JPH07304782A

JPH07304782A - シアノアルキルクロロシランのオルガノオキシレーション方法

Info

Publication number: JPH07304782A
Application number: JP7109378A
Authority: JP
Inventors: Howard M Bank; マービンバンクハワード; Richard D Meindertsma; デュアンメインダーツマリチャード
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1995-11-21
Also published as: EP0682034A2; US5374757A; CA2148051A1; EP0682034A3

Abstract

(57)【要約】【目的】 β−シアノアルキルクロロシランのオルガノ
オキシレーション法において、反応中に生成した塩化水
素を迅速に効率的に反応系から除去する。【構成】 β−シアノアルキルクロロシランと、β−シ
アノアルキルクロロシランのケイ素とエステルを形成し
うるアルコールとをフィルム状で接触させ、これによ
り、（β−シアノアルキル）オルガノオキシシラン及び
塩化水素を含む平衡混合物を形成する。このフィルムを
平衡混合物から塩化水素の蒸発を起こすに十分な温度に
加熱し、平衡混合物中の（β−シアノアルキル）オルガ
ノオキシシランの収率を増加させる。好ましい方法で
は、落下フィルム型反応器（ｆａｌｌｉｎｇ−ｆｉｌｍ
ｔｙｐｅｒｅａｃｔｏｒ）又は塗布フィルム型反応
器（ｗｉｐｅｄ−ｆｉｌｍｔｙｐｅｒｅａｃｔｏ
ｒ）を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、β−シアノアルキルク
ロロシランのオルガノオキシレーションのための方法で
ある。この方法は、フィルム状でβ−シアノアルキルク
ロロシランを、このβ−シアノアルキルクロロシランの
ケイ素原子とエステルを形成しうるアルコールと接触さ
せ、これによって（β−シアノアルキル）オルガノオキ
シシランと塩化水素とを含む平衡混合物を形成すること
を含む。この薄いフィルムは平衡混合物から塩化水素を
蒸発させるに充分な温度に加熱し、これによって前記平
衡混合物中の（β−シアノアルキル）オルガノオキシシ
ランの収率を向上させる。好ましい方法において、この
プロセスは落下フィルム型反応器（ｆａｌｌｉｎｇ−ｆ
ｉｌｍｔｙｐｅｒｅａｃｔｏｒ）又は塗布フィルム
型反応器（ｗｉｐｅｄｆｉｌｍｔｙｐｅｒｅａｃ
ｔｏｒ）中で運転される。

【０００２】

【従来の技術】本発明方法で調製された（β−シアノア
ルキル）オルガノオキシシランは他のシランの製造の有
用な中間体、及びベータ−シアノアルキル置換基を含む
ポリオルガノシロキサンの製造のための有用な中間体で
ある。前記ケイ素に結合したベータ−シアノアルキル置
換基は、加水分解に安定であり、アミン含有シラン及び
シロキサンを形成する手段を提供することができる。

【０００３】アルコールとβ−シアノアルキルクロロシ
ランとを反応させて（β−シアノアルキル）オルガノオ
キシシランを形成する反応は次式で示される平衡反応で
ある： ≡Ｓｉ−Ｃｌ＋ＲＯＨ ←→ ≡ＳｉＯＲ＋Ｈ
Ｃｌ。従って、好ましい（β−シアノアルキル）オルガノオキ
シシランの高い収率へ反応を動かすためには、この反応
混合物から形成されるに従って塩化水素を除去するのが
望ましい。加えて、この反応の間に遊離する塩化水素
は、出発物質及び生成物を攻撃し、望ましくない副生物
を生じ、これも望ましい生成物の収率を低下させる。例
えば、遊離した塩化水素はアルコールと反応して塩素化
炭化水素及び水を生じうる。これは相当のアルコールの
損失をまねく。更に、この副反応で生じた水はクロロシ
ランを加水分解して望ましくないポリシロキサンを生成
し、より多くの塩化水素を生じる。副反応に加えて、当
業者は、塩化水素はアルコールと組合わさって容易にシ
アノアルキル基をカルバルコキシアルキル基（ｃａｒｂ
ａｌｋｏｘｙａｌｋｙｌｒａｄｉｃａｌｓ）に転化し
うることを理解するであろう。結局、β−シアノアルキ
ルクロロシランのオルガノオキシレーションの間に、約
１０モルパーセントの対応するカルバルコキシアルキル
アルコキシシラン（ｃａｒｂａｌｃｏｘｙａｌｋｙｌａ
ｌｋｏｘｙｓｉｌａｎｅ）を生じうる。このエステルの
濃度の蓄積は種々の用途の中間体として不適当な（β−
シアノアルキル）オルガノオキシシランを作りうる。こ
のエステルは近似した沸点を有するので（β−シアノア
ルキル）オルガノオキシシラン生成物からそのようなエ
ステルを除去するのは困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、後記プロセスの間に遊離する塩化水素を迅速に、か
つ効率的に前記反応混合物から除くプロセスを提供する
ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明者
等は、上記平衡反応を薄膜プロセス中で実施することに
より、この目的が達成されることを見いだした。即ち、
本発明方法は、このプロセスから反応で遊離した塩化水
素を除き、これによってこのプロセスの化学平衡を（β
−シアノアルキル）オルガノオキシシランの生成に有利
に働くように移す、効率的な手段を提供する。これはま
た、副反応及びこれらの副反応の結果としての望ましく
ない副生成物を最小にする手段を提供する。本発明の更
に他の目的は物質移動を改善し、これによって現在商業
的スケールで用いられている反応性蒸留型反応器（ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ−ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎｔｙｐｅ
ｒｅａｃｔｏｒｓ）で達成されるよりもより効率的な反
応器の操作をさせるプロセスを提供することである。

【０００６】最も近い先行技術は、米国特許Ｎo.３００
８９７５、米国特許Ｎo.３７９２０７１、米国特許Ｎo.
４２９８７５３、米国特許Ｎo.４５０６０８７及び米国
特許Ｎo.４９２４０２２であると考えられる。

【０００７】本発明はβ−シアノアルキルクロロシラン
のオルガノオキシレーションのための方法を提供する。
この方法は次のものを含む：（Ａ）フィルム状で次式で
示されるβ−シアノアルキルクロロシランを

【化２】前記β−シアノアルキルクロロシランのケイ素原子とエ
ステル化し得るアルコールと接触させ、これによって
（β−シアノアルキル）オルガノオキシシラン及び塩化
水素を形成し；（Ｂ）前記フィルムから塩化水素を蒸発させて（β−シ
アノアルキル）オルガノオキシシランの形成を促進し；
そして（Ｃ）（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランを
回収すること、ここに、各Ｒは独立に水素原子及び置換された又は置換
されていない炭素原子数１〜１２の１価の炭化水素基か
ら選ばれ、各Ｙは独立に水素原子及び炭素原子数１〜１
２の１価のアルキル基から選ばれ、ａ＝１、２又は３で
あり、ｂ＝０、１又は２であり、そしてａ＋ｂ＝１、２
又は３である。

【０００８】本発明方法で有用なβ−シアノアルキルク
ロロシランは、式（１）で示される。本発明方法のエス
テル化反応は、β−シアノアルキルクロロシランが、ケ
イ素原子上に少なくとも１つの塩素置換基を持ち、多い
ときは３つの塩素置換基がケイ素原子上に存在してもよ
い。

【０００９】このβ−シアノアルキルクロロシランは、
０、１又は２個の置換基Ｒを持つことができ、ここに各
Ｒは独立に水素原子及び炭素原子数１〜１２の置換され
た又は置換されていない１価の炭化水素基からなる群か
ら選ばれる。水素に加えて、Ｒは、アルキル、例えばメ
チル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピル、第２
−ブチル、オクチル及び２−エチルヘキシル；アルケニ
ル、例えばビニル及びアリル；ヘキサジエニル；環状ア
ルキル、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル及びシ
クロヘプチル；芳香族炭化水素基、例えばフェニル及び
ナフチル；アラルキル、例えばベンジル及びフェニルエ
チル；アルカリル、例えばトリル及びジメチルフェニ
ル；並びに置換された炭化水素基、例えばクロロメチ
ル、３−クロロプロピル及び３，３，３−トリフルオロ
プロピルでありうる。

【００１０】式（１）で示される前記β−シアノアルキ
ルクロロシランは、少なくとも１つのβ−シアノアルキ
ル基を含まねばならず、３つまでの独立に選択されたβ
−シアノアルキル基を含みうる。このβ−シアノアルキ
ル基は置換基Ｙを含み、ここに各置換基Ｙは独立に水素
及び炭素原子数１〜１２のアルキル基からなる群から選
ばれる。各Ｙは水素又はメチルから選ばれるのが好まし
い。

【００１１】本発明方法において有用なβ−シアノアル
キルクロロシランの例、及びそれらの製造方法は米国特
許Ｎo.５１０３０３３、米国特許Ｎo.５１２６４６８及
び米国特許Ｎo.５１２６４６９に記載されている。

【００１２】本発明方法に用いるのに好ましいβ−シア
ノアルキルクロロシランは、β−シアノエチルメチルジ
クロロシラン又はβ−シアノエチルトリクロロシランか
ら選ばれる。

【００１３】前記β−シアノアルキルクロロシランは、
β−シアノアルキルクロロシランのケイ素原子とエステ
ル反応を起こすことができるアルコールと接触して、
（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランと塩化水
素とを形成する。

【００１４】この方法はどんな特別の脂肪族アルコール
の使用にも限定されない。本発明の条件下にβ−シアノ
アルキルクロロシランのケイ素原子とエステル化反応を
行うことのできるどんなアルコールも適当である。アル
コールの選択に課される限られた限定は、アルコールの
沸点という実際的な考慮をはらうこと、炭素原子に直接
結合した唯一の水酸基を含むべきこと、及びこの反応を
阻害する他の基を持っていないことである。従って、本
発明において最も効果的なアルコールは、炭素、水素及
び酸素のみを含み、非カルボキシル含有炭素原子にのみ
結合した唯一の水酸基を含み、アルコール中の他の全て
の酸素はエーテル基又はオキサイド又はエステル構造の
一部である。

【００１５】適当なアルコールは、メタノール、エタノ
ール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタ
ノール、イソブタノール、ターシャリーブチルアルコー
ル、ｎ−ペンタノール、イソペンタノール、ｎ−ヘキサ
ノール、２−エチル−ｎ−ヘキサノール、アリルアルコ
ール、シクロヘキサノール、フェノール、ベンジルアル
コール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノ
ール及び２−ブトキシエタノールである。

【００１６】前記アルコールは、炭素原子数１〜１２の
第１アルコールであることが好ましい。前記アルコール
はメタノール及びエタノールから選ばれることが最も好
ましい。

【００１７】本発明方法において採用されるアルコール
対β−シアノアルキルクロロシランのモル比は、ケイ素
原子に結合した塩素原子の数及びオルガノオキシ基で置
換されるのが望まれる各ケイ素原子上の塩素原子の数に
依存するであろう。

【００１８】ケイ素に結合した全ての塩素原子の全てを
置換することが望まれるときは、アルコール対β−シア
ノアルキルクロロシランのモル比は、化学量論的な当量
の６０〜１４０％の範囲で変化させることができる。し
かしながら、アルコール対β−シアノアルキルクロロシ
ランのモル比は９５〜１１０％の範囲内にあることが好
ましい。アルコール対β−シアノアルキルクロロシラン
のモル比が１００〜１０５％の範囲にあるときが最も好
ましい。ここに「化学量論的な当量」とは、β−シアノ
アルキルクロロシランとしてこのプロセスに加えられた
ケイ素に結合した塩素のモル量あたりアルコール１モル
と定義される。

【００１９】前記アルコールとβ−シアノアルキルクロ
ロシランはフィルム状で接触させられる。本発明方法に
おいて、アルコール又はβ−シアノアルキルクロロシラ
ン、又はこの両方は液相でなければならない。しかしな
がら、当業者は必要なフィルムを形成するためには、こ
れら反応体の一つのみが液相である必要があり、他は蒸
気としてこのフィルムと接触させるのがよいと考えるで
あろう。従って、前記反応体の少なくとも１つが液相で
あることが満たされるためには、前記アルコール、前記
β−シアノアルキルクロロシラン、又はこれらの両方を
接触に先立って予備加熱するとよい。好ましいプロセス
においては、液体β−シアノアルキルクロロシランのフ
ィルムを形成し、これにアルコールを蒸気として接触さ
せる。

【００２０】このフィルムの形成の方法は重要でなく、
当業者に公知のどんなものであってもよい。本発明方法
の利点は、前記フィルムからの塩化水素の迅速な蒸発と
除去をさせるこのフィルムの効率的な物質移動特性によ
って実現される。これは、反応の化学平衡の好ましい
（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランへの移行
をもたらし、また、先に述べた望ましくない副反応を最
小にする。

【００２１】前記フィルムは、落下フィルム蒸発器型装
置（ｆａｌｌｉｎｇｆｉｌｍｅｖａｐｏｒａｔｏｒ
−ｔｙｐｅａｐｐａｒａｔｕｓ）又は塗布フィルム蒸
発器型装置（ｗｉｐｅｄｆｉｌｍｅｖａｐｏｒａｔ
ｏｒ−ｔｙｐｅａｐｐａｒａｔｕｓ）中で形成でき
る。そのような装置の例は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，
ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＦｏｕｒｔｈＥｄｉｔｉｏ
ｎ，Ｖｏｌ．９，ｐ．９６５−９６８，（１９８
４）；及びＭｅｈｒａ， “ＳｅｌｅｃｔｉｎｇＥｖ
ａｐｏｒａｔｏｒｓ，” ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉ
ｎｅｅｒｉｎｇ，Ｆｅｂ．３，１９８６，ｐ．５
６−７２に記載されている。本発明方法における反応器
に用いられるフィルム形成性装置はリボイラーに連結さ
れていてもよい。この反応器は多重通過反応器として用
いられてもよく、この場合、この反応器から出る物質は
この物質の更なる反応のために、反応器へ再循環され
る。この反応器から出る物質は１又はそれ以上の一連の
同様な反応器に供給し、物質の更なる反応をさせてもよ
い。反応器又は一連の反応器からの生成物は、更なる反
応及び精製、例えば蒸留又は反応性蒸留プロセスのため
の他のプロセスへの供給物として作用しうる。

【００２２】フィルムの厚さと流速は、その上にこのフ
ィルムが形成される表面の最小湿潤速度及びこのフィル
ムのフラッディング点に依存するであろう。これらのパ
ラメーターを決定する標準的な方法は、Ｐｅｒｒｙｅ
ｔａｌ．，Ｐｅｒｒｙ’ｓＣｈｅｍｉｃａｌＥ
ｎｇｉｎｅｅｒ’ｓＨａｎｄｂｏｏｋ，６ｔｈＥ
ｄ．，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，ＮＹ，ｐ．５−
５９，（１９８４）、及びＹｏｒｋｅｔａｌ．，
ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｒｏｃ
ｅｓｓ，Ｏｃｔ．，１９９２，ｐ．９３−９８に
記載されている。用語「フィルム」は、多量の液体の、
表面への塗膜又は広がりをいい、前記多量の液体の表面
積を増大し、液体から蒸気相への成分の拡散を増すため
のものである。

【００２３】アルコールとβ−シアノアルキルクロロシ
ランとの接触の結果、形成される塩化水素は、このフィ
ルムから蒸発される。塩化水素の蒸発は、このフィルム
の加熱によって、フィルム上の減圧によって、又はこれ
らの両者によって行われる。フィルムからの塩化水素の
蒸発はこのフィルムの加熱によって行われるのが好まし
い。このフィルムは標準的な方法、例えばガス、水又は
シリコーン油のような加熱された媒体をこのフィルムを
支持する壁に接触するジャケットに通すことによって、
加熱することができる。このフィルムは、このプロセス
への供給物質の１つをその蒸発点より高く加熱し、この
蒸気をフィルムと接触させることによって加熱すること
ができる。例えば、アルコールをその蒸発点より高く加
熱し、液体β−シアノアルキルクロロシランのフィルム
の流れに対して向流に、反応器に供給することができ
る。一般的に、フィルムの温度は、フィルムの大幅な蒸
発を引き起こすことなくできるだけ大きくするのが好ま
しい。例えば、このフィルムがβ−シアノエチルトリク
ロロシラン又はβ−シアノエチルメチルジクロロシラン
であるときは、このフィルムの有用な温度は６５℃〜１
７０℃の範囲である。

【００２４】本発明方法において、不活性溶媒も用いう
る。この溶媒は還流助剤（ｒｅｆｌｕｘａｉｄ）、希
釈剤、キャリヤー又は加熱手段として機能しうる。一般
的に、反応中に入り込んだり、反応速度に悪影響を与え
たりしないどんな不活性溶媒も用いうる。常態では液体
であり、沸点約１５０℃未満の不活性溶媒が好ましい。
その例は、炭化水素溶媒、例えばトルエン、キシレン、
ペンタン、ヘキサン、ノナン及びブタン並びに塩素化炭
化水素、例えば四塩化炭素、クロロフォルム、メチレン
クロライド、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、１，
１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パー
クロロエチレン及びテトラクロロエタンを含む。

【００２５】本発明方法から蒸発された塩化水素は、標
準的な方法、例えばガス抜きによって除去でき、これを
集めて他のプロセスへの供給物として使用可能である。
この塩化水素蒸気は塩化メチルと接触させ、冷却と残留
クロロシラン及びアルコールの除去を行うことができ
る。

【００２６】（β−シアノアルキル）オルガノオキシシ
ランが本発明方法から回収される。この（β−シアノア
ルキル）オルガノオキシシランを式（１）を引用して述
べる。この式において、β−シアノアルキルクロロシラ
ンのケイ素原子の１又はそれ以上の塩素置換基はオルガ
ノオキシ基で置換されている。この方法の好ましい（β
−シアノアルキル）オルガノオキシシランは、式（１）
において、Ｒがメチルであり、ａが１であり、ｂがゼロ
又は１であり、ケイ素原子に結合した全ての塩素原子は
オルガノオキシ基で置換されている。

【００２７】この（β−シアノアルキル）オルガノオキ
シシランは、（β−シアノエチル）トリメトキシシラ
ン、（β−シアノエチル）メチルジメトキシシラン、
（β−シアノエチル）トリエトキシシラン、（β−シア
ノエチル）トリフェノキシシラン、ビス−（β−シアノ
エチル）ジメトキシシラン、トリス−（β−シアノエチ
ル）メトキシシラン、（β−シアノエチル）エチルジメ
トキシシラン、（β−シアノプロピル）トリメトキシシ
ラン、（β−シアノエチル）フェニルジメトキシシラ
ン、（β−シアノエチル）シクロヘキシルジメトキシシ
ラン、（α−エチル−β−シアノエチル）メチルジメト
キシシラン、及び（β−シアノエチル）ビニルジメトキ
シシランである。

【００２８】本発明方法からの（β−シアノアルキル）
オルガノオキシシランの回収は、アルコールとβ−シア
ノアルキルクロロシランをフィルム状で接触させて得ら
れる（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランを含
む液体混合物を単にそのままにしておくことからなる。
（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランの回収
は、また、（β−シアノアルキル）オルガノオキシシラ
ン含有液体混合物を、例えば反応性蒸留塔への供給物と
して用い、この混合物の更なる反応を行うことである。
（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランの回収
は、更にまた、蒸留のような標準の分離方法を使用して
更に（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランを単
離することからなる。

【００２９】

【実施例】以下の例は、特許請求した発明を説明するた
めに提供するものである。

【００３０】例１落下フィルム型の反応器におけるシアノエチルトリクロ
ロシランのメトキシレーションを３つの異なった形状の
プロセス装置を用いて評価した。この落下フィルム反応
器は外径（Ｏ．Ｄ．）５cmのガラス管で長さが２３cmで
あった。この反応器の頂部に分配プレートを配置した。
この分配プレートにはその周辺に直径約１mmの１６個の
孔が配置されていた。この分配プレートの中央部には直
径２．５cmで堰高さ１．９cmの孔があった。この分配板
の下に等間隔で、反応器内での表面積を増すために、外
径５．０cm、内径２．５cmのドーナツ形の５つのリング
があった。前記分配プレートの下に、反応器の外側を加
熱テープで巻き、この反応器を加熱するようにした。こ
の反応器の頂部はドライアイスコンデンサーにつない
だ。

【００３１】実験１においては、反応器の底はリボイラ
ーの頂部に配置された５球の蒸気加熱コンデンサーに繋
がれていた。このリボイラーに１５６．１ｇのトルエン
を装填しこれを１０４℃に加熱した。１８９．１ｇのシ
アノエチルトリクロロシラン及び１４２．７ｇのトルエ
ンの混合物を、混合ティー（ｍｉｘｉｎｇｔｅｅ）に
６．９６mL／分の速度でポンプ送入し、メタノールをこ
の混合ティー字管に２．６mL／分の速度でポンプ送入し
た。得られた混合物を分配プレートの上１．３cmに位置
する落下フィルム型反応器の頂部にポンプ送入した。こ
の反応器の壁は６０℃〜８５℃の範囲の温度に維持し
た。１時間後に、リボイラーの内容物を水素炎イオン化
検出器を用いたガス液クロマトグラフィー（ＧＬＣ−Ｆ
ＩＤ）で分析した。これら結果を、各々の検出された成
分についてＧＬＣ−ＦＩＤ曲線の下の面積％として表１
に報告する。リボイラーから回収された物質の塩素含量
はＢＣＰ滴定で測定し、「ＢＣＰ％塩化物」の項目の下
に重量％で表１に報告する。

【００３２】実験２において、反応器の底を、リボイラ
ーの頂部に配置した加熱していない外径２．５cm、長さ
１５cmのビグロークスカラム（ｖｉｇｒｅａｕｘｃｏ
ｌｕｍｎ）につないだ。このリボイラーに１１２℃に加
熱した１５６．０ｇのトルエンを装填した。２４６．５
ｇのシアノエチルトリクロロシラン及び２０３．５ｇの
トルエンの混合物を６．６２mL／分の速度で前記混合テ
ィー（ｍｉｘｉｎｇｔｅｅ）にポンプ送入し、メタノー
ルを２．５５mL／分の速度で前記混合ティーに送入し
た。得られた混合物を前記落下フィルム型反応器の頂部
に先に述べたようにしてポンプ送入した。この反応器の
壁は８０℃〜８５℃の範囲の温度に維持した。１時間後
に前記リボイラーの内容物をＧＬＣ−ＦＩＤ及びＢＣＰ
滴定により先に述べたようにして分析した。その結果を
表１に報告する。

【００３３】実験３において、前記落下フィルム型反応
器の底を直接リボイラーにつないだ。加熱テープによっ
て何らの熱も与えなかった。このリボイラーに１１２℃
に加熱した１５９．０ｇのトルエンを装填した。２４
５．０ｇのシアノエチルトリクロロシラン及び２０３．
５ｇのトルエンの混合物を６．９３mL／分の速度で前記
混合ティー（ｍｉｘｉｎｇｔｅｅ）にポンプ送入し、
メタノールを２．５０mL／分の速度で前記混合ティーに
送入した。得られた混合物を前記反応器の頂部に先に述
べたようにしてポンプ送入した。１時間後に前記リボイ
ラーの内容物をＧＬＣ−ＦＩＤ及びＢＣＰ滴定により先
に述べたようにして分析した。その結果を表１に報告す
る。

【００３４】〔表１〕落下フィルム型反応器におけるβ−シアノエチルトリクロロシランのメトキシレーションＧＬＣ−ＦＩＤ面積％実験１実験２実験３メタノール 0.16 0.03 0.03 トルエン 83.70 80.20 79.20 シアノエチルトリメトキシシラン 13.20 18.70 19.20 −ＣＯＭｅエステル 0.22 0.08 0.06 ＢＣＰ％塩化物塩化物％ 2.19 2.56 2.14

【００３５】例２塗布フィルム型反応器（ｗｉｐｅｄ−ｆｉｌｍｔｙｐ
ｅｒｅａｃｔｏｒ）中のシアノエチルトリクロロシラ
ンのメトキシレーションを、一連の実験で評価した。こ
の塗布フィルム型反応器は、内径７．６cm、長さ２５cm
のガラス管を含んでいた。この反応器の頂部から５cmの
所に３つの長さ１５cmのテフロン（商標）塗布ブレード
（ｗｉｐｅｂｌａｄｅｓ）があり、遠心作用によって
反応器壁に対して保持されていた。この反応器の外側
に、この反応器の頂部の下１０cm、底から４cmの所で終
わる加熱ジャケットを持っていた。前記加熱ジャケット
のレベルの上側及び下側の自由空間に温度測定のための
熱電対が配置されていた。大気圧下にスチームにより加
熱ジャケットに熱が供給された。この反応器の頂部をド
ライアイスコンデンサーにつないだ。この反応器の底は
リボイラーにつないだ。メタノールを蒸発させ、リボイ
ラーの上で反応器のブレードの下に位置する入口を通し
て反応器に供給した。

【００３６】実験４において、前記リボイラーに１１２
℃に加熱した１５３．０ｇのキシレンを装填した。５２
０．０ｇのシアノエチルトリクロロシラン及び４３１．
０ｇのキシレンの混合物を前記反応器の頂部に供給し、
蒸発したメタノールを底部口を通して前記反応器に、１
０４％〜１０５％の化学量論的当量で供給した。この実
験の間、この反応器の上部空隙（ｕｐｐｅｒｖｏｉ
ｄ）温度を２２℃に維持し、底部空隙（ｌｏｗｅｒｖ
ｏｉｄ）温度を９０℃に維持した。２時間後に、前記リ
ボイラーからサンプルを採り、例１に述べたようにして
ＧＬＣ−ＦＩＤ及びＢＣＰ滴定によって分析した。その
結果を表２に示す。

【００３７】実験５において、前記リボイラーに１３０
℃に加熱した１５１．７ｇのキシレンを装填した。５２
２．０ｇのシアノエチルトリクロロシラン及び４３４．
０ｇのキシレンの混合物を前記反応器の頂部に供給し、
蒸発したメタノールを底部口を通して前記反応器に、９
７％〜１０３％の化学量論的当量で供給した。この実験
の間、この反応器の上部空隙（ｕｐｐｅｒｖｏｉｄ）
温度を２５℃に維持し、底部空隙（ｌｏｗｅｒｖｏｉ
ｄ）温度を９０℃に維持した。２時間後に、前記リボイ
ラーからサンプルを採り、例１に述べたようにしてＧＬ
Ｃ−ＦＩＤ及びＢＣＰ滴定によって分析した。その結果
を表２に示す。

【００３８】実験６において、前記リボイラーに１１０
℃〜１２０℃に加熱した１５０．０ｇのキシレンを装填
した。５２４．０ｇのシアノエチルトリクロロシラン及
び４３４．０ｇのキシレンの混合物を前記反応器の頂部
に供給し、蒸発したメタノールを底部口を通して前記反
応器に、９８％〜１０６％の化学量論的当量で供給し
た。この実験の過程の間、この反応器の上部空隙（ｕｐ
ｐｅｒｖｏｉｄ）温度を６５℃に維持し、底部空隙
（ｌｏｗｅｒｖｏｉｄ）温度を９０℃に維持した。２
時間後に、前記リボイラーからサンプルを採り、例１に
述べたようにしてＧＬＣ−ＦＩＤ及びＢＣＰ滴定によっ
て分析した。その結果を表２に示す。

【００３９】〔表２〕塗布フィルム型反応器におけるβ−シアノエチルトリクロロシランのメトキシレーションＧＬＣ−ＦＩＤ面積％実験４実験５実験６メタノール 0.65 0.27 0.01 キシレン 65.00 73.40 75.86 シアノエチルトリメトキシシラン 32.30 24.25 21.10 −ＣＯＭｅエステル 0.10 0.03 0.02 ＢＣＰ％塩化物塩化物％ 1.56 1.98 2.01

【００４０】例２中の実験６からの生成物を集め、例２
に記載したようにして、２回目の塗布型反応器への供給
を行った。反応器につながれたリボイラーをメタノール
で洗浄し、次いで１１５℃に加熱したキシレン１５０．
０ｇを装填した。例６、実験２からの生成物をこの反応
器に１０mL／分で供給し、蒸発したメタノールは０．３
５mL／分〜０．５９mL／分の速度で底部口を通して供給
した。実験６からの生成物の添加が終わったとき、サン
プルをリボイラーから採り、例１に述べたようにしてＧ
ＬＣ−ＦＩＤ及びＢＣＰ滴定によって分析した。その結
果を表２に示す。

【００４１】

【００４２】例４溶媒なしでのシアノエチルメチルジクロロシランのメト
キシレーションを評価した。この反応器は例２に述べた
のと同じであった。反応器につながれたリボイラーに、
１００℃に加熱されたシアノエチルメチルジメトキシシ
ラン１５０ｇを装填した。この反応器の圧力を約１９０
mmHg（２５．３ｋＰａ）に減らした。シアノエチルメチ
ルジメトキシシランをこの反応器の頂部に３．３３mL／
分で供給し、蒸気としてのメタノールを底部口を通して
１．７１mL／分で供給した。例２に記載したようにし
て、リボイラーから２時間生成物を集めた。反応器の運
転の２時間後に、リボイラーから生成物のサンプルを採
り、例１及び例３に記載したようにしてＧＬＣ−ＦＩＤ
及びＢＣＰ滴定により分析した。その結果を表４に示
す。

【００４３】

【００４４】例５塗布フィルム型反応器中でのシアノエチルトリクロロシ
ランのエトキシレーションを評価した。この反応器は例
２に述べたのと同じであった。この反応器につながれた
リボイラーに、１２０℃に加熱されたキシレン１５０ｇ
を装填した。５２３．７ｇのシアノエチルトリクロロシ
ラン及び４３４ｇのキシレンをこの反応器の頂部に供給
し、１．２％化学量論的に過剰のエタノールを蒸気とし
て反応器の底に供給した。この反応器の上部空隙の温度
を７５℃に、底部空隙温度を１０２℃に維持した。生成
物をリボイラーから２時間にわたって集め、次いでリボ
イラーからサンプルを採り、例１に記載したようにして
ＧＬＣ−ＦＩＤ及びＢＣＰ滴定により分析した。その結
果を表５に示す。

【００４５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次のことを含むシアノアルキルクロロシ
ランのオルガノオキシレーション方法：（Ａ）フィルム状で次式で示されるβ−シアノアルキル
クロロシランを【化１】前記β−シアノアルキルクロロシランのケイ素原子とエ
ステル化し得るアルコールと接触させ、これによって
（β−シアノアルキル）オルガノオキシシラン及び塩化
水素を形成し；（Ｂ）前記フィルムから塩化水素を蒸発させて（β−シ
アノアルキル）オルガノオキシシランの形成を促進し；
そして（Ｃ）（β−シアノアルキル）オルガノオキシシランを
回収すること、ここに、各Ｒは独立に水素原子及び置換された又は置換
されていない炭素原子数１〜１２の１価の炭化水素基か
ら選ばれ、各Ｙは独立に水素原子及び炭素原子数１〜１
２の１価のアルキル基から選ばれ、ａ＝１、２又は３で
あり、ｂ＝０、１又は２であり、そしてａ＋ｂ＝１、２
又は３である。
【請求項２】前記β−シアノアルキルクロロシランが
β−シアノエチルメチルジクロロシラン又はβ−シアノ
エチルトリクロロシランから選ばれる請求項１の方法。
【請求項３】前記アルコールが炭素原子数１〜１２の
第１アルカノールである請求項１又は２の方法。
【請求項４】前記β−シアノアルキルクロロシランの
フィルムを形成し、アルコールを蒸発させてこれをフィ
ルムと接触させる請求項１、２又は３の方法。