JPH11236388A - 含ケイ素化合物および含ケイ素ポリマー製造における後処理方法 - Google Patents

含ケイ素化合物および含ケイ素ポリマー製造における後処理方法

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JPH11236388A
JPH11236388A JP10288447A JP28844798A JPH11236388A JP H11236388 A JPH11236388 A JP H11236388A JP 10288447 A JP10288447 A JP 10288447A JP 28844798 A JP28844798 A JP 28844798A JP H11236388 A JPH11236388 A JP H11236388A
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barium
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imide
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JP10288447A
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Inventor
Junichi Ishikawa
石川  淳一
Koji Inoue
浩二 井上
Kenji Iwata
健二 岩田
Masayoshi Ito
正義 伊藤
Shiro Fujikake
史朗 藤掛
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 含ケイ素化合物および含ケイ素ポリマーの製
造時における触媒除去方法を提供する。 【解決手段】 金属水素化物、金属化合物類または典型
元素金属を触媒として、シリル化合物とエチニル化合物
より一般式(1)で表されるシリルアセチレン化合物を
製造する方法において反応溶液より触媒を除去する手段
を提供する。 (式中、mは4以下の正の整数であり、Rアルキル基、
アルケニル基、アルキニル基、芳香族基でありハロゲン
原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エーテル基
を含んでいてもよい。R1は水素原子またはアルキル
基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族基でありハロ
ゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エーテ
ル基を含んでいてもよい。iはm以下の正の整数であ
る。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリル化合物とエ
チニル化合物より金属水素化物、金属化合物類または典
型元素金属を触媒として産業上有用な含ケイ素化合物お
よび含ケイ素ポリマーを製造する方法において、反応液
を水溶液で処理することにより触媒を除去する後処理方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シリル化合物とアセチレン化合物
よりアセチレン結合を有する含ケイ素化合物または含ケ
イ素ポリマーを合成する方法としては、J. F. Harrodら
の論文に記載されている塩化第一銅を触媒、アミン化合
物を助触媒とする方法(Hua Qin Liu and John F. Harr
od, Canadian Journal of Chemistry, Vol. 68, 1100-1
105 (1990))、本発明者らが提案した塩基性金属酸化物
触媒を使用する方法(例えば特開平5−345825、
特開平5−194541)が知られている。本発明者ら
はさらに金属水素化物触媒を使用する方法(特開平10
−120689)や金属化合物類を見いだしたが、これ
らの触媒は水の存在下でSi−C≡C結合やSi−H結
合の加水分解作用を有する塩基性水酸化物になるため、
反応終了後反応液より触媒を除去する必要があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前記課
題を解決するために鋭意検討した結果、金属水素化物、
金属化合物類または典型元素金属を触媒としたアセチレ
ン結合を有する含ケイ素化合物または含ケイ素ポリマー
の製造においては、反応溶液を水溶液で処理することに
より触媒が簡便に除去できることを見いだした。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はR4-m −SiH
m (式中、mは4以下の正の整数であり、Rは炭素数1
から30のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、
芳香族基でありハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カル
ボキシル基、エーテル基を含んでいてもよい。mが1ま
たは2であるときRは各々が同じでも異なっていてもよ
い。)で表されるシリル化合物とR1 −C≡CH(式
中、R1 は水素原子または炭素数1から30のアルキル
基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族基であり、ハ
ロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エー
テル基を含んでいてもよい。)で表されるエチニル化合
物を金属水素化物、金属化合物類または典型元素金属の
存在下に反応させることにより一般式(1)(化4)
【0005】
【化4】 (式中、mは4以下の正の整数であり、Rは炭素数1か
ら30のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳
香族基でありハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボ
キシル基、エーテル基を含んでいてもよい。mが1また
は2であるときRは各々が同じでも異なっていてもよ
い。R1 は水素原子または炭素数1から30のアルキル
基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族基でありハロ
ゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エーテ
ル基を含んでいてもよい。iはm以下の正の整数であ
る。)で表されるシリルアセチレン化合物を製造する方
法において、反応終了後反応液を水溶液で処理すること
により触媒を除去することを特徴とする後処理方法を提
供するものである。
【0006】また本発明はR2 −SiH2 −R3 (式
中、R2 及びR3 は互いに独立に、水素原子または炭素
数1から30のアルキル基、アルケニル基、アルキニル
基、芳香族基であり、これらの基はハロゲン原子、水酸
基、アミノ基、カルボキシル基、エーテル基を含んでい
てもよい。)で表されるヒドロシリル化合物と一般式
(2)(化5)
【0007】
【化5】 (式中、R4 は炭素数1から30のアルキレン基、アル
ケニレン基、アルキニレン基、二価の芳香族基、芳香族
基が直接または架橋員を介して炭素数1から30のアル
キレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、芳香族基
と連結した基であり、これらの基はハロゲン原子、水酸
基、アミノ基、カルボキシル基、エーテル基を含んでい
てもよい。nは0または4以下の正の整数である。)で
表されるジエチニル化合物を金属水素化物、金属化合物
類または典型元素金属の存在下に反応させることにより
一般式(3)(化6)
【0008】
【化6】 (式中、R2 及びR3 は互いに独立に、水素原子または
炭素数1から30のアルキル基、アルケニル基、アルキ
ニル基、芳香族基であり、R4 は炭素数1から30のア
ルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、二価の
芳香族基、芳香族基が直接または架橋員を介して炭素数
1から30のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニ
レン基、芳香族基と連結した基であり、これらの基はハ
ロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エー
テル基を含んでいてもよい。nは0または4以下の正の
整数である。)で表される繰り返し単位を含むアセチレ
ン結合を有する含ケイ素ポリマーを製造する方法におい
て、反応終了後反応液を水溶液で処理することにより触
媒を除去することを特徴とする後処理方法を提供するも
のである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の後処理方法の特徴は、要
約すると、R4-m −SiHm で表されるシリル化合物と
R1 −C≡CHで表されるエチニル化合物を金属水素化
物、金属化合物類または典型元素金属の存在下で反応さ
せることにより一般式(1)で表されるシリルアセチレ
ン化合物を製造する方法において、反応溶液を酸性また
は中性の水溶液で処理することにより触媒を簡便に除去
できることにある。
【0010】また、R2 −SiH2 −R3 で表されるヒ
ドロシリル化合物と一般式(2)で表されるジエチニル
化合物を金属水素化物、金属化合物類または典型元素金
属の存在下で反応させることにより一般式(3)で表さ
れる繰り返し単位を含むアセチレン結合を有する含ケイ
素ポリマーを製造する方法において、反応溶液を酸性ま
たは中性の水溶液で処理することにより触媒を簡便に除
去できることにある。
【0011】一般式(1)で表されるシリルアセチレン
化合物を製造する方法において、反応溶液を酸性または
中性の水溶液で処理することにより触媒を除去する方法
について述べる。反応溶液は、一般式(1)で表される
シリルアセチレン化合物を製造するために、R4-m −S
iHm で表されるシリル化合物とR1 −C≡CHで表さ
れるエチニル化合物を金属水素化物、金属化合物類また
は典型元素金属の存在下無溶媒であるいは溶媒とともに
で所定の温度で所定の時間反応させることにより得られ
る(特開平10−120689)。
【0012】反応装置は原料を供給する部分、反応容器
内部の撹拌装置、反応容器の温度を制御する部分などか
らなる。本反応は、無溶媒もしくは溶媒中で反応させる
ことができる。容器内に原料のR4-m −SiHm で表さ
れるシリル化合物とR1 −C≡CHで表されるエチニル
化合物および触媒である金属水素化物、金属化合物類ま
たは典型元素金属、さらに必要に応じて溶媒を仕込む。
金属水素化物は溶液、懸濁液、あるいは溶媒に溶解する
ことなくそのままの状態で仕込むことができる。これら
の容器への仕込の順序は特に限定するものではない。反
応溶液を所定の温度に制御しつつ、撹拌しながら所定の
時間反応させる。
【0013】原料のR4-m −SiHm で表されるシリル
化合物としては、具体的にはメチルシラン、ジメチルシ
ラン、トリメチルシラン、エチルシラン、ジエチルシラ
ン、トリエチルシラン、フェニルシラン、ジフェニルシ
ラン、トリフェニルシラン、ヘキシルシラン、ビニルシ
ラン、アリルシラン、エチニルシラン、2−プロピニル
シラン、ベンゾイルシラン、トリフルオロメチルシラ
ン、(3, 3, 3−トリフルオロプロピル)シラン、4
−シリルトルエン、4−シリルスチレン、4−シリル−
α,α,α−トリフルオロトルエン、メトキシシラン、
ジメトキシラン、トリメトキシシラン、エトキシシラ
ン、ジエトキシシラン、トリエトキシシランなどが挙げ
られる。
【0014】また、原料のR1 −C≡CHで表されるエ
チニル化合物としては、具体的には、アセチレン、プロ
ピン、1−ブチン、1−ヘキシン、ビニルアセチレン、
ジアセチレン、フェニルアセチレン、エチニルシクロヘ
キサン、4−エチニルトルエン、4−エチニルアニリ
ン、3−エチニルアニリンなどが挙げられる。
【0015】使用し得る触媒は金属水素化物、金属化合
物類または典型元素金属である。金属水素化物としては
金属水素化合物、複合金属水素化合物およびこれらの水
素の一部がアルキル基、アリル基、アルコキシ基、シア
ノ基などで置き換わった化合物などが挙げられる。金属
水素化合物としては、LiH、NaH、KHなどの1族
典型元素水素化物、CaH2 などの2族典型元素水素化
合物、BH3 、AlH3 などの13族典型元素水素化合
物などが挙げられる。また、複合金属水素化合物として
はLiBH4 、NaBH4 、KBH4 、Mg(BH4 )
2 、Ca(BH4 )2 、Ba(BH4 )2 、Sr(BH
4 )2 、Zn(BH4 )2 、Al(BH4 )3 、LiA
lH4 、NaAlH4 、(CH3 )4 NBH4 、(n−
C4H9 )4 NBH4 などが挙げられる。また、水素の
一部が他の置換基で置き換わった化合物としては、Li
BH(C2 H5 )3 、LiBH(s−C4 H9 )3 、K
BH(C6 H5 )3 、NaBH(OCH3 )3 、NaB
H(OC6 H5 )3 、NaBH(OCOCH3 )3 、N
aBH3 CN、(i−C3 H7 )2 AlH、(i−C4
H9 )2 AlH、LiAlH2 (OC2 H5 )2 、Li
AlH(OC2H5 )3 、LiAlH(OC(C
2 H5 )3 )3 、LiAlH(OC(CH3 ) 3 )3 、
NaAlH2 (OCH2 CH2 CH3 )2 、NaAlH
2 (C2 H5 ) 2 、SnH(n−C4 H9 )3 、SnH
(C6 H5 )3 などが挙げられる。これらの金属水素化
物は単独であるいは二種以上を混合して使用することが
できる。
【0016】金属化合物類とは金属原子に炭化水素基、
アルコキシ基、アミノ基などが結合した化合物であり、
これらの置換基の他に水素原子やハロゲン原子が金属と
結合していてもよい。この金属化合物類は有機金属化合
物類、金属アルコキシド類および金属アミド類に大別で
きる。
【0017】有機金属化合物類としてはアルキル基、ア
ルキニル基、アルケニル基、アリール基などの炭化水素
基が1種の金属と結合した有機金属および二種以上の金
属と結合した複合有機金属などが挙げられる。
【0018】金属元素としてはリチウム、ナトリウム、
カリウム、ルビジウム、セシウムなどの1族典型元素、
ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウムなどの2族典型元素、ホウ素、アルミニウ
ムなどの13族典型元素およびカドミニウム、亜鉛など
の12族遷移金属元素などが挙げられる。
【0019】これらの金属元素に結合するアルキル基、
アルキニル、アルケニル、アリール基などの炭化水素基
としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペ
ンチル基、シクロペンタジエニル基、ヘキシル基、シク
ロヘキシル基、オクチル基、ビニル基、アリル基、1−
プロペニル基、エチニル基、ヘキシニル基、フェニルエ
チニル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、メチ
ルベンジル基、トリル基、メシチル基、ジフェニルメチ
ル基、トリフェニルメチル基、スチリル基、α−メチル
ベンジル基などが挙げられる。ただし、金属の価数が2
以上である場合または複合有機金属ではこれらの有機基
の他にフルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基など
のハロゲン基、水素原子、メトキシ基やエトキシ基など
のアルコキシ基またはアミノ基などが結合していてもよ
い。
【0020】アルキル基、アルキニル、アルケニル、ア
リール基などの炭化水素基が金属と結合した有機金属化
合物類としては、具体的には、メチルリチウム、エチル
リチウム、プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、
n−ブチルリチウム、イソブチルリチウム、t−ブチル
リチウム、ペンチルリチウム、ヘキシルリチウム、シク
ロヘキシルリチウム、オクチルリチウム、ビニルリチウ
ム、アリルリチウム、1−プロペニルリチウム、エチニ
ルリチウム、1−ヘキシニルリチウム、フェニルリチウ
ム、ナフチルリチウム、ベンジルリチウム、メチルベン
ジルリチウム、トリルリチウム、メシチルリチウム、ジ
フェニルメチルリチウム、トリフェニルメチルリチウ
ム、スチリルリチウム、α−メチルベンジルリチウム、
フェニルエチニルリチウム、メチルナトリウム、エチル
ナトリウム、プロピルナトリウム、イソプロピルナトリ
ウム、n−ブチルナトリウム、ペンチルナトリウム、シ
クロペンタジエニルナトリウム、ヘキシルナトリウム、
エチニルナトリウム、1−ヘキシニルナトリウム、フェ
ニルナトリウム、ナフチルナトリウム、フェニルエチニ
ルナトリウム、メチルカリウム、エチルカリウム、プロ
ピルカリウム、イソプロピルカリウム、n−ブチルカリ
ウム、イソブチルカリウム、t−ブチルカリウム、フェ
ニルカリウム、ナフチルカリウム、フェニルエチニルカ
リウム、エチルルビジウム、n−ブチルルビジウム、フ
ェニルルビジウム、エチルセシウム、n−ブチルセシウ
ム、t−ブチルセシウム、フェニルセシウム、ジエチル
ベリリウム、ジプロピルベリリウム、ジn−ブチルベリ
リウム、ジフェニルベリリウム、エチルベリリウムクロ
ライド、n−ブチルベリリウムクロライド、フェニルベ
リリウムクロライド、エチルベリリウムブロマイド、ブ
チルベリリウムブロマイド、フェニルベリリウムブロマ
イド、エチルベリリウムアイオダイド、n−ブチルベリ
リウムアイオダイド、フェニルベリリウムアイオダイ
ド、ジエチルマグネシウム、ジn−ブチルマグネシウ
ム、ジt−ブチルマグネシウム、ジヘキシルマグネシウ
ム、ジフェニルマグネシウム、エチルマグネシウムフル
オライド、n−ブチルマグネシウムフルオライド、ヘキ
シルマグネシウムフルオライド、フェニルマグネシウム
フルオライド、エチルマグネシウムクロライド、ブチル
マグネシウムクロライド、t−ブチルマグネシウムクロ
ライド、ヘキシルマグネシウムクロライド、フェニルマ
グネシウムクロライド、エチルマグネシウムブロマイ
ド、ブチルマグネシウムブロマイド、ヘキシルマグネシ
ウムブロマイド、フェニルマグネシウムブロマイド、エ
チルマグネシウムアイオダイド、n−ブチルマグネシウ
ムアイオダイド、ヘキシルマグネシウムアイオダイド、
フェニルマグネシウムアイオダイド、エチルマグネシウ
ムハイドライド、エチルマグネシウムエトキシド、ジエ
チルカルシウム、ジn−ブチルカルシウム、ジヘキシル
カルシウム、ジフェニルカルシウム、エチルカルシウム
クロライド、n−ブチルカルシウムクロライド、フェニ
ルカルシウムクロライド、エチルカルシウムブロマイ
ド、n−ブチルカルシウムブロマイド、フェニルカルシ
ウムブロマイド、エチルカルシウムアイオダイド、n−
ブチルカルシウムアイオダイド、フェニルカルシウムア
イオダイド、ジエチルストロンチウム、ジブチルストロ
ンチウム、ジヘキシルストロンチウム、ジフェニルスト
ロンチウム ジメチルバリウム、ジエチルバリウム、ジ
プロピルバリウム、ジn−ブチルバリウム、ジt−n−
ブチルバリウム、ジペンチルバリウム、ジヘキシルバリ
ウム、ジフェニルバリウム、ジエチニルバリウム、ジ
(1−ヘキシニル)バリウム、ジ(フェニル)バリウ
ム、ジナフチルバリウム、ジベンジルバリウム、ジトリ
ルバリウム、ジメシチルバリウム、ビス(ジフェニルメ
チル)バリウム、ビス(トリフェニルメチル)バリウ
ム、スチリル)バリウム、ジ(α−メチルベンジル)バ
リウム、ジ(フェニルエチニル)バリウム、ジ(3ーエ
チニルフェニルエチニル)バリウム、ジ(4ーエチニル
フェニルエチニル)バリウム、エチルバリウムクロライ
ド、エチルバリウムブロマイド、エチルバリウムアイオ
ダイド、エチニルバリウムハイドライド、フェニルエチ
ニルバリウムハイドライド、エチルバリウムエトキシ
ド、プロピルバリウムプロポキシド、ブチルバリウムブ
トキシド、エチニルバリウムエトキシド、フェニルエチ
ニルバリウムプロポキシド、フェニルエチニルバリウム
ブトキシド、エチルバリウムアミド、フェニルバリウム
アミド、トリエチルボラン、トリプロピルボラン、トリ
n−ブチルボラン、トリt−n−ブチルボラン、トリヘ
キシルボラン、トリフェニルボラン、トリエチルアルミ
ニウム、トリプロピルアルミニウム、トリn−ブチルア
ルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリフェニル
アルミニウム、クロロジエチルアルミニウム、クロロジ
プロピルアルミニウム、クロロジn−ブチルアルミニウ
ム、クロロジフェニルアルミニウム、ブロモジエチルア
ルミニウム、ジエチル亜鉛、ジプロピル亜鉛、ジヘキシ
ル亜鉛、ジフェニル亜鉛、ジエチルカドミウム、ジプロ
ピルカドミウム、ジヘキシルカドミウム、ジフェニルカ
ドミウムなどが挙げられる。
【0021】また、有機金属化合物類の中で複合有機金
属としては、リチウムテトラエチルアルミニウム、リチ
ウムテトラヘキシニルアルミニウム、リチウムテトラ
(フェニルエチニル)アルミニウム、リチウムトリ(フ
ェニルエチニル)アルミニウムエトキシド、リチウムジ
(フェニルエチニル)アルミニウムジエトキシド、ナト
リウムテトラエチルアルミニウム、ナトリウムテトラヘ
キシニルアルミニウム、ナトリウムテトラ(フェニルエ
チニル)アルミニウム、リチウムトリエチル亜鉛、リチ
ウムトリ(フェニルエチニル)亜鉛、ナトリウムトリエ
チル亜鉛、ナトリウムトリ(フェニルエチニル)亜鉛、
カルシウムテトラエチル亜鉛、カルシウムテトラプロピ
ル亜鉛、ストロンチウムテトラエチル亜鉛、ストロンチ
ウムテトラプロピル亜鉛などが挙げられる。
【0022】アルコキシド類としてはアルコキシ基と結
合する金属が一種である金属アルコキシド化合物および
二種であるヘテロ金属アルコキシド化合物に分けられ
る。アルコキシ基が結合する金属元素としてはリチウ
ム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなど
の1族典型元素、ベリリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムなどの2族典型元素、ホ
ウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウムなどの13
族典型元素、イットリウムなどの3族遷移金属元素、チ
タン、ジルコニウムなどの4族遷移金属元素、ニオブな
どの5族遷移金属元素、クロムなどの6族遷移金属元
素、マンガンなどの7族遷移金属元素、鉄などの8族遷
移金属元素、コバルトなどの9族遷移金属元素、ニッケ
ルなどの10族遷移金属元素、銅などの11族遷移金属
元素および亜鉛などの12族遷移金属元素などが挙げら
れる。
【0023】これらの金属元素に結合するアルコキシ基
としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソ
プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−
ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オ
クチルオキシ基、アリルオキシ基、ベンジルオキシ基、
フェノキシ基、ナフチルオキシ基、メトキシエトキシ
基、メトキシエトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ
基などが挙げられる。ただし、金属の価数が2以上であ
る場合またはヘテロ金属アルコキシド化合物ではこれら
のアルコキシ基の他にアルキル基、アルキニル基、アル
ケニル基、アリール基などの炭化水素基、フルオロ基、
クロロ基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基、水素
原子またはアミノ基などが結合していてもよい。
【0024】アルコキシ基が1族典型金属元素と結合し
た金属アルコキシド化合物としては、具体的には、リチ
ウムメトキシド、リチウムエトキシド、リチウムプロポ
キシド、リチウムイソプロポキシド、リチウムn−ブト
キシド、リチウムイソブトキシド、リチウムt−ブトキ
シド、リチウムペンチルオキシド、リチウムヘキシルオ
キシド、リチウムオクチルオキシド、リチウムアリルオ
キシド、リチウムベンジルオキシド、リチウムフェノキ
シド、リチウムナフチルオキシド、リチウムメトキシエ
トキシド、リチウムメトキシエトキシエトキシド、リチ
ウムメトキシプロポキシド、ナトリウムメトキシド、ナ
トリウムエトキシド、ナトリウムプロポキシド、ナトリ
ウムイソプロポキシド、ナトリウムn−ブトキシド、ナ
トリウムイソブトキシド、ナトリウムt−ブトキシド、
ナトリウムヘキシルオキシド、ナトリウムオクチルオキ
シド、ナトリウムフェノキシド、ナトリウムメトキシエ
トキシド、ナトリウムメトキシエトキシエトキシド、ナ
トリウムメトキシプロポキシド、カリウムエトキシド、
カリウムプロポキシド、カリウムt−ブトキシド、カリ
ウムフェノキシド、カリウムナフチルオキシド、ルビジ
ウムエトキシド、ルビジウムt−ブトキシド、ルビジウ
ムベンジルオキシド、ルビジウムフェノキシド、セシウ
ムエトキシド、セシウムプロポキシド、セシウムt−ブ
トキシド、などが挙げられる。
【0025】アルコキシ基が2族典型金属元素と結合し
た金属アルコキシド化合物としては、具体的には、ベリ
リウムジ(エトキシド)、ベリリウムジ(n−ブトキシ
ド)、ベリリウムジ(イソブトキシド)、ベリリウムジ
(t−ブトキシド)、ベリリウムジ(ヘキシルオキシ
ド)、ベリリウムジ(フェノキシド)、マグネシウムジ
(エトキシド)、マグネシウムジ(プロポキシド)、マ
グネシウムジ(イソプロポキシド)、マグネシウムジ
(n−ブトキシド)、マグネシウムジ(t−ブトキシ
ド)、マグネシウムジ(ヘキシルオキシド)、マグネシ
ウムジ(フェノキシド)、マグネシウムジ(メトキシエ
トキシド)、カルシウムジ(エトキシド)、カルシウム
ジ(プロポキシド)、カルシウムジ(イソプロポキシ
ド)、カルシウムジ(n−ブトキシド)、カルシウムジ
(イソブトキシド)、カルシウムジ(t−ブトキシ
ド)、カルシウムジ(ヘキシルオキシド)、カルシウム
ジ(オクチルオキシド)、カルシウムジ(フェノキシ
ド)、カルシウムジ(メトキシエトキシド)、カルシウ
ムジ(メトキシプロポキシド)、ストロンチウムジ(エ
トキシド)、ストロンチウムジ(プロポキシド)、スト
ロンチウムジ(イソプロポキシド)、ストロンチウムジ
(n−ブトキシド)、ストロンチウムジ(t−ブトキシ
ド)、ストロンチウムジ(ヘキシルオキシド)、ストロ
ンチウムジ(フェノキシド)、ストロンチウムジ(メト
キシエトキシド)、バリウムジ(メトキシド)、バリウ
ムジ(エトキシド)、バリウムジ(プロポキシド)、バ
リウムジ(イソプロポキシド)、バリウムジ(n−ブト
キシド)、バリウムジ(イソブトキシド)、バリウムジ
(s−ブトキシド)、バリウムジ(t−ブトキシド)、
バリウムジ(ペンチルオキシド)、バリウムジ(ヘキシ
ルオキシド)、バリウムジ(オクチルオキシド)、バリ
ウムジ(ベンジルオキシド)、バリウムジ(フェノキシ
ド)、バリウムジ(メトキシエトキシド)、バリウムジ
(メトキシエトキシエトキシド)、バリウムジ(メトキ
シプロポキシド)などが挙げられる。
【0026】アルコキシ基が13族典型金属元素と結合
した金属アルコキシド化合物としては、具体的には、ボ
ロントリ(エトキシド)、ボロントリ(プロポキシ
ド)、ボロントリ(イソプロポキシド)、ボロントリ
(n−ブトキシド)、ボロントリ(イソブトキシド)、
ボロントリ(t−ブトキシド)、ボロントリ(フェノキ
シド)、アルミニウムトリ(エトキシド)、アルミニウ
ムトリ(プロポキシド)、アルミニウムトリ(イソプロ
ポキシド)、アルミニウムトリ(n−ブトキシド)、ア
ルミニウムトリ(t−ブトキシド)、ガリウムトリ(エ
トキシド)、ガリウムトリ(プロポキシド)、ガリウム
トリ(イソプロポキシド)、ガリウムトリ(n−ブトキ
シド)、ガリウムトリ(イソブトキシド)、ガリウムト
リ(t−ブトキシド)、ガリウムトリ(ヘキシルオキシ
ド)、ガリウムトリ(フェノキシド)、、インジウムト
リ(エトキシド)、インジウムトリ(プロポキシド)、
インジウムトリ(イソプロポキシド)などが挙げられ
る。
【0027】アルコキシ基が3族遷移金属元素と結合し
た金属アルコキシド化合物としては、具体的には、イッ
トリウムトリ(エトキシド)、イットリウムトリ(イソ
プロポキシドシド)、イットリウムトリ(メトキシエト
キシドシド)などが挙げられる。
【0028】アルコキシ基が4族遷移金属元素と結合し
た金属アルコキシド化合物としては、具体的には、チタ
ンテトラ(エトキシド)、チタンテトラ(プロポキシ
ド)、チタンテトラ(イソプロポキシド)、チタンテト
ラ(メトキシエトキシド)、ジルコニウムテトラ(エト
キシド)、ジルコニウムテトラ(プロポキシド)、ジル
コニウムテトラ(イソプロポキシド)、ジルコニウムテ
トラ(メトキシエトキシド)などが挙げられる。
【0029】アルコキシ基が5族遷移金属元素と結合し
た金属アルコキシド化合物としては、具体的には、ニオ
ブペンタ(エトキシド)などが挙げられる。アルコキシ
基が6族遷移金属元素と結合した金属アルコキシド化合
物としては、具体的には、クロムトリ(エトキシド)、
クロムトリ(イソプロポキシド)などが挙げられる。ア
ルコキシ基が7族遷移金属元素と結合した金属アルコキ
シド化合物としては、具体的には、マンガンジ(メトキ
シド)、マンガンジ(エトキシド)などが挙げられる。
【0030】アルコキシ基が8族遷移金属元素と結合し
た金属アルコキシド化合物としては、具体的には、鉄ト
リ(エトキシド)などが挙げられる。アルコキシ基が9
族遷移金属元素と結合した金属アルコキシド化合物とし
ては、具体的には、コバルトジ(メトキシド)、コバル
トジ(エトキシド)などが挙げられる。アルコキシ基が
10族遷移金属元素と結合した金属アルコキシド化合物
としては、具体的には、ニッケルジ(エトキシド)、ニ
ッケルジ(メトキシド)などが挙げられる。
【0031】アルコキシ基が11族遷移金属元素と結合
した金属アルコキシド化合物としては、具体的には、銅
ジ(メトキシド)、銅ジ(エトキシド)、銅ジ(プロポ
キシド)、銅ジ(イソプロポキシド)、銅ジ(n−ブト
キシド)、銅ジ(t−ブトキシド)、銅ジ(メトキシエ
トキシド)などが挙げられる。アルコキシ基が12族遷
移金属元素と結合した金属アルコキシド化合物として
は、具体的には、亜鉛ジエトキシド、亜鉛ジ(メトキシ
エトキシド)などが挙げられる。
【0032】ヘテロ金属アルコキシド化合物としては、
具体的には、リチウムアルミニウムテトラメトキシド、
リチウムアルミニウムテトラエトキシド、リチウムアル
ミニウムテトラプロポキシド、ナトリウムアルミニウム
テトラブトキシド、ナトリウムアルミニウムテトラメト
キシド、ナトリウムアルミニウムテトラエトキシド、ナ
トリウムアルミニウムテトラプロポキシド、ナトリウム
アルミニウムテトラブトキシド、カリウムアルミニウム
テトラメトキシド、カリウムアルミニウムテトラエトキ
シド、カリウムアルミニウムテトラプロポキシド、カリ
ウムアルミニウムテトラブトキシドなどが挙げられる。
【0033】金属アミド類とは、本発明ではアンモニ
ア、第1または第2アミンの水素原子1個が金属原子で
置換した金属アミド化合物;アンモニアまたは第1アミ
ンの水素の原子2個が金属原子で置換した金属イミド化
合物;およびアンモニアの水素原子3個が金属原子で置
換した金属ニトリド化合物を意味する。
【0034】第1または第2アミンとしてはメチルアミ
ン、ジメチルアミン、エチルアミン、エチルアミン、プ
ロピルアミン、ジプロピルアミン、イソプロピルアミ
ン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、ジブチルア
ミン、イソブチルアミン、ジイソブチルアミン、t−ブ
チルアミン、ジt−ブチルアミン、ペンチルアミン、ジ
ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ジヘキシルアミン、
オクチルアミン、アリルアミン、ジアリルアミン、トリ
メチルシリルアミン、ビス(トリメチルシリル)アミ
ン、アニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。
【0035】置換する金属元素としてはリチウム、ナト
リウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどの1族典
型元素及びベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム、バリウムなどの2族典型元素が挙げられ
る。ただし、金属の価数が2以上である場合はこれらの
金属原子に水素原子またはフルオロ基、クロロ基、ブロ
モ基、ヨード基などのハロゲン基、アルキル基、アルキ
ニル基、アルケニル基、アリール基などの炭化水素基、
メトキシ基やエトキシ基などのアルコキシ基などが結合
していてもよい。
【0036】水素原子と置換する金属原子が1族典型金
属元素である金属アミド化合物としては、具体的には、
リチウムアミド、リチウムメチルアミド、リチウムジメ
チルアミド、リチウムエチルアミド、リチウムジエチル
アミド、リチウムプロピルアミド、リチウムジプロピル
アミド、リチウムイソプロピルアミド、リチウムジイソ
プロピルアミド、リチウムブチルアミド、リチウムジブ
チルアミド、リチウムイソブチルアミド、リチウムジイ
ソブチルアミド、リチウムt−ブチルアミド、リチウム
ジt−ブチルアミド、リチウムペンチルアミド、リチウ
ムジペンチルアミド、リチウムヘキシルアミド、リチウ
ムジヘキシルアミド、リチウムオクチルアミド、リチウ
ムアリルアミド、リチウムジアリルアミド、リチウムト
リメチルシリルアミド、リチウムビス(トリメチルシリ
ル)アミド、リチウムフェニルアミド、リチウムジフェ
ニルアミド、ナトリウムアミド、ナトリウムジメチルア
ミド、ナトリウムジエチルアミド、ナトリウムジプロピ
ルアミド、ナトリウムジイソプロピルアミド、ナトリウ
ムジブチルアミド、ナトリウムジイソブチルアミド、ナ
トリウムジt−ブチルアミド、ナトリウムジペンチルア
ミド、ナトリウムヘキシルアミド、ナトリウムジヘキシ
ルアミド、ナトリウムジアリルアミド、ナトリウムトリ
メチルシリルアミド、ナトリウムビス(トリメチルシリ
ル)アミド、ナトリウムジフェニルアミド、カリウムア
ミド、カリウムジメチルアミド、カリウムジエチルアミ
ド、カリウムジプロピルアミド、カリウムイソプロピル
アミド、カリウムジイソプロピルアミド、カリウムジブ
チルアミド、カリウムイソブチルアミド、カリウムジイ
ソブチルアミド、カリウムビス(トリメチルシリル)ア
ミド、カリウムジフェニルアミド、ルビジウムアミド、
ルビジウムジエチルアミド、ルビジウムジイソプロピル
アミド、ルビジウムジブチルアミド、ルビジウムビス
(トリメチルシリル)アミド、セシウムアミド、セシウ
ムジメチルアミド、セシウムジエチルアミド、セシウム
ジイソプロピルアミド、セシウムジブチルアミド、セシ
ウムビス(トリメチルシリル)アミドなどが挙げられ
る。
【0037】水素原子と置換する金属原子が2族典型金
属元素である金属アミド化合物としては、具体的には、
ベリリウムジアミド、ベリリウムビス(ジメチルアミ
ド)、ベリリウムビス(ジエチルアミド)、ベリリウム
ビス(ジプロピルアミド)、ベリリウムビス(ジブチル
アミド)、ベリリウムビス(ビス(トリメチルシリル)
アミド)、ベリリウムビス(ジフェニルアミド)、マグ
ネシウムジアミド、マグネシウムビス(ジメチルアミ
ド)、マグネシウムビス(ジエチルアミド)、マグネシ
ウムビス(ジプロピルアミド)、マグネシウムビス(イ
ソプロピルアミド)、マグネシウムビス(ジイソプロピ
ルアミド)、マグネシウムビス(ジブチルアミド)、マ
グネシウムビス(ジイソブチルアミド)、マグネシウム
ビス(t−ブチルアミド)、マグネシウムビス(ジt−
ブチルアミド)、マグネシウムビス(ジヘキシルアミ
ド)、マグネシウムビス(ジアリルアミド)、マグネシ
ウムビス(トリメチルシリルアミド)、マグネシウムビ
ス(ビス(トリメチルシリル)アミド)、マグネシウム
ビス(フェニルアミド)、マグネシウムビス(ジフェニ
ルアミド)、カルシウムジアミド、カルシウムビス(メ
チルアミド)、カルシウムビス(ジメチルアミド)、カ
ルシウムビス(エチルアミド)、カルシウムビス(ジエ
チルアミド)、カルシウムビス(プロピルアミド)、カ
ルシウムビス(ジプロピルアミド)、カルシウムビス
(イソプロピルアミド)、カルシウムビス(ジイソプロ
ピルアミド)、カルシウムビス(ジブチルアミド)、カ
ルシウムビス(ジt−ブチルアミド)、カルシウムビス
(ジヘキシルアミド)、カルシウムビス(ジアリルアミ
ド)、カルシウムビス(ビス(トリメチルシリル)アミ
ド)、カルシウムビス(ジフェニルアミド)、ストロン
チウムジアミド、ストロンチウムビス(ジメチルアミ
ド)、ストロンチウムビス(ジエチルアミド)、ストロ
ンチウムビス(ジプロピルアミド)、ストロンチウムビ
ス(ジイソプロピルアミド)、ストロンチウムビス(ジ
ブチルアミド)、ストロンチウムビス(ジt−ブチルア
ミド)、ストロンチウムビス(ジヘキシルアミド)、ス
トロンチウムビス(ビス(トリメチルシリル)アミ
ド)、ストロンチウムビス(ジフェニルアミド)、バリ
ウムジアミド、バリウムビス(メチルアミド)、バリウ
ムビス(ジメチルアミド)、バリウムビス(エチルアミ
ド)、バリウムビス(ジエチルアミド)、バリウムビス
(プロピルアミド)、バリウムビス(ジプロピルアミ
ド)、バリウムビス(イソプロピルアミド)、バリウム
ビス(ジイソプロピルアミド)、バリウムビス(ブチル
アミド)、バリウムビス(ジブチルアミド)、バリウム
ビス(イソブチルアミド)、バリウムビス(ジイソブチ
ルアミド)、バリウムビス(t−ブチルアミド)、バリ
ウムビス(ジt−ブチルアミド)、バリウムビス(ペン
チルアミド)、バリウムビス(ジペンチルアミド)、バ
リウムビス(ヘキシルアミド)、バリウムビス(ジヘキ
シルアミド)、バリウムビス(オクチルアミド)、バリ
ウムビス(アリルアミド)、バリウムビス(ジアリルア
ミド)、バリウムビス(トリメチルシリルアミド)、バ
リウムビス(ビス(トリメチルシリル)アミド)、バリ
ウムビス(フェニルアミド)、バリウムビス(ジフェニ
ルアミド)、バリウム(ヒドロ)アミド、バリウム(ヒ
ドロ)ジメチルアミドなどが挙げられる。
【0038】水素原子と置換する金属原子が1族典型金
属元素である金属イミド化合物としては、具体的には、
リチウムイミド、リチウムメチルイミド、リチウムエチ
ルイミド、リチウムプロピルイミド、リチウムイソプロ
ピルイミド、リチウムブチルイミド、リチウムイソブチ
ルイミド、リチウムt−ブチルイミド、リチウムペンチ
ルイミド、リチウムヘキシルイミド、リチウムオクチル
イミド、リチウムアリルイミド、リチウムトリメチルシ
リルイミド、リチウムフェニルイミド、ナトリウムイミ
ド、ナトリウムメチルイミド、ナトリウムエチルイミ
ド、ナトリウムプロピルイミド、ナトリウムイソプロピ
ルイミド、ナトリウムブチルイミド、ナトリウムイソブ
チルイミド、ナトリウムt−ブチルイミド、ナトリウム
ペンチルイミド、ナトリウムヘキシルイミド、ナトリウ
ムオクチルイミド、ナトリウムアリルイミド、ナトリウ
ムトリメチルシリルイミド、ナトリウムフェニルイミ
ド、カリウムイミド、カリウムエチルイミド、カリウム
プロピルイミド、カリウムブチルイミド、カリウムヘキ
シルイミド、カリウムフェニルイミド、ルビジウムイミ
ド、ルビジウムエチルイミド、ルビジウムブチルイミ
ド、ルビジウムイソブチルイミド、ルビジウムt−ブチ
ルイミド、セシウムエチルイミド、セシウムブチルイミ
ドなどが挙げられる。
【0039】水素原子と置換する金属原子が2族典型金
属元素である金属イミド化合物としては、具体的には、
ベリリウムイミド、ベリリウムエチルイミド、ベリリウ
ムブチルイミド、ベリリウムt−ブチルイミド、リリウ
ムヘキシルイミド、ベリリウムトリメチルシリルイミ
ド、ベリリウムフェニルイミド、マグネシウムイミド、
マグネシウムエチルイミド、マグネシウムプロピルイミ
ド、マグネシウムイソプロピルイミド、マグネシウムブ
チルイミド、マグネシウムt−ブチルイミド、マグネシ
ウムペンチルイミド、マグネシウムヘキシルイミド、マ
グネシウムトリメチルシリルイミド、マグネシウムフェ
ニルイミド、カルシウムイミド、カルシウムメチルイミ
ド、カルシウムエチルイミド、カルシウムプロピルイミ
ド、カルシウムイソプロピルイミド、カルシウムブチル
イミド、カルシウムイソブチルイミド、カルシウムt−
ブチルイミド、カルシウムヘキシルイミド、カルシムア
リルイミド、カルシウムトリメチルシリルイミド、カル
シウムフェニルイミド、ストロンチウムイミド、ストロ
ンチウムエチルイミド、ストロンチウムプロピルイミ
ド、ストロンチウムイソプロピルイミド、ストロンチウ
ムブチルイミド、ストロンチウムt−ブチルイミド、ス
トロンチウムヘキシルイミド、ストロンチウムオクチル
イミド、ストロンチウムアリルイミド、ストロンチウム
トリメチルシリルイミド、ストロンチウムフェニルイミ
ド、バリウムイミド、バリウムメチルイミド、バリウム
エチルイミド、バリウムプロピルイミド、バリウムイソ
プロピルイミド、バリウムブチルイミド、バリウムイソ
ブチルイミド、バリウムt−ブチルイミド、バリウムペ
ンチルイミド、バリウムヘキシルイミド、バリウムオク
チルイミド、バリウムアリルイミド、バリウムトリメチ
ルシリルイミド、バリウムフェニルイミドなどが挙げら
れる。
【0040】金属ニトリド化合物としてはリチウムニト
リド、ナトリウムニトリド、カリウムニトリド、ルビジ
ウムニトリド、セシウムニトリド、ベリリウムニトリ
ド、マグネシウムニトリド、カルシウムニトリド、スト
ロンチウムニトリド、バリウムニトリドなどが挙げられ
る。これらの金属化合物類は単独であるいは二種以上を
混合して使用することができる。
【0041】典型元素金属としてはリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどの1族典型元
素金属、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、スト
ロンチウム、バリウムなどの2族典型元素金属が挙げら
れる。これらの金属はそのまま用いてもかまわないが、
特に2族典型元素金属は活性化した微粒子状態で使用す
ることが望ましい。活性化した金属微粒子を得る方法と
してはリチウム/芳香族錯体によりハロゲン化金属を還
元する方法(H. Xiong, and R. D. Rieke, Journal of
Organic Chemistry, Vol. 54, 3247-3249 (1989)., T.
Wu, H. Xiong, and R. D. Rieke, Journal of Organic
Chemistry, Vol. 55, 5045-5051 (1990)., A. Yanagisa
wa, S. Habaue, K. Yasue, and H. Yamamoto, Journal
of American Chemical Society, Vol. 116, 6130-6141
(1994).)やカリウムによりハロゲン化金属を還元する
方法(T. P. Burns, and R. D. Rieke, Journal of Org
anic Chemistry, Vol. 52, 3674-3680 (1987))、金属
蒸気と溶媒を同時に凝縮させる方法(K. J. Klabunde,
H. F. Efner, L. Satek, and W. Donley, Journal of O
rganometallic Chemistry, Vol. 71 309-313 (1974))
などが挙げられる。
【0042】原料のR4-m −SiHm で表されるシリル
化合物とR1 −C≡CHで表されるエチニル化合物の仕
込みの比率は特に限定するものではないが、好ましくは
エチニル化合物100mmolに対しlmmolからl
0000mmolである。触媒である金属水素化物、金
属化合物類または典型元素金属は単独であるいは二種以
上を混合して使用することができる。触媒使用量はR1
−C≡CHで表されるエチニル化合物100mmolに
対し0.0001mmolから200mmolである。
【0043】溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプ
タン、オクタンなどの飽和脂肪族系炭化水素溶媒や、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチ
レンのような芳香族系炭化水素溶媒や、ジエチルエーテ
ル、n−ブチルエーテル、アニソール、ジフェニルエー
テル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ビス(2−メ
トキシエチル)エーテル、1,2−ビス(2−メトキシ
エトキシ)エタンのようなエーテル系溶媒や、ジクロロ
メタン、クロロホルムのような含ハロゲン溶媒や、N−
メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルア
セトアミドのような有機極性溶媒及びこれらの混合溶媒
が使用できる。溶媒の量は原料のR1−C≡CHで表さ
れるエチニル化合物1mmolに対して0.1〜40m
lが好ましい。
【0044】反応温度は0〜300℃、より好ましくは
20〜150℃である。反応圧力は常圧、加圧のいづれ
でもかまわない。反応時間は反応温度などにより異なる
が0.1〜200時間が適切である。
【0045】生成物の精製は、反応液に何も処理を施さ
ない状態で行ってもかまわないが、反応液を水中に分散
させることにより触媒を分解分離した後で行うことが好
ましい。触媒を分解分離する水は酸性、中性のいずれで
もかまわないがHF、HCl、HBr、HI、H2 SO
4 、HNO3 、H2 CO3 、H3 PO4 、HClO2、
H2 S、H2 SO3 、H2 S2 O3 などの無機酸または
HCOOH、CH3 COOH、C6 H5 COOH、蓚酸
などの有機酸によりpH0〜pH5の酸性状態にしたも
のが好ましい。水の量は触媒1mmolに対し0.4m
l〜400mlである。無溶媒または水に対する溶解度
が5wt%以上の反応溶媒を使用した場合は分散させる
前に脱水乾燥したベンゼン、トルエン、キシレンなどの
芳香族系炭化水素溶媒を原料のR1 −C≡CHで表され
るエチニル化合物1mmolに対し0.1ml〜40m
l加えておくことが好ましい。
【0046】前記の触媒を分解分離する方法についてさ
らに詳しく説明すると、反応液を水中に分散させる方法
としては、水溶中に反応液を注ぎ撹拌する方法、反応液
中に水溶液を注ぎ撹拌する方法、水溶液と反応液を同時
に一つの容器に注ぎ撹拌する方法のいずれでもかまわな
いが、水溶液中に反応液を注ぎ撹拌する方法が望まし
い。混合および撹拌により反応液を水中に分散させ触媒
を水層側に移動させた後、有機層を分離する。有機層は
さらに水溶液で1回〜10回洗浄することが好ましい。
水溶液の使用量は反応液中の生成物濃度、触媒の種類お
よび濃度により異なるが、触媒1mmolに対し0.4
ml〜400mlである。水溶液として酸性水溶液を使
用する場合、酸の濃度は酸の種類により異なるが、水溶
液のpHが0〜5の範囲になる濃度である。中性水溶液
は純水またはpHが6〜9の範囲の無機塩または有機塩
の水溶液である。
【0047】無溶媒または水に対する溶解度が5wt%
以上の反応溶媒を使用した場合は分散させる前に水に対
する溶解度が5wt%未満の脱水乾燥したベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどの芳香族系炭化水素溶媒を原料の
R1 −C≡CHで表されるエチニル化合物の仕込み1m
molに対し0.1ml〜40mlの割合で反応液に加
えておくことが好ましい。これらの溶媒は脱水乾燥を行
わずに水溶液側に加えておいてもよい。また、水に対す
る溶解度が5wt%未満の溶媒として芳香族溶媒の他に
クロロホルムなどの含ハロゲン溶媒、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタンなどの飽和脂肪族系炭化水素を
使用することもできる。これらの溶媒は単独でまたは二
種以上を混合して使用することができる。
【0048】酸性水溶液による触媒除去を行った場合、
反応液はそのままでもかまわないが、中性の水または水
溶液による洗浄により酸成分を除去することが好まし
い。酸成分を除去するための洗浄回数は酸の種類、使用
量により異なるが洗浄した水のpHが6以上になるまで
であり、通常1回〜30回程度である。反応液(油層)
と水層の分離が悪い場合はLiCl、NaCl、Na2
SO4 、NaNO3 、KCl、MgCl2 、CaCl2
などの無機塩の水溶液を使用することが好ましい。水の
使用量は反応液1mlに対し0.01〜100mlであ
る。
【0049】以上の触媒除去操作後、蒸留、カラム分
離、抽出、再結晶などの方法により反応液より生成物の
分離精製を行うが、反応液は分離精製の前に乾燥剤によ
り水を除去しておくことが好ましい。乾燥剤はP
2 O5 、H2 SO4 などの酸性乾燥剤、モレキュラーシ
ーブ、シリカゲル、アルミナ、Na2 SO4 、Na2 C
O3 、MgSO4 、Mg(ClO4 )2 、CaSO4 、
CaCl2 、CuSO4 などの中性乾燥剤が使用できる
が、中性乾燥剤を使用することが好ましい。乾燥剤の量
は乾燥剤の種類や溶媒の種類により異なるが、反応液1
mlに対し0.01g〜50gである。乾燥時間は乾燥
剤の種類や量、溶媒の種類により異なるが5分〜100
日、望ましくは12時間〜10日である。
【0050】次に、一般式(3)で表される繰り返し単
位を含むアセチレン結合を有する含ケイ素ポリマーを製
造において、反応溶液を酸性または中性水溶液で処理す
ることにより触媒を除去する方法について述べる。反応
溶液は、一般式(3)で表される繰り返し単位を含むア
セチレン結合を有する含ケイ素ポリマーを製造するため
に、R2 −SiH2 −R3 で表されるシリル化合物と一
般式(2)で表されるジエチニル化合物を金属水素化
物、金属化合物類または典型元素金属の存在下無溶媒で
あるいは溶媒とともにで所定の温度で所定の時間反応さ
せることにより得られる(特開平10−12068
9)。
【0051】反応装置は原料を供給する部分、反応容器
内部の撹拌装置、反応容器の温度を制御する部分などか
らなる。本反応は、無溶媒もしくは溶媒中で反応させる
ことができる。容器内に原料のR2 −SiH2 −R3 で
表されるヒドロシリル化合物と一般式(2)で表される
ジエチニル化合物および触媒である金属水素化物、金属
化合物類または典型元素金属、さらに必要に応じて溶媒
を仕込む。金属水素化物、金属化合物類または典型元素
金属は溶液状態、懸濁状態、あるいは溶媒に溶解するこ
となくそのままの状態で仕込むことができる。反応溶液
を所定の温度に制御しつつ、撹拌しながら所定の時間反
応させる。
【0052】原料のR2 −SiH2 −R3 で表されるヒ
ドロシリル化合物としてはメチルシラン、ジメチルシラ
ン、エチルシラン、ジエチルシラン、フェニルシラン、
ジフェニルシラン、ヘキシルシラン、ビニルシラン、ア
リルシラン、エチニルシラン、1−シリル−2−プロピ
ン、ベンゾイルシラン、トリフルオロメチルシラン、1
−シリル−3, 3, 3−トリフルオロプロパン、4−シ
リルトルエン、4−シリルスチレン、4−シリルエチニ
ルトルエン、4−シリル−α,α,α−トリフルオロト
ルエン、メトキシシラン、ジメトキシシランシラン、エ
トキシシラン、ジエトキシシランなどが挙げられる。
【0053】また、原料の一般式(2)で表されるジエ
チニル化合物としては、具体的にはジアセチレン、m−
ジエチニルベンゼン、p−ジエチニルベンゼン、o−ジ
エチニルベンゼン、3, 5−ジエチニルトルエン、2,
7−ジエチニルナフタレン、5, 10−ジエチニルアン
トラセン、4, 4' −ジエチニルビフェニル、ビス(4
−エチニルフェニル)メタン、2, 2−ビス(p−エチ
ニルフェニル)プロパン、2, 2−ビス(p−エチニル
フェニル)トリフルオロプロパン、ビス(4−エチニル
フェニル)エーテル、2, 2−ビス(p−エチニルフェ
ニル)スルフォン、2, 6−ジエチニルピリジン、2,
5−ジエチニルチオフェン、化学式(4)(化7)
【0054】
【化7】 、化学式(5)(化8)
【0055】
【化8】 、化学式(6)(化9)
【0056】
【化9】 、化学式(7)(化10)
【0057】
【化10】 、化学式(8)(化11)
【0058】
【化11】 である。
【0059】触媒の金属水素化物、金属化合物類または
典型元素金属としては一般式(1)で表されるシリルア
セチレン化合物を製造する際に使用できるものと同じも
のが使用できる。原料のR2 −SiH2 −R3 で表され
るヒドロシリル化合物と一般式(2)で表されるジエチ
ニル化合物の比率は特に限定するものではないが好まし
くはジエチニル化合物100mmolに対しl0mmo
lからl000mmolである。触媒である金属水素化
物、金属化合物類または典型元素金属は単独であるいは
二種以上を混合して使用することができる。触媒使用量
はジエチニル化合物100mmolに対し0.0001
mmolから200mmolである。
【0060】溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、エチルベンゼン、メシチレンのような芳香族炭化
水素系溶媒や、ジエチルエーテル、n−ブチルエーテ
ル、アニソール、ジフェニルエーテル、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、ビス(2−メトキシエチル)エーテ
ル、1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)エタンのよ
うなエーテル系溶媒や、ジクロロメタン、クロロホルム
のような含ハロゲン溶媒や、N−メチルピロリドン、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのような有
機極性溶媒及びこれらの混合溶媒が使用できる。溶媒の
量は原料のジエチニル化合物1mmolに対して0.1
〜40mlが好ましい。また、溶媒に含まれる水分が触
媒の活性を低下させる場合があるので、溶媒は予め脱水
乾燥したものを用いるのが好ましい。反応温度は0〜3
00℃、より好ましくは20〜150℃である。反応圧
力は常圧、加圧のいづれでもかまわない。反応時間は反
応温度などにより異なるが0.1〜200時間が適切で
ある。
【0061】生成物の精製は、反応液に何も処理を施さ
ない状態で行ってもかまわないが、反応液を水中に分散
させることにより触媒を分解分離した後で行うことが好
ましい。触媒を分解分離する水は酸性、中性のいずれで
もかまわないがHF、HCl、HBr、HI、H2 SO
4 、HNO3 、H2 CO3 、H3 PO4 、HClO2、
H2 S、H2 SO3 、H2 S2 O3 などの無機酸または
HCOOH、CH3 COOH、C6 H5 COOH、蓚酸
などの有機酸によりpH0〜pH5の酸性状態にしたも
のが好ましい。水の量は触媒1mmolに対し0.4m
l〜400mlである。無溶媒または水に対する溶解度
が5wt%以上の反応溶媒を使用した場合は分散させる
前に脱水乾燥したベンゼン、トルエン、キシレンなどの
芳香族系炭化水素溶媒を原料の一般式(2)で表される
ジエチニル化合物1mmolに対し0.1ml〜40m
l加えておくことが好ましい。
【0062】前記の触媒を分解分離する方法についてさ
らに詳しく説明すると、反応液を水中に分散させる方法
としては、水溶中に反応液を注ぎ撹拌する方法、反応液
中に水溶液を注ぎ撹拌する方法、水溶液と反応液を同時
に一つの容器に注ぎ撹拌する方法のいずれでもかまわな
いが、水溶液中に反応液を注ぎ撹拌する方法が望まし
い。混合および撹拌により反応液を水中に分散させ触媒
を水層側に移動させた後、有機層を分離する。有機層は
さらに水溶液で1回〜10回洗浄することが好ましい。
水溶液の使用量は反応液中の生成物濃度、触媒の種類お
よび濃度により異なるが、触媒1mmolに対し0.4
ml〜400mlである。水溶液として酸性水溶液を使
用する場合、酸の濃度は酸の種類により異なるが、水溶
液のpHが0〜5の範囲になる濃度である。中性水溶液
は純水またはpHが6〜9の範囲の無機塩または有機塩
の水溶液である。
【0063】無溶媒または水に対する溶解度が5wt%
以上の反応溶媒を使用した場合は分散させる前に水に対
する溶解度が5wt%未満の脱水乾燥したベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどの芳香族系炭化水素溶媒を原料の
一般式(2)で表されるジエチニル化合物の仕込み1m
molに対し0.1ml〜40mlの割合で反応液に加
えておくことが好ましい。これらの溶媒は脱水乾燥を行
わずに水溶液側に加えておいてもよい。また、水に対す
る溶解度が5wt%未満の溶媒として芳香族溶媒の他に
クロロホルムなどの含ハロゲン溶媒、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、オクタンなどの飽和脂肪族系炭化水素を
使用することもできる。これらの溶媒は単独でまたは二
種以上を混合して使用することができる。
【0064】酸性水溶液による触媒除去を行った場合、
反応液はそのままでもかまわないが、中性の水または水
溶液による洗浄により酸成分を除去することが好まし
い。酸成分を除去するための洗浄回数は酸の種類、使用
量により異なるが洗浄した水のpHが6以上になるまで
であり、通常1回〜30回程度である。反応液(油層)
と水層の分離が悪い場合はLiCl、NaCl、Na2
SO4 、NaNO3 、KCl、MgCl2 、CaCl2
などの無機塩の水溶液を使用することが好ましい。水の
使用量は反応液1mlに対し0.01〜100mlであ
る。
【0065】以上の触媒除去操作後、カラム分離、析出
などの方法により反応液より生成物の分離精製を行う
が、反応液は分離精製の前に乾燥剤により水を除去して
おくことが好ましい。乾燥剤はP2 O5 、H2 SO4 な
どの酸性乾燥剤、モレキュラーシーブ、シリカゲル、ア
ルミナ、Na2 SO4 、Na2 CO3 、MgSO4 、M
g(ClO4 )2 、CaSO4 、CaCl2 、CuSO
4 などの中性乾燥剤が使用できるが、中性乾燥剤を使用
することが好ましい。乾燥剤の量は乾燥剤の種類や溶媒
の種類により異なるが、反応液1mlに対し0.01g
〜50gである。乾燥時間は乾燥剤の種類や量、溶媒の
種類により異なるが5分〜100日、望ましくは12時
間〜10日である。
【0066】ポリマーを析出分離する場合に使用できる
貧溶媒にはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンな
どの脂肪族炭化水素やメタノール、エタノール、プロパ
ノールなどの脂肪族アルコールが挙げられる。貧溶媒の
使用量は原料のジエチニル化合物1mmolに対して
0.01〜200ml、より好ましくは0.1〜50m
lである。
【0067】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって説
明する。 実施例1 100mlのガラス製容器の内部に磁気撹拌子を設置
し、容器内を高純度窒素ガスで置換した。続いて容器内
に原料のフェニルシラン5.7g(53mmol)、フ
ェニルアセチレン5.4g(53mmol)、溶媒のビ
ス(2−メトキシエチル)エーテル10ml、触媒のL
iAlH4 0.103g(2.7mmol)を仕込み、
120℃で20時間撹拌を行った。反応後、反応液をG
C(ガスクロマトグラフィー)で分析した。生成物とし
てフェニルエチニル(フェニル)シラン(収率42%)
およびビス(フェニルエチニル)(フェニル)シラン
(収率9%)が得られた。また、反応率はフェニルシラ
ン53%、フェニルアセチレン56%であった。この結
果より、金属水素化物触媒により簡便にシリルアセチレ
ン化合物が製造できることが示された。反応液に脱水ト
ルエン20mlを加え、1規定塩酸水溶液20ml中に
分散させた。有機相を1規定塩酸水溶液5mlで洗浄
後、イオン交換水5mlづつで水相のpHが6になるま
で洗浄し、CaSO 4 10gにより一晩乾燥を行った。
エバポレーターにて反応液を9.2gまで濃縮した。反
応液中のリチウムの残存量を測定したところ1μg/g
未満であった。
【0068】実施例2 70mlの耐圧ステンレス容器内にフェニルシラン5.
8g(53mmol)、m−ジエチニルベンゼン6.7
g(53mmol)、溶媒としてテトラヒドロフラン1
0ml、触媒としてLiAlH4 0.100g(2.
6mmol)を密封し、120℃で20時間撹拌を行っ
た。反応液をGCで分析したところフェニルシランの反
応率は76%、m−ジエチニルベンゼンの反応率は92
%であった。反応液に脱水トルエン20mlを加え、1
規定塩酸水溶液20ml中に分散させた。有機相を1規
定塩酸水溶液5mlで洗浄後、純水5mlずつで水相の
pHが6になるまで洗浄した。CaSO4 10gにより
一晩脱水を行った後、0.7kPaで52時間真空乾燥
をおこない8.4gのポリマーを得た(収率67%)。
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)に
よるスチレン換算重量平均分子量は2400であった。
ポリマー中のリチウムの残存量を測定したところ1μg
/g未満であった。
【0069】比較例1 実施例2と同じ反応操作によりスチレン換算重量平均分
子量2200のポリマー反応溶液を得た。塩酸水溶液に
よる触媒除去操作を行わず、そのまま反応液を濃縮後、
真空乾燥により溶媒およびモノマーを除去し、ポリマー
8.9gを得た。ポリマー中のリチウムの残存量は20
00μg/gであった。
【0070】実施例3 シリル化合物としてフェニルシラン5.8g(54mm
ol)、エチニル化合物としてフェニルアセチレン5.
3g(52mmol)、溶媒のビス(2−メトキシエチ
ル)エーテル10ml、触媒としてn−ブチルリチウム
ヘキサン溶液0.103g(n−ブチルリチウム0.3
2mmol相当)を使用しその他は実施例1と同様にし
て反応を行った。反応後、反応液をGC(ガスクロマト
グラフィー)で分析した。生成物としてフェニルエチニ
ル(フェニル)シラン(収率44%)およびビス(フェ
ニルエチニル)(フェニル)シラン(収率9%)が得ら
れた。また、反応率はフェニルシラン62%、フェニル
アセチレン77%であった。実施例1と同様の後処理を
行った後、エバポレーターにて反応液を10.6gまで
濃縮した。反応液中のリチウムの残存量を測定したとこ
ろ1μg/g未満であった。
【0071】実施例4 フェニルアセチレンの代わりにm−ジエチニルベンゼン
6.7g(53mmol)を使用し、その他の条件は実
施例3と同様にして80℃で20時間撹拌を行った。反
応液をGCで分析したところフェニルシランの反応率は
64%、m−ジエチニルベンゼンの反応率は76%であ
った。実施例2と同様の後処理を行った後、0.7kP
aで50時間真空乾燥をおこない8.4gのポリマーを
得た(収率67%)。GPC(ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー)によるポリスチレン換算重量平均分
子量は約2200であった。ポリマー中のリチウムの残
存量を測定したところ1μg/g未満であった。
【0072】実施例5 触媒としてリチウムビス(トリメチルシリル)アミド
1.04mol/lヘキサン溶液0.30ml(0.3
1mmol)を用いその他の条件は実施例4と同様にし
て80℃で8時間撹拌を行った。反応液をGCで分析し
たところフェニルシランの反応率は65%、m−ジエチ
ニルベンゼンの反応率は78%であった。反応液に脱水
トルエン20mlを加え、1規定塩酸水溶液20ml中
に分散させた。有機相を1規定塩酸水溶液5mlで洗浄
後、塩化ナトリウム13wt%水溶液5mlづつで水相
のpHが6になるまで洗浄した。CaSO4 により脱
水を行った後、0.7kPaで50時間真空乾燥をおこ
ない7.9gのポリマーを得た(収率68%)。ポリマ
ー中のリチウムの残存量を測定したところ1μg/g未
満であった。
【0073】実施例6 触媒としてバリウムジイソプロポキシド0.26mmo
l、ジエチニル化合物としてm−ジエチニルベンゼン
6.2g(49mmol)を使用し、その他の条件は実
施例23と同様にして80℃で3.75時間撹拌を行っ
た。反応液をGCで分析したところフェニルシランの反
応率は90%、m−ジエチニルベンゼンの反応率は98
%であった。実施例5と同様の後処理を行った後、0.
7kPaで12時間真空乾燥をおこない9.8gの黄色
ポリマーを得た(収率83%)。GPC(ゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィー)によるスチレン換算重量
平均分子量は約53万であった。ポリマー中のバリウム
の残存量を測定したところ2μg/g未満であった。
【0074】比較例2 実施例6と同じ反応操作によりスチレン換算重量平均分
子量48万のポリマー反応溶液を得た。塩酸水溶液によ
る触媒除去操作を行わず、そのまま反応液を濃縮後、真
空乾燥により溶媒およびモノマーを除去し、ポリマー1
0.1gを得た。ポリマー中のバリウムの残存量は34
00μg/gであった。
【0075】合成例1 文献(A. Yanagisawa, S. Habaue, K. Yasue, and H. Y
amamoto, Journal ofAmerican Chemical Society, Vol.
116, 6130-6141 (1994) )にもとづき活性バリウムT
HF(テトラヒドロフラン)懸濁液を作製した。ヨウ化
バリウム二水和物0.482g(1.13mmol)を
150℃、0.4kPaで3時間加熱処理し無水のヨウ
化バリウム0.443gを得た。ビフェニル0.389
g(2.52mmol)とリチウム 0.017g
(2.45mmol)をTHF5.6ml中で反応させ
てリチウム/ビフェニル錯体とし、無水ヨウ化バリウム
0.443gをTHF5mlに懸濁させた溶液と反応さ
せることにより活性バリウムTHF懸濁液10.11g
を得た。
【0076】実施例7 原料としてフェニルシラン5.5g(51mmol)、
フェニルアセチレン5.4g(53mmol)、触媒と
して合成例1で作製したバリウム懸濁液2.49g(バ
リウム0.28mmol相当)を使用し、その他の条件
は実施例1と同様にして80℃で8時間撹拌を行った。
反応後、反応液をGC(ガスクロマトグラフィー)で分
析した。生成物としてフェニルエチニル(フェニル)シ
ラン(収率28%)およびビス(フェニルエチニル)
(フェニル)シラン(収率5%)が得られた。また、反
応率はフェニルシラン44%、フェニルアセチレン41
%であった。実施例1と同様の後処理を行った後、エバ
ポレーターにて反応液を7.9gまで濃縮した。反応液
中のバリウムの残存量を測定したところ2μg/g未満
であった。
【0077】実施例8 フェニルアセチレンの代わりにm−ジエチニルベンゼン
6.7g(53mmol)を使用し、バリウム懸濁液を
4.78g(バリウム0.53mmol相当)とし、そ
の他の条件は実施例6と同様にして80℃で8時間撹拌
を行った。反応液をGCで分析したところフェニルシラ
ンの反応率は68%、m−ジエチニルベンゼンの反応率
は78%であった。実施例2と同様の後処理を行った
後、0.7kPaで50時間真空乾燥をおこない7.6
gのポリマーを得た(収率62%)。GPC(ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン
換算重量平均分子量は約1900であった。ポリマー中
のバリウムの残存量を測定したところ2μg/g未満で
あった。以上の結果より、触媒除去操作により簡便に触
媒が除去できることは明らかである。
【0078】
【発明の効果】金属水素化物、金属化合物類または典型
元素金属を触媒とし、シリル化合物とエチニル化合物か
らシリルアセチレン化合物を、ヒドロシリル化合物とジ
エチニル化合物より含ケイ素ポリマーを製造する方法に
おいて、反応終了後反応液を酸性または中性水溶液で処
理することにより触媒を除去することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 正義 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 藤掛 史朗 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 R4-m −SiHm (式中、mは4以下の
    正の整数であり、Rは炭素数1から30のアルキル基、
    アルケニル基、アルキニル基、芳香族基でありハロゲン
    原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エーテル基
    を含んでいてもよい。mが1または2であるときRは各
    々が同じでも異なっていてもよい。)で表されるシリル
    化合物とR1 −C≡CH(式中、R1 は水素原子または
    炭素数1から30のアルキル基、アルケニル基、アルキ
    ニル基、芳香族基であり、ハロゲン原子、水酸基、アミ
    ノ基、カルボキシル基、エーテル基を含んでいてもよ
    い。)で表されるエチニル化合物を金属水素化物、金属
    化合物類または典型元素金属の存在下に反応させること
    により一般式(1)(化1) 【化1】 (式中、mは4以下の正の整数であり、Rは炭素数1か
    ら30のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳
    香族基でありハロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボ
    キシル基、エーテル基を含んでいてもよい。mが1また
    は2であるときRは各々が同じでも異なっていてもよ
    い。R1 は水素原子または炭素数1から30のアルキル
    基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族基でありハロ
    ゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エーテ
    ル基を含んでいてもよい。iはm以下の正の整数であ
    る。)で表されるシリルアセチレン化合物を製造する方
    法において、反応終了後反応液を水溶液で処理すること
    により触媒を除去することを特徴とする後処理方法。
  2. 【請求項2】 R2 −SiH2 −R3 (式中、R2 及び
    R3 は互いに独立に、水素原子または炭素数1から30
    のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族基
    であり、これらの基はハロゲン原子、水酸基、アミノ
    基、カルボキシル基、エーテル基を含んでいてもよ
    い。)で表されるヒドロシリル化合物と一般式(2)
    (化2) 【化2】 (式中、R4 は炭素数1から30のアルキレン基、アル
    ケニレン基、アルキニレン基、二価の芳香族基、芳香族
    基が直接または架橋員を介して炭素数1から30のアル
    キレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、芳香族基
    と連結した基であり、これらの基はハロゲン原子、水酸
    基、アミノ基、カルボキシル基、エーテル基を含んでい
    てもよい。nは0または4以下の正の整数である。)で
    表されるジエチニル化合物を金属水素化物、金属化合物
    類または典型元素金属の存在下に反応させることにより
    一般式(3)(化3) 【化3】 (式中、R2 及びR3 は互いに独立に、水素原子または
    炭素数1から30のアルキル基、アルケニル基、アルキ
    ニル基、芳香族基であり、R4 は炭素数1から30のア
    ルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、二価の
    芳香族基、芳香族基が直接または架橋員を介して炭素数
    1から30のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニ
    レン基、芳香族基と連結した基であり、これらの基はハ
    ロゲン原子、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エー
    テル基を含んでいてもよい。nは0または4以下の正の
    整数である。)で表される繰り返し単位を含むアセチレ
    ン結合を有する含ケイ素ポリマーを製造する方法におい
    て、反応終了後反応液を水溶液で処理することにより触
    媒を除去することを特徴とする後処理方法。
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