JPH06345783A - シラン化合物およびその製造方法 - Google Patents

シラン化合物およびその製造方法

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JPH06345783A
JPH06345783A JP5167273A JP16727393A JPH06345783A JP H06345783 A JPH06345783 A JP H06345783A JP 5167273 A JP5167273 A JP 5167273A JP 16727393 A JP16727393 A JP 16727393A JP H06345783 A JPH06345783 A JP H06345783A
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Japan
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silane compound
reaction
reacted
mol
compound
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JP5167273A
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English (en)
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Yasuo Nomura
泰生 野村
Masatoshi Okura
正寿 大倉
Masashi Nakajima
雅司 中島
Satoshi Ueki
聰 植木
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 新規シラン化合物であるシクロペンチル(2-
エトキシエトキシ)ジメトキシシランおよびその製造方
法を提供すること。 【構成】 次式: で示されるシクロペンチル(2-エトキシエトキシ)ジメ
トキシシラン。このシラン化合物は、(1) シクロペンチ
ルトリハロシランを2-エトキシエタノールと反応させ、
次いで、得られた反応物をメタノールと反応させる方
法、および(2) シクロペンチルトリメトキシシランと2-
エトキシエタノールとのアルコール交換反応により上記
シラン化合物に2-エトキシエトキシ基を導入する方法に
より製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なシラン化合物およ
びその製造方法に関し、さらに詳しくは、プロピレンの
重合触媒成分、シランカップリング剤などとして用いら
れる新規シラン化合物およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】プロピレン重合を行う際に
は、従来、触媒成分として、アルコキシシラン類を用い
ると、高い立体規則性を有する重合体を製造し得ること
が知られている。しかしながら、従来知られているアル
コキシシランなどを用いて製造された触媒成分を用いて
プロピレンを重合させても、高重合活性と高立体規則性
の両方を十分に満足させることはできなかった。
【0003】また、シラン化合物はシランカップリング
剤あるいは樹脂改質剤などとしての用途が期待されてお
り、このため新規なシラン化合物の出現が望まれてい
る。
【0004】そこで本発明は、高活性で、かつ高立体規
則性であるプロピレンの重合触媒成分またはシランカッ
プリング剤などとして有用な新規シラン化合物およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は第1に、次式
(I):
【0006】
【化2】 で示されるシラン化合物、すなわち、シクロペンチル
(2-エトキシエトキシ)ジメトキシシランを提供するも
のである。
【0007】このシラン化合物(I)は、沸点が67℃
/0.1 mmHgである。このシラン化合物の構造は、GC
‐MS、 1H‐NMR、赤外線吸収スペクトル(IR)
等により確認することができる。
【0008】例えば、 1H‐NMRを用いて化合物
(I)を分析すると、δ= 1.0〜1.4 に炭素原子に結合
したメチル基、δ= 1.4〜 2.2にシクロペンチル基、δ
= 2.9〜4.4 に酸素原子に結合したメチル基およびメチ
レン基に基づくシグナルが観察された。
【0009】また、IRスペクトルによる分析からは、
1100cm-1付近にSiOC結合に基づく大きな吸収が観察
された。
【0010】GC‐MSによる分析からは、次に示すm
/e(スペクトル強度比)が観察された:216(5.21),17
9(94.23),159(8.17),151(77.31),135(23.49),121(44.5
1),107(100),91(37.43)。
【0011】このシラン化合物(I)を触媒成分として
用いると、高立体規則性を有するポリプロピレン、ポリ
ブテン等のオレフィン系重合体を、高重合活性下に製造
することができる。
【0012】また、このシラン化合物(I)は加水分解
性の基を有しているため、シランカップリング剤、重合
性モノマーおよび樹脂改質剤として用いることができ
る。
【0013】本発明は第2に、上記式(I)で示される
新規シラン化合物の製造方法を提供する。すなわち、シ
クロペンチルトリハロシランを2-エトキシエタノールと
反応させ、次いで、得られた反応物をメタノールと反応
させることによって上記式(I)のシラン化合物を製造
するものである。原料となるシクロペンチルトリハロシ
ランは、次式:
【0014】
【化3】 (Xは、ハロゲン原子を表し、好ましくはClまたはB
rである)で表され、シクロペンテンおよびトリハロシ
ラン(H−SiX3 )から、ヒドロシリル化反応により
容易に製造することができる:
【0015】
【化4】 このときシクロペンテン1モル当り、トリハロシラン
0.9〜1.1 モルを使用する。その反応条件は、例えば、
温度 100〜200 ℃で、10分間〜10時間であり、白金系触
媒、例えば塩化白金酸、白金‐1,1,3,3-テトラメチル-
1,3- ジビニルジシロキサン錯体等を使用するのが好ま
しい。また、溶媒を用いることもでき、例えばベンゼ
ン、トルエン等が挙げられる。
【0016】本発明では、このようにして得られたシク
ロペンチルトリハロシラン(II)を2-エトキシエタノー
ルと反応させる:
【0017】
【化5】 この反応を行う際には、シクロペンチルトリハロシラン
(II)1モルに対して、2-エトキシエタノールを1〜3
モル使用する。反応は、例えば20〜100 ℃の温度で10分
間〜5時間、好ましくは40〜70℃の温度で30分間〜2時
間行う。溶媒を使用することもでき、例えばヘキサン、
エーテル、石油エーテル、ベンゼン等の有機溶媒が挙げ
られる。
【0018】ここで、反応を速やかに進行させるため
に、ハロゲン化水素受容剤を共存させることが好まし
い。ハロゲン化水素受容剤としては、第3級アミン類、
窒素含有複素環化合物、例えばピリジン、キノリン、イ
ソキノリンなどが挙げられる。なかでもピリジンおよび
キノリンが好ましく用いられる。ハロゲン化水素受容剤
は、シクロペンチルトリハロシラン1モルに対して、1
〜1.5 モルの量で使用するのが好ましい。
【0019】本発明においては次に、得られた反応生成
物(III)をメタノールと反応させることにより、前記し
た本発明のシラン化合物(I)を製造する。
【0020】
【化6】 この反応の際には、化合物(III)1モルに対してメタノ
ールを2〜5モル使用する。反応は、0〜100 ℃の温度
で10分間〜5時間、好ましくは10〜60℃の温度で30分間
〜2時間行う。反応Cにおいても、反応を速やかに進行
させるためにハロゲン化水素受容剤を共存させることが
好ましい。ハロゲン化水素受容剤としては、先に反応B
において例示したハロゲン化水素受容剤を使用できる。
ここで使用するハロゲン化水素受容剤は、先の反応で使
用した化合物と同一であっても異なっていても良いが、
通常では同一のものを使用する。ハロゲン化水素受容剤
は、化合物(III)1モルに対して2〜3モルの量で使用
するのが好ましい。
【0021】また、上記した反応Bおよび反応Cにおい
ては、不活性気体を吹き込むことにより、生成するハロ
ゲン化水素を反応系から除去して、反応を速やかに進行
させることもできる。
【0022】上記した製造方法により、新規シラン化合
物(I)が高収率で得られる。
【0023】本発明はまた、上記式(I)で示されたシ
ラン化合物を製造するための、上記と異なる方法を提供
する。すなわち、シクロペンチルトリメトキシシランと
2-エトキシエタノールとをアルコール交換反応させて上
記シラン化合物に2-エトキシエトキシ基を導入すること
により、式(I)の化合物を製造する方法である:
【0024】
【化7】 上記反応式においては、化合物(IV)1モルに対して、
2-エトキシエタノールを1〜20モル使用する。反応は、
例えば0〜100 ℃の温度で10分間〜20時間行う。このア
ルコール交換反応の際には、触媒として、酸、例えばト
リフルオロボラン‐エーテル錯体、トルエンスルホン
酸、あるいはアルコールと反応して酸を生成するもの、
例えばトリメチルクロロシラン;または塩基、例えばア
ルカリ金属アルコキシド類、金属水酸化物類等を用いる
ことができる。
【0025】また、出発物質であるシクロペンチルトリ
メトキシシラン(IV)は、シクロペンチルトリクロロシ
ランとメタノールとの塩化水素の生成を伴う反応により
製造できる。
【0026】
【実施例】以下の実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。実施例1 シクロペンチル(2-エトキシエトキシ)ジメトキシシラ
ンの製造(1) 100 mlの耐圧容器に、シクロペンテン13.9g(0.204 モ
ル)、トリクロロシラン25.1g (0.185 モル)および
0.077ミリモル/mlの塩化白金酸のイソプロピルアルコ
ール溶液25μl(白金含量1.92×10-6モル)を仕込み、
150 ℃で30分間撹拌することにより、シクロペンチルト
リクロロシランを定量的に得た。
【0027】磁気撹拌子、還流冷却器および滴下ロート
を備えた 500mlの三つ口フラスコに、先に得たシクロペ
ンチルトリクロロシランおよびヘキサン 300mlを仕込
み、ここに、ピリジン49.3g(0.623 モル)および2-エ
トキシエタノール20.0g(0.222 モル)の混合物を、室
温にて撹拌下30分間で滴下した。2時間還流した後、こ
こにメタノール18.4g(0.575 モル)を添加し、さらに
1時間還流を続けてから反応を終了した。
【0028】生成した塩を濾過により除去し、次いでヘ
キサンを留去した後、減圧蒸留することにより、沸点が
67℃/0.1 mmHg(デジタル真空計、早坂理工社製、
分解能0.1 mmHg)の液体33.4g(0.135 モル)を得
た。この生成物がシクロペンチル(2-エトキシエトキ
シ)ジメトキシシランであることを、GC‐MS、 1
‐NMRおよびIRによって確認した。 1H‐NMRお
よびIRの測定結果をそれぞれ図1および図2に示し
た。収率は73%であった。
【0029】なお、 1H‐NMR、IRおよびGC−M
Sは、次の条件で測定した。
【0030】1 H‐NMR 測定装置:HITACHI R-1500〔(株)日立製作所製〕、測
定溶媒:C6 6 、標準物質:残留ベンゼンIR 測定装置:1600シリーズFT‐IR(パーキンエルマー
社製)測定方法:液膜法(KBr板)GC‐MS 測定装置:HP 5970B(ヒューレット パッカード社
製)実施例2 シクロペンチル(2-エトキシエトキシ)ジメトキシシラ
ンの製造(2) 磁気撹拌子および還流冷却器を備えた100 mlの三つ口フ
ラスコに、シクロペンチルトリメトキシシラン12g(6
3.2ミリモル)、2-エトキシエタノール8.7 g(97ミリ
モル)およびナトリウムメトキシド70mg(1.3 ミリモ
ル)を仕込み、室温で3時間撹拌して反応させた。その
後、トリメチルクロロシランを添加することにより、ア
ルカリを中和し、次いで減圧蒸留することにより、シク
ロペンチル(2-エトキシエトキシ)ジメトキシシラン1
1.2g(45ミリモル)を得た。構造は、実施例1と同様
にして確認した。収率は71%であった。
【0031】
【発明の効果】本発明により、プロピレンの重合触媒成
分、シランカップリング剤などとして有用な新規なシラ
ン化合物およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で製造したシクロペンチル(2-エトキ
シエトキシ)ジメトキシシランの 1H‐NMRスペクト
ル分析の結果を示すチャートである。
【図2】実施例1で製造したシクロペンチル(2-エトキ
シエトキシ)ジメトキシシランのIRスペクトル分析の
結果を示すチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植木 聰 埼玉県入間郡大井町西鶴ヶ岡1丁目3番1 号 東燃株式会社総合研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次式(I): 【化1】 で示されるシラン化合物。
  2. 【請求項2】 シクロペンチルトリハロシランを2-エト
    キシエタノールと反応させ、次いで、得られた反応物を
    メタノールと反応させることを特徴とする請求項1記載
    のシラン化合物の製造方法。
  3. 【請求項3】 シクロペンチルトリメトキシシランと2-
    エトキシエタノールとのアルコール交換反応により上記
    シラン化合物に2-エトキシエトキシ基を導入することを
    特徴とする請求項1記載のシラン化合物の製造方法。
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