독립적으로 [B(SiCl 3 ) 4 ] - , 화학식 [B(R a ) 4 ]의 화합물 및 화학식 [Al(OR c ) 4 ] - 의 화합물을 포함하는 군으로부터 선택되고, R c 는 독립적으로 불소화된 지방족 C3-C12 탄화수소 라디칼이다.
특히, 화학식 (IV)에서 음이온 X - 는 화학식 [B(SiCl 3 ) 4 ] - 및 [B(R a ) 4 ] - 의 화합물을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R a 는 독립적으로 방향족 C6-C14 탄화수소 라디칼로부터 선택되고, 이에서 모든 수소 원자는 독립적으로 불소 및 화학식 -SiR b 3 의 트리오르가노실릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택된 라디칼로 치환되고, 여기서 라디칼 R b 는 독립적으로 C1-C20 알킬 라디칼을 나타낸다.
매우 특히 바람직하게는, 화학식 (IV)에서 음이온 X - 는 화학식 [B(SiCl 3 ) 4 ] - 및 [B(R a ) 4 ] - 의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R a 는 독립적으로 -C 6 F 5 , 과불소화된 1- 및 2-나프틸 라디칼, -C 6 F 3 (SiR b 3 ) 2 및 -C 6 F 4 (SiR b 3 )로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R b 는 각각 독립절으로 C1-C20 알킬 라디칼을 나타낸다.
라디칼 R a 의 예로서 하기를 언급할 수 있다: m-디플루오로페닐 라디칼, 2,2,4,4-테트라플루오로페닐 라디칼, 과불소화된 1-나프틸 라디칼, 과불소화된 2-나프틸 라디칼, 퍼플루오로비페닐 라디칼, - C6F5, - C6H3(m-CF3)2, - C6H4(p-CF3), - C6H2(2,4,6-CF3)3, - C6F3(m-SiMe3)2, - C6F4(p-SiMe3), - C6F4(p-SiMe2t-부틸).
화학식 (IVa)에서 라디칼 R V 의 예로서, 하기를 언급할 수 있다: 알킬 라디칼 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, sec-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸 및 tert-펜틸 라디칼; 헥실 라디칼 예컨대 n-헥실 라디칼; 헵틸 라디칼 예컨대 n-헵틸 라디칼; 옥틸 라디칼 예컨대 n-옥틸 라디칼 및 이소옥틸 라디칼(예를 들어 2,4,4-트리메틸펜틸 라디칼); 노닐 라디칼 예컨대 n-노닐 라디칼; 데실 라디칼 예컨대 n-데실 라디칼; 도데실 라디칼 예컨대 n-도데실 라디칼; 헥사데실 라디칼 예컨대 n-헥사데실 라디칼; 옥타데실 라디칼 예컨대 n-옥타데실 라디칼; 시클로알킬 라디칼 예컨대 시클로펜틸, 시클로헥실 및 시클로헵틸 라디칼 및 메틸시클로헥실 라디칼; 아릴 라디칼 예컨대 페닐, 나프틸, 안트라센 및 페난트렌 라디칼; 알크아릴 라디칼 예컨대 o-, m- 및 p-톨릴, 자일릴, 메시틸레닐 및 o-, m- 및 p-에틸페닐 라디칼; 알크아릴 라디칼 예컨대 벤질 라디칼, α- 및 β-페닐에틸 라디칼; 및 알킬실릴 라디칼 예컨대 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, 트리프로필실릴, 디메틸에틸실릴, 디메틸-tert-부틸실릴 및 디에틸메틸실릴 라디칼.
화학식 (IVa)에서, 라디칼 R v 는 바람직하게는 독립적으로 C1-C3 알킬 라디칼, 수소 및 화학식 -SiR b 3 의 트리오르가노실릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 라디칼 R b 는 독립적으로 C1-C20 알킬 라디칼을 나타낸다.
특히 바람직하게는, 라디칼 R v 는 독립적으로 메틸 라디칼, 수소 및 트리메틸실릴 라디칼로부터 선택된다.
특히, 화학식 (IV)으로부터의 시클로펜타디에닐 라디칼은 펜타메틸시클로펜타디에닐, 트리스(트리메틸실릴)시클로펜타디에닐 및 비스(트리메틸실릴)시클로펜타디에닐일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 화학식 (IV)의 규소(II) 및 게르마늄(II) 화합물을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 R v 는 독립적으로 메틸 라디칼, 수소 및 트리메틸실릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고,
X a- 는, a = 1인 경우, [B(SiCl 3 ) 4 ] - , [B(C 6 F 5 ) 4 ] - , {B[C 6 F 4 (4-TBS)] 4 } - , 및 [B(2-Naph F ) 4 ] - 를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 TBS = SiMe2 tert-부틸이고, 2-NaphF = 과불소화된 2-나프틸 라디칼이다.
일반적으로, Si(II) 화합물은 이것은 일반적으로 얻기 더 힘들기 때문에 덜 바람직하다.
대안적으로 또는 추가적으로, 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 일반식 (V)의 양이온성 규소(IV) 및 게르마늄(IV) 화합물의 군으로부터 선택될 수 있고, 여기서 R w 는 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼 및 페닐 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고;
Y는 바람직하게는 1,8-나프탈렌디일 라디칼이고,
X - 는 바람직하게는 [B(C 6 F 5 ) 4 ] - 및 [B(SiCl 3 ) 4 ] - 를 포함하는 군으로부터 선택된다.
화학식 (I) 및/또는 (II)의 반응물, 촉매(화학식 IV 및 V) 및 임의의 카르보닐 화합물(화학식 III)은 임의의 원하는 순서로 서로 접촉될 수 있다. 바람직하게는 "접촉되다"는 반응물 및 촉매가 혼합되고, 혼합은 당업자에게 알려진 방식으로 수행되는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 반응은 용매 없이 또는 하나 이상의 용매를 첨가하여 실시될 수 있다. 용매 또는 용매 혼합물의 비율은 화학식 (I) 및 (II)의 화합물의 총 중량 기준으로 바람직하게는 0.01 중량% 이상 그리고 중량 기준으로 1000배 이하이고, 특히 바람직하게는 0.1 중량% 이상 그리고 중량 기준으로 100배 이하이고, 매우 특히 바람직하게는 1 중량% 이상 그리고 중량 기준으로 10배 이하이다.
사용되는 용매는 바람직하게는 비양성자성 용매, 예를 들어 탄화수소 예컨대 펜탄, 헥산, 헵탄, 시클로헥산 또는 톨루엔, 클로로탄화수소 예컨대 디클로로메탄, 클로로포름, 클로로벤젠 또는 1,2-디클로로에탄, 에테르 예컨대 디에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 아니솔, 테트라하이드로푸란 또는 디옥산, 또는 니트릴 예컨대 아세토니트릴 또는 프로피온니트릴일 수 있다. 0.1 MPa에서 최대 120℃의 비점 또는 비등 범위를 갖는 용매 또는 용매 혼합물이 바람직하다. 용매는 바람직하게는 염소화된 및 비염소화된 방향족 또는 지방족 탄화수소이다.
용매 또는 일반식 (III)의 카르보닐 화합물이 사용되는 경우, 바람직한 구현예에서, 일반식 (IV) 및/또는 (V)의 촉매는 용매 또는 카르보닐 화합물에 용해되고, 이후 일반식 (I) 및/또는 (II)의 화합물과 혼합된다.
반응 과정에서의 압력은 당업자에 의해 자유롭게 선택될 수 있고; 반응은 주위 압력 또는 감압 또는 증가된 압력하에 실시될 수 있다. 압력은 바람직하게는 0.01 bar 내지 100 bar의 범위, 특히 바람직하게는 0.1 bar 내지 10 bar의 범위이고; 매우 특히 바람직하게는, 반응은 주위 압력에서 실시된다.
실시예
실시예 1
201 mg의 트리메틸에톡시실란(화학식 (I) 여기서 R1=R2=R3=Me, Rx=Et)을 405 mg의 디클로로메탄에 용해시키고, Z=Si, Y=1,8-나프탈렌디일, Rw=Ph 및 Me이고, 여기서 Ph:Me=1:1, 그리고 X=B(C6F5)4인 화학식 (V)의 촉매 8.9 mg과 혼합하고 18시간 동안 70℃로 가열하였다. 이는 사용되는 트리메틸에톡시실란 기준으로 각각 90 몰%의 헥사메틸디실록산 및 디에틸 에테르를 형성하였다.
실시예 2
200 mg의 디메틸디에톡시실란(화학식 (I) 여기서 R1=R2=Me, R3=OEt, Rx=Et)을 412 mg의 디클로로메탄에 용해시키고, Z=Si, Y=1,8-나프탈렌디일, Rw=Ph 및 Me이고, 여기서 Ph:Me=1:1, 그리고 X=B(C6F5)4인 화학식 (V)의 촉매 7.1 mg과 혼합하고, 18시간 동안 70℃로 가열하였다. 이는 n = 1 내지 10인 올리고머 EtO-(SiMe2-O)n-SiMe2-OEt, 및 디에틸 에테르를 형성하였다. 전환율은 85%이었다.
실시예 3
205 mg의 메틸트리에톡시실란(화학식 (I) 여기서 R1=Me, R2=R3=OEt, Rx=Et)을 417 mg의 디클로로메탄에 용해시키고, Z=Si, Y=1,8-나프탈렌디일, Rw=Ph 및 Me이고, 여기서 Ph:Me=1:1, 그리고 X=B(C6F5)4인 화학식 (V)의 촉매 5.2 mg과 혼합하고, 24시간 동안 70℃로 가열하였다. 이는 올리고머성 실록산 및 디에틸 에테르를 형성하였다. 전환율은 85%이었다.
실시예 4
실시예 1에 따른 실험을 Z=Si, Y=1,8-나프탈렌디일, Rw=Me, 그리고 X=B(C6F5)4인 화학식 (V)의 촉매 8.0 mg을 사용하여 반복하였다. 70℃에서의 반응 시간은 2일이었다. 이는 각각 95%의 헥사메틸디실록산 및 디에틸 에테르를 형성하였다.
실시예 5
실시예 2에 따른 실험을 Z=Si, Y=1,8-나프탈렌디일, Rw=Me 그리고 X=B(C6F5)4인 화학식 (V)의 촉매 6.2 mg을 사용하여 반복하였다. 70℃에서의 반응 시간은 2일이었다. 이는 n = 1 내지 10인 올리고머 EtO-(SiMe2-O)n-SiMe2-OEt, 및 디에틸 에테르를 형성하였다. 전환율을 70%이었다.
실시예 6
실시예 3에 따른 실험을 Z=Si, Y=1,8-나프탈렌디일, Rw=Me 그리고 X=B(C6F5)4인 화학식 (V)의 촉매 5.2 mg을 사용하여 반복하였다. 70℃에서의 반응 시간은 2일이었다. 이는 올리고머성 실록산 및 디에틸 에테르를 형성하였다. 전환율을 45%이었다.
실시예 7
154 mg의 메틸트리메톡시실란(화학식 (I) 여기서 R1=Me, R2=R3=OMe, Rx=Me)을 100 mg의 디클로로메탄 중의 1.0 mg의 Cp*Ge+B(C6F5)4 -(화학식 (IV))과 혼합하고, 24시간 동안 정치시켰다. 이 시간 후, 1%의 1,1,3,3-테트라메톡시디메틸디실록산을 형성하였다. 4 mg의 메틸 에틸 케톤(화학식 (III))을 이후 첨가하였고, 용액을 다시 24시간 동안 정치시켰다. 이 시간 후, 14%의 1,1,3,3-테트라메톡시디메틸디실록산 및 2%의 펜타메톡시-1,3,5-트리메틸트리실록산을 형성하였다.
실시예 8
134 mg의 디메톡시디메틸실란(화학식 (I) 여기서 R1=R2=Me, R3=OMe, Rx=Me)을 100 mg의 디클로로메탄 중의 1.0 mg의 Cp*Ge+B(C6F5)4 -(화학식 (IV))과 혼합하고, 24시간 동안 정치시켰다. 이 시간 후, 2.5%의 1,3-디메톡시테트라메틸디실록산을 형성하였다. 5 mg의 메틸 에틸 케톤(화학식 (III))을 이후 첨가하였고, 용액을 다시 24시간 동안 정치시켰다. 이 시간 후, 16%의 1,5-디메톡시테트라메틸디실록산 및 5%의 1,7-디메톡시헥사메틸트리실록산을 형성하였다.
실시예 9
136 mg의 트리메틸에톡시실란(화학식 (I) 여기서 R1=R2=R3=Me, Rx=Et)을 100 mg의 디클로로메탄 중의 1.1 mg의 Cp*Ge+B(C6F5)4 -(화학식 (IV))과 혼합하고, 24시간 동안 정치시켰다. 이 시간 후, 2.5%의 1,3-디메톡시테트라메틸디실록산을 형성하였다. 5.5 mg의 메틸 에틸 케톤을 이후 첨가하였고, 용액을 다시 24시간 동안 정치시켰다. 이 시간 후, 11%의 헥사메틸디실록산을 형성하였다.
실시예 10: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 아세트알데히드를 사용한 MSE 100의 가교결합(디메틸 에테르 형성의 증거)
진탕되는 NMR 튜브에서 341 mg의 MSE 100을 70 μl의 디클로로메탄 중의 0.18 mg의 Cp*Ge+ B(C6F5)4 -(MSE 100 기준으로 0.053 중량%)의 용액과 혼합한다. 샘플을 2℃로 냉각시키고, 또한 2℃로 냉각된 21 mg의 아세트알데히드(화학식 (III))를 첨가한다. NMR 튜브를 밀봉하고 23℃에서 3시간 동안 정치시킨다. CD2Cl2로 희석을 수행하고, 샘플을 NMR 분광법으로 분석한다. δ = 3.2 ppm에서의 신호는 디메틸 에테르의 형성을 나타낸다. MSE 100은 가수분해 축합에 의해 MeSi(OMe)3로부터 형성되는 실록산이고, 31 중량%의 메톡시기를 포함한다.
실시예 11: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 아세트알데히드를 사용한 MSE 100의 가교결합
231 mg의 아세트알데히드(화학식 (III)) 및 2506 mg의 MSE 100을 스피드믹서(SpeedMixer)에서 혼합한다. 200 μl의 디클로로메탄에 용해된 1.3 mg의 Cp*Ge+ B(C6F5)4 -(MSE 100 기준으로 0.052 중량%)를 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합하고, 혼합물은 완전하게 경화되었다.
실시예 12: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
를 사용한 MSE 100의 가교결합
실시예 10에 따른 실험을 아세트알데히드를 첨가하지 않고 반복한다. 샘플은 혼합 후에도 여전히 액체이고, 23℃에서 24시간 후 경화되었다.
실시예 13: Cp(SiMe
3
)
3
Ge
+
B(SiCl
3
)
4
-
및 아세톤을 사용한 MSE 100의 가교결합
2520 mg의 MSE 100 및 127 mg의 아세톤(화학식 (III), MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 180 μl의 디클로로메탄에 용해된 1.2 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(SiCl3)4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.048 중량%)를 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 5시간 후 혼합물은 경화되었고 무색이다.
실시예 14: Cp(SiMe
3
)
3
Ge
+
B(SiCl
3
)
4
-
및 아세톤을 사용한 MSE 100의 가교결합
2565 mg의 MSE 100 및 130 mg의 아세톤(화학식 (III), MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 첨가된 용매 없이 0.27 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(SiCl3)4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.011 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 5시간 후 혼합물은 경화되었고 무색이다.
실시예 15: Cp(SiMe
3
)
3
Ge
+
B(SiCl
3
)
4
-
및 메틸 에틸 케톤을 사용한 MSE 100의 가교결합
2531 mg의 MSE 100 및 125 mg의 메틸 에틸 케톤(화학식 (III), MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 190 μl의 디클로로메탄에 용해된 1.1 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(SiCl3)4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.043 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 5시간 후 혼합물은 경화되었고 무색이다.
실시예 16: Cp(SiMe
3
)
3
Ge
+
B(SiCl
3
)
4
-
및 메틸 에틸 케톤을 사용한 MSE 100의 가교결합
2560 mg의 MSE 100 및 126 mg의 메틸 에틸 케톤(화학식 (III), MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 첨가된 용매 없이 0.29 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(SiCl3)4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.011 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 5시간 후 혼합물은 경화되었고 무색이다.
실시예 17: Cp(SiMe
3
)
3
Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 메틸 에틸 케톤을 사용한 MSE 100의 가교결합
2602 mg의 MSE 100 및 129 mg의 메틸 에틸 케톤(화학식 (III), MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 첨가된 용매 없이 1.4 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(C6F5)4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.054 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 대략 4시간 후 혼합물은 경화되었고 무색이다.
실시예 18: Cp(SiMe
3
)
3
Ge
+
B(SiCl
3
)
4
-
및 아세트알데히드 디에틸 아세탈을 사용한 MSE 100의 가교결합
2529 mg의 MSE 100 및 134 mg의 아세트알데히드 디에틸 아세탈(MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 첨가된 용매 없이 1.1 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(SiCl 3 )4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.043 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 대략 4시간 후 혼합물은 경화되었고 무색이다.
실시예 19: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 파라알데히드를 사용한 MSE 100의 가교결합
2536 mg의 MSE 100 및 129 mg의 파라알데히드(MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 첨가된 용매 없이 1.2 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(C6F5)4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.047 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 대략 4시간 후 혼합물은 경화되었다.
실시예 20: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 파라알데히드를 사용한 MSE 100의 가교결합
실시예 19에서의 실험을 반복한다. 혼합 후, 샘플을 50℃로 가열하고, 이 온도에서 대략 1시간 후 경화되었다.
실시예 21: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 디메틸 카르보네이트(DMC)를 사용한 MSE 100의 가교결합
2563 mg의 MSE 100 및 130 mg의 DMC(화학식 (III), MSE 100 기준으로 5 중량%)을 스피드믹서에서 혼합한다. 첨가된 용매 없이 0.5 mg의 Cp*Ge+ B(C6F5)4 -(화학식 (IV), MSE 100 기준으로 0.02 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 다시 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 대략 7시간 후 혼합물은 경화되었다.
실시예 22: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 아세트알데히드를 사용한 Silres IC 368의 가교결합
2533 mg의 Silres IC 368 및 242 mg의 아세트알데히드(화학식 (III), Silres IC 368 기준으로 10 중량%)를 스피드믹서에서 혼합한다. 200 μl의 디클로로메탄 중의 1.2 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(C6F5)4 -(화학식 (IV), Silres IC 368 기준으로 0.05 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 대략 24시간 후 혼합물은 경화되었다. Silres IC 368은 14 중량%의 메톡시기를 포함하는 62:38 비의 PhSi(OMe)3와 MeSi(OMe)3의 가수분해 축합물이다.
실시예 23: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 파라알데히드를 사용한 Silres IC 368의 가교결합
2528 mg의 Silres IC 368 및 131 mg의 파라알데히드(Silres IC 368 기준으로 5 중량%)를 스피드믹서에서 혼합한다. 200 μl의 디클로로메탄 중의 1.2 mg의 Cp(SiMe3)3Ge+B(C6F5)4 -(화학식 (IV), Silres IC 368 기준으로 0.047 중량%)를 이후 이 혼합물에 첨가하고, 후자를 대략 2분 동안 스피드믹서에서 혼합한다. 23℃에서 대략 24시간 후 혼합물은 경화되었다.
실시예 24: Cp*Ge
+
B(C
6
F
5
)
4
-
및 메틸 에틸 케톤을 사용한 TRASIL의 가교결합
실시예 23을 Silres IC 368 대신 TRASIL을 사용하여 반복한다. 혼합물은 23℃에서 대략 24시간 후 경화되었다. TRASIL은 EtO:Me = 0.7:1 몰비를 갖는 MeSi(OEt)3의 가수분해 축합물이다.
Claims (15)
- 실록산의 제조 방법으로서,
하기 일반식 (I)의 화합물로부터 선택되고/되거나 하기 일반식 (II)의 화합물로부터 선택되는 적어도 하나의 알콕시-유기규소 화합물이 -40℃ 내지 250℃의 온도에서 적어도 하나의 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물의 존재하에 반응되는 것인, 실록산의 제조 방법:
상기 식에서, R 1 , R 2 및 R 3 는 독립적으로 수소, 할로겐, 비치환된 또는 치환된 C1-C20 탄화수소 라디칼 및 비치환된 또는 치환된 C1-C20 하이드로카르보녹시 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고,
라디칼 R 1 , R 2 및 R 3 중 2개는 함께 단환 또는 다환, 비치환된 또는 치환된 C2-C20 탄화수소 라디칼을 형성할 수 있고, 각 경우에서의 치환은 탄화수소 라디칼 또는 하이드로카르보녹시 라디칼이 독립적으로 하기 대체 중 적어도 하나를 가지는 것을 의미한다:
수소 원자를 할로겐, -CH(=O), -C≡N, -OR z , -SR z , -NR z 2 , 및 -PR z 2 로의 대체
CH2 기를 -O-, -S- 또는 -NR z -로의 대체,
Si에 직접 결합되지 않은 CH2 기를 -C(=O)-로의 대체,
CH3 기를 -CH(=O)로의 대체, 및
C 원자를 Si 원자로의 대체,
여기서 R z 는 각 경우에 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼 및 C6-C14 아릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고,
R x 는 C1-C20 탄화수소 라디칼임;
상기 식에서, R y 는 R 1 , R 2 또는 R 3 에 대해 정의한 바와 같고,
지수 a, b, b', c, c', c'', d, d', d'', d'''는 각 실록산 단위의 수를 나타내고, 독립적으로 0 내지 100 000의 정수를 나타내고, 단, 모든 지수의 총합은 적어도 2의 값을 갖고, 지수 b', c', c'', d', d'' 또는 d''' 중 적어도 하나는 0이 아님. - 제1항에 있어서, 반응은 0℃ 내지 200℃, 바람직하게는 10℃ 내지 100℃의 온도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, R 1 , R 2 및 R 3 는 독립적으로 수소, 비치환된 또는 치환된 C1-C12 탄화수소 라디칼 및 비치환된 또는 치환된 C1-C12 하이드로카르보녹시 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, R 1 , R 2 및 R 3 는 독립적으로 메틸, 에틸, 비닐, 페닐, 메톡시 및 에톡시를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, R x 는 독립적으로 비치환된 또는 치환된 C1-C12 탄화수소 라디칼, 비닐 및 페닐을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 지수 a, b, b', c, c', c'', d, d', d'', d'''는 독립적으로 0 내지 1000의 범위의 정수로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 반응은 적어도 하나의 카르보닐 화합물의 존재하에 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제7항에 있어서, 카르보닐 화합물은 하기 일반식 (III)의 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법:
상기 식에서, R d 는 독립적으로 수소 또는 비치환된 또는 치환된 C1-C40 탄화수소 라디칼이고, 여기서 2개의 라디칼 R d 는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고;
X는 독립적으로 산소, -N(H)- 또는 -N(R d )-이고, 독립적으로 n = 0 또는 1이다. - 제8항에 있어서, n = 0이고, Rd는 독립적으로 수소 또는 C1-C12 탄화수소 라디칼인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 카르보닐 화합물은 일반식 (I) 또는 (II)의 화합물 기준으로 0.01 중량% 내지 500 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 100 중량%, 특히 바람직하게는 1 중량% 내지 50 중량%의 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 양이온성 규소(II), 규소(IV), 게르마늄(II) 및 게르마늄(IV) 화합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 하기 일반식 (IV)의 화합물로부터 선택되고/되거나 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 하기 일반식 (V)의 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법:
상기 식에서, X a- 는 a가 음이온이고, 여기서 a = 1, 2 또는 3이고;
M은 Ge(II) 또는 Si(II)이고,
Cp는 하기 일반식 (IVa)의-결합된 시클로펜타디에닐 라디칼이고:
상기 식에서, R v 는 독립적으로 수소, 비치환된 또는 치환된 C1-C20 탄화수소 라디칼, 비치환된 또는 치환된 C1-C20 하이드로카르보녹시 라디칼 및 화학식 -SiR b 3 의 트리오르가노실릴 라디칼의 군으로부터 선택되고, 여기서 R b 는 독립적으로 C1-C20 탄화수소 라디칼 및 C1-C20 하이드로카르보녹시 라디칼의 군으로부터 선택되고, 2개의 라디칼 R v 는 또한 서로 연결되어 이환 또는 다환 고리를 형성할 수 있음;
상기 식에서, X a- 는 a가 음이온이고, 여기서 a = 1, 2 또는 3이고;
Z는 독립적으로 규소(IV) 또는 게르마늄(IV)이고;
Y는 2가 C2-C50 탄화수소 라디칼이고, R w 는 독립적으로 수소 또는 C1-C50 탄화수소 라디칼임. - 제12항에 있어서, 화학식 (IV) 및/또는 (V)에서 a = 1인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 제13항에 있어서, X - 는 독립적으로 [B(SiCl 3 ) 4 ] - , 화학식 [B(R a ) 4 ] - 의 화합물 및 화학식 [Al(OR c ) 4 ] - 의 화합물을 포함하는 군으로부터 선택되고,
R c 는 독립적으로 불소화된 지방족 C3-C12 탄화수소 라디칼인 것을 특징으로 하는 제조 방법. - 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 화학식 (IV)의 규소(II) 및 게르마늄(II) 화합물을 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 R v 는 독립적으로 메틸 라디칼, 수소 및 트리메틸실릴 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고,
X a- 는, a = 1인 경우, [B(SiCl 3 ) 4 ] - , [B(C 6 F 5 ) 4 ] - , {B[C 6 F 4 (4-TBS)] 4 } - , 및 [B(2-Naph F ) 4 ] - 를 포함하는 군으로부터 선택되고, 여기서 TBS = SiMe2 tert-부틸이고, 2-NaphF = 과불소화된 2-나프틸 라디칼이고;
및/또는
양이온성 규소 및/또는 게르마늄 화합물은 일반식 (V)의 규소(IV) 및 게르마늄(IV) 화합물을 포함하는 군으로부터 선택되고,
여기서 R w 는 독립적으로 C1-C6 알킬 라디칼 및 페닐 라디칼을 포함하는 군으로부터 선택되고;
Y는 1,8-나프탈렌디일 라디칼이고,
X - 는 [B(C 6 F 5 ) 4 ] - 및 [B(SiCl 3 ) 4 ] - 를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2020/073525 WO2022037793A1 (de) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | Verfahren zur herstellung von siloxanen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230053668A true KR20230053668A (ko) | 2023-04-21 |
Family
ID=72193479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237009460A KR20230053668A (ko) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 실록산의 제조 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230287018A1 (ko) |
| EP (1) | EP4168416A1 (ko) |
| JP (1) | JP2023542476A (ko) |
| KR (1) | KR20230053668A (ko) |
| CN (1) | CN115916793A (ko) |
| WO (1) | WO2022037793A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023161534A2 (de) | 2022-06-17 | 2023-08-31 | Technische Universität München | Kationische ge(ii) verbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung als katalysatoren |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5196559A (en) * | 1992-01-23 | 1993-03-23 | Dow Corning Corporation | Equilibration of cyclic siloxanes with novel catalysts |
| WO2018103864A1 (de) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von hydridosilanen |
| CN110662790A (zh) * | 2017-05-23 | 2020-01-07 | 瓦克化学股份公司 | 氢化硅氧烷与硅(ii)化合物的交联 |
| JP2020518583A (ja) * | 2017-10-06 | 2020-06-25 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ | カチオン性ケイ素（ｉｉ）化合物の存在下におけるシロキサンの製造 |
-
2020
- 2020-08-21 CN CN202080103321.8A patent/CN115916793A/zh active Pending
- 2020-08-21 US US18/020,448 patent/US20230287018A1/en active Pending
- 2020-08-21 KR KR1020237009460A patent/KR20230053668A/ko unknown
- 2020-08-21 WO PCT/EP2020/073525 patent/WO2022037793A1/de unknown
- 2020-08-21 JP JP2023512433A patent/JP2023542476A/ja active Pending
- 2020-08-21 EP EP20760851.4A patent/EP4168416A1/de active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4168416A1 (de) | 2023-04-26 |
| CN115916793A (zh) | 2023-04-04 |
| JP2023542476A (ja) | 2023-10-10 |
| US20230287018A1 (en) | 2023-09-14 |
| WO2022037793A1 (de) | 2022-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140116100A (ko) | 비-귀금속계 하이드로실릴화 촉매 | |
| EP0529547A1 (en) | Method of making organo-silicon polymers having mono- and tetra-functional siloxane units | |
| CN102532186B (zh) | 一种肟基有机硅化合物的制备方法 | |
| US4950779A (en) | Nonaqueous method for making silicone oligomers | |
| Igarashi et al. | Selective hydrosilylation of allyl esters with octahydridosilsesquioxane | |
| KR20200014859A (ko) | 양이온성 실리콘(ii) 화합물의 존재 하에서의 실록산의 제조 | |
| KR20220007681A (ko) | 양이온성 게르마늄(ii) 화합물, 그의 제조 방법, 및 히드로실릴화에서의 촉매로서의 그의 용도 | |
| KR20230053668A (ko) | 실록산의 제조 방법 | |
| JP4155820B2 (ja) | 酸素原子が含まれている炭化水素環を少なくとも１個含有するシントンを触媒金属錯体の存在下にヒドロシリル化することによってシリコーンオイルを製造する方法 | |
| CN114026103B (zh) | 在阳离子锗(ii)化合物存在下制备硅氧烷 | |
| US20190345175A1 (en) | Methof for producing hydridosilanes | |
| FR2645156A1 (fr) | Compose organosilicie a groupes hydroxyles | |
| US6153781A (en) | Silacyclobutene compounds, methods of preparing same, and polymers formed therefrom | |
| JP7416927B2 (ja) | ヒドリドシリコン化合物からのシロキサンの調製方法 | |
| US3453232A (en) | Fluorosilicon molding resins | |
| CN104470935B (zh) | 氧杂环硅烷及其制备方法 | |
| KR101719585B1 (ko) | 오르가노폴리실록산의 제조 방법 | |
| KR101064063B1 (ko) | 알코올성 수산기를 갖는 규소계 수지 및 그의 제조 방법 | |
| US6136940A (en) | Silacyclobutane compounds, methods of preparing same, and polymers formed therefrom | |
| WO2012091586A1 (en) | Fluorocarbofunctional silsesquioxanes containing other reactive functional groups and a method to obtain the same | |
| JPH0493326A (ja) | アルコキシ官能性オルガノポリシロキサンの製造方法 | |
| CN110662790A (zh) | 氢化硅氧烷与硅(ii)化合物的交联 | |
| JPH06107671A (ja) | 有機ケイ素化合物及びその製造方法 | |
| US3778459A (en) | Silyl maleates and polysiloxane maleates | |
| KR0134564B1 (ko) | 알릴알킬실록산과 디오르가노실록산 공중합 형태의 실리콘 오일 및 그 제조 방법 |