[go: up one dir, main page]

JP3915881B2 - 分岐状低分子シロキサンの製造方法 - Google Patents

分岐状低分子シロキサンの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3915881B2
JP3915881B2 JP2001071788A JP2001071788A JP3915881B2 JP 3915881 B2 JP3915881 B2 JP 3915881B2 JP 2001071788 A JP2001071788 A JP 2001071788A JP 2001071788 A JP2001071788 A JP 2001071788A JP 3915881 B2 JP3915881 B2 JP 3915881B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
group
branched low
reaction
molar ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001071788A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002265478A (ja
Inventor
聡 淺井
一正 槻岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2001071788A priority Critical patent/JP3915881B2/ja
Priority to DE60201037T priority patent/DE60201037T2/de
Priority to EP02251818A priority patent/EP1241171B1/en
Priority to US10/096,589 priority patent/US6596892B2/en
Publication of JP2002265478A publication Critical patent/JP2002265478A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3915881B2 publication Critical patent/JP3915881B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • C07F7/0872Preparation and treatment thereof
    • C07F7/0874Reactions involving a bond of the Si-O-Si linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/045Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分岐状低分子シロキサンの製造方法に関し、特にシロキサン工業用油剤、化粧品油剤、洗浄剤として有用なメチルトリストリメチルシロキシシラン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】
従来、下記一般式(3)で示されるような分岐状低分子シロキサンはこれまで簡便な合成法がなかったためほとんど利用されることはなかった。これは分子中に分岐があると直鎖状低分子シロキサンに比べて通常の平衡化又は重合ではゲル化してしまったり、副生物が多く生成してしまうため、特定の分岐状低分子シロキサンを効率的に合成することが困難なためである。
【0003】
【化3】
Figure 0003915881
(式中、Rは水素原子または炭素数1〜20の1価炭化水素基である。)
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、式(3)の分岐状低分子シロキサン、特にメチルトリストリメチルシロキシシランを効率的かつ高収率で得ることのできる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及び発明の実施の形態】
本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、下記一般式(1)で示されるトリクロロシランと下記一般式(2)で示されるジシロキサンとを触媒としてLPNC触媒を使用して反応させることにより、下記一般式(3)で示される分岐状低分子シロキサンを効率的に製造できることを見出し、本発明をなすに至った。
【0006】
従って、本発明は、メチルトリクロロシランとヘキサメチルジシロキサンとをモル比が1:4〜1:6の割合で、触媒としてリンと窒素のモル比が1:1〜4:1である線状塩化窒素−リン化合物(LPNC)触媒のみを使用し、該触媒存在下で反応させることを特徴とする下記一般式(4)で示されるメチルトリストリメチルシロキシシランの製造方法を提供する。
【0007】
【化4】
Figure 0003915881
【0008】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
【0009】
本発明の分岐状低分子シロキサンはトリクロロシランとジシロキサンをLPNC触媒存在下で反応させることにより得られるものである。
【0010】
本発明の出発原料として使用するトリクロロシラン及びジシロキサンは下記一般式(1)及び(2)で示されるものである。
【0011】
【化5】
Figure 0003915881
【0012】
ここで、Rは水素原子又は炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基や、これらの水素原子の一部又は全部がフッ素で置換された基などを挙げることができる。なお、Rは互いに同一であっても異なっていてもよい。これらの中でも、特にメチル基が反応のしやすさから好ましい。
【0013】
上記一般式(1)で示されるトリクロロシランとしては、メチルトリクロロシラン、及び上記一般式(2)で示されるジシロキサンとしては、ヘキサメチルジシロキサンが好適に使用される。
【0014】
本発明で使用するトリクロロシランとジシロキサンの配合比は、1:1〜1:9(モル比)が好ましい。所望の分岐状低分子シロキサンの生成量を多くし、かつ副生成物の生成を抑えるためには、使用するトリクロロシランとジシロキサンのモル比を比較したときにジシロキサンを過剰に用いることが好ましく、特にトリクロロシランとジシロキサンの配合比が1:4.5(モル比)であることが好ましい。
【0015】
一般式(1)で示されるトリクロロシランと一般式(2)で示されるジシロキサンとを後述するLPNC触媒存在下で反応させることによって生成される分岐状低分子シロキサンは、下記一般式(3)で示されるものである。
【0016】
【化6】
Figure 0003915881
(Rは上記と同様である。)
【0017】
また、上記式(1)で示されるトリクロロシランとしてメチルトリクロロシランと上記式(2)で示されるジシロキサンとしてヘキサメチルジシロキサンを上記割合でLPNC触媒存在下で反応させることにより、下記一般式(4)で示される分岐状低分子シロキサンを高収率かつ後工程における精蒸留が容易な副生成物の少ない原液として得ることができる。
【0018】
【化7】
Figure 0003915881
【0019】
特にメチルトリクロロシランとヘキサメチルジシロキサンのモル比が1:1〜1:9、好ましくは1:4〜1:6の割合でLPNC触媒存在下で反応させることによりメチルトリストリメチルシロキシシランを選択的に合成することができる。
【0020】
触媒としては線状窒化−リン化合物(LPNC)が使用される。この触媒の合成法は既に公知であり、J.Emsley他、J.Chem.Soc.A(1971)2863に開示されているほか、米国特許第3839388号、ドイツ連邦共和国特許出願公告第2229514号明細書、特開平11−267508号公報等、種々の特許出願に開示されている。使用するLPNC触媒においては触媒を合成する際のリンと窒素の配合量が反応を大きく左右し、リンと窒素のモル比が1:1〜4:1が好ましく、より好ましくは2:1〜3:1が好ましい。
【0021】
なお、市販されている環状窒化−リン化合物(CPNC)では活性がほとんどない。
【0022】
また、特公昭45−41599号には、LPNC触媒存在下に本反応と同じような置換反応を行うことにより有機ハロゲン珪素化合物を合成しているが、本発明で合成しようとしている分岐状低分子シロキサンを効率的に合成するものではなく、用いるLPNC触媒の活性については言及されていない。
【0023】
LPNC触媒の使用量は、触媒量であるが、少なすぎると反応が遅くなり、また多すぎても反応が早すぎて制御できなくなるので、好ましくは原料シラン及びシロキサンの総量の0.01〜1重量%、より好ましくは0.05〜0.2重量%であるとよい。
【0024】
反応温度は0〜100℃で行うのが望ましい。0℃未満では反応速度が遅く、反応を完結させるために長時間を要する。より好ましくは15〜30℃である。この場合の反応時間は1〜6時間である。
【0025】
反応終了後に通常の蒸留操作により目的の分岐状低分子シロキサンを得ることができる。必要であれば公知の方法によりLPNC触媒を不活性化することも有効である。
【0026】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【0027】
なお、次の例に使用されるLPNC触媒は、特開平11−267508号公報の実施例に基づき合成を行った。配合量は五塩化リンを8.66g、ヘキサメチルジシラザンを2.23g(リンと窒素のmol比は3:1)、ヘキサメチルジシロキサンを200gである。
【0028】
[参考例1]
500mlのセパラフラスコにヘキサメチルジシロキサン229.6gとメチルトリクロロシラン70.4g(mol比3:1)からなる混合溶液を用意し、攪拌下に25℃で上記で示したLPNC触媒を9g添加して6時間反応を行ったあと、一般的な蒸留精製をするとメチルトリストリメチルシロキシシランを52.9g(収率36.2%)で得ることができた。(単離した生成物はNMR、IR等の分析により構造確認をした。以下同様。)
【0029】
[比較例1]
500mlのセパラフラスコにヘキサメチルジシロキサン229.6gとメチルトリクロロシラン70.4g(mol比3:1)からなる混合溶液を用意し、攪拌下に25℃でCPNCを0.15g添加し反応を行ったところ、6時間反応をさせてもメチルトリストリメチルシロキシシランを得ることができなかった。
【0030】
[実施例]
500mlのセパラフラスコにヘキサメチルジシロキサン249.1gとメチルトリクロロシラン50.9g(mol比4.5:1)からなる混合溶液を用意し、攪拌下に25℃で上記で合成したLPNC触媒を9g添加して2時間反応を行ったあと、一般的な蒸留精製をするとメチルトリストリメチルシロキシシランを74.8g(収率70.8%)で得ることができた。
【0032】
【発明の効果】
本発明によれば、分岐状低分子シロキサン、特にメチルトリストリメチルシロキシシランを効率的かつ高収率で得ることができる。

Claims (1)

  1. メチルトリクロロシランとヘキサメチルジシロキサンとをモル比が1:4〜1:6の割合で、触媒としてリンと窒素のモル比が1:1〜4:1である線状塩化窒素−リン化合物(LPNC)触媒のみを使用し、該触媒存在下で反応させることを特徴とする下記一般式(4)で示されるメチルトリストリメチルシロキシシランの製造方法。
    Figure 0003915881
JP2001071788A 2001-03-14 2001-03-14 分岐状低分子シロキサンの製造方法 Expired - Fee Related JP3915881B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001071788A JP3915881B2 (ja) 2001-03-14 2001-03-14 分岐状低分子シロキサンの製造方法
DE60201037T DE60201037T2 (de) 2001-03-14 2002-03-14 Herstellung verzweigter Siloxane
EP02251818A EP1241171B1 (en) 2001-03-14 2002-03-14 Preparation of branched siloxanes
US10/096,589 US6596892B2 (en) 2001-03-14 2002-03-14 Preparation of low molecular weight branched siloxanes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001071788A JP3915881B2 (ja) 2001-03-14 2001-03-14 分岐状低分子シロキサンの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002265478A JP2002265478A (ja) 2002-09-18
JP3915881B2 true JP3915881B2 (ja) 2007-05-16

Family

ID=18929465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001071788A Expired - Fee Related JP3915881B2 (ja) 2001-03-14 2001-03-14 分岐状低分子シロキサンの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6596892B2 (ja)
EP (1) EP1241171B1 (ja)
JP (1) JP3915881B2 (ja)
DE (1) DE60201037T2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1219699B1 (en) * 2000-12-26 2004-08-11 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method of dry cleaning and dry cleaning solvent therefor
US20030232951A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 Reiner Friedrich Preparation of low loss optical material from difunctional silyl enol ethers and difunctional silanols
JP2004346046A (ja) * 2003-05-26 2004-12-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 化粧料
DE102009012665A1 (de) * 2009-03-13 2010-09-16 Momentive Performance Materials Gmbh Neue Polyorganosiloxane und deren Verwendungen
CN107429391B (zh) * 2014-10-24 2021-06-25 弗萨姆材料美国有限责任公司 组合物和使用所述组合物沉积含硅膜的方法
CN110105384A (zh) * 2019-05-23 2019-08-09 济南雅达新材料科技有限公司 一种制备甲基三(三甲基硅氧烷基)硅烷的方法
JP7605169B2 (ja) 2022-03-31 2024-12-24 信越化学工業株式会社 分岐型オルガノポリシロキサン及びその製造方法
JP2023150333A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 信越化学工業株式会社 化粧料
CN118878573B (zh) * 2024-09-27 2024-12-13 山东东岳有机硅材料股份有限公司 支链四硅氧烷的制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1279019B (de) 1967-01-04 1968-10-03 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Organohalogensiliciumverbindungen
DE2229514C3 (de) 1972-06-16 1979-01-04 Wacker-Chemie Gmbh, 8000 Muenchen Verfahren zur Förderung von Kondensations- und/oder Äquilibrierungsreaktionen von Organosiliciumverbindungen
DE3303707A1 (de) * 1983-02-04 1984-08-09 Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf Verfahren zur spaltung von organosiloxanen und dessen produkte und anwendungen
JPH06792B2 (ja) * 1989-12-27 1994-01-05 信越化学工業株式会社 水素シロキサンの製造方法
US5457220A (en) * 1994-04-29 1995-10-10 General Electric Company Process for the production of crosslinked siloxanes by disproportionation
US5698654A (en) * 1996-07-30 1997-12-16 General Electric Company Process for preparing hydrogen siloxane copolymers
US5916993A (en) * 1997-12-31 1999-06-29 General Electric Company Synthesis of a linear phosphonitrilic chloride catalyst
US6043388A (en) * 1998-12-21 2000-03-28 General Electric Company Method for preparation of organohydrogen polysiloxanes
US6232425B1 (en) * 1998-12-31 2001-05-15 General Electric Company Polymerization process for fluorosilicone polymers

Also Published As

Publication number Publication date
US20020133035A1 (en) 2002-09-19
EP1241171A1 (en) 2002-09-18
EP1241171B1 (en) 2004-08-25
DE60201037T2 (de) 2005-09-15
US6596892B2 (en) 2003-07-22
DE60201037D1 (de) 2004-09-30
JP2002265478A (ja) 2002-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4253664B2 (ja) シラノール基を有する有機ケイ素化合物の製造方法及びかかる化合物
JP3915881B2 (ja) 分岐状低分子シロキサンの製造方法
EP1068213B1 (en) Novel aminoorganofunctionalsiloxanes
US20080234441A1 (en) Process for producing bis-(aminoalkyl)-polysiloxanes
JP5429745B2 (ja) 脱水素シリル化反応用触媒、及び有機ケイ素化合物の製造方法
JP2652307B2 (ja) 分子鎖末端に水酸基を有する直鎖状オルガノポリシロキサンの製造方法
JP2526227B2 (ja) 第1級アミノシロシサンの製造方法
JPH05239073A (ja) けい素化合物の塩素化方法
JPS63250388A (ja) モノアルコキシシラン化合物の製造方法
EP0578186B1 (en) Method for the preparation of 1-aza-2-silacyclopentane compounds
JP4278725B2 (ja) α,ω−ジハイドロジェンオルガノペンタシロキサンの製造方法
US3557177A (en) Process for producing cyclosiloxanes
JPS6172026A (ja) ポリシラザン樹脂の製造法
JP7310894B2 (ja) 第1級アミノシロキサン化合物の製造方法
JP2541060B2 (ja) 有機ケイ素化合物の製造方法
JP4362690B2 (ja) 分岐状低分子シロキサンの製造方法
JPS5818394A (ja) シクロテトラシロキサンの製造法
JP7350253B2 (ja) ビスハロアルキルシロキサン化合物及びその製造方法、並びに、両末端官能性のシロキサン化合物の製造方法
JPH06107671A (ja) 有機ケイ素化合物及びその製造方法
JP2585099B2 (ja) α,ω―ジハイドロジェンオルガノポリシロキサンの製造法
JP4891536B2 (ja) アミノアリール基含有有機ケイ素化合物の製造方法、並びに、その中間体の製造方法
JP2652888B2 (ja) α―クロロ―ω―ハイドロジェンオルガノポリシロキサンの製造法
JP3622002B2 (ja) ホルムオキシシランの製造方法
JPH0559071A (ja) アリルシクロシララクタム
JP2805393B2 (ja) 直鎖状シリコーンの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3915881

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160216

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees