JPH01172390A - 金属アルコキシドの製造方法 - Google Patents
金属アルコキシドの製造方法Info
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- JPH01172390A JPH01172390A JP32978787A JP32978787A JPH01172390A JP H01172390 A JPH01172390 A JP H01172390A JP 32978787 A JP32978787 A JP 32978787A JP 32978787 A JP32978787 A JP 32978787A JP H01172390 A JPH01172390 A JP H01172390A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ウレタン、工fキク樹脂の架橋助剤、及び撥
水性剤として有用なジルコニウム又はハフニウムのアル
コキシド、あるいは高強度、高靭性構造材料であるジル
コニアの製造原料であるジルコニウムアルコキシドの新
規な製造方法に関する。
水性剤として有用なジルコニウム又はハフニウムのアル
コキシド、あるいは高強度、高靭性構造材料であるジル
コニアの製造原料であるジルコニウムアルコキシドの新
規な製造方法に関する。
金属アルコキシドの従来の製造方法は、いくつか知られ
ており、本発明の製造方法に類似の下記(a)〜(c)
の方法を含めてそれら従来方法の概略を示すと、下記の
通りである。
ており、本発明の製造方法に類似の下記(a)〜(c)
の方法を含めてそれら従来方法の概略を示すと、下記の
通りである。
(−四塩化ジルコニウム(ZrCta )もしくはオ*
’/ 塩化シk =:f =ラム(4?にZr0C/
2・8 H2O) 、塩酸およびピリジンをアルコール
の存在下に反応させて、中間体として、ピリジニウム複
合体を生成し、これを1過等により単離してから、この
固体のピリジニウム複合体をエタノール、イソゾロ・4
ノール、n−ブタノール、8@e−ブタノールなどのア
ルコールに懸濁させた懸濁液中にアンモニアがスを吹き
込み、そして反応させ該アルゴールのアルキル基に相当
するジルコニウムアルコキシドを得る方法〔ジャーナル
・オフ・デ・ケミカル・ンサc− エテイー/ (Journal of the Che
mical 5oelatネ。
’/ 塩化シk =:f =ラム(4?にZr0C/
2・8 H2O) 、塩酸およびピリジンをアルコール
の存在下に反応させて、中間体として、ピリジニウム複
合体を生成し、これを1過等により単離してから、この
固体のピリジニウム複合体をエタノール、イソゾロ・4
ノール、n−ブタノール、8@e−ブタノールなどのア
ルコールに懸濁させた懸濁液中にアンモニアがスを吹き
込み、そして反応させ該アルゴールのアルキル基に相当
するジルコニウムアルコキシドを得る方法〔ジャーナル
・オフ・デ・ケミカル・ンサc− エテイー/ (Journal of the Che
mical 5oelatネ。
゛く・4へ
(以下J、C,S、 という) 2032頁〜203
5頁1952年]。
5頁1952年]。
(b) 四塩化ハフニウム(Hfe/4)もしくはオ
キシ塩化ハフニウム(特にHfOCl2・8H20)、
塩酸およびピリジンをアルコール存在下に反応させて中
間体としてピリジニウム複合体を生成し、これを単離ル
コールのアルキル基に相当するハフニウムアルコキシド
を得る方法(r J、C,S、 J 1634頁〜l6
36頁1953年)。
キシ塩化ハフニウム(特にHfOCl2・8H20)、
塩酸およびピリジンをアルコール存在下に反応させて中
間体としてピリジニウム複合体を生成し、これを単離ル
コールのアルキル基に相当するハフニウムアルコキシド
を得る方法(r J、C,S、 J 1634頁〜l6
36頁1953年)。
(e) オキシ塩化ジルコニウム(%にZr0C/2
・ga2o)もしくはオキシ塩化ハフニウム(特にHf
OCl2・8H20) 、濃塩酸または塩化水素がスお
よびぎリジンをアルコールの存在下に反応させて中間体
としてピリジニウム複合体を生放し、r過することなく
、副生じた水を共沸により反応系外へ留去して反応系を
無水の状態とした後、アンモニアがスを吹き込み、反応
させ、使用したアルコールのアルキル基またはアルケニ
ル基に相当するジルコニウム、モしくはハフニウムアル
コキシドを得る方法(特開昭60−258132 号
公報)。
・ga2o)もしくはオキシ塩化ハフニウム(特にHf
OCl2・8H20) 、濃塩酸または塩化水素がスお
よびぎリジンをアルコールの存在下に反応させて中間体
としてピリジニウム複合体を生放し、r過することなく
、副生じた水を共沸により反応系外へ留去して反応系を
無水の状態とした後、アンモニアがスを吹き込み、反応
させ、使用したアルコールのアルキル基またはアルケニ
ル基に相当するジルコニウム、モしくはハフニウムアル
コキシドを得る方法(特開昭60−258132 号
公報)。
t タ、中間のピリジニウム複合体を経由しない方法に
ついては、次の方法が知られている。
ついては、次の方法が知られている。
(d)四塩化ジルコニウム(ZrC/4) VCアル
コールとアンモニアがスを反応させて直接にジルコニウ
ムアルコキシドを製造する方法(「J、C,S、428
0頁〜285頁1951年)。
コールとアンモニアがスを反応させて直接にジルコニウ
ムアルコキシドを製造する方法(「J、C,S、428
0頁〜285頁1951年)。
(e)四塩化ジルコニウム(ZrC1a ) より中
間体としてジアルキルアミド体を生放し、次いでアルコ
ールと反応させろ方法〔カナデイアン・ジャーナル・オ
フ・デ・ケミストリー(CanadianJourna
l of the Chemistry )第39巻1
386頁〜1389頁、1961年〕。
間体としてジアルキルアミド体を生放し、次いでアルコ
ールと反応させろ方法〔カナデイアン・ジャーナル・オ
フ・デ・ケミストリー(CanadianJourna
l of the Chemistry )第39巻1
386頁〜1389頁、1961年〕。
(f) 四塩化ハフニウム(HfC14)にエステル
類トアンモニアがスを反応させて直接にハフニウムアル
コキシドを製造する方法〔イスラエル・ジャーナル・オ
フ・デ・ケミストリー/ (Canad tanJou
rnal of the Chemiatry )オフ
(1)巻171頁〜172頁1967年〕。
類トアンモニアがスを反応させて直接にハフニウムアル
コキシドを製造する方法〔イスラエル・ジャーナル・オ
フ・デ・ケミストリー/ (Canad tanJou
rnal of the Chemiatry )オフ
(1)巻171頁〜172頁1967年〕。
しかしながら、オキシ塩化ジルコニウムまたはハフニラ
ムラ原料として用い、ピリジニウム塩を経由することな
くジルコニウムアルコキシ)” マf、ニーはハフニウ
ムアルコキシドを製造する方法は、これまで知られてい
ない。
ムラ原料として用い、ピリジニウム塩を経由することな
くジルコニウムアルコキシ)” マf、ニーはハフニウ
ムアルコキシドを製造する方法は、これまで知られてい
ない。
従来の技術のうち前記(d)、(f)の方法で示したよ
うに、ジルコニウムもしくはハフニウムのアルコキシド
を得る最も簡便な方法としては、四塩化ジルコニウム(
Znl、:/4) または四塩化ハフニウム(Hfe
/4) を含むアルコール中にアンモニアガスな吹き
込む方法である。しかし、この方法は原料として使用す
る四塩化ジルコニウムもしくは四塩化ハフニウムを得る
上で困難を伴なう。すなわち、四塩化ジルコニウムもし
くは四塩化ノ・フニウムは高温度下で反応を行なわなけ
ればならないため特殊な反応装置を必要とする。そのた
め工業的にジルコニウムもしくはノーフニウムのアルコ
キシトラ製造するための原料としては好ましくなく、−
船釣な製造方法とはいえない。
うに、ジルコニウムもしくはハフニウムのアルコキシド
を得る最も簡便な方法としては、四塩化ジルコニウム(
Znl、:/4) または四塩化ハフニウム(Hfe
/4) を含むアルコール中にアンモニアガスな吹き
込む方法である。しかし、この方法は原料として使用す
る四塩化ジルコニウムもしくは四塩化ハフニウムを得る
上で困難を伴なう。すなわち、四塩化ジルコニウムもし
くは四塩化ノ・フニウムは高温度下で反応を行なわなけ
ればならないため特殊な反応装置を必要とする。そのた
め工業的にジルコニウムもしくはノーフニウムのアルコ
キシトラ製造するための原料としては好ましくなく、−
船釣な製造方法とはいえない。
一方、安価で入手容易なオキシ塩化ジルコニウムもしく
はオキシ塩化ノ・フニウムを原料として用いジルコニウ
ムもしくはハフニウムのアルコキシドを得る方法(前記
(a)〜(e)の方法)としては、中間体としてジルコ
ニウムもしくはノ・フニクムのピリジン複合体を経由す
る方法が知られている。
はオキシ塩化ノ・フニウムを原料として用いジルコニウ
ムもしくはハフニウムのアルコキシドを得る方法(前記
(a)〜(e)の方法)としては、中間体としてジルコ
ニウムもしくはノ・フニクムのピリジン複合体を経由す
る方法が知られている。
しかし、このピリジン複合体を経由する方法には次のよ
うな欠点を有している。まず第1に、操作が非常に煩雑
である。すなわち、ピリジン複合体とした後、ろ過によ
り同複合体な暇り出し、次の反応において反応上支障を
きたす水分をアルコールで洗浄することにより除去せね
ばならず、その後再び複合体を反応容器に戻す作業は工
業上多大の労力を要する。第2に、この方法では、ピリ
ジン複合体のろ過およびアルコール洗いでのロスが無視
できない。第3に、ろ過の操作において異臭2>E 激
しく毒性の高いピリジンを開放系で扱わねばならず、作
業環境上好ましくない。また、高価なピリジンのロスも
重なり、製造コストの上昇も避は難い。第4に、中間体
として生成したピリジン複合体よりジルコニウムアルコ
キシドを得るには6倍モルの塩化アンモニウムが副生ず
るので、単一 反応においてのジルコニウムもしくはノ
1フニウムのアルコキシドの収量低下の原因となる◎こ
のようなことから、工業的に安価< シル:!ニウムも
しくはハフニウムのアルコキシドを得るには、さらに何
等かの改良が必要であった。
うな欠点を有している。まず第1に、操作が非常に煩雑
である。すなわち、ピリジン複合体とした後、ろ過によ
り同複合体な暇り出し、次の反応において反応上支障を
きたす水分をアルコールで洗浄することにより除去せね
ばならず、その後再び複合体を反応容器に戻す作業は工
業上多大の労力を要する。第2に、この方法では、ピリ
ジン複合体のろ過およびアルコール洗いでのロスが無視
できない。第3に、ろ過の操作において異臭2>E 激
しく毒性の高いピリジンを開放系で扱わねばならず、作
業環境上好ましくない。また、高価なピリジンのロスも
重なり、製造コストの上昇も避は難い。第4に、中間体
として生成したピリジン複合体よりジルコニウムアルコ
キシドを得るには6倍モルの塩化アンモニウムが副生ず
るので、単一 反応においてのジルコニウムもしくはノ
1フニウムのアルコキシドの収量低下の原因となる◎こ
のようなことから、工業的に安価< シル:!ニウムも
しくはハフニウムのアルコキシドを得るには、さらに何
等かの改良が必要であった。
本発明は、このような事情に鑑み、新規で工業的生産に
適したジルコニウムアルコキシドおよびハフニウムアル
コキシドの改良製造方法を提供せんとするにある。
適したジルコニウムアルコキシドおよびハフニウムアル
コキシドの改良製造方法を提供せんとするにある。
本発明者らは、前記問題点を解決するべく鋭意検討した
。その結果、オキシ塩化ジルコニウムもしくはオキシ塩
化ノ・フニウムを脂肪族アルコール単独もしくは脂肪族
アルコールと炭化水素との混合溶媒に加え、攪拌して懸
濁させた後、所要量、好ましくは2倍モルの塩化水素又
はその他のノ・ログン化水素のガス又は濃厚水溶液を加
え、得られた混合物中の水を該混合物の蒸留により水を
反応系外へ留去、除去して反応混合物を無水の条件にす
ると、反応が起り、そしてその反応液中へアンモニア、
又はトリエチルアミンなどのアミン類を加えて更に反応
させると、このことによりジルコニウムもしくはハフニ
ウムのアルコキシドが簡便に且つ高収出で得られること
を予想外にも見い出した。こうして本発明を完成させる
に至った。
。その結果、オキシ塩化ジルコニウムもしくはオキシ塩
化ノ・フニウムを脂肪族アルコール単独もしくは脂肪族
アルコールと炭化水素との混合溶媒に加え、攪拌して懸
濁させた後、所要量、好ましくは2倍モルの塩化水素又
はその他のノ・ログン化水素のガス又は濃厚水溶液を加
え、得られた混合物中の水を該混合物の蒸留により水を
反応系外へ留去、除去して反応混合物を無水の条件にす
ると、反応が起り、そしてその反応液中へアンモニア、
又はトリエチルアミンなどのアミン類を加えて更に反応
させると、このことによりジルコニウムもしくはハフニ
ウムのアルコキシドが簡便に且つ高収出で得られること
を予想外にも見い出した。こうして本発明を完成させる
に至った。
従って、本発明によると、−綴代
%式%()
〔式中、Mはzr もしくはHf を示し、nは0
〜gである〕で表わされるオキシ塩化アンモニウムもし
くはオキシ塩fヒハフニウムを、−綴代H−oH([) 〔式中、Rは炭素数1〜8の直鎖もしくは分校状アルキ
ル基または炭素数2〜8の直鎖もしくは分校状のアルケ
ニル基を示す〕で表わされる脂肪族アルコール、もしく
は当該脂肪族アルコールと芳香族炭化水素又は炭素数6
〜12の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素の1種又
は2種以上との混合溶媒Vca濁させ、この懸濁液ヘハ
ロrン化水素又はこれの濃厚水溶液を加え、得られた混
合物中の水を蒸留により反応系外へ留去、除去し、これ
によりオキシ塩化ジルコニウム又はハフニウムとハロゲ
ンrヒ水素と脂肪族アルコールとの反応を起こさせ、生
成された反応生成物を含む得られた無水の反応液へ次に
脱ハロゲン化水素剤としてアンモニア又はアミン類の少
なくとも一つを加えて前記反応生成物を脂肪族アルコー
ルと反応させることを特徴とする、一般式 M(OR)4 (式中間およびBは前記の意義を有する)で表わされる
金属アルコキシドの製造法が提供される。
〜gである〕で表わされるオキシ塩化アンモニウムもし
くはオキシ塩fヒハフニウムを、−綴代H−oH([) 〔式中、Rは炭素数1〜8の直鎖もしくは分校状アルキ
ル基または炭素数2〜8の直鎖もしくは分校状のアルケ
ニル基を示す〕で表わされる脂肪族アルコール、もしく
は当該脂肪族アルコールと芳香族炭化水素又は炭素数6
〜12の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素の1種又
は2種以上との混合溶媒Vca濁させ、この懸濁液ヘハ
ロrン化水素又はこれの濃厚水溶液を加え、得られた混
合物中の水を蒸留により反応系外へ留去、除去し、これ
によりオキシ塩化ジルコニウム又はハフニウムとハロゲ
ンrヒ水素と脂肪族アルコールとの反応を起こさせ、生
成された反応生成物を含む得られた無水の反応液へ次に
脱ハロゲン化水素剤としてアンモニア又はアミン類の少
なくとも一つを加えて前記反応生成物を脂肪族アルコー
ルと反応させることを特徴とする、一般式 M(OR)4 (式中間およびBは前記の意義を有する)で表わされる
金属アルコキシドの製造法が提供される。
以下、本発明に従う金属アルコキシドの製造法をさらに
詳しく説明する。
詳しく説明する。
まず出発原料のオキシ塩化ジルコニウムもしくはオキシ
塩化ハフニウム(水和物又は無水和物)をアルコールの
単独もしくは脂肪族アルコールと炭化水素の混合溶媒に
加え、攪拌して懸濁させる。
塩化ハフニウム(水和物又は無水和物)をアルコールの
単独もしくは脂肪族アルコールと炭化水素の混合溶媒に
加え、攪拌して懸濁させる。
ここで用いる脂肪族アルコールは、製造すべきアルコキ
シドとした際の所望のアルキル基を有スルものを用いる
こととし、炭素数1〜gの直鎖あるいは分枝状のアルキ
ル基または炭素数2〜8の直鎖もしくは分枝状のアルケ
ニル基がよい。前記−綴代[11で使用されろ好ましい
アルキル基(R)の例としてエチル基、n−プロピル基
、イソプロピル基、n−ブチル基、n−4ンチル基など
が挙けられる。またアルケニル基の好ましい例としては
アリル基、2−ブテニル基、インブテニル基などが挙げ
られる。使用するアルコールの種類は、反応の操作性お
よび水の反応系外への効率的な留去、除去を考慮するな
らば、水と共沸するアルコール、例えばエタノール、イ
ソゾロパノール、n−プロパノール、n−エタノールが
好ましい。また有効に使用しうる炭化水素としては操作
性および反応系外への効率的な水の除去の点から考えて
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素の他
に炭素数6〜12の飽和あるいは不飽和の脂肪族炭化水
素例えばヘキサン、シクロヘキサン、オフbX′ タン奉噛挙げられる。
シドとした際の所望のアルキル基を有スルものを用いる
こととし、炭素数1〜gの直鎖あるいは分枝状のアルキ
ル基または炭素数2〜8の直鎖もしくは分枝状のアルケ
ニル基がよい。前記−綴代[11で使用されろ好ましい
アルキル基(R)の例としてエチル基、n−プロピル基
、イソプロピル基、n−ブチル基、n−4ンチル基など
が挙けられる。またアルケニル基の好ましい例としては
アリル基、2−ブテニル基、インブテニル基などが挙げ
られる。使用するアルコールの種類は、反応の操作性お
よび水の反応系外への効率的な留去、除去を考慮するな
らば、水と共沸するアルコール、例えばエタノール、イ
ソゾロパノール、n−プロパノール、n−エタノールが
好ましい。また有効に使用しうる炭化水素としては操作
性および反応系外への効率的な水の除去の点から考えて
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素の他
に炭素数6〜12の飽和あるいは不飽和の脂肪族炭化水
素例えばヘキサン、シクロヘキサン、オフbX′ タン奉噛挙げられる。
ここで使用する炭化水素は、オキシ塩化ジルコニウム又
はハフニウムと脂肪族アルコールとハロルコールと水の
系より選択的に水を分離し、留去しやすくする役割を有
する。この場合、水との相溶性の小さい炭素数5以上の
アルコールを用いる場合は、アルコール単独の溶媒でよ
いが、炭素数2〜4のアルコールの場合には炭化水素と
の混合が必要であり、その組み合せは任意に選択できる
。
はハフニウムと脂肪族アルコールとハロルコールと水の
系より選択的に水を分離し、留去しやすくする役割を有
する。この場合、水との相溶性の小さい炭素数5以上の
アルコールを用いる場合は、アルコール単独の溶媒でよ
いが、炭素数2〜4のアルコールの場合には炭化水素と
の混合が必要であり、その組み合せは任意に選択できる
。
ここで用いるアルコール単独またはアルコールと炭化水
素の混合溶剤の量は原料のオキシ塩化ジルコニウムもし
くはオキシ塩化ハフニウム1モルに対し2.01以上で
あればよいが、その量が少ないと脱水後にアンモニア又
はアミン類と反応させて生成したハロゲン酸塩により反
応系が粘稠になる。したがって、そうならないようにす
るため忙は、原料のオキシ塩化ジルコニウムまたはオキ
シ塩化ハフニウムの1モルに対しアルコール単独又はア
ルコールと炭化水素の混合溶剤の量を2.4〜3.04
位使用するのが好ましい。
素の混合溶剤の量は原料のオキシ塩化ジルコニウムもし
くはオキシ塩化ハフニウム1モルに対し2.01以上で
あればよいが、その量が少ないと脱水後にアンモニア又
はアミン類と反応させて生成したハロゲン酸塩により反
応系が粘稠になる。したがって、そうならないようにす
るため忙は、原料のオキシ塩化ジルコニウムまたはオキ
シ塩化ハフニウムの1モルに対しアルコール単独又はア
ルコールと炭化水素の混合溶剤の量を2.4〜3.04
位使用するのが好ましい。
また、アルコールと炭化水素との混合比率も、反応に必
要な液量以上のアルコールが存在すればよいが、アルコ
ール比として40〜60%位が好ましい。
要な液量以上のアルコールが存在すればよいが、アルコ
ール比として40〜60%位が好ましい。
次いでこの原料懸濁液を冷却しながら、この液中へ、原
料のオキシ塩1ヒジルコニウムまたはオキシ塩化ハフニ
ウムの1モルに対し2.0モル以上、好ましくは2.0
〜2.4モル位の塩化水素ガス又は濃塩酸を加えろ。
料のオキシ塩1ヒジルコニウムまたはオキシ塩化ハフニ
ウムの1モルに対し2.0モル以上、好ましくは2.0
〜2.4モル位の塩化水素ガス又は濃塩酸を加えろ。
ここで塩化水素ガスを導入する場合は、発熱するため、
冷却しながら、1時間ぐらいかけて行なう。この場合、
塩化水素、塩酸又は代りに、臭素水素ガス又はその濃厚
水溶液、沃化水素ガス又はその濃水溶液も使用できる。
冷却しながら、1時間ぐらいかけて行なう。この場合、
塩化水素、塩酸又は代りに、臭素水素ガス又はその濃厚
水溶液、沃化水素ガス又はその濃水溶液も使用できる。
次K、得られた反応混合物を加熱蒸留して混合物中の水
を留出させれば、アルコール及び炭化水素、さらに塙m
V(−船釣には、使用したハロゲン化水素)の一部も留
出してくる。留出ガスを冷却凝縮後、凝縮液の下層の水
のみを分液操作により、留出液より除去しアルコール又
はアルコールと炭化水素の混合有機溶剤は反応混合物へ
還流できる。
を留出させれば、アルコール及び炭化水素、さらに塙m
V(−船釣には、使用したハロゲン化水素)の一部も留
出してくる。留出ガスを冷却凝縮後、凝縮液の下層の水
のみを分液操作により、留出液より除去しアルコール又
はアルコールと炭化水素の混合有機溶剤は反応混合物へ
還流できる。
水の留出と共に、反応混合物の内温及び留出液量は上昇
し最終的に定常となり、反応系の混合物内はほぼ完全に
無水の条件となる。無水状態になるにつれて、式([)
のオキシ塩化金属比合物とハロゲン化水素と脂肪族アル
コールとの相互反応が開始し進行して反応混合物の全体
は、透明な反応液となる。無水条件になった際の反応混
合物の同温、留出温度はアルコールと炭化水素の組み合
せで決まるが、副反応を抑制するには、七〇内瀉はt。
し最終的に定常となり、反応系の混合物内はほぼ完全に
無水の条件となる。無水状態になるにつれて、式([)
のオキシ塩化金属比合物とハロゲン化水素と脂肪族アル
コールとの相互反応が開始し進行して反応混合物の全体
は、透明な反応液となる。無水条件になった際の反応混
合物の同温、留出温度はアルコールと炭化水素の組み合
せで決まるが、副反応を抑制するには、七〇内瀉はt。
Oc位を上限とするのが好ましい。そのために−定の真
空度で減圧下に反応混合物中の水を留出、除去するのが
有効である。
空度で減圧下に反応混合物中の水を留出、除去するのが
有効である。
次に、反応液を冷却後、反応液へアミン類又はアンモニ
アを加えて反応を進行させることにより一般式(1)の
ジルコニウムもしくはノ1フニウムのアルコキシドが生
成されろ。
アを加えて反応を進行させることにより一般式(1)の
ジルコニウムもしくはノ1フニウムのアルコキシドが生
成されろ。
この際無水条件にされるにつれて上記の反応混合物中で
は、式(II)のオキシ塩化ジルコニウム又はハフニウ
ムと、ハロゲン化水素(HX)ト、式(III)の脂肪
族アルコールとの相互反応が進み、この反応によって、
反応生成物として、ハロダン化ジルコつウム又はハフニ
ウムの有機誘導体が生成され且つ水が副成されると推定
され、また前記の有機誘導体は次式 %式%) 〔式中、M及びRは前記の意味をもち、Xは用いたハロ
ゲン化水素のハロゲノであり、nは1〜3の数値であり
、n + n’は4である〕で示される化合物、又は式
((y)の化合物の混成物であると推定される。そして
、該有機誘導体は、次段でアンモニア又はアミン類が導
入されると、式(III)の脂肪族アルコールと更に反
応して式(1)のアルコキシドを与えると考えられる。
は、式(II)のオキシ塩化ジルコニウム又はハフニウ
ムと、ハロゲン化水素(HX)ト、式(III)の脂肪
族アルコールとの相互反応が進み、この反応によって、
反応生成物として、ハロダン化ジルコつウム又はハフニ
ウムの有機誘導体が生成され且つ水が副成されると推定
され、また前記の有機誘導体は次式 %式%) 〔式中、M及びRは前記の意味をもち、Xは用いたハロ
ゲン化水素のハロゲノであり、nは1〜3の数値であり
、n + n’は4である〕で示される化合物、又は式
((y)の化合物の混成物であると推定される。そして
、該有機誘導体は、次段でアンモニア又はアミン類が導
入されると、式(III)の脂肪族アルコールと更に反
応して式(1)のアルコキシドを与えると考えられる。
水沫で用いるアミン類としては、式(1)の化合物の1
モル当りに4モル又はそれ以上の量でトリエチルアミン
のようなトリ低級アルキルアミンの如き有機アミンが使
用できるが、アンモニアが安く且つ最適である。こ〜で
の反応はかなり激しい発熱を伴い、アンモニア又はアミ
ン類の塩酸塩(−般には、使用した)・ログン化水素と
の塩)を生成するため、充分効率的に冷却し、攪拌する
ことが大切である。
モル当りに4モル又はそれ以上の量でトリエチルアミン
のようなトリ低級アルキルアミンの如き有機アミンが使
用できるが、アンモニアが安く且つ最適である。こ〜で
の反応はかなり激しい発熱を伴い、アンモニア又はアミ
ン類の塩酸塩(−般には、使用した)・ログン化水素と
の塩)を生成するため、充分効率的に冷却し、攪拌する
ことが大切である。
次に、反応液からr過もしくは遠心分離によりハロゲン
化水素との塩を除去すると、r液として、ジルコニウム
もしくはハフニウムのアルコキシドの透明な溶液が得ら
れる。なお、前記の溶液中に脂肪族アルコールが残留す
る場合、副生じた塩化アンモニウム(−船釣には、使用
したハロゲン化水素とアンモニア又はアミンとの塩)が
少量mB込んでいる可能性があるため、前記のPiより
アルコール単独又はアルコールと炭化水素の混合有機溶
剤をほぼ完全に留去後、アルコキシドの溶解用の溶剤を
加え、不溶分を再度r過により除くと、はぼ純粋なジル
コニウムもしくはノ)フニウムのアルコキシドのr液が
得られる。アルコキシドの溶解用の溶剤としては、通常
の炭化水素が用いられるが、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素がより好ましい。またその量
はアルコキシド1モルに対し、0.5〜5を程度の範囲
で任意に選択できる。
化水素との塩を除去すると、r液として、ジルコニウム
もしくはハフニウムのアルコキシドの透明な溶液が得ら
れる。なお、前記の溶液中に脂肪族アルコールが残留す
る場合、副生じた塩化アンモニウム(−船釣には、使用
したハロゲン化水素とアンモニア又はアミンとの塩)が
少量mB込んでいる可能性があるため、前記のPiより
アルコール単独又はアルコールと炭化水素の混合有機溶
剤をほぼ完全に留去後、アルコキシドの溶解用の溶剤を
加え、不溶分を再度r過により除くと、はぼ純粋なジル
コニウムもしくはノ)フニウムのアルコキシドのr液が
得られる。アルコキシドの溶解用の溶剤としては、通常
の炭化水素が用いられるが、ベンゼン、トルエン、キシ
レンなどの芳香族炭化水素がより好ましい。またその量
はアルコキシド1モルに対し、0.5〜5を程度の範囲
で任意に選択できる。
ここで得られたジルコニウムもしくはノ・フニウムのア
ルコキシドは、このままそれぞれの用途に使用出来るが
、さらに所望により、蒸留もしくは再結晶により高純度
品とすることが可能である。
ルコキシドは、このままそれぞれの用途に使用出来るが
、さらに所望により、蒸留もしくは再結晶により高純度
品とすることが可能である。
本発明の方法によるジルコニウムもしくはハフニウムの
アルコキシドの収率は、実施例で示すとおつ97優以上
と極めて高く、はぼ定量的な値である。
アルコキシドの収率は、実施例で示すとおつ97優以上
と極めて高く、はぼ定量的な値である。
特開昭60−258132号公報において記載されるピ
リジニウム複合体を経由する方法では、ピリジンを閉鎖
系内で取り扱うことにより、作業環境の改善、またかな
りの高収兆でジルコニウムなどの金属アルコキシドを得
られるけれども、本発明の方法は、ピリジンを全く用い
ずに、極めて簡便にジルコニウム及びノ1フニウムのア
ルコキシドを97%以上の高収尤で得られる。
リジニウム複合体を経由する方法では、ピリジンを閉鎖
系内で取り扱うことにより、作業環境の改善、またかな
りの高収兆でジルコニウムなどの金属アルコキシドを得
られるけれども、本発明の方法は、ピリジンを全く用い
ずに、極めて簡便にジルコニウム及びノ1フニウムのア
ルコキシドを97%以上の高収尤で得られる。
実施例
次に、本発明の方法による金属アルコキシドの製造を実
施例によって例示するが、本発明はこれらf限定されろ
ものではない。
施例によって例示するが、本発明はこれらf限定されろ
ものではない。
Iz容−1i1の丸底フラスコにオキシ塩化ジルコニウ
ムの8水和物(zr側12・8H20)64.4g(0
,2モル)、キシレン280−1n−ブタノール280
−を入れて混合した。その混合物中へ製塩ビウ(36W
/W% ) A 4.51! (0,44モル)を加工
で混合シた後、その混合物上の空気をアスピレータ−で
吸引し、フラスコ内の気圧なl 40 mmHg 位の
真空度とする。次いで加温して混合物中の水を、キシレ
ンとn−ブタノールとの共沸により減圧下に留去し、除
去した。水を含む溶剤の留出はフラスコ中の反応混合物
の内温が60’C位より始まり水の除去と共に、次オに
反応混合物の内温は上昇してきた。水の留出は内温が7
2’Cに達したところで終了し、無水の反応混合物中で
反応が進み反応液はかなり透明となってくる。留出した
水の量は61−であった。次いで、氷水冷下、アンモニ
アガス+ 59 (OJ 8モル1.1当量)を反応液
内に導入した。反応温度は次オに上昇し、白色の塩化ア
ンモニウム塩が大量に生成し、反応液は粘稠となってく
る。これを室温で1時間攪拌後、100°Cまで加温し
て反応液に残留した過剰のアンモニアガスを系外へ除去
した後、室温まで冷却した。反応液から塩化アンモニウ
ムをr別すると、r液として、淡黄色透明の溶液が得ら
れた。さらに塩化アンモニウムを完全に除くため、f液
より一度溶剤を留去し、残留した粘稠物にキシレン25
〇−位を加え、アルコキシドを溶解した後、微量の不溶
分を再度r過して除くとジルコニウム n−ブトキシド
の透明溶液が得られた。その液量は324−で、ジルコ
ニウム含量は、EDTAキレート滴定すると0.603
モル/lの濃度であった。収量は0.195モルで、収
率は97.6 %であった。
ムの8水和物(zr側12・8H20)64.4g(0
,2モル)、キシレン280−1n−ブタノール280
−を入れて混合した。その混合物中へ製塩ビウ(36W
/W% ) A 4.51! (0,44モル)を加工
で混合シた後、その混合物上の空気をアスピレータ−で
吸引し、フラスコ内の気圧なl 40 mmHg 位の
真空度とする。次いで加温して混合物中の水を、キシレ
ンとn−ブタノールとの共沸により減圧下に留去し、除
去した。水を含む溶剤の留出はフラスコ中の反応混合物
の内温が60’C位より始まり水の除去と共に、次オに
反応混合物の内温は上昇してきた。水の留出は内温が7
2’Cに達したところで終了し、無水の反応混合物中で
反応が進み反応液はかなり透明となってくる。留出した
水の量は61−であった。次いで、氷水冷下、アンモニ
アガス+ 59 (OJ 8モル1.1当量)を反応液
内に導入した。反応温度は次オに上昇し、白色の塩化ア
ンモニウム塩が大量に生成し、反応液は粘稠となってく
る。これを室温で1時間攪拌後、100°Cまで加温し
て反応液に残留した過剰のアンモニアガスを系外へ除去
した後、室温まで冷却した。反応液から塩化アンモニウ
ムをr別すると、r液として、淡黄色透明の溶液が得ら
れた。さらに塩化アンモニウムを完全に除くため、f液
より一度溶剤を留去し、残留した粘稠物にキシレン25
〇−位を加え、アルコキシドを溶解した後、微量の不溶
分を再度r過して除くとジルコニウム n−ブトキシド
の透明溶液が得られた。その液量は324−で、ジルコ
ニウム含量は、EDTAキレート滴定すると0.603
モル/lの濃度であった。収量は0.195モルで、収
率は97.6 %であった。
さらにこの溶液100 ml [Zr(OBu−n)、
として0.0603 モルを含有]より溶媒をほぼ
完全に留去スルト、ジルコニウム n−ブトキシドが淡
黄色粘稠物として得られた。収量は23.2gで理論量
の100.3%であった。
として0.0603 モルを含有]より溶媒をほぼ
完全に留去スルト、ジルコニウム n−ブトキシドが淡
黄色粘稠物として得られた。収量は23.2gで理論量
の100.3%であった。
このものの元素分析値は以下の通りである(括弧内は理
論値を示す)。
論値を示す)。
Zr 23.’7 % (23J%) C50,6
% (50,1%)H9,0%(9,4%) 01
6.5%(16・7俤)実施例1に準じて種々のジルコ
ニウム アルコキシドの製造反応を行い、その反応原料
及び条件、等を要約して表IK示す。
% (50,1%)H9,0%(9,4%) 01
6.5%(16・7俤)実施例1に準じて種々のジルコ
ニウム アルコキシドの製造反応を行い、その反応原料
及び条件、等を要約して表IK示す。
実施例14 ハフニウム イソプロポキシドの製造IL
容量の丸底フラスコにオキシ塩化ハフニウムg水和物(
Hf0C72・120 ) g 1.9 、V (0,
2モル)、ヘンセン260d、イソゾロ/4’ノール2
60−を入れて混合した。冷却しながらこの混合物中へ
塩化水素ガス16.1g(Q、44モル)を約1時間要
して導入した。
容量の丸底フラスコにオキシ塩化ハフニウムg水和物(
Hf0C72・120 ) g 1.9 、V (0,
2モル)、ヘンセン260d、イソゾロ/4’ノール2
60−を入れて混合した。冷却しながらこの混合物中へ
塩化水素ガス16.1g(Q、44モル)を約1時間要
して導入した。
次いで反応混合物を常圧下、加温して、混合物中の水を
ベンゼンとイソデロノ5ノールとの共沸により留去して
反応系外へ除去した。水を含む溶剤の留出1を反応混合
物の内温か60’C位より始まり、次オに内温か上昇し
、80°C位でほぼ一定となり、水の留出は終了し、反
応混合物はほぼ透明な反応液となる。
ベンゼンとイソデロノ5ノールとの共沸により留去して
反応系外へ除去した。水を含む溶剤の留出1を反応混合
物の内温か60’C位より始まり、次オに内温か上昇し
、80°C位でほぼ一定となり、水の留出は終了し、反
応混合物はほぼ透明な反応液となる。
留出した水の量は34−であった。次いで氷水6下・ア
ンモニアガスの15.?(0,8gモル1.1当愉)を
反応液へ導入する。反応温度は次オに上昇し、白色の塩
化アンモニウム塩が大量に虫取し、反応液が相当粘稠と
なってくる。これを室温で1時間攪拌後、80°Cまで
加温して反応液中の過剰のアンモニアガスを系外へ追い
出した。その後、反られた。さらに塩化アンモニウムを
完全に除くため、r液より溶剤を留去し、残留した粘稠
物にベンゼン25〇−位を加えてアルコキシドを溶解し
た。その後、若干の不純物を再度r遇して除くとハフニ
ウム イソプロポキシドの透明溶液が得られた。その液
量は330−で、ハフニウム含量は、EDTAキレート
滴定すると0.598モル/lυ)濃度であった。
ンモニアガスの15.?(0,8gモル1.1当愉)を
反応液へ導入する。反応温度は次オに上昇し、白色の塩
化アンモニウム塩が大量に虫取し、反応液が相当粘稠と
なってくる。これを室温で1時間攪拌後、80°Cまで
加温して反応液中の過剰のアンモニアガスを系外へ追い
出した。その後、反られた。さらに塩化アンモニウムを
完全に除くため、r液より溶剤を留去し、残留した粘稠
物にベンゼン25〇−位を加えてアルコキシドを溶解し
た。その後、若干の不純物を再度r遇して除くとハフニ
ウム イソプロポキシドの透明溶液が得られた。その液
量は330−で、ハフニウム含量は、EDTAキレート
滴定すると0.598モル/lυ)濃度であった。
収量はQ、l’?7モルで収車は36.7鴫であった。
さらに、この溶液l 00−CHf(OPr−i)4
としてQ、Q51 モルを含有〕より溶媒をほぼ完
全に留去するとハフニウム イソプロポキシドが黄色粘
稠物として得られた。収量は24.7gで理論値の99
.6優であった。
としてQ、Q51 モルを含有〕より溶媒をほぼ完
全に留去するとハフニウム イソプロポキシドが黄色粘
稠物として得られた。収量は24.7gで理論値の99
.6優であった。
このものの元素分析値は以下の通りである(括弧内は理
論値を示す)0 Ht 434%(43,01) C34,1% (
34,7%)H6・5係(6・7憾) 0 15.6
悌(+5.aチ)実施例15〜17 実施例14に準じて種々のハフニウム アルコキシドの
製造反応を行ない、その反応原料及び争件、等を要約し
て後記の表2に示す。
論値を示す)0 Ht 434%(43,01) C34,1% (
34,7%)H6・5係(6・7憾) 0 15.6
悌(+5.aチ)実施例15〜17 実施例14に準じて種々のハフニウム アルコキシドの
製造反応を行ない、その反応原料及び争件、等を要約し
て後記の表2に示す。
本発明の方法により、産業上の用途が拡大しつつあるジ
ルコニウムもしくはハフニウムのアルコキシドを、それ
ぞれのオキシ塩化物又はそれの水和物より1 ピリジニ
ウム複合本を経由することなく一殴で簡便かつ高収率で
製造することが可能となった。
ルコニウムもしくはハフニウムのアルコキシドを、それ
ぞれのオキシ塩化物又はそれの水和物より1 ピリジニ
ウム複合本を経由することなく一殴で簡便かつ高収率で
製造することが可能となった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 MOCl_2・nH_2O(II) 〔式中、MはZrもしくはHfを示し、nは0〜8であ
る〕で表わされるオキシ塩化ジルコニウムもしくはオキ
シ塩化ハフニウムを、一般式 R−OH(III) 〔式中、Rは炭素数1〜8の直鎖もしくは分枝状のアル
キル基または炭素数2〜8の直鎖もしくは分枝状のアル
ケニル基を示す〕で表わされる脂肪族アルコール、もし
くは当該脂肪族アルコールと芳香族炭化水素又は炭素数
6〜12の飽和もしくは不飽和の脂肪族炭化水素の1種
又は2種以上との混合溶媒に懸濁させ、この懸濁液へハ
ロゲン化水素又はこれの濃厚水溶液を加え、得られた混
合物中の水を蒸留により反応系外へ留去、除去し、これ
によりオキシ塩化ジルコニウム又はハフニウムとハロゲ
ン化水素と脂肪族アルコールとの反応を起こさせ、生成
された反応生成物を含む得られた無水の反応液へ次に脱
ハロゲン化水素剤としてアンモニア又はアミン類の少な
くとも一つを加えて前記反応生成物を脂肪族アルコール
と反応させることを特徴とする、一般式 M(OR_4)( I ) (式中MおよびRは前記の意義を有する)で表わされる
金属アルコキシドの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32978787A JPH01172390A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 金属アルコキシドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32978787A JPH01172390A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 金属アルコキシドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01172390A true JPH01172390A (ja) | 1989-07-07 |
| JPH0357109B2 JPH0357109B2 (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=18225257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32978787A Granted JPH01172390A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 金属アルコキシドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01172390A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069135A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Adeka Corp | 金属アルコキシド化合物、薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法 |
| JP2010528984A (ja) * | 2007-05-03 | 2010-08-26 | オーテラ インコーポレイテッド | チタニルのモノマーおよびポリマーを含有する生成物ならびにその製造方法 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP32978787A patent/JPH01172390A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069135A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Adeka Corp | 金属アルコキシド化合物、薄膜形成用原料及び薄膜の製造方法 |
| US8003814B2 (en) | 2006-09-15 | 2011-08-23 | Adeka Corporation | Metal alkoxide compound, material for forming thin film, and method for producing thin film |
| JP2010528984A (ja) * | 2007-05-03 | 2010-08-26 | オーテラ インコーポレイテッド | チタニルのモノマーおよびポリマーを含有する生成物ならびにその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0357109B2 (ja) | 1991-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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