JPH0637503B2 - t−アルキルジメチルハロゲノシランの製造方法 - Google Patents

t−アルキルジメチルハロゲノシランの製造方法

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JPH0637503B2
JPH0637503B2 JP62203857A JP20385787A JPH0637503B2 JP H0637503 B2 JPH0637503 B2 JP H0637503B2 JP 62203857 A JP62203857 A JP 62203857A JP 20385787 A JP20385787 A JP 20385787A JP H0637503 B2 JPH0637503 B2 JP H0637503B2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/12Organo silicon halides
    • C07F7/121Preparation or treatment not provided for in C07F7/14, C07F7/16 or C07F7/20
    • C07F7/123Preparation 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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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、シリル化剤、特に反応制御に用いられる特殊
シリル化剤として有用なt−アルキルジメチルハロゲノ
シランの製造方法に関するものである。
[従来の技術] 従来、t−アルキルジメチルハロゲノシランを製造する
方法としては、 (1)t−アルキルリチウム試薬とジメチルジクロロシラ
ンを反応させる方法(J.Org.Chem.43,3649(1978),J.Ame
r,Chem.Soc.76,1030(1954)参照、) (2)ハロゲノシランの立体障害が小さいSi-H基を有する
例えばトリハロゲノシランやメチルジハロゲノシランを
用いてt−アルキルグリニヤール試薬と反応し、次いで
残りのハロゲン原子をメチルグリニヤール試薬と反応さ
せてメチル化し、最後にSi-H基をハロゲン化して目的と
するt−アルキルジメチルハロゲノシランを得る方法
(特開昭60−222492号公報参照)および (3)ジメチルテトラハロゲノジシランやヘキサハロゲノ
ジシランといったジシランとt−アルキルグリニヤール
試薬を反応させてt−ブチルハロゲノシランを得、部分
的にメチル化して、t−アルキルジメチルハロゲノシラ
ンを得る方法(特開昭60−237092号公報参照)
が知られている。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら(1)の方法は、高活性なリチウム微分散物
を高温(約200℃)で生成させるために、高活性の金
属リチウムの取扱に十分な注意が必要であったり、特殊
な設備が必要であるという欠点、また生成したt−アル
キルリチウムは空気と接触するだけで自然発火するた
め、非常に危険であるという欠点があった。
また(2)の方法は、合成ルートが長いという欠点、(3)の
方法は、特殊なジシランが必要であり、さらにはけい素
の半分しか使用されず効率が悪いという欠点があった。
本発明は、前記した欠点を解消することを目的とし、危
険な試薬を用いずに、安価に、簡便に、しかも効率よく
t−アルキルジメチルハロゲノシランを得ることができ
る新規な製造方法を提供するものである。
[発明の構成] 前記した目的は、 一般式 (CH3)3SiCR2X1 (式中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基、Xは、塩
素原子もしくは臭素原子)で示されるけい素化合物と、
金属塩化物または金属臭化物のルイス酸とを反応させる
ことを特徴とする、 一般式 (式中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基、Xは、塩
素原子もしくは臭素原子)で示されるt−アルキルジメ
チルハロゲノシランの製造方法により達成される。
これを説明するに、本発明で製造するt−アルキルジメ
チルハロゲノシランは、 一般式 で示されるものであり、前記した式中Rは、炭素数1〜
3のアルキル基であり、これにはメチル基、エチル基、
プロピル基がある。Xは、塩素原子もしくは臭素原子
である。
一般式 (CH3)3SiCR2X1 で示されるけい素化合物は、本発明の製造方法において
原料となるものである。Rは、前記と同じであり、X
は塩素原子もしくは臭素原子である。ここでXは、前
記したXと同種であるが、Xが塩素原子の場合、異
種、すなわち臭素原子であってよい。該けい素化合物
は、トリメチルクロロシランと、一般式 R2CMgX1 (式中、RおよびXは前記と同じ)で示されるグリニ
ヤール試薬との反応で得られた一般式 (CH3)3SiCHR2 (式中、Rは前記と同じ)を、塩素もしくは臭素と光照
射下で反応することにより、容易に得られる。
金属塩化物または金属臭化物のルイス酸は本発明の製造
方法において、原料および/または触媒となるものであ
り、これには塩化アルミニウム、塩化第二鉄、四塩化チ
タン、塩化アンチモン、塩化スズのような金属塩化物の
ルイス酸、臭化アルミニウム、臭化第二鉄、四臭化チタ
ン、臭化アンチモン、臭化スズのような金属臭化物のル
イス酸が例示される。好ましくは、反応の選択性、反応
速度などの点から、塩化アルミニウムまたは臭化アルミ
ニウムである。
本成分の使用量としては、前記した一般式 (CH3)3SiCR2X1 で示されるけい素化合物中のXが塩素原子であって、
目的とする一般式 で示されるけい素化合物中のXが塩素原子である場
合、該原料のけい素化合物1モルに対し、金属塩化物ま
たは金属臭化物のルイス酸が0.01〜10モル%とな
るような量が好ましく、より好ましくは、0.1〜2モ
ル%となるような量である。また、原料のけい素化合物
中の、Xが臭素原子であって、目的とするけい素化合
物中のXが塩素原子である場合、該原料のけい素化合
物1モルに対し、金属塩化物のルイス酸は、その塩素原
子の量が、等モル以上となるような量用いることが好ま
しい。より好ましくは、1〜5モルとなるような量であ
る。
また、原料のけい素化合物中のXが臭素原子であって
目的とするけい素化合物中のXが臭素原子である場
合、原料のけい素化合物1モルに対し、金属塩化物また
は金属臭化物のルイス酸が0.01〜10モル%となる
ような量が好ましく、より好ましくは、0.1〜2モル
%となるような量である。
本発明の製造方法における反応の雰囲気としては、特に
制限されず、空気中、不活性気体中で行ってよく、また
常圧下、加圧下または減圧下で行ってよい。また、反応
は、有機溶媒の存在下で行ってよく、有機溶媒として
は、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素のような
塩素化炭化水素または臭化メチレンのような臭素化炭化
水素等のハロゲン化炭化水素溶媒、トルエン、キシレン
のような芳香族系炭化水素溶媒が例示され、反応速度の
制御や攪拌効率の点から有機溶媒を用いることが好まし
く、ハロゲン化炭化水素溶媒を用いることがより好まし
い。
なお、目的とするけい素化合物中のXが塩素原子であ
り、原料となるけい素化合物中のXが臭素原子であ
り、反応溶媒として塩素化炭化水素溶媒を用いる場合、
該溶媒中の塩素原子の量が、原料の一般式 (CH3)3SiCR2X で示されるけい素化合物と等モル以上であると、該溶媒
中の塩素原子が反応に関与するので、金属塩化物または
金属臭化物のルイス酸の使用量は、該けい素化合物1モ
ルに対し、少なくとも0.01モル%の量であってよ
い。
反応温度は10〜150℃が好ましく、より好ましくは
20〜120℃である。
[実施例] 次に、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1 塩化アルミニウム0.5g(3.75mmol)および塩化
メチレン100gからなる懸濁液に、α−クロロ−α−
メチルエチルトリメチルシラン150.7g(1molお
よび塩化メチル100gの混合溶液をゆっくりと滴下し
た。発熱反応が起こり塩化メチレンが還流した。
滴下終了後、1時間42℃で、攪拌して、塩化メチレン
を還流させて反応を完結し、反応液をろ過してから反応
液を常圧蒸留して塩化メチレンを留去し、引き続いて常
圧蒸留してt−ブチルジメチルクロロシランを147g
(0.975mol)得た。沸点124〜126℃、収率
97.5%。
実施例2 塩化アルミニウム0.5g(3.75mmol)および塩化
メチレン200gからなる懸濁液に、α−ブロモ−α−
メチルエチルトリメチルシラン195g(1mol)およ
び塩化メチレン200gの混合溶液をゆっくりと滴下し
た。発熱反応が起こり塩化メチレンが還流した。
滴下終了後3時間42℃で攪拌して反応を完結した後、
反応液をろ過し、臭化アルミニウムを除去して、塩化メ
チレンと反応で生成した臭化塩化メタンを留去し、その
まま常圧で蒸留を続け、目的とするt−ブチルジメチル
クロロシラン142g(0.94mol)を得た。沸点1
24〜126℃、収率94%。
実施例3 塩化アルミニウム 50g(0.375mol)および臭
化メチレン200gからなる懸濁液に、α−ブロモ−α
−メチルエチルトリメチルシラン195g(1mol)お
よび臭化メチレン200gの混合溶液をゆっくりと滴下
した。発熱反応が起こり臭化メチレンが還流した。
滴下終了後、30分間100℃で攪拌して反応を完結し
た後、反応液をろ過して臭素化アルミニウムを除去し、
臭化メチレンを留去して、そのまま常圧で蒸留を続け、
目的とするt−ブチルジメチルクロロシラン140g
(0.93mol)を得た。沸点124〜126℃、収率
93%。
実施例4 臭化アルミニウム2.0g(7.6mmol)および臭化メ
チレン200gからなる懸濁液に、α−ブロモ−α−メ
チルエチルトリメチルシラン195g(1mol)の臭化
メチレン200gに溶かした溶液をゆっくりと滴下し
た。発熱反応が起こり臭化メチレンが還流した。滴下終
了後1時間加熱攪拌して反応を完結した後、反応液を常
圧蒸留して臭化メチレンを留去し、引き続いて常圧蒸留
して143℃〜144℃の留分をとったところ、192
gの目的とするt−ブチルジメチルブロモシランが得ら
れた(収率98%)。
実施例5 トリメチルイソプロピルシラン44.8g(0.385
モル)をジブロモテトラフルオロエタン50gに溶解し
た溶液を20℃で100Wの白色光を照射しながら臭素
61.5%(0.385モル)を滴下した。滴下終了後
溶媒を加熱還流して臭化水素を除去し、α−ブロモ−α
−メチルエチルトリメチルシランを生成させた。引き続
いて臭化アルミニウム1.0gのジブロモテトラフルホ
ロエタン10gの溶液をゆっくりと滴下した。滴下終了
後、反応液を常圧蒸留して溶媒を留去し、そのまま蒸留
を続けて143〜144℃の留分を採取した。67.6
gのt−ブチルジメチルブロモシランが得られた(収率
90%)。この目的物の同定は、以下のスペクトルデー
タによって行なった。
NMR:δ(ppm)d 0.45,一重線,6H, 0.96,一重線,9H MS:m/e(スペクトル強度比),70eV 196(8.1),194(7.9), 139(80.1),137(79.8), 111(5.0),109(10.5), 107(6.0),73(17.5), 57(69.4),56(100) [発明の効果] 本発明のt-アルキルジメチルハロゲノシランの製造方法
は、一般式 (CH3)3SiCR2X1 (式中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基、Xは、塩
素原子もしくは臭素原子)で示されるけい素化合物と、
金属塩化物または金属臭化物のルイス酸とを反応させて
いるので、危険な試薬を用いずに、安価に、簡便に、し
かも効率よく目的物を得ることができるという特徴があ
る。
本発明の製造方法により得られたt-アルキルジメチルハ
ロゲノシランは、t−アルキル基という、かさ高い置換
基を有するので、シリル化剤としてステロイド、プロス
タグランディンなどの合成上、有用とされる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (CH3)3SiCR2X1 (式中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基、Xは、塩
    素原子もしくは臭素原子)で示されるけい素化合物と、
    金属塩化物または金属臭化物のルイス酸とを反応させる
    ことを特徴とする、 一般式 (式中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基、Xは、塩
    素原子もしくは臭素原子)で示されるt−アルキルジメ
    チルハロゲノシランの製造方法。
  2. 【請求項2】金属塩化物のルイス酸が塩化アルミニウム
    である、特許請求の範囲第1項に記載の製造方法。
  3. 【請求項3】金属臭化物のルイス酸が臭化アルミニウム
    である、特許請求の範囲第1項に記載の製造方法。
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