(57)【要約】アルケニルアルコキシシラン（アリルトリメトキシシランなど）は、対応するモノアルケニルジクロロシラン（すなわち、アリルジクロロシラン）をモノヒドロキシアルコール（すなわち、メチルアルコール）と反応させることにより製造することができる。触媒は必要でなく、室温で反応を行うことができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノアルケニルジクロロシランを１〜６個の炭素原子を有するモノヒドロキシアルコールと反応させ、アルケニルアルコキシシランを形成すること、および
前記反応混合物から前記アルケニルアルコキシシランを分離すること
を含む有機官能性シランの製造方法。
【請求項２】
前記モノアルケニルジクロロシランは、ビニルジクロロシラン、アリルジクロロシラン、２−ブテニルジクロロシラン、３−ブテニルジクロロシランおよび５−ヘキセニルジクロロシランから成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モノヒドロキシアルコールは、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、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、シクロブタノール、シクロペンタノールおよびシクロヘキサノールから成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アルケニルアルコキシシランは、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペントキシシラン、ビニルトリヘキソキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリプロポキシシラン、アリルトリブトキシシラン、アリルトリペントキシシラン、アリルトリヘキソキシシラン、２−ブテニルトリメトキシシラン、２−ブテニルトリエトキシシラン、２−ブテニルトリプロポキシシラン、２−ブテニルトリブトキシシラン、２−ブテニルトリペントキシシラン、２−ブテニルトリヘキソキシシラン、５−ヘキセニルトリメトキシシラン、５−ヘキセニルトリエトキシシラン、５−ヘキセニルトリプロポキシシラン、５−ヘキセニルトリブトキシシラン、５−ヘキセニルトリペントキシシラン、５−ヘキセニルトリヘキソキシシラン、アリルトリシクロブトキシシラン、アリルトリシクロペントキシシラン、アリルシクロヘキセニルオキシシラン、アリルトリアロキシシラン、３−ブテニルトリブトキシシラン、３−ブテニルトリペントキシシラン、３−ブテニルトリヘキソキシシラン、３−ブテニルトリブトキシシラン、３−ブテニルトリペントキシシラン、３−ブテニルトリヘキソキシシラン、３−ブテニルトリアロキシシラン、２−ブテニルトリブトキシシラン、２−ブテニルトリペントキシシラン、２−ブテニルトリヘキソキシシラン、２−ブテニルトリアロキシシラン、５−ヘキセニルトリシクロブトキシシラン、５−ヘキセニルトリシクロペントキシシラン、５−ヘキセニルトリシクロヘキセニルオキシシランおよび５−ヘキセニルトリアロキシシランから成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アリルジクロロシランをメチルアルコールと触媒なしで室温において反応させること、および
前記反応混合物からアリルトリメトキシシランを分離すること
を含むアリルトリメトキシシランの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルコキシ化（alkoxylation）方法による、より具体的にはメトキシ化によるある種の有機官能性シランの製造方法に関する。
【０００２】
有機官能性シランは、還元剤、シリル化剤、撥水剤、カップリング剤、架橋剤としての使用および種々の粘度のポリシロキサンを製造するためのモノマーとしての使用を含む種々の用途に有用である。したがって、それらのより効率的な製造方法に対する必要性や、より簡単化され且つより安価なこれらのシランの製造方法に対する必要性が常に存在する。
【０００３】
技術水準にはトリクロロシランのアルコキシ化によるシランの既知の製造方法が含まれる（例えば、米国特許第２，９２７，９３８号（１９６０年３月８日））が、不飽和ジクロロシランのアルコキシ化による不飽和基含有有機官能性シランの製造に関連した方法はパブリックドメインにはない。典型的には、そのようなアルケニル官能性アルコキシシランは、例えば、米国特許第３，４０３，０５０号（１９６８年９月２４日）に記載されている通り、マグネシウムを伴った塩化アリルとテトラアルコキシシラン（テトラメトキシシランおよびテトラエトキシシランなど）との反応を伴うグリニャール反応により製造される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、モノアルケニルジクロロシランをモノヒドロキシアルコールと反応させてアルケニルアルコキシシランを形成することによる有機官能性シランの製造方法に関する。
【０００５】
アリルジクロロシランなどのモノアルケニルジクロロシラン、およびメチルアルコールなどのモノヒドロキシアルコールは、最も好ましい反応成分の１つである。これに関しては、アリルトリメトキシシランが得られるであろう。
【０００６】
本発明のこれらおよびその他の特徴は、詳細な説明を考慮すれば明らかになるであろう。
【０００７】
［詳細な説明］
本発明による方法は、モノアルケニルジクロロシランをモノヒドロキシアルコールと反応させることによるアルケニルアルコキシシランなどの有機官能性シランの製造に関する。本方法は、以下の等式に例示される。
【０００８】
【化１】
2006502222.tif 000002
【０００９】
上記の等式中、Ｒ１は、水素または１〜６個の炭素原子を有するアルキル基（メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチルおよびヘキシルなど）を表すか、あるいは、Ｒ１は、シクロアルキル基（シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルなど）であることができ；Ｒ２は、水素を表し；Ｒ３は、１〜６個の炭素原子を含有するアルキル基（メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチルおよびヘキシルなど）、シクロアルキル基（シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルなど）またはアリル基を表し；ｘは０〜４であり；ｙは３である。
【００１０】
好適なモノアルケニルジクロロシランのいくつかの代表的なものには、ビニルジクロロシラン  ＣＨ２＝ＣＨＳｉＨＣｌ２、アリルジクロロシラン  ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＳｉＨＣｌ２、２−ブテニルジクロロシラン  ＣＨ３ＣＨ＝ＣＨＣＨ２ＳｉＨＣｌ２、３−ブテニルジクロロシラン  ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２ＣＨ２ＳｉＨＣｌ２および５−ヘキセニルジクロロシラン  ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＨ２）４ＳｉＨＣｌ２が含まれる。
【００１１】
用いることができるいくつかの代表的なモノヒドロキシアルコールには、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、イソプロピルアルコール、シクロブタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノールおよびアリルアルコールが含まれる。
【００１２】
これらのような成分は、アルケニルアルコキシシラン、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリペントキシシラン、ビニルトリヘキソキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリプロポキシシラン、アリルトリブトキシシラン、アリルトリペントキシシラン、アリルトリヘキソキシシラン、２−ブテニルトリメトキシシラン、２−ブテニルトリエトキシシラン、２−ブテニルトリプロポキシシラン、２−ブテニルトリブトキシシラン、２−ブテニルトリペントキシシラン、２−ブテニルトリヘキソキシシラン、５−ヘキセニルトリメトキシシラン、５−ヘキセニルトリエトキシシラン、５−ヘキセニルトリプロポキシシラン、５−ヘキセニルトリブトキシシラン、５−ヘキセニルトリペントキシシランおよび５−ヘキセニルトリヘキソキシシランを提供し得る。
【００１３】
製造され得る付加的なアルケニルアルコキシシランには、どのアルコールを用いるのかに応じて、アリルトリシクロブトキシシラン、アリルトリシクロペントキシシラン、アリルシクロヘキセニルオキシシラン、アリルトリアロキシシラン、３−ブテニルトリブトキシシラン、３−ブテニルトリペントキシシラン、３−ブテニルトリヘキソキシシラン、３−ブテニルトリブトキシシラン、３−ブテニルトリペントキシシラン、３−ブテニルトリヘキソキシシラン、３−ブテニルトリアロキシシラン、２−ブテニルトリブトキシシラン、２−ブテニルトリペントキシシラン、２−ブテニルトリヘキソキシシラン、２−ブテニルトリアロキシシラン、５−ヘキセニルトリシクロブトキシシラン、５−ヘキセニルトリシクロペントキシシラン、５−ヘキセニルトリシクロヘキセニルオキシシランおよび５−ヘキセニルトリアロキシシランが含まれる。
【００１４】
したがって、本発明の好ましい実施形態の特定のものでは、以下の等式に示される通り、アリルジクロロシランをメチルアルコールと反応させてアリルトリメトキシシランおよび水素を生成する。
【００１５】
【化２】
2006502222.tif 000003
【００１６】
出発モノマーアリルジクロロシランは市販されているか、例えば米国特許第５，３３８，８７６号（１９９４年８月１６日）に記載されている通り、以下の式に従って、ケイ素元素を塩化アリルおよび塩酸と反応させることにより製造することができる。
【００１７】
【化３】
2006502222.tif 000004
【００１８】
本発明によって用いられるモノアルケニルジクロロシランおよびモノヒドロキシアルコールの相対量は変動することができる。反応を化学量論的条件下で行うことは必要ではないが、化学量論的過剰のモノヒドロキシアルコールを用いて反応を行うことが好ましい。したがって、約０．１〜１０パーセント化学量論的過剰のモノヒドロキシアルコールを用いて反応を行うことが最も好ましい。反応には触媒が必要とされず、バッチ式で、半継続的に、または継続的に本方法を行うことができるが、バッチ処理が最も好ましい。
【００１９】
モノアルケニルジクロロシランおよびモノヒドロキシアルコールの間の接触は−８０〜３５０℃の間、好ましくは２０〜２５０℃の温度で行うが、約室温（すなわち、２０〜２５℃／６８〜７７°Ｆ）で行うことが最も好ましい。
【００２０】
最適反応時間は、モノアルケニルジクロロシランおよびモノヒドロキシアルコールの反応物、反応温度ならびに濃度に依存して変動する。通常は、反応物の接触時間が約２４時間超に及ぶことには何ら利益はないが、非常に低い温度を用いない限り通常は何ら悪影響はない。本明細書で用いられる特定の反応物のほとんどでは、実用的な定量的収率は約４時間で得ることができる。
【００２１】
反応は、大気圧、大気圧を下回る圧力、または大気圧を超える圧力で行うことができる。再びここで、条件の選択は、ほとんどは反応物の性質に基づく論理事項および利用可能な設備についてである。非揮発性反応物は、還流アレンジメント（arrangement）してまたは還流アレンジメントせずに大気圧で加熱する場合に特に適応可能である。通常の温度においてガス状である反応物は、自己加熱圧力または誘導圧力（autogenous or induced pressure）において実質的に一定の体積で反応することが好ましい。最良の結果は、すべての反応物を液相中で維持することによって得られる。
【実施例】
【００２２】
本発明をより詳細に例示するため、以下の実施例を示す。
【００２３】
この実施例で用いた器具は、加熱マントル上に載せた三つ首１００ｍＬ丸底フラスコ、マグネット攪拌棒を有するジャック（jack）、添加漏斗、還流凝縮器および窒素注入口（inlet）システムからなる。
【００２４】
フラスコにアリルジクロロシラン１２．６グラム／０．９ｍｏｌｅを充填した。添加漏斗にメチルアルコール８．５７グラム／０．２６ｍｏｌｅを充填した。次いで、メチルアルコールを、室温において、フラスコ中のアリルジクロロシランに滴下して添加した。フラスコへのメチルアルコールの添加は約２０分間かけて完了した。反応はわずかに発熱性であることが観察された。塩化水素が生じ、この塩化水素は窒素でスパージングすることによりフラスコから除去した。ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）による反応混合物の分析により、該反応混合物は約４０パーセントのＧＣ面積パーセントのアリルトリメトキシシランを含み、残りは未反応のメチルアルコールおよび３−メトキシプロピルトリメトキシシラン  ＣＨ３Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣＨ３）３であることが示された。反応混合物中のアリルトリメトキシシランの存在は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）／質量分析（ＧＣ／ＭＳ）による分析により確認された。
【００２５】
本発明の本質的な特徴から逸脱することなしに、本明細書に記載された化合物、組成物および方法について他の変形を行うことができる。本明細書に具体的に例示された本発明の実施形態は例示にすぎず、添付の特許請求の範囲に定義されたものを除いて本発明の範囲に対する限定として意図していない。
【国際調査報告】
2006502222.tif 000005
2006502222.tif 000006