JPS6323196B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明はトリアルコキシシランの製造方法、特
にはけい素とアルキルアルコールとの反応により
得られるアルコキシシラン含有反応生成液中での
トリアルコキシシランとアルキルアルコールとの
反応によるトリアルコキシシランの減収を防止し
て、トリアルコキシシランを高収率で得る方法に
関するものである。 （従来の技術） トリアルコキシシランの製法についてはけい素
とアルキルアルコールとを銅触媒の存在下に反応
させるという方法が公知とされているが、この方
法はアルコールの反応率が低いので留出物として
得られる各種アルコキシシランを含有する反応生
成液が比較的多量のアルキルアルコールを含むも
のとなり、このものはその保存中あるいは精製操
作中にこの残存アルコールとトリアルコキシシラ
ンが脱水素反応を起してテトラアルコキシシラン
に変化するという欠点がある。 そのため、この方法によるトリアルコキシシラ
ンの製造についてはこの反応系または得られた反
応生成液中に安定剤として一般式

【式】 （Ｒは水素原子またはアルキル基、アラルキル
基）で示されるアミノ酸を存在させる方法（特開
昭55−72197号公報参照）、３価の有機リン化合物
を存在させる方法（特開昭55−72198号公報参
照）、アミン類を添加しPHを2.0〜7.0とする方法
（特開昭57−118592号公報参照）などが提案され
ているが、これらの安定剤はトリアルコキシシラ
ンとアルキルアルコールとの反応を抑制する効果
が必ずしも良好でなく、トリアルコキシシランを
高収率で得ることができないという不利がある。 （発明の構成） 本発明はこのような不利を解決したトリアルコ
キシシランの製造方法に関するものであり、これ
はけい素とアルキルアルコールとを銅触媒の存在
下に反応させて得られるトリアルコキシシランを
含む反応生成液中にエポキサイド類を存在させる
ことを特徴とするものである。 すなわち、本発明者らはけい素とアルキルアル
コールとの反応で得られたトリアルコキシシラン
を含む反応生成液中におけるトリアルコキシシラ
ンとアルキルアルコールとの反応を防止する方法
について種々検討した結果、アルキルアルコール
を含有する反応生成液中にエポキサイド類を添加
すると、トリアルコキシシランとアルキルアルコ
ールとの反応が有効に抑制されてトリアルコキシ
シランを安定化させることができるのでこの精製
によつてトリアルコキシシランを高い収率で得る
ことができることを見出し、このエポキサイド液
の種類、添加量などについての研究を進めて本発
明を完成させた。 本発明の方法はまずけい素とアルキルアルコー
ルとを銅触媒の存在下で反応させてトリアルコキ
シシランを含むアルコキシシラン混合物を得ると
いう公知の方法で行なわれる。この場合のけい
素、アルキルアルコールはいずれも一般市販のも
のでよく、このけい素は純度が88〜99.9％の金属
けい素を100μ以下の粒度に粉砕したもの、また
アルキルアルコールはメチルアルコール、エチル
アルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコ
ールなどのように炭素数が１〜５のアルキル基を
含むものとすることが好ましい。 また、この銅触媒は金属銅または塩化第１銅、
塩化第２銅、臭化第１銅、臭化第２銅、ヨウ化第
１銅、ヨウ化第２銅、ギ酸銅、銅アセチルアセテ
ート、酢酸第１銅、酢酸第２銅、酸化第１銅など
の銅化合物から選択されたものをけい素１モルに
対し、0.001〜0.5倍モルの範囲で使用すればよ
い。 なお、この反応によるトリアルコキシシランの
収率を高めるためにはこの反応を溶媒の存在下で
行なうことがよく、これには多環状芳香族炭化水
素、アリールメタン化合物、環状ポリエーテル、
ドデシルベンゼン、水酸化トリフエニル、ジアル
キルベンゼン、ジフエニルエーテルなどを必要に
応じ使用すればよい。 この反応は100〜300℃で減圧、常圧、加圧の条
件下で行えばよく、これによればトリメトキシシ
ランを同時に生成する他のアルコキシシランと共
に留出液として取得することができるが、本発明
の方法ではトリアルコキシシランのアルキルアル
コールとの反応によるテトラアルコキシシランへ
の移行を防止するために、エポキサイド類が添加
される。このエポキサイドは予じめこの反応系に
添加しておいてもよいが、上記した反応で得られ
る留出液中に添加してもよい。 このエポキサイド類としてはブチレンオキサイ
ド、エポキシペンタン、ヘキサンオキサイド、ペ
ンテンオキサイド、スチレンオキサイド、１，２
−エポキシ−３−フエニルプロパン、メチルグリ
シジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、フ
エニルグリシジルエーテル、エチレングリコール
グリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、シ
クロペンテンオキサイド、シクロヘキセンオキサ
イド、シクロヘキサジエンジオキサイドなどが例
示されるが、この反応生成液がトリアルコキシシ
ランなどの分離精製を目的としてその後蒸留など
で処理されるので、このエポキサイド類もトリア
ルコキシシランなどの沸点以上のものとすること
がよく、この観点からはフエニルグリシジルエー
テル、エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、シクロヘキセンオキサイドから選択されたも
のとすることが好ましい。なお、このエポキサイ
ド類の添加量は反応生成液中に存在するトリアル
コキシシランの量によつて定めればよいが、通常
はこの反応生成液に対し0.01〜10重量％の範囲、
好ましくは0.1〜５重量％である。 つぎに本発明方法の実施例をあげる。 実施例１〜３、比較例１〜４ アルコール導入管、温度計、撹拌器および生成
物留出管を有する500mlのフラスコに、純度98％
のけい素粉末100ｇ、塩化第１銅５ｇおよびジフ
エニルエーテル200mlを仕込み、生成物留出管出
口には冷却器をつけて留出してくる生成アルコキ
シシランおよび未反応アルコールを凝縮捕集でき
るようにした。 ついでこのフラスコを加温して内液温が200℃
に達したときにアルコール導入管から75ml／時の
速度でメチルアルコールを導入し、反応温度198
〜202℃で５時間反応させたところ、320.0ｇの留
出物が得られたが、ガスクロマトグラフ分析結果
からこれはトリメトキシシラン146.4ｇ（46.1重
量％）、テトラメトキシシラン16.5ｇ（50重量％）
を含むものであつた。 つぎにこの留出液からこれを10ｇ宛取り出した
試料７本を作り、この３本にフエニルグリシジル
エーテル、エチレングリコールジグリシジルエー
テル、シクロヘキセンオキサイドを0.1ｇ宛添加
するすると共に他の３本に比較のためにグリシ
ン、トリフエノキシリン、ヘキサメチレンテトラ
ミンを0.1ｇ宛添加し、残余の１本は無添加とし
てこれらを室温で72時間放置したのち、ガスクロ
マトグラフ分析を行なつたところ、これらについ
てのトリメトキシシラン濃度およびその残存率は
第１表に示すとおりであつた。

【表】

【表】 実施例４、比較例５ 実施例１で得られた留出液100ｇにエチレング
リコールジグリシジルエーテル１ｇを加え、これ
をガラスコイルパツクを充填した20mmφ、50cmの
蒸留塔付の200mlのガラスフラスコに入れて５時
間蒸留し、終了後留出液、釜残液をガスクロマト
グラフ分析したところ、得られたトリメトキシシ
ランは44.4ｇであり、その残存率は97.0％であつ
た。 しかし、比較のために上記においてエポキサイ
ド類を全く添加せずに上記と同じように処理して
得た留出液についてガスクロマトグラフ分析をし
たところ、このトリメトキシシラン量は25.2ｇで
残存率は55.1％であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ けい素とアルキルアルコールとを銅触媒の存
   在下に反応させて得られるトリアルコキシシラン
   を含む反応生成液中にエポキサイド類を存在させ
   ることを特徴とするトリアルコキシシランの製造
   方法。 ２ エポキサイド類がフエニルグリシジルエーテ
   ル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、
   シクロヘキセンオキサイドから選択される特許請
   求の範囲第１項記載のトリアルコキシシランの製
   造方法。 ３ アルキルアルコールがメチルアルコールであ
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載のトリ
   アルコキシシランの製造方法。