JPH0673071A

JPH0673071A - シラン化合物及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0673071A
Application number: JP25038292A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Aoki; 倫子青木; Masatoshi Okura; 正寿大倉; Kunihiko Imanishi; 邦彦今西; Satoshi Ueki; 聰植木
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1992-08-27
Filing date: 1992-08-27
Publication date: 1994-03-15

Abstract

(57)【要約】【目的】新規なシラン化合物である tert-ブトキシ‐
n-プロピルジエトキシシラン、及びその製造法を提供す
る。【構成】 n-プロピルトリハロシランを tert-ブタノー
ルと反応させ、次いで、得られた反応物をエタノールと
反応させる、またはn-プロピルトリエトキシシラン及び
tert-ブタノールを、アルコール交換反応させることに
より、上記シラン化合物が製造される。

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及び
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及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】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及びその
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、次式（Ｉ）：

【０００６】

【化２】で示されるシラン化合物、すなわち、 tert-ブトキシ‐
n-プロピルジエ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83℃／
20mmHgである。このシラン化合物の構造は、ＧＣ‐Ｍ
Ｓ、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＝ 0.4〜1.9にn-プロピル基、
tert-ブチル基、及びエトキシ基のうち酸素原子に直接
結合している炭素原子を除いた部分に基づく水素原子の
シグナルが観察され、δ＝ 3.6〜4.0 にエトキシ基のう
ち酸素原子に直接結合している炭素原子に結合した水素
原子のシグナルが観察される。

【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
される。

【００１０】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。

【００１１】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
性モノマー及び樹脂改質剤として用いることができる。

【００１２】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、n-
プロピルトリハロシランを tert-ブタノールと反応さ
せ、次いで、得られた反応物をエ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n-プロピルトリハロシランは、次
式（II）：

【００１３】

【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、プロピレン及びトリハロシラン
（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：

【００１４】

【化４】このときプロピレン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 1
00〜200 ℃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。n-プロピルトリハロシランは市販も
されており、本発明においてはそれら市販品を使用する
こともできる。

【００１５】本発明では、上記のn-プロピルトリハロシ
ラン（II）を tert-ブタノールと反応させる。 tert-ブ
タノール自体は公知であり、市販もされている。両者の
反応は次のように進むと考えられる：

【００１６】

【化５】（上式及び以下において、n-Ｐｒはn-プロピル基を、t-
Ｂｕは tert-ブチル基を表す）この反応によって、化合
物(III）が生成する。

【００１７】上記の反応Ｂを行う際には、n-プロピルト
リハロシラン（II）１モルに対して、tert- ブタノール
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。なかでもピリジン及びキ
ノリンが好ましく用いられる。ハロゲン化水素受容剤
は、n-プロピルトリハロシラン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、化合物(III）をエ
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モルに対してエタノ
ールを２〜３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及び反応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、n-プロピルトリエトキシシラン及び t
ert-ブタノールを、アルコール交換反応させることによ
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、
tert-ブタノールを１〜30モル使用する。反応は、例え
ば０〜150 ℃の温度で10分間〜30時間行う。このアルコ
キシル基交換反応の際には、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、あるいはトリメチルクロロシランのようにアルコー
ルと反応して酸を生成するもの；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n-プロピルトリエト
キシシラン（IV）は、n-プロピルトリクロロシランとエ
タノールとの、塩化水素を生成する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。

【００２７】

【実施例１】tert‐ブトキシ‐n-プロピルジエトキシシランの製造
(1) 磁気撹拌子、還流冷却器及び滴下ロートを備えた500 ml
の三つ口フラスコに、市販品の n‐プロピルトリクロロ
シラン 32.8g（0.185 モル）及びヘキサン 300mlを仕込
み、ここに、ピリジン 46.1g（0.58モル）及び tert-ブ
タノール 19.4g（0.26モル）の混合物を、室温にて撹拌
下30分間で滴下した。

【００２８】２時間加熱還流した後、ここにエタノール
24.7g（0.53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。

【００２９】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
83℃／20mmHgの液体 25.3g（0.108 モル）を得た。この
生成物が tert-ブトキシ‐n-プロピルジエトキシシラン
であることを、ＧＣ‐ＭＳ、¹Ｈ‐ＮＭＲ及びＩＲによ
って確認した。¹Ｈ‐ＮＭＲ及びＩＲの測定結果を夫々
図１及び図２に示した。収率は58％であった。

【００３０】なお、¹Ｈ‐ＮＭＲ及びＩＲは、次の条件
で測定した。

【００３１】¹ Ｈ‐ＮＭＲ測定装置：HITACHI Ｒ-1500 （（株）日立製作所製）、
測定溶媒：ＣＤＣｌ₃、標準物質：ＣＨＣｌ₃ 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）また、ＧＣ‐ＭＳは、ＨＰ 5970Ｂ（ヒューレットパ
ッカード社製）を用い、その測定結果は以下の通りであ
った：ｍ／ｅ（スペクトル強度比）：63(31)、79(26)、
119(16) 、135(100)、161(34) 、191(15) 、219(29) 。

【００３２】

【実施例２】tert‐ブトキシ‐n-プロピルジエトキシシランの製造
(2) 磁気撹拌子及び還流冷却器を備えた 200mlの三つ口フラ
スコに、n-プロピルトリエトキシシラン 10.6g（0.0514
モル）、 tert-ブタノール 83.2g（1.12モル）及びナト
リウムエトキシド 0.432g (6.31 ミリモル）を仕込み、
85℃の油浴で28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、 tert-ブトキシ
‐n-プロピルジエトキシシラン 8.30g（0.0355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
69％であった。

【００３３】

【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
ン化合物及びその製造方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で製造した tert-ブトキシ‐n-プロピ
ルジエトキシシランについての¹Ｈ‐ＮＭＲチャート。
ピーク上方に重なった曲線は、各ピークの面積強度を示
す。

【図２】実施例１で製造した tert-ブトキシ‐n-プロピ
ルジエトキシシランについてのＩＲチャート。

───────────────────────────────────────────────────── 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

【特許請求の範囲】

【請求項１】次式（Ｉ）：【化１】で示されるシラン化合物。
【請求項２】 n-プロピルトリハロシランを tert-ブタ
ノールと反応させ、次いで、得られた反応物をエタノー
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。
【請求項３】 n-プロピルトリエトキシシランと tert-
ブタノールのアルコール交換反応により上記シラン化合
物に tert-ブ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。