(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒の存在下、２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物と、トリクロロシランとを反応させることを特徴とするアルキルトリクロロシランの製造方法。
【請求項２】
アルキルトリクロロシランが90.00 〜99.95 wt% のテキシルトリクロロシランを含むことを特徴とする請求項１記載のアルキルトリクロロシランの製造方法。
【請求項３】
２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物に含まれる２，３−ジメチル−１−ブテンの割合が、０．１  〜２０ｗｔ％  の範囲の値であることを特徴とする請求項１または２記載のアルキルトリクロロシランの製造方法。
【請求項４】
アルキルトリクロロシランを製造した際に、０．０５〜１０ｗｔ％  の割合で２，３−ジメチルブチルトリクロロシランを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアルキルトリクロロシランの製造方法。
【請求項５】
触媒が、アゾ化合物、過酸化物、ハロゲン化アルミニウムあるいは遷移金属錯体から選択される化合物の少なくともひとつを用いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のアルキルトリクロロシランの製造方法。
【請求項６】
触媒として用いられるアゾ化合物が式Ｒ−Ｎ＝Ｎ−Ｒ（ここで、Ｒはアルキル基、アルキルシアノ基、アルキルエーテルシアノ基、環状アルキルシアノ基から選択される基）で表されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のアルキルトリクロロシランの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はアルキルトリクロロシランの製造方法に関するものである。アルキルトリクロロシランはチーグラー触媒の電子供与性化合物として使用されるアルキルトリアルコキシシランの原料として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
アルキルトリクロロシランはシリコーン樹脂原料、無機物質の表面処理剤として有効であることは良く知られている。一方、最近ではチーグラー触媒の電子供与性化合物として使用されるアルキルトリアルコキシシランの原料としても使用されるため、アルキルトリクロロシランは益々重要視されている。
従来、チーグラー触媒の電子供与性化合物として用いられるアルキルトリアルコキシシランは単一成分で使用される場合が多かった。
しかし、生成ポリマーの物性を向上させるためには、複数の電子供与性化合物を組み合わせて使用することが好ましいことが、最近の研究の結果明らかになりつつある。
【０００３】
ところで、アルキルトリクロロシラン、とりわけアルキル基の炭素数が６である分枝状アルキル置換基（テキシル基等）を有する化合物の製造方法としては、
（１）    Ｃｈｅｍ．  Ｌｅｔｔ．，  ２２４７，  （１９８７）．
（２）    Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．，  ７０，  ４８４（１９４８）．
（３）    Ｃｈｅｍ．  Ｌｉｓｔｙ，  ５２，  ６４０（１９５８）．
（４）    Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．，  ２６，  ５５１１（１９８５）．
等が知られているが、これらの手法では得られるアルキルトリクロロシランは単一成分、もしくは構造異性体との混合物であった。上記の様な方法により得られたアルキルトリクロロシランが単一成分の場合、実際の使用に際しては、組み合わすべき他のアルキルトリクロロシランを別途製造する必要があった。また、構造異性体との混合物が得られる場合、それらの混合割合を制御することは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
チーグラー触媒の電子供与性化合物として使用されるアルキルトリアルコキシシランの原料として使用するアルキルトリクロロシランを製造する際に、構造異性体の割合を制御して実質的にテキシルトリクロロシラン（１，１−ジメチル−イソブチルトリクロロシラン、ＩＵＰＡＣ名では２，３−ジメチル−２−トリクロロシリル−ブタン）を含むアルキルトリクロロシランを製造する方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはアルキルトリクロロシランの製造方法について鋭意検討した結果、触媒の存在下、２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物と、トリクロロシランとを反応させることことにより、構造異性体の割合を制御して実質的にテキシルトリクロロシランを含むアルキルトリクロロシランを製造する方法を見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】
本発明は、チーグラー触媒の電子供与性化合物として使用されるアルキルトリアルコキシシランの原料として使用するアルキルトリクロロシランを製造する際に、構造異性体の割合を制御して実質的にテキシルトリクロロシランを含むアルキルトリクロロシランを製造する方法に関するものであり、触媒の存在下、２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物と、トリクロロシランとを反応させることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明に於いて製造されるアルキルトリクロロシランは、実質的にテキシルトリクロロシランを含むアルキルトリクロロシランである。
本発明に於いて使用される２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物に含まれる２，３−ジメチル−１−ブテンの割合は、０．１  〜２０ｗｔ％  の範囲の値であることが好ましく、より好ましくは０．１  〜１０ｗｔ％  の範囲の値である。
【０００８】
本発明に於ける２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物と、トリクロロシランとの反応は従来の公知の方法に準じて行えば良く、２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物１当量に対してトリクロロシランを１  〜１０当量、好ましくは１．１  〜５  当量添加し、３０〜１５０  ℃、好ましくは３０〜１１０  ℃で反応させればよい。
本発明に於いて実質的にテキシルトリクロロシランを製造した際に含まれるテキシルトリクロロシランの異性体としては、２，３−ジメチルブチルトリクロロシラン（ＩＵＰＡＣ名では２，３−ジメチル−１−トリクロロシリル−ブタン）であることが好ましい。
【０００９】
本発明に於いて実質的にテキシルトリクロロシランを製造した際に含まれるテキシルトリクロロシランの構造異性体である２，３−ジメチルブチルトリクロロシランの割合は０．０５〜１０ｗｔ％  の範囲の値であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜５ｗｔ％の範囲の値である。
【００１０】
本発明に於いて用いられる触媒としては、アゾ化合物、過酸化物、ハロゲン化アルミニウムあるいは遷移金属錯体から選択される化合物が好ましく、より好ましくはアゾ化合物あるいは過酸化物であり、工業的にはアゾ化合物を用いることが好ましい。
【００１１】
アゾ化合物を触媒として用いる場合、式Ｒ−Ｎ＝Ｎ−Ｒで表される化合物が好ましく、より好ましくはＲがメチル基、エチル基、１，１，３，３−テトラメチルブチル基などのアルキル基、シアノメチル基、シアノエチル基、１−シアノ−１−メチルエチル基、１−シアノ−１−メチルプロピル基などのアルキルシアノ基、１−シアノ−１，３−ジメチル−３−メトキシブチル基などのアルキルエーテルシアノ基、１−シアノ−シクロヘキシル基などの環状アルキルシアノ基から選択されるもので、例えば下記のものが例示される。
【００１２】
【化１】
0003615805.tif 000002
【化２】
0003615805.tif 000003
【化３】
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【化４】
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【化５】
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【化６】
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【００１３】
このアゾ化合物の添加量はここに使用される２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物の総モル数に対して０．１  モル％以下では反応速度は極めて遅いし、５０モル％より多くすると経済的に不利となるので０．１  〜５０モル％の範囲とすればよいが、反応速度や収率の点からは０．１  〜１０モル％とすればよく、これによれば前記したような温度条件で定量的に反応を行わせることができるので目的とするアルキルトリクロロシランを高い収率で得ることができる。
【００１４】
なお、この反応は必要に応じてオートクレーブを使用した加圧下で行ってもよく、このときには反応温度５０〜１００  ℃、反応圧力１．１  〜１０気圧という条件で行えばよりよい結果を得ることができる。
【００１５】
【実施例】
次に本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１
内容積  １００  ｍｌ  のフッ素樹脂加工されたＳＵＳ  製のオートクレーブに、４ｗｔ％の２，３−ジメチル−１−ブテンを含む２，３−ジメチル−２−ブテン混合物２２．７  ｇ（０．２９モル）とトリクロロシラン５４．９  ｇ（０．４１モル）及び触媒として２，２−アゾビス（イソブチロニトリル）０．４５  ｇ（０．００２７モル）を入れ、８０℃で５  気圧下に３０時間反応させ、反応終了後に反応溶液を蒸留することで４７．５  ｇの液状物を得た。ここで得られた液状物は、ガスクロマトグラフィーマススペクトル（ケミカルイオン法）及び１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＣｌ４，  ４００ＭＨｚ，  ２．３  〜２．７（ｍ），  ２．１  〜１．６（ｍ），  １．２５（ｓ），  １．１３（ｄ），，  １．５〜０．８（ｍ））を用いた分析によりテキシルトリクロロシランと２，３−ジメチルブチルトリクロロシランとの混合物（テキシルトリクロロシランと２，３−ジメチルブチルトリクロロシランとのモル比組成比＝９８：２  ）であることを確認した。
【００１６】
比較例１
内容積  １００  ｍｌ  のフッ素樹脂加工されたＳＵＳ  製のオートクレーブに、２，３−ジメチル−２−ブテン２２．７  ｇ（０．２７モル）とトリクロロシラン５４．９  ｇ（０．４１モル）及び触媒として２，２−アゾビス（イソブチロニトリル）０．４５  ｇ（０．００２７モル）を入れ、８０℃で５  気圧下に３０時間反応させ、反応終了後に反応溶液を蒸留することで３７．７ｇ  の液状物を得た。ここで得られた液状物は、ガスクロマトグラフィーマススペクトル（ケミカルイオン法）を用いた分析によりテキシルトリクロロシランの単一成分であった。
【００１７】
【発明の効果】
本発明はアルキルトリクロロシランの製造方法に関するもので、これは前記したように触媒の存在下、２，３−ジメチル−２−ブテンと２，３−ジメチル−１−ブテンの混合物と、トリクロロシランとを反応させることを特徴として実質的にテキシルトリクロロシランを製造する方法である。これにより、チーグラー触媒の電子供与性化合物として使用されるアルキルトリアルコキシシランの原料として有用なアルキルトリクロロシランを効率良く製造することが可能となった。