(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）
【化１】
0006531656.tif 000010
［｛式中、Ｒ1′は、２価の単結合またはヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１〜１８の２価炭化水素基を表し、Ａは、下記一般式（２）または（３）
【化２】
0006531656.tif 000011
（式（２）中、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、またはトリオルガノシリル基を表すが、これらが互いに結合して窒素原子とともに炭素数２〜２０の環を形成してもよい。式（３）中、Ｒ4は、水素原子、ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、またはトリオルガノシリル基を表し、Ｒ5およびＲ6は、互いに独立して炭素数１〜２０の２価炭化水素基を表し、Ｒ7は、ＣＨまたは窒素原子を表す。）
で示される基を表す。｝］
で示される不飽和結合含有含窒素化合物と、下記一般式（４）
【化３】
0006531656.tif 000012
（式中、Ｒ8は、置換または非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基を表し、Ｘは、ハロゲン原子を表す。）
で示されるハイドロジェンハロシラン化合物とを反応させ、得られた下記一般式（５）
【化４】
0006531656.tif 000013
（式中、Ｒ1は、ヘテロ原子を含んでもよい炭素数２〜２０の２価炭化水素基を表し、Ａ、Ｒ8、およびＸは前記と同じ。）
で示される含窒素ハロシラン化合物と、下記一般式（６）
【化５】
0006531656.tif 000014
（式中、Ｒ9は、置換または非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基を表す。）
で示される水酸基含有化合物とを反応させる、下記一般式（７）
【化６】
0006531656.tif 000015
（式中、Ａ、Ｒ1、Ｒ8およびＲ9は、前記と同じ。）
で示される含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法であって、
前記含窒素ハロシラン化合物と前記水酸基含有化合物との反応を、総炭素数２〜２０のジアミン化合物、および窒素数３〜１０のポリアミン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含窒素有機化合物の存在下で行うことを特徴とする含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法。
【請求項２】
前記含窒素ハロシラン化合物と前記水酸基含有化合物との反応で生じた含窒素有機化合物のハロゲン化水素塩を含む液状物を、０〜２００℃にて分離し、除去する工程を含む請求項１記載の含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法。
【請求項３】
前記総炭素数２〜２０のジアミン化合物が、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、および１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７から選ばれる少なくとも１種であり、前記窒素数３〜１０のポリアミン化合物が、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、アミノエチルピペラジンから選ばれる少なくとも１種である請求項１または２記載の含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法に関し、さらに詳述すると、所定の含窒素有機化合物の共存下で行う、効率的な含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
含窒素オルガノキシシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、および表面処理剤などとして有用な化合物である。
この中でも、オルガノキシ基を一つ有する含窒素モノオルガノキシシラン化合物は、使用時にゲル化や高分子化を引き起こさないという特長を有するとともに、基板等の表面処理剤として用いた場合に処理後の表面に凹凸を生じさせにくいという特長等を有するため、上記用途において特に有用な化合物である。
【０００３】
この含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法としては、不飽和結合含有窒素化合物とハイドロジェンオルガノキシシラン化合物とを白金触媒存在下反応させる方法（非特許文献１）、ハロアルキルオルガノキシシラン化合物とアンモニアやアミン化合物とを反応させる方法（特許文献１）、不飽和結合含有窒素化合物とハイドロジェンハロシラン化合物とを反応させて得られた含窒素ハロシラン化合物と、水酸基含有化合物とを反応させる方法（特許文献２）などが知られている。
【０００４】
しかし、非特許文献１の方法は、反応性が低いため、多量の白金触媒を使用する必要があり、工業的に有利でない。しかも、分岐構造を有する異性体が多く副生し、高品質なものが得られない場合がある。
また、特許文献１の方法は、分岐構造を有する異性体は副生しないものの、反応性が低いため高温で長時間の反応が必要となり、工業的に有利な方法ではない。
さらに、特許文献２の方法では、反応性が低いという問題は解決される。しかし、この方法では、水酸基含有化合物との反応の際に生じるハロゲン化水素を捕捉するためにトリエチルアミン等の含窒素有機化合物を添加する必要があるところ、その結果生じる含窒素有機化合物のハロゲン化水素塩は一般に固体であるため、反応系における撹拌の維持に多量の溶媒が必要となるうえ、反応後に固体を除去するためのろ過工程も必要となるため、工業的に有利な方法ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４３８５５号公報
【特許文献２】特開２００４−３５２６９５号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Comprehensive Handbook on Hydrosilylation，ｐ.１２２〜１２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高品質な含窒素オルガノキシシラン化合物のより効率的な製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、水酸基含有化合物との反応の際に、所定の含窒素有機化合物をハロゲン化水素捕捉剤として使用することで、生成するハロゲン化水素塩が０〜２００℃で液状となって分離するため分液操作によりそれを容易に除去でき、高品質な含窒素オルガノキシシラン化合物を効率的に製造できることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、
１．  下記一般式（１）
【化１】
0006531656.tif 000002
［｛式中、Ｒ1′は、２価の単結合またはヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１〜１８の２価炭化水素基を表し、Ａは、下記一般式（２）または（３）
【化２】
0006531656.tif 000003
（式（２）中、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、またはトリオルガノシリル基を表すが、これらが互いに結合して窒素原子とともに炭素数２〜２０の環を形成してもよい。式（３）中、Ｒ4は、水素原子、ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、またはトリオルガノシリル基を表し、Ｒ5およびＲ6は、互いに独立して炭素数１〜２０の２価炭化水素基を表し、Ｒ7は、ＣＨまたは窒素原子を表す。）
で示される基を表す。｝］
で示される不飽和結合含有含窒素化合物と、下記一般式（４）
【化３】
0006531656.tif 000004
（式中、Ｒ8は、置換または非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基を表し、Ｘは、ハロゲン原子を表す。）
で示されるハイドロジェンハロシラン化合物とを反応させ、得られた下記一般式（５）
【化４】
0006531656.tif 000005
（式中、Ｒ1は、ヘテロ原子を含んでもよい炭素数２〜２０の２価炭化水素基を表し、Ａ、Ｒ8、およびＸは前記と同じ。）
で示される含窒素ハロシラン化合物と、下記一般式（６）
【化５】
0006531656.tif 000006
（式中、Ｒ9は、置換または非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基を表す。）
で示される水酸基含有化合物とを反応させる、下記一般式（７）
【化６】
0006531656.tif 000007
（式中、Ａ、Ｒ1、Ｒ8およびＲ9は、前記と同じ。）
で示される含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法であって、前記含窒素ハロシラン化合物と前記水酸基含有化合物との反応を、総炭素数８以上のトリヒドロカルビルアミン化合物、ジアミン化合物、および窒素数３以上のポリアミン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含窒素有機化合物の存在下で行うことを特徴とする含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法、
２．  前記含窒素ハロシラン化合物と前記水酸基含有化合物との反応で生じた含窒素有機化合物のハロゲン化水素塩を含む液状物を、０〜２００℃にて分離し、除去する工程を含む１の含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法、
３．  前記含窒素有機化合物が、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、およびトリエチレンテトラミンから選ばれる少なくとも１種である１または２の含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法では、所定の含窒素有機化合物をハロゲン化水素捕捉剤として使用しているため、含窒素ハロシラン化合物と水酸基含有化合物との反応で生成するハロゲン化水素塩が液状となって、これを容易に除去でき、高品質な含窒素オルガノキシシラン化合物を効率的に製造できる。
このような高品質の含窒素オルガノキシシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として特に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明に係る含窒素オルガノキシシラン化合物の製造方法は、下記のスキームに示されるように、一般式（１）の不飽和結合含有含窒素化合物と、一般式（４）のハイドロジェンハロシラン化合物とを反応させて一般式（５）の含窒素ハロシラン化合物を製造し、これを一般式（６）の水酸基含有化合物とを反応させて一般式（７）の含窒素オルガノキシシラン化合物を製造する際に、一般式（５）の含窒素ハロシラン化合物と一般式（６）の水酸基含有化合物との反応を、総炭素数８以上のトリヒドロカルビルアミン化合物、ジアミン化合物、および窒素数３以上のポリアミン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含窒素有機化合物の存在下で行うことを特徴とする。
【００１２】
【化７】
0006531656.tif 000008
【００１３】
式（１）において、Ｒ1′は、２価の単結合またはヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１〜１８の２価炭化水素基を表すが、ヘテロ原子を含んでもよい炭素数１〜１８の２価炭化水素基が好ましく、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数１〜８の２価炭化水素基がより好ましい。
炭素数１〜１８のヘテロ原子を含んでもよい２価炭化水素の具体例としては、メチレン、エチレン、メチルエチレン、トリメチレン、プロピレン、メチルプロピレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、デカメチレン、イソブチレン基等のアルキレン基；フェニレン基等のアリーレン基；メチレンフェニレン、メチレンフェニレンメチレン基等のアラルキレン基；１−オキサメチレン、１−アザメチレン基等のヘテロ原子含有アルキレン基などが挙げられる。
【００１４】
式（１）において、Ａは、下記一般式（２）または（３）で表される１価の窒素原子含有基を表す。
【００１５】
【化８】
0006531656.tif 000009
【００１６】
式（２）中、Ｒ2およびＲ3は、互いに独立して、水素原子、ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、またはトリオルガノシリル基を表すが、これらが互いに結合して窒素原子とともに炭素数２〜２０の環を形成してもよい。
ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基の具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−イコシル基等の直鎖状アルキル基；イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、テキシル、２−エチルヘキシル基等の分岐鎖状アルキル基；シクロペンチル、シクロヘキシル基等の環状アルキル基；ビニル、アリル、１−プロペニル基等のアルケニル基；フェニル、トリル基等のアリール基；ベンジル基等のアラルキル基などが挙げられる。
これらの中でも、特に原料の入手容易性の点から、メチル、エチル、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル基が好ましい。
なお、上記１価炭化水素基の水素原子の一部または全部がその他の置換基で置換されていてもよく、その他の置換基の具体例としては、メトキシ、エトキシ、（イソ）プロポキシ基等のアルコキシ基；フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子等のハロゲン原子；シアノ基；アミノ基；炭素数２〜１０のアシル基；トリクロロシリル基；各アルキル基、各アルコキシ基が炭素数１〜５である、トリアルキルシリル、ジアルキルモノクロロシリル、モノアルキルジクロロシリル、トリアルコキシシリル、ジアルキルモノアルコキシシリル、モノアルキルジアルコキシシリル基などが挙げられる。
【００１７】
トリオルガノシリル基の具体例としては、トリメチルシリル、エチルジメチルシリル、ジエチルメチルシリル、トリエチルシリル、トリｎ−プロピルシリル、トリイソプロピルシリル、トリｎ−ブチルシリル、トリイソブチルシリル、トリｓｅｃ−ブチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、トリシクロペンチルシリル、トリシクロヘキシルシリル、トリフェニルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル基等が挙げられる。
【００１８】
一方、式（２）におけるＲ2およびＲ3が互いに結合して窒素原子とともに形成する炭素数２〜２０の環状構造を有する基の具体例としては、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル、１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イル基等が挙げられる。
【００１９】
式（３）において、Ｒ4は、水素原子、ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基、またはトリオルガノシリル基を表し、Ｒ5およびＲ6は、互いに独立して炭素数１〜２０の２価炭化水素基を表し、Ｒ7は、ＣＨまたは窒素原子を表す。ヘテロ原子を含んでいてもよい置換もしくは非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基としては、上記式（２）で例示した基と同様のものが挙げられる。
炭素数１〜２０の２価炭化水素基の具体例としては、上記式（１）で例示した基と同様のものが挙げられるが、中でも、メチレン、エチレン、メチルエチレン、ジメチルエチレン、プロピレン、メチルプロピレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、デカメチレン、イソブチレン基等のアルキレン基が好ましい。
【００２０】
式（１）で示される不飽和結合含有含窒素化合物の具体例としては、ジメチルアリルアミン、ジエチルアリルアミン、ジブチルアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アリルアミン、Ｎ−トリエチルシリルアリルアミン、Ｎ−ｔ−ブチルジメチルシリルアリルアミン、Ｎ−トリイソプロピルシリルアリルアミン、１−アリル−４−メチルピペラジン、４−アリロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−アリロキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペラジン、１−アリルモルホリン等が挙げられる。
【００２１】
式（４）において、Ｒ8は、置換または非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基を表し、Ｘは、ハロゲン原子を表す。
置換または非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基としては、上記式（２）で例示した基と同様のものが挙げられるが、中でも、炭素数１〜１０の置換または非置換の１価炭化水素基が好ましく、この場合も、特に原料の入手容易性の点から、メチル、エチル、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル基が好ましい。
なお、この場合も炭化水素基の水素原子の一部または全部がその他の置換基で置換されていてもよく、その他の置換基としては、上記式（２）で例示したものと同様のものが挙げられる。
ハロゲン原子の具体例としても上記式（２）で例示した基と同様の基が挙げられる。
【００２２】
式（４）で示されるハイドロジェンハロシラン化合物の具体例としては、ジメチルフルオロシラン、ジメチルクロロシラン、ジメチルブロモシラン、ジメチルヨードシラン、ジエチルフルオロシラン、ジエチルクロロシラン、ジエチルブロモシラン、ジエチルヨードシラン等が挙げられる。
【００２３】
式（１）の不飽和結合含有含窒素化合物と、式（４）のハイドロジェンハロシラン化合物とを反応させて得られる式（５）の含窒素ハロシラン化合物におけるＲ1は、反応により上記Ｒ1′が二炭素増加する結果、ヘテロ原子を含んでもよい炭素数２〜２０の２価炭化水素基となるが、炭素数２〜１０の２価炭化水素基が好ましい。
これらの具体例としては、上記式（１）で例示した基と同様のものが挙げられる。
【００２４】
式（６）において、Ｒ9は、置換または非置換の炭素数１〜２０の１価炭化水素基を表し、この１価炭化水素基の具体例としては、上記式（２）で例示した基と同様のものが挙げられる。
式（６）で示される水酸基含有化合物の具体例としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ヘキサノール、２−エチル−１−ヘキサノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、フェノール、クレゾール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等が挙げられる。
【００２５】
式（１）の不飽和結合含有含窒素化合物と、式（４）のハイドロジェンハロシラン化合物との反応させる工程において、式（４）のハイドロジェンハロシラン化合物の使用量は特に限定されるものではないが、反応性および生産性の点から、式（１）の不飽和結合含有窒素化合物１ｍｏｌに対し、０．５〜２．０ｍｏｌが好ましく、０．８〜１．５ｍｏｌがより好ましい。
【００２６】
また、この反応では、触媒として白金化合物を用いてもよい。
白金化合物の具体例としては、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金−１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体のトルエンまたはキシレン溶液、テトラキストリフェニルホスフィン白金、ジクロロビストリフェニルホスフィン白金、ジクロロビスアセトニトリル白金、ジクロロビスベンゾニトリル白金、ジクロロシクロオクタジエン白金、白金−活性炭等が挙げられる。
白金化合物の使用量も特に限定されるものではないが、反応性および生産性の点から、式（１）で示される含窒素不飽和結合含有化合物１ｍｏｌに対し、０．０００００１〜０．０１ｍｏｌが好ましく、０．００００１〜０．００１ｍｏｌがより好ましい。
【００２７】
上記反応の反応温度は特に限定されないが、０〜２００℃が好ましく、１０〜１８０℃がより好ましい。
【００２８】
なお、上記反応は溶媒の存在下で行うこともできる。
溶媒としては、この種の反応に汎用されるものから適宜選択して用いることができ、その具体例としては、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒；ジクロロメタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素系溶媒などが挙げられ、これらの溶媒は単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
なお、反応に用いる各成分の配合順序は任意であるが、式（１）の不飽和結合含有含窒素化合物と必要に応じて用いられる触媒との混合物に、式（４）のハイドロジェンハロシラン化合物を添加することが好ましい。
【００２９】
上記反応により得られた式（５）の含窒素ハロシラン化合物と式（６）の水酸基含有化合物とを反応させる工程において、水酸基含有化合物の使用量は特に限定されないが、反応性および生産性等の点から、原料として用いた式（４）の不飽和結合含有窒素化合物１ｍｏｌに対し、０．５〜２．０ｍｏｌが好ましく、０．８〜１．５ｍｏｌがより好ましい。
【００３０】
上述したとおり、本発明では、この反応を、ハロゲン化水素捕捉剤である、総炭素数８以上のトリヒドロカルビルアミン化合物、ジアミン化合物、および窒素数３以上のポリアミン化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の含窒素有機化合物の存在下で行う。
すなわち、これらの含窒素有機化合物をハロゲン化水素捕捉剤として用いることで、副生する含窒素有機化合物のハロゲン化水素塩が液状となって分離し易くなり、分液操作によって容易に除去できるようになる。
【００３１】
総炭素数８以上のトリヒドロカルビルアミン化合物の具体例としては、特に限定されるものではないが、トリｎ−ブチルアミン、トリｎ−オクチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等の総炭素数８〜３０のトリヒドロカルビルアミン化合物が好ましい。
ジアミン化合物の具体例としては、特に限定されるものではないが、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等の総炭素数２以上、好ましくは、総炭素数２〜２０のジアミン化合物が好適である。
窒素数３以上のポリアミン化合物の具体例としては、特に限定されるものではないが、ジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、アミノエチルピペラジン等の窒素数３〜１０のポリアミン化合物が好ましい。
これらの中でも、原料の入手容易性等を考慮すると、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンがより好ましい。
なお、上記各含窒素有機化合物は、単独で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
含窒素有機化合物の使用量は特に限定されないが、反応性および生産性、並びに副生したハロゲン化水素塩を液状として効率的に除去することを考慮すると、原料として用いる式（４）で示される不飽和結合含有窒素化合物１ｍｏｌに対し、１．０〜５．０ｍｏｌが好ましく、１．０〜３．０ｍｏｌがより好ましく、１．０〜２．０ｍｏｌがより一層好ましい。
【００３３】
上記反応において、含窒素ハロシラン化合物、含窒素化合物、水酸基含有化合物の添加順序は任意であるが、通常、不飽和結合含有含窒素化合物とハイドロジェンハロシラン化合物とを反応させて得られた含窒素ハロシラン化合物を単離することなく、次工程の反応が行われるため、ハイドロジェンシラン化合物中に、含窒素有機化合物および水酸基含有化合物を添加することが好ましい。
これら両化合物の添加順序も任意であり、含窒素有機化合物を添加後、水酸基含有化合物を添加する方法、水酸基含有化合物を添加後、含窒素有機化合物を添加する方法、含窒素有機化合物および水酸基含有化合物を同時に添加する方法のいずれを採用してもよい。
なお、Ｒ2およびＲ3がトリオルガノシリル基であり、窒素原子に水素原子が結合している含窒素有機化合物、いわゆる１級または２級アミン化合物をハロゲン化水素捕捉剤として用いる場合は、含窒素有機化合物を先に添加することが好ましい。これにより、まず含窒素ハロシラン化合物と含窒素有機化合物が反応してケイ素−窒素結合を形成され、その後に水酸基含有化合物によってケイ素−窒素結合が切断されてオルガノキシ化する反応形式となり、フリーのハロゲン化水素が生成せず副反応が少なくなるという利点がある。
【００３４】
上記反応の反応温度は特に限定されないが、０〜２００℃が好ましく、１０〜１５０℃がより好ましく、３０〜８０℃がより一層好ましい。
なお、この反応も第１工程の反応と同様、溶媒の存在下で行うこともできる。使用可能な溶媒の具体例としては、上述したものと同様のものが挙げられる。
【００３５】
反応終了後は生じた含窒素有機化合物のハロゲン化水素塩を、０〜２００℃の含窒素有機化合物のハロゲン化水素塩が液状となる温度にて分液操作等により分離、除去できる。
含窒素有機化合物のハロゲン化水素塩を除去した反応液を、蒸留等の通常の方法で精製し、目的物を得ることができる。
【００３６】
上記一連の反応で得られる式（７）で示される含窒素オルガノキシシラン化合物の具体例としては、３−ジメチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメチルプロポキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメチルブトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメチルフェノキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメチルベンジロキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメチルプロポキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメチルブトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメチルフェノキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメチルベンジロキシシラン、３−ジブチルアミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−ジブチルアミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−ジブチルアミノプロピルジメチルプロポキシシラン、３−ジブチルアミノプロピルジメチルブトキシシラン、３−ジブチルアミノプロピルジメチルフェノキシシラン、３−ジブチルアミノプロピルジメチルベンジロキシシラン、３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルメトキシシラン、３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルエトキシシラン、３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルプロポキシシラン、３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルブトキシシラン、３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルフェノキシシラン、３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルベンジロキシシラン、３−（Ｎ−トリエチルシリルアミノ）プロピルジメチルメトキシシラン、３−（Ｎ−トリエチルシリルアミノ）プロピルジメチルエトキシシラン、３−（Ｎ−トリエチルシリルアミノ）プロピルジメチルプロポキシシラン、３−（Ｎ−トリエチルシリルアミノ）プロピルジメチルブトキシシラン、３−（Ｎ−トリエチルシリルアミノ）プロピルジメチルフェノキシシラン、３−（Ｎ−トリエチルシリルアミノ）プロピルジメチルベンジロキシシラン、３−（Ｎ−ｔ−ブチルジメチルシリルアミノ）プロピルジメチルメトキシシラン、３−（Ｎ−ｔ−ブチルジメチルシリルアミノ）プロピルジメチルエトキシシラン、３−（Ｎ−ｔ−ブチルジメチルシリルアミノ）プロピルジメチルプロポキシシラン、３−（Ｎ−ｔ−ブチルジメチルシリルアミノ）プロピルジメチルブトキシシラン、３−（Ｎ−ｔ−ブチルジメチルシリルアミノ）プロピルジメチルフェノキシシラン、３−（Ｎ−ｔ−ブチルジメチルシリルアミノ）プロピルジメチルベンジロキシシラン、３−（Ｎ−トリイソプロピルシリルアミノ）プロピルジメチルメトキシシラン、３−（Ｎ−トリイソプロピルシリルアミノ）プロピルジメチルエトキシシラン、３−（Ｎ−トリイソプロピルシリルアミノ）プロピルジメチルプロポキシシラン、３−（Ｎ−トリイソプロピルシリルアミノ）プロピルジメチルブトキシシラン、３−（Ｎ−トリイソプロピルシリルアミノ）プロピルジメチルフェノキシシラン、３−（Ｎ−トリイソプロピルシリルアミノ）プロピルジメチルベンジロキシシラン、３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルメトキシシラン、３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルエトキシシラン、３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルプロポキシシラン、３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルブトキシシラン、３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルフェノキシシラン、３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルベンジロキシシラン、３−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルメトキシシラン、３−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルエトキシシラン、３−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルプロポキシシラン、３−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルブトキシシラン、３−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルフェノキシシラン、３−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルベンジロキシシラン、３−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルメトキシシラン、３−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルエトキシシラン、３−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルプロポキシシラン、３−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルブトキシシラン、３−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルフェノキシシラン、３−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イルオキシ）プロピルプロピルジメチルベンジロキシシラン、３−モルホリノプロピルジメチルメトキシシラン、３−モルホリノプロピルジメチルエトキシシラン、３−モルホリノプロピルジメチルプロポキシシラン、３−モルホリノプロピルジメチルブトキシシラン、３−モルホリノプロピルジメチルフェノキシシラン、３−モルホリノプロピルジメチルベンジロキシシラン等が挙げられる。
【００３７】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００３８】
［実施例１］
撹拌機、還流器、滴下ロートおよび温度計を備えたフラスコに、ジエチルアリルアミン９０．６ｇ（０．８ｍｏｌ）、２０質量％塩化白金酸−２−プロパノール溶液０．１６ｇを仕込み、６０℃に加熱した。内温が安定した後、ジメチルクロロシラン７５．７ｇ（０．８ｍｏｌ）を３時間かけて滴下し、さらにその温度で１時間撹拌した。内温を５０〜６０℃とした後、エチレンジアミン７２．１ｇ（１．２ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、続いてメタノール２８．２ｇ（０．８８ｍｏｌ）を３０分かけて滴下後、その温度で１時間撹拌した。この段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、上層を蒸留した。３−ジエチルアミノプロピルジメチルメトキシシランを沸点８０℃／１．０ｋＰａの留分として１２１．８ｇ得た（収率７５％）。
【００３９】
［実施例２］
エチレンジアミンをジエチレントリアミン１２３．８ｇ（１．２ｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様に反応を行った。メタノール添加後１時間撹拌した段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−ジエチルアミノプロピルジメチルメトキシシランを沸点８０℃／１．０ｋＰａの留分として１２０．１ｇ得た（収率７４％）。
【００４０】
［比較例１］
エチレンジアミンをトリエチルアミン１２１．４ｇ（１．２ｍｏｌ）に変更した以外は、実施例１と同様に反応を行った。メタノール滴下中に生じた固体のトリエチルアミン塩酸塩により撹拌不能となったため、溶媒としてトルエン２００ｇを追加した。生成した塩をろ過により除去後、蒸留した。３−ジエチルアミノプロピルジメチルメトキシシランを沸点８０℃／１．０ｋＰａの留分として１１５．５ｇ得た（収率７１％）。
【００４１】
［実施例３］
撹拌機、還流器、滴下ロートおよび温度計を備えたフラスコに、１−アリル−４−メチルピペラジン１１２．２ｇ（０．８ｍｏｌ）、２０質量％塩化白金酸−２−プロパノール溶液０．１６ｇを仕込み、６０℃に加熱した。内温が安定した後、ジメチルクロロシラン７５．７ｇ（０．８ｍｏｌ）を３時間かけて滴下し、さらにその温度で１時間撹拌した。内温を５０〜６０℃とした後、エチレンジアミン７２．１ｇ（１．２ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、続いてメタノール２８．２ｇ（０．８８ｍｏｌ）を３０分かけて滴下後、その温度で１時間撹拌した。この段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルメトキシシランを沸点１０３℃／０．４ｋＰａの留分として１３３．７ｇ得た（収率７３％）。
【００４２】
［実施例４］
エチレンジアミンをトリエチレンテトラミン１７５．４ｇ（１．２ｍｏｌ）に変更した以外は、実施例３と同様に反応を行った。メタノール添加後１時間撹拌した段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−（４−メチルピペラジン−１−イル）プロピルジメチルメトキシシランを沸点１０３℃／０．４ｋＰａの留分として１３１．４ｇ得た（収率７１％）。
【００４３】
［実施例５］
撹拌機、還流器、滴下ロートおよび温度計を備えたフラスコに、４−アリロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン９８．７ｇ（０．５ｍｏｌ）、２０質量％塩化白金酸−２−プロパノール溶液０．１０ｇを仕込み、６０℃に加熱した。内温が安定した後、ジメチルクロロシラン４７．３ｇ（０．５ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、さらにその温度で１時間撹拌した。内温を５０〜６０℃とした後、エチレンジアミン４５．１ｇ（０．７５ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、続いてメタノール１７．６ｇ（０．５５ｍｏｌ）を３０分かけて滴下後、その温度で１時間撹拌した。この段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イルオキシプロピルジメチルメトキシシランを沸点１３２℃／０．４ｋＰａの留分として１０３．７ｇ得た（収率７２％）。
【００４４】
［実施例６］
撹拌機、還流器、滴下ロートおよび温度計を備えたフラスコに、４−アリロキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン１６９．０ｇ（０．８ｍｏｌ）、２０質量％塩化白金酸−２−プロパノール溶液０．１６ｇを仕込み、６０℃に加熱した。内温が安定した後、ジメチルクロロシラン７５．７ｇ（０．８ｍｏｌ）を３時間かけて滴下し、さらにその温度で１時間撹拌した。内温を５０〜６０℃とした後、エチレンジアミン７２．１ｇ（１．２ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、続いてメタノール２８．２ｇ（０．８８ｍｏｌ）を３０分かけて滴下後、その温度で１時間撹拌した。この段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−（１，２，２，６，６−ペンタメチルピペリジン−４−イルオキシプロピルジメチルメトキシシランを沸点１４５℃／０．４ｋＰａの留分として１８７．４ｇ得た（収率７８％）。
【００４５】
［実施例７］
撹拌機、還流器、滴下ロートおよび温度計を備えたフラスコに、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アリルアミン４０３．０ｇ（２．０ｍｏｌ）、２０質量％塩化白金酸−２−プロパノール溶液０．４０ｇを仕込み、６０℃に加熱した。内温が安定した後、ジメチルクロロシラン１８９．２ｇ（２．０ｍｏｌ）を３時間かけて滴下し、さらにその温度で１時間撹拌した。内温を５０〜６０℃とした後、エチレンジアミン１８０．３ｇ（３．０ｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、続いてメタノール７０．４ｇ（２．２ｍｏｌ）を１時間かけて滴下後、その温度で１時間撹拌した。この段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルメトキシシランを沸点９８℃／０．４ｋＰａの留分として４７６．７ｇ得た（収率８２％）。
【００４６】
［実施例８］
撹拌機、還流器、滴下ロートおよび温度計を備えたフラスコに、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アリルアミン４０３．０ｇ（２．０ｍｏｌ）、２０質量％塩化白金酸−２−プロパノール溶液０．４０ｇを仕込み、６０℃に加熱した。内温が安定した後、ジメチルクロロシラン１８９．２ｇ（２．０ｍｏｌ）を３時間かけて滴下し、さらにその温度で１時間撹拌した。内温を５０〜６０℃とした後、エチレンジアミン１８０．３ｇ（３．０ｍｏｌ）を１時間かけて滴下し、続いてエタノール１０１．４ｇ（２．２ｍｏｌ）を１時間かけて滴下後、その温度で１時間撹拌した。この段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−［Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノ］プロピルジメチルエトキシシランを沸点１０５℃／０．４ｋＰａの留分として５２９．４ｇ得た（収率８７％）。
【００４７】
［実施例９］
撹拌機、還流器、滴下ロートおよび温度計を備えたフラスコに、１−アリルモルホリン１０１．８ｇ（０．８ｍｏｌ）、２０質量％塩化白金酸−２−プロパノール溶液０．１６ｇを仕込み、６０℃に加熱した。内温が安定した後、ジメチルクロロシラン７５．７ｇ（０．８ｍｏｌ）を３時間かけて滴下し、さらにその温度で１時間撹拌した。内温を５０〜６０℃とした後、エチレンジアミン７２．１ｇ（１．２ｍｏｌ）を３０分かけて滴下し、続いてメタノール２８．２ｇ（０．８８ｍｏｌ）を３０分かけて滴下後、その温度で１時間撹拌した。この段階で反応液は２層に分離していた。５０〜６０℃で下層を除去し、有機層である上層を蒸留した。３−モルホリノプロピルジメチルメトキシシランを沸点１０８℃／０．４ｋＰａの留分として１３０．０ｇ得た（収率７５％）。