JPH06157554A - トリオルガノクロロシランの製造方法 - Google Patents

トリオルガノクロロシランの製造方法

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JPH06157554A
JPH06157554A JP4341445A JP34144592A JPH06157554A JP H06157554 A JPH06157554 A JP H06157554A JP 4341445 A JP4341445 A JP 4341445A JP 34144592 A JP34144592 A JP 34144592A JP H06157554 A JPH06157554 A JP H06157554A
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JP
Japan
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triorganochlorosilane
hydrogen chloride
chloride gas
triorganohydrosilane
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JP4341445A
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Akihiko Shirahata
明彦 白幡
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DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
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    • 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
    • C07F7/12—Organo silicon halides
    • C07F7/121—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
    • C07F7/123—Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20 by reactions involving the formation of Si-halogen linkages

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 副生物を発生せず、高収率でトリオルガノク
ロロシランを製造する方法を提供する。 【構成】 一般式、Ｒ1Ｒ2Ｒ3ＳｉＨ（式中、Ｒ1，
Ｒ2，Ｒ3は同一または相異なる置換または無置換の一価
炭化水素基である。）で示されるトリオルガノヒドロシ
ランに、第８族遷移金属またはその錯体の存在下、塩化
水素を反応させることを特徴とする、一般式、Ｒ1Ｒ2Ｒ
3ＳｉＣｌ（式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は同一または相異なる
置換または無置換の一価炭化水素基である。）で示され
るトリオルガノクロロシランの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トリオルガノクロロシ
ランの製造方法に関する。トリオルガノクロロシラン
は、シリコーンゴム，シリコーンオイルなどのシリコー
ン製品の中間体として使用されており、また、医薬品，
農薬，染料などの有機薬品を製造する際に、その原料の
官能基を保護するためのシリル化剤等として使用されて
いる。
【０００２】
【従来の技術】従来、トリオルガノヒドロシランからト
リオルガノクロロシランを得る方法としては、トリオル
ガノヒドロシランに塩素を反応させる方法が取られてい
る。特に、メチル基以外の置換基をケイ素原子上に有す
るトリオルガノクロロシランを合成する場合は、通常、
グリニヤール試薬などの有機金属化合物と、Ｓｉ−Ｈ基
を有するジオルガノクロロシランとを反応させてトリオ
ルガノヒドロシランを合成して、しかる後に、このトリ
オルガノヒドロシランに塩素を反応させてトリオルガノ
クロロシランに導くという方法が取られている。たとえ
ば、最近、トリメチルクロロシランよりも、保護基の耐
反応性を高めた立体障害の大きなシリル化剤、たとえ
ば、ｔ−ブチルジメチルクロロシラン、トリイソプロピ
ルクロロシラン、トリエチルクロロシランといったトリ
アルキルクロロシランが、その高い有用性を認められ、
使用頻度が高くなりつつある。このような置換基のつい
たシリル化剤の合成は、上記したように、ジアルキルヒ
ドロクロロシランを出発原料にして、まず必要なアルキ
ル基を珪素原子上に導入し、次いで、得られたトリアル
キルヒドロシランのＳｉ−Ｈ基を塩素でクロロ化する方
法が取られている。また、これらの方法においては塩素
の取り扱いの不便さから、塩素の替わりに塩素等価体と
してよく知られるスルフリルクロリド（ＳＯ2Ｃｌ2）が
使用されている場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法では、塩素または塩素等価体のスルフ
リルクロリドの反応選択性が悪いために、珪素−水素結
合がクロロ化されたトリアルキルクロロシランを生成す
るだけでなく、アルキル基上の炭素−水素結合が、クロ
ル化されたクロロアルキル基のついたシラン化合物が副
生し、目的とするトリアルキルクロロシランの収率の低
下を避けることが困難であった。また、これら副生物の
クロロアルキルシラン化合物は、今のところ利用価値が
なく、これを産業廃棄物として処分することは環境保全
上問題があった。本発明者は、上記のような問題点を解
決するために鋭意研究した結果、本発明に到達した。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用】本発明
は、一般式、Ｒ1Ｒ2Ｒ3ＳｉＨ（式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は
同一または相異なる置換または無置換の一価炭化水素基
である。）で示されるトリオルガノヒドロシランに、第
８族遷移金属またはその錯体の存在下、塩化水素を反応
させることを特徴とする、一般式、Ｒ1Ｒ2Ｒ3ＳｉＣｌ
（式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は同一または相異なる置換また
は無置換の一価炭化水素基である。）で示されるトリオ
ルガノクロロシランの製造方法に関する。これを説明す
ると、本発明で原料として使用されるトリオルガノヒド
ロシランにおける、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は、例えば、メチル
基，エチル基，プロピル基等のアルキル基、ビニル基，
アリル基，ヘキセニル基等のアルケニル基、シクロヘキ
シル基，シクロヘプチル基等のシクロアルキル基、フェ
ニル基，トリル基，キシリル基等のアリール基、ベンジ
ル基，フェニルエチル基等のアラルキル基、トリフルオ
ロプロピル基，ペンタフルオロブチル基，クロロメチル
基，クロロフェニル基等のハロゲン置換一価炭化水素基
等で例示される、同一または相違なる置換または非置換
の一価炭化水素基である。これらの中でもアルキル基を
有するトリオルガノヒドロシラン、即ち、トリアルキル
シランが好適である。
【０００５】かかるトリアルキルシランとしては、トリ
エチルシラン，トリブチルシラン，ヘキシルジメチルシ
ラン，シクロヘキシルジメチルシラン，ジイソプロピル
メチルシラン，ｔ−ブチルジメチルシラン，トリイソプ
ロピルシランなどを挙げられる。これらのオルガノヒド
ロシランは、各種のオルガノクロロシランにアルキル金
属化合物、たとえば、グリニヤール試薬や、アルキルリ
チウムを作用させることにより合成することができる。
本発明に用いられる第８族遷移金属またはその錯体とし
ては、ルテニウム，ロジウム，パラジウム，イリジウ
ム，白金や、その錯体化合物を挙げられる。これらの中
でも特に、塩化白金酸や、白金のジビニルテトラメチル
ジシロキサン錯体といった均一系の白金錯体は、その触
媒効果が高いので好ましい。これらの触媒は、触媒の種
類によってその添加量が左右されるが、均一系触媒の場
合を使用する場合は、オルガノヒドロシランに対し、１
ppm〜１０００ppm、好ましくは、１０ppm〜５００ppmの
範囲であり、不均一系の触媒を使用する場合には、１０
ppm〜１００００ppm、好ましくは、１００ppm〜５００
０ppmの範囲で使用することが、反応速度、経済性の観
点から好ましい。塩化水素ガスを導入する反応温度とし
ては、通常、室温から１８０℃の範囲内であり、好まし
くは、５０℃〜１８０℃の温度条件下であることが反応
速度の点からみて望ましい。反応温度の上限は、沸点の
あまり高くないトリアルキルシランを使用する場合に
は、還流させながら反応させることもできる。あまり反
応温度を高く設定すると、均一系触媒の場合に、金属元
素となって、反応系から析出し、その活性が落ちる場合
もある。
【０００６】この反応は、一般には、溶剤の非存在下に
行われる。そして、反応が完結したら、そのまま蒸留す
れば、目的とするオルガノクロロシランを単離すること
ができる。しかし、必要に応じて、溶剤の存在下でも反
応することができる。この場合使用可能な溶剤として
は、トルエン，キシレン，クロロベンゼン等の芳香族系
炭化水素，ヘキサン，シクロヘキサン，ｎ−ヘプタン，
ｎ−オクタン等の炭化水素，エーテル類，ハロゲン化炭
化水素などが挙げられる。
【０００７】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明する。実施
例中、％は重量％を意味する。
【０００８】
【実施例１】攪拌装置付き５００ml４つ口フラスコに、
温度計、塩化水素ガス導入管、還流管を取り付け、この
中に２７０ｇのトリイソプロピルシランを仕込んだ。こ
れに塩化白金酸６水和物の２％イソプロピルアルコール
溶液を０.３ｇ添加して１００℃に加熱した。この混合
物中に塩化水素ガスを導入した。微細な水素ガスの泡の
発生が観測された。８時間後に塩化水素ガスの導入を止
め、ガスクロマトグラフィーで反応混合物を分析したと
ころ、トリイソプロピルクロロシランのピークのみが観
測された。そのまま、減圧蒸留して、３１６ｇの純度９
９％以上のトリイソプロピルクロロシラン（沸点６４−
６５℃／８mmHg）を得た。このトリイソプロピルクロロ
シランの収率は９６％であった。
【０００９】
【実施例２】攪拌装置付き３００ml４つ口フラスコに、
温度計、塩化水素ガス導入管、還流管を取り付け、この
中に１５０ｇのｔ−ブチルジメチルシランを仕込んだ。
これに塩化白金酸６水和物の２％イソプロピルアルコー
ル溶液を０.２ｇ添加して９５℃に加熱した。この混合
物中に塩化水素ガスを導入した。６時間後に塩化水素ガ
スの導入を止め、常圧蒸留して、１８５ｇの純度９９％
以上のｔ−ブチルジメチルクロロシラン（沸点１２６
℃）を得た。このｔ−ブチルジメチルクロロシランの収
率は９５％であった。
【００１０】
【実施例３】攪拌装置付き３００ml４つ口フラスコに、
温度計、塩化水素ガス導入管、還流管を取り付け、この
中に１５０ｇのトリエチルクロロシランを仕込んだ。こ
れに塩化白金酸６水和物の２％イソプロピルアルコール
溶液を０.２ｇ添加して１００℃に加熱した。この混合
物中に塩化水素ガスを導入した。６時間後に塩化水素ガ
スの導入を止め、常圧蒸留して、１８８ｇの純度９９％
以上のトリエチルクロロシラン（沸点１４４℃）を得
た。このｔ−ブチルジメチルクロロシランの収率は９７
％であった。
【００１１】
【実施例４】攪拌装置付き２００ml４つ口フラスコに、
温度計、塩化水素ガス導入管、還流管を取り付け、この
中に８０ｇのトリイソプロピルシランを仕込んだ。これ
に白金のジビニルテトラメチルジシロキサン錯体０.０
１ｇ添加して１００℃に加熱した。この混合物中に塩化
水素ガスを導入した。４時間後に塩化水素ガスの導入を
止め、減圧蒸留して、９４ｇの純度９９％以上のトリイ
ソプロピルクロロシランを得た。このトリイソプロピル
シランの収率は９７％であった。
【００１２】
【実施例５】攪拌装置付き２００ml４つ口フラスコに、
温度計、塩化水素ガス導入管、還流管を取り付け、この
中に１００ｇのメチルジイソプロピルシランを仕込ん
だ。これに白金のジビニルテトラメチルジシロキサン錯
体０.０１ｇ添加して１００℃に加熱した。この混合物
中に塩化水素ガスを導入した。４時間後に塩化水素ガス
の導入を止め、常圧蒸留して、１２２ｇの純度９９％以
上のメチルジイソプロピルクロロシラン（沸点１４６
℃）を得た。このメチルジイソプロピルクロロシランの
収率は９７％であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、副生物を発
生せず、高収率でトリオルガノクロロシランを製造する
ことができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一般式、Ｒ1Ｒ2Ｒ3ＳｉＨ（式中、Ｒ1，
    Ｒ2，Ｒ3は同一または相異なる置換または無置換の一価
    炭化水素基である。）で示されるトリオルガノヒドロシ
    ランに、第８族遷移金属またはその錯体の存在下、塩化
    水素を反応させることを特徴とする、一般式、Ｒ1Ｒ2Ｒ
    3ＳｉＣｌ（式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3は同一または相異なる
    置換または無置換の一価炭化水素基である。）で示され
    るトリオルガノクロロシランの製造方法。
  2. 【請求項２】 トリオルガノヒドロシランがトリアルキ
    ルシランである、請求項１記載のトリオルガノクロロシ
    ランの製造方法。
  3. 【請求項３】 第８族遷移金属が白金である、請求項１
    記載のトリオルガノクロロシランの製造方法。
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EP0601380B1 (en) 1999-05-26
DE69325079T3 (de) 2002-11-14
DE69325079T2 (de) 1999-11-18
EP0601380A1 (en) 1994-06-15
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