KR20240011762A - 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
하기 일반식 (1)
[식 중, R1 내지 R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 4의 비치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, R5는, 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 치환 혹은 비치환의 1가 탄화수소기 또는 하기 일반식 (2)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타내고, m은 0 내지 5의 정수, n은 1 내지 5의 정수이다. 파선은 결합손을 나타낸다.)로 나타나는 기를 나타낸다.]로 나타나는 아자디실라시클로펜탄 화합물과, 물을 반응시키는, 하기 일반식 (3)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)로 나타나는 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법이며, 옥사디실라시클로펜탄 화합물을, 효율적이면서 수율 좋게 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
[식 중, R1 내지 R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 4의 비치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, R5는, 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 치환 혹은 비치환의 1가 탄화수소기 또는 하기 일반식 (2)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타내고, m은 0 내지 5의 정수, n은 1 내지 5의 정수이다. 파선은 결합손을 나타낸다.)로 나타나는 기를 나타낸다.]로 나타나는 아자디실라시클로펜탄 화합물과, 물을 반응시키는, 하기 일반식 (3)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)로 나타나는 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법이며, 옥사디실라시클로펜탄 화합물을, 효율적이면서 수율 좋게 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
옥사디실라시클로펜탄 화합물은, 내열 재료, 전자 재료, 광학 재료, 화장품 등의 원료 화합물로서 유용하다.
옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법으로서는, 예를 들어, 클로로디메틸비닐실란과 클로로디메틸실란의 히드로실릴화 반응에 의해 얻어지는, 1,2-비스(클로로디메틸실릴)에탄과 물을 반응시켜, 생성된 고분자 화합물을 열분해하는 방법(특허문헌 1 참조), 1,3-비스(클로로메틸)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산과 마그네슘을 반응시키는 방법(비특허문헌 1 참조), 2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄과 염화주석(II)으로 합성되는 비스(2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜틸)주석과 이산화탄소를 반응시켜, 주석의 다핵 착체를 합성할 때의 부생물로서 얻는 방법(비특허문헌 2 참조) 등이 제안되어 있다.
Pet. Chem. 56,798(2016)
Inorg. Chem. 49,11133(2010)
특허문헌 1의 방법에서는, 1,2-비스(클로로디메틸실릴)에탄과 물의 반응에 의해 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄이 생성되지만, 이 반응에 의해 생성되는 염화수소가 촉매가 되어, 개환 반응이 진행되고, 빠르게 고분자 화합물이 된다. 이 때문에, 이 고분자 화합물로부터 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 얻기 위해서는, 열분해 반응이 필요해진다.
그러나, 열분해에 의해 목적으로 하는 옥사디실라시클로펜탄 화합물을 얻기 위해서는, 최저라도 200℃ 이상, 실용적인 반응 속도로 목적물을 얻기 위해서는 300℃ 이상의 온도가 필요해져, 제조에 있어서 대량의 에너지를 필요로 하기 때문에 공업적으로는 유리하지 않다.
또한, 비특허문헌 1의 방법에서는, 부반응을 억제하기 위해 마그네슘을 수시 첨가하면서 반응을 실시해야만 하여, 조작이 번잡해져, 공업적으로 유리하지 않다.
또한, 비특허문헌 2의 방법에서는, 목적으로 하는 옥사디실라시클로펜탄 화합물을 얻는 데 2단계의 반응이 필요할뿐만 아니라, 수율이 낮고, 독성이 높은 주석 화합물을 사용해야 하기 때문에, 공업적으로 유리하지 않았다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 옥사디실라시클로펜탄 화합물을, 효율적이면서 수율 좋게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 아자디실라시클로펜탄 화합물과 물을 반응시킴으로써, 고온에서의 반응이나 번잡한 조작을 필요로 하지 않고 옥사디실라시클로펜탄 화합물을 얻을 수 있고, 또한 이와 같이 하여 옥사디실라시클로펜탄 화합물을 얻는 방법에서는, 반응계 중에서의 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 개환 반응에 의한 고분자 화합물의 생성 반응이 억제되는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은,
1. 하기 일반식 (1)
[식 중, R1 내지 R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 4의 비치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, R5는, 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 치환 혹은 비치환의 1가 탄화수소기 또는 하기 일반식 (2)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타내고, m은 0 내지 5의 정수, n은 1 내지 5의 정수이다. 파선은 결합손을 나타낸다.)
로 나타나는 기를 나타낸다.]
로 나타나는 아자디실라시클로펜탄 화합물과, 물을 반응시키는, 하기 일반식 (3)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
로 나타나는 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법,
2. 촉매로서, 산 화합물을 사용하는 1에 기재된 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법,
3. 상기 산 화합물이 카르복실산인 2에 기재된 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법,
4. 반응 온도가 0 내지 100℃인 1 내지 3의 어느 것에 기재된 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법
을 제공한다.
본 발명에 따르면, 내열 재료, 전자 재료, 광학 재료, 화장품 등의 원료 화합물로서 유용한 옥사디실라시클로펜탄 화합물을, 효율적이면서 수율 좋게 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법은, 하기 일반식 (1)로 나타나는 아자디실라시클로펜탄 화합물(이하, 「화합물 (1)」이라고 한다.)과, 물을 반응시켜, 하기 일반식 (3)으로 나타나는 옥사디실라시클로펜탄 화합물(이하, 「화합물 (3)」이라고 한다.)을 얻는 것이다.
일반식 (1) 및 (3)에 있어서, R1 내지 R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 4의 비치환의 1가 탄화수소기를 나타낸다.
여기서, R1 내지 R4의 탄소수 1 내지 4의 비치환의 1가 탄화수소기는, 직쇄상, 분지상 또는 환상의 어느 것이어도 되고, 알킬, 알케닐기 등을 들 수 있다.
그 구체예로서는, 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸기의 직쇄상 알킬기; 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸기의 분지상 알킬기; 시클로프로필, 시클로부틸기의 환상 알킬기; 비닐, 알릴, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐기 등의 알케닐기 등을 들 수 있다.
이것들 중에서도, 탄소수 1 내지 3의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기가 보다 바람직하다.
일반식 (1)에 있어서, R5는, 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 치환 혹은 비치환의 1가 탄화수소기 또는 하기 일반식 (2)로 나타나는 기를 나타낸다.
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타내고, 파선은 결합손을 나타낸다.)
여기서, R5의 탄소수 1 내지 20의 치환 혹은 비치환의 1가 탄화수소기는, 직쇄상, 분지상 또는 환상의 어느 것이어도 되고, 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 6의 알킬기; 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 10, 보다 바람직하게는 2 내지 6의 알케닐기; 탄소수 6 내지 20, 바람직하게는 6 내지 10의 아릴기; 탄소수 7 내지 20, 바람직하게는 7 내지 10의 아르알킬기 등을 들 수 있다.
그 구체예로서는, 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-데실, n-도데실, n-테트라데실, n-헥사데실, n-옥타데실, n-이코실기 등의 직쇄상의 알킬기; 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 텍실, 2-에틸헥실기 등의 분지상의 알킬기; 시클로펜틸, 시클로헥실기 등의 환상의 알킬기; 비닐, 알릴, 1-부테닐, 1-펜테닐기 등의 알케닐기; 페닐, 톨릴기 등의 아릴기; 벤질기 등의 아르알킬기 등을 들 수 있다.
또한, 이들 1가 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 치환되어 있어도 되고, 해당 치환기의 구체예로서는, 메톡시, 에톡시, (n- 또는 이소)프로폭시기 등의 알콕시기; 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 아미노기; 탄소수 2 내지 10의 아실기 등을 들 수 있다.
이것들 중에서도, R5의 1가 탄화수소기로서는, 원료의 입수 용이성, 생성물의 유용성의 관점에서, 메틸, 에틸, (n- 또는 이소)프로필기 등의 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 알릴, 1-부테닐, 1-펜테닐기 등의 탄소수 3 내지 5의 알케닐기, 페닐기 등의 아릴기가 바람직하다.
일반식 (2)에 있어서, m은 0 내지 5의 정수, 바람직하게는 0 내지 2의 정수, 보다 바람직하게는 0 또는 1이다.
n은 1 내지 5의 정수, 바람직하게는 1 내지 4의 정수, 보다 바람직하게는 2 또는 3이다.
m과 n의 바람직한 조합은, m이 0 또는 1이고, n이 2 또는 3인 경우이다.
일반식 (2)로 나타나는 기의 구체예로서는, (2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸, (2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸, (2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸, (2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸, (2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸, (2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필, (2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필, (2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필, (2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필, (2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필, (2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸아미노에틸, (2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸아미노에틸, (2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸아미노에틸, (2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸아미노에틸, (2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸아미노에틸, (2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필아미노프로필, (2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필아미노프로필, (2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필아미노프로필, (2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필아미노프로필, (2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)프로필아미노프로필기 등을 들 수 있다.
이것들 중에서도, R5의 일반식 (2)로 표시되는 기로서는, 원료의 입수 용이성, 생성물의 유용성의 관점에서, (2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸기, (2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸아미노에틸기가 바람직하다.
일반식 (1)에 있어서, R5로서는, 수소 원자, 알릴기, 2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸기, (2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸아미노에틸기가 보다 바람직하다.
화합물 (1)의 구체예로서는, 2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,5-디에틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,5-디tert-부틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1,2,2,5,5-펜타메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-메틸-2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-메틸-2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-메틸-2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-메틸-2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,5-디에틸-1,2,5-트리메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 2,5-디tert-부틸-1,2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-에틸-2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1,2,2,5,5-펜타에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-에틸-2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-에틸-2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-에틸-2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-에틸-2,5-디에틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-에틸-2,5-디tert-부틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,5-디에틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,5-디tert-부틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-페닐-2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-페닐-2,2,5,5-테트라에틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-페닐-2,2,5,5-테트라프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-페닐-2,2,5,5-테트라이소프로필-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-페닐-2,2,5,5-테트라부틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-페닐-2,5-디에틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-페닐-2,5-디tert-부틸-2,5-디메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1,1'-(1,2-에탄디일)비스(2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄), 비스[(2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸]아민 등을 들 수 있다.
이것들 중에서도, 원료의 입수성, 생성물의 유용성의 관점에서, 2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1-알릴-2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄, 1,1'-(1,2-에탄디일)비스(2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄), 비스[(2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸]아민이 바람직하다. 또한, 이들 화합물은, 시판되고 있는 것을 사용해도 되고, 제조해도 된다. 제조하는 경우, 종래 공지된 방법에 따르면 되고, 예를 들어 1급 아민 화합물과 1,2-비스(클로로실릴)에탄 화합물을 반응시키는 방법 등에 의해 얻을 수 있다.
상기 화합물 (1)과, 물의 배합비는 특별히 한정되지 않지만, 반응성, 생산성의 점에서, 화합물 (1)의 아자디실라시클로펜탄 부위 1몰에 대하여, 물 0.5 내지 50.0몰이 바람직하고, 0.8 내지 20.0몰이 보다 바람직하다.
상기 반응은 무촉매로도 진행되지만, 반응 속도를 향상시킬 목적으로, 촉매를 사용할 수 있다.
사용되는 촉매로서는, 산 화합물이 바람직하고, 그 구체예로서는, 예를 들어 염산, 황산, 질산 등의 무기산; 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 도데실벤젠술폰산, 트리플루오로메탄술폰산 등의 술폰산 화합물; 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 말론산, 숙신산, 말레산, 벤조산, 프탈산 등의 카르복실산; 상기 산의 염; 염화알루미늄, 염화아연, 사염화티타늄 등의 루이스산 화합물 등을 들 수 있다.
이것들 중에서도, 특히 카르복실산이 바람직하고, 아세트산이 보다 바람직하다.
촉매를 사용하는 경우, 그 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 반응성, 생산성의 점에서, 화합물 (1) 1몰에 대하여 0.0001 내지 0.5몰이 바람직하고, 0.001 내지 0.2몰이 보다 바람직하다.
상기 반응은, 무용매로 행할 수 있다.
이 경우, 화합물 (1)을 물에 첨가해도 되고, 물을 화합물 (1)에 첨가해도 되지만, 반응 속도 향상의 관점에서, 수중에 화합물 (1)을 첨가하는 방법이 바람직하고, 수중에 화합물 (1)을 적하하는 방법이 보다 바람직하다. 또한, 촉매로서 산 화합물을 사용하는 경우, 물과 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응은, 용매를 사용하여 행할 수도 있다.
용매의 구체예로서는, 반응을 저해하지 않는 것이면 임의이고, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 이소옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소계 용매; 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르 등의 에테르계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매; 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드 등의 비프로톤성 극성 용매; 디클로로메탄, 클로로포름 등의 염소화탄화수소계 용매; 메탄올, 에탄올 등의 알코올계 용매 등을 들 수 있고, 이것들은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
이것들 중에서도, 물과의 상용성 향상에 의한 반응 속도 향상의 점에서, 에테르계 용매, 에스테르계 용매, 비프로톤성 극성 용매가 바람직하다.
용매를 사용하는 경우, 화합물 (1), 물 및 용매의 배합 순서는 임의이지만, 화합물 (1) 및 용매의 혼합액과 물을 혼합하는 것이 바람직하고, 화합물 (1) 및 용매의 혼합액에 물을 첨가하는 것이 보다 바람직하고, 동 혼합액에 물을 적하하는 것이 보다 한층 바람직하다. 이 경우, 물은 용매와의 혼합물로서 사용해도 된다. 물과 용매의 혼합비는 특별히 한정되지 않지만, 물/용매의 비율이, 질량비로, 1/0.5 내지 1/5가 바람직하다. 촉매를 사용하는 경우, 화합물 (1) 및 용매의 혼합액에 첨가해도 되고, 물에 첨가해도 된다.
상기 반응의 반응 온도는 특별히 한정되지 않지만, 0 내지 100℃가 바람직하고, 15 내지 85℃가 더욱 바람직하고, 20 내지 80℃가 더욱 바람직하고, 20 내지 70℃가 보다 한층 바람직하다.
또한, 반응 시간도 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 15시간이 바람직하고, 1 내지 10시간이 보다 바람직하고, 1 내지 7시간이 더욱 바람직하고, 1 내지 5시간이 보다 한층 바람직하다.
또한, 상기 반응은, 대기 하에서 행해도 되고, 질소, 아르곤 등의 불활성 가스 분위기 하에서 행해도 된다.
화합물 (1)은 온화한 조건에서 불가역적으로 물과의 반응이 진행되어, 목적으로 하는 화합물 (3)으로 변환된다. 또한, 이와 같이 하여 화합물 (3)을 얻는 방법에서는, 반응계 중에서의 화합물 (1)의 개환 반응에 의한 고분자 화합물의 생성 반응이 억제된다. 그 때문에, 고온에서의 반응이 필요해지는 1,2-비스(클로로디메틸실릴)에탄과 물을 반응시켜 생성한 고분자 화합물을 열분해하는 종래의 방법보다도 유리하다.
이와 같이 하여 얻어진 반응액으로부터는, 필요에 따라 분액을 행하여, 증류, 저비점 화합물의 증류 제거 등의 통상의 방법으로 목적물을 얻을 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 물 200g(11. 1몰), 아세트산 2.0g(0.03몰)을 투입하고, 25 내지 35℃에서 2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄 159.4g(1.0몰)을 30분 걸려서 적하하고, 그 온도 그대로 3시간 교반했다. 반응 후, 2층 분리한 하층을 제거하고, 상층을 증류했다. 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 비점 49-50℃/6.0㎪의 유분(留分)으로서, 105.8g 얻었다(수율 66％).
[실시예 2]
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄 159.4g(1.0몰), 디프로필렌글리콜디메틸에테르 400g을 투입하고, 45 내지 55℃에서 물 22.5g(1.25몰)을 30분 걸려서 적하하고, 그 온도 그대로 2시간 교반했다. 반응액을 증류하여, 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 비점 49-50℃/6.0㎪의 유분으로서, 115.3g 얻었다(수율 72％).
[실시예 3]
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄 159.4g(1.0몰), 테트라히드로푸란 350g을 투입하고, 45 내지 55℃에서 물 18.9g(1.05몰)을 2시간 걸려서 적하하고, 그 온도 그대로 2시간 교반했다. 반응액을 증류하여, 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 비점 49-50℃/6.0㎪의 유분으로서, 132.0g 얻었다(수율 82％).
[실시예 4]
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 1-알릴-2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄 199.4g(1.0몰), 테트라히드로푸란 400g을 투입하고, 45 내지 55℃에서 물 36.0g(1.5몰) 및 테트라히드로푸란 36.0g의 혼합액을 8시간 걸려서 적하하고, 그 온도 그대로 2시간 교반했다. 반응액을 증류하여, 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 비점 49-50℃/6.0㎪의 유분으로서, 110.5g 얻었다(수율 69％).
[실시예 5]
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 1,1'-(1,2-에탄디일)비스(2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜탄) 172. 4g(0.5몰), 테트라히드로푸란 400g을 투입하고, 65 내지 75℃에서 물 36.0g(1.5몰) 및 테트라히드로푸란 36.0g의 혼합액을 8시간 걸려서 적하하고, 그 온도 그대로 2시간 교반했다. 반응액을 증류하여, 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 비점 49-50℃/6.0㎪의 유분으로서, 114.5g 얻었다(수율 71％).
[실시예 6]
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 비스[(2,2,5,5-테트라메틸-1-아자-2,5-디실라시클로펜트-1-일)에틸]아민 194.0g(0.5몰), 테트라히드로푸란 400g을 투입하고, 65 내지 75℃에서 물 36.0g(1.5몰) 및 테트라히드로푸란 36.0g의 혼합액을 8시간 걸려서 적하하고, 그 온도 그대로 2시간 교반했다. 반응액을 증류하여, 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 비점 49-50℃/6.0㎪의 유분으로서, 128.8g 얻었다(수율 80％).
[비교예 1]
교반기, 환류기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 플라스크에, 1,2-비스(클로로디메틸실릴)에탄 215.3g(1.0몰)을 투입하고, 50 내지 60℃에서 물 900g(50.0몰)을 1시간 동안 적하하고, 그 온도에서 1시간 교반했다. 반응 후, 2층 분리한 하층을 제거하고, 상층에 50질량％ 수산화칼륨 수용액 6.4g을 첨가하고, 생성된 고분자 화합물의 열분해 반응을 행하였다. 목적으로 하는 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄의 생성을 확인할 수 있었던 것은, 내온 250℃ 이상으로 되고 나서였다. 370℃에서 5시간 반응 후, 증류를 행하였다. 2,2,5,5-테트라메틸-1-옥사-2,5-디실라시클로펜탄을 비점 49-50℃/6.0㎪의 유분으로서, 78.3g 얻었다(수율 49％).
Claims (4)
- 하기 일반식 (1)
[식 중, R1 내지 R4는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 4의 비치환의 1가 탄화수소기를 나타내고, R5는, 수소 원자, 탄소수 1 내지 20의 치환 혹은 비치환의 1가 탄화수소기 또는 하기 일반식 (2)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타내고, m은 0 내지 5의 정수, n은 1 내지 5의 정수이다. 파선은 결합손을 나타낸다.)
로 나타나는 기를 나타낸다.]
로 나타나는 아자디실라시클로펜탄 화합물과, 물을 반응시키는,
하기 일반식 (3)
(식 중, R1 내지 R4는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
로 나타나는 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법. - 제1항에 있어서, 촉매로서, 산 화합물을 사용하는, 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 산 화합물이 카르복실산인, 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 온도가 0 내지 100℃인, 옥사디실라시클로펜탄 화합물의 제조 방법.
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