(57)【要約】本願において、ヒドリド官能化シロキサンまたはシラン、ケイ素を含まないヒドロキシル含有化合物、および触媒有効量の、炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザ含有化合物、アトラン化合物、スルホニル基およびフルオロ基を含有する直鎖または分岐鎖化合物、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される超酸または超塩基触媒を含む組成物が提供される。こうした組成物を作成するためのプロセスもまた提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
(Ａ)ヒドリド官能化シロキサンまたはシラン、
(Ｂ)ケイ素を含まないヒドロキシル含有化合物、および
(Ｃ)炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザ含有化合物、アトラン化合物、スルホニル基およびフルオロ基を含有する直鎖または分岐鎖化合物、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される触媒有効量の超酸または超塩基触媒
を含む組成物。
【請求項２】
シリコーンを含有しないヒドロキシル含有化合物が一般式Ｒ-ＯＨのものであり、式中Ｒは１から約２０の炭素原子を含有する有機基である、請求項１の組成物。
【請求項３】
トリアザ含有化合物がトリアザビシクロ含有化合物である、請求項１の組成物。
【請求項４】
トリアザビシクロ含有化合物が３から１５の炭素原子を含有するトリアザビシクロアルケンである、請求項３の組成物。
【請求項５】
トリアザビシクロ含有化合物が４から１２の炭素原子を含有するトリアザビシクロアルケンである、請求項３の組成物。
【請求項６】
トリアザビシクロ含有化合物が５から８の炭素原子を含有するトリアザビシクロアルケンである、請求項３の組成物。
【請求項７】
アトラン化合物がアザホスファトラン含有化合物である、請求項１の組成物。
【請求項８】
アザホスファトラン含有化合物がアルキルアザホスファトランであり、ここでアルキル基が１から６の炭素原子を含む、請求項７の組成物。
【請求項９】
スルホニル基およびフルオロ基を含有する直鎖または分岐鎖化合物が、スルホン酸基およびフルオロ基を含有する化合物、スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物、スルホンイミド基およびフルオロ基を含有する化合物、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１の組成物。
【請求項１０】
スルホン酸基およびフルオロ基を含有する化合物がフッ素化アルカンスルホン酸であり、ここでフッ素化アルカン基が１から６の炭素原子を含む、請求項９の組成物。
【請求項１１】
スルホン酸基およびフルオロ基を含有する化合物が、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ウンデカフルオロペンタンスルホン酸、トリデカフルオロヘキサンスルホン酸、ペンタデカフルオロヘプタスルホン酸、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸、ノナデカフルオロノナンスルホン酸、およびこれらの組み合わせからなる群より選択されるフッ素化アルカンスルホン酸である、請求項９の組成物。
【請求項１２】
スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物がさらにオルガノシリル基を含み、ここでオルガノ基は１から４の炭素原子を含み、そしてここでフルオロ基は１から３の炭素原子を含有するフルオロアルカン基である、請求項９の組成物。
【請求項１３】
スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物がさらにオルガノシリル基を含み、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸、トリメチルシリルペンタフルオロエタンスルホン酸、トリメチルシリルヘプタフルオロプロパンスルホン酸、トリメチルシリルノナフルオロブタンスルホン酸、トリメチルシリルウンデカフルオロペンタンスルホン酸、トリメチルシリルトリデカフルオロヘキサンスルホン酸、トリメチルシリルペンタデカフルオロヘプタスルホン酸、トリメチルシリルヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸、トリメチルシリルノナデカフルオロノナンスルホン酸、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項９の組成物。
【請求項１４】
スルホンイミド基およびフルオロ基を含有する化合物がビス(フルオロアルキル)スルホンイミド化合物であり、ここでフルオロアルキル基は１から３の炭素原子を含む、請求項９の組成物。
【請求項１５】
スルホンイミド基およびフルオロ基を含有する化合物が、ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド、ビス(ペンタフルオロエタン)スルホンイミド、ビス(ヘプタフルオロプロパン)スルホンイミド、ビス(ノナフルオロブタン)スルホンイミド、ビス(ウンデカフルオロペンタン)スルホンイミド、ビス(トリデカフルオロヘキサン)スルホンイミド、ビス(ペンタデカフルオロヘプタン)スルホンイミド、ビス(ヘプタデカフルオロオクタン)スルホンイミド、ビス(ノナデカフルオロノナン)スルホンイミド、およびこれらの組み合わせからなる群より選択されるビス(フルオロアルキル)スルホンイミド化合物である、請求項９の組成物。
【請求項１６】
ビス(フルオロアルキル)スルホンイミド化合物がさらにトリオルガノシリル部分を含む、請求項１４の組成物。
【請求項１７】
さらにトリオルガノシリル部分を含むビス(フルオロアルキル)スルホンイミド化合物が、Ｎ-トリメチルシリルビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ペンタフルオロエタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ヘプタフルオロプロパン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ノナフルオロブタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ウンデカフルオロペンタン)スルホンイミド、ビス(トリデカフルオロヘキサン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ペンタデカフルオロヘプタｅ)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ヘプタデカフルオロオクタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ノナデカフルオロノナン)スルホンイミド、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１６の組成物。
【請求項１８】
スルホニル含有超酸または超塩基触媒の触媒有効量が、組成物の合計重量に基づいて約０．５重量％から約１．５重量％である、請求項１の組成物。
【請求項１９】
(Ａ)ヒドリド官能化シロキサンまたはシランおよび(Ｂ)ケイ素を含まないヒドロキシル含有化合物を、触媒有効量の(Ｃ)炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザ含有化合物、アトラン化合物、スルホニル基およびフルオロ基を含有する直鎖または分岐鎖化合物、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される超酸または超塩基触媒の存在下に反応させることを含む、触媒脱水縮合プロセス。
【請求項２０】
Ｓｉ-Ｏ-Ｃ結合を含み、前記結合が請求項１９の脱水縮合プロセスによって形成されたものである、官能化シロキサン。
【請求項２１】
請求項２０の官能化シロキサンを含む処方であって、農薬処方、パーソナルケア処方、ホームケア処方、またはコーティング処方から選択される、処方。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１５年６月２日に出願された米国特許仮出願第６２／１６９,７８８号の優先権を主張し、当該出願の全内容は参照によって本願に全体を取り入れるものとする。
本発明は、酸および塩基の触媒としての使用に向けられている。より詳しくは本発明は、各種の特定の超酸および超塩基の一つまたはより多くを含有する組成物、および特定の種類の反応におけるそれらの使用を提供する。また、農薬、パーソナルケア、ホームケア、およびコーティングといった、そうした組成物を含む特定の用途も提供される。
【背景技術】
【０００２】
ヒドリド官能化シロキサンとＯＨ基含有材料、特にアルコールとの間の、脱水縮合反応として知られている反応を介してのＳｉ-Ｏ-Ｃ結合の合成は、種々の官能化シロキサンを合成するために使用されてきている。これらのシロキサンは、農薬、パーソナルケア、ホームケア、およびコーティングといった数多くの用途に適用可能性を見出しうる。
【０００３】
しかしながら、在来の脱水縮合反応を用いて調製された従来のシロキサンは、ある種の縮合触媒、例えばスズ系触媒の不存在下および／または湿気の実質的な不存在下では、硬化性ポリシロキサンの生成に効果がない場合がある。したがって、こうした欠点を克服する、改良されたシロキサン組成物に対する必要性がある。
【発明の概要】
【０００４】
今般、Ｓｉ-ＨとＲ-ＯＨの脱水縮合反応の特定の変種が、本願に記載する特定の超酸または超塩基触媒を使用することにより、著しい触媒選択性および／または活性を有することが見出された。
【０００５】
本発明によれば：
(Ａ)ヒドリド官能化シロキサンまたはシラン、
(Ｂ)ケイ素を含まないヒドロキシル含有化合物、および
(Ｃ)炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザ含有化合物、アトラン化合物、スルホニル基およびフルオロ基を含む直鎖または分岐鎖化合物、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される触媒有効量の超酸または超塩基触媒
を含む組成物が提供される。
【０００６】
また本願の別の実施形態においては：
上記した成分(Ａ)および成分(Ｂ)を上述した(Ｃ)の存在下に反応させることを含む、プロセスが提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、シリルヒドリド含有成分と、ケイ素を含まないアルコール部分含有材料とを含む組成物、および特定の超酸または超塩基触媒の存在下における、これらの成分の脱水縮合反応に関する。これらの組成物は反応した場合、少なくとも一つのＳｉ-Ｏ-Ｃ結合を含むシリコーン生成物を生成し、これは多数の用途に取り入れることができるが、その非限定的な例には農薬組成物、皮膚または毛髪に対する適用を意図した用途といったパーソナルケア用途、洗濯用洗剤または繊維柔軟剤、または硬質表面クリーナーといったホームケア用途、および水性コーティングが非限定的な例であるようなコーティング用途などがある。
【０００８】
実施例以外において、または特に明記しない限り、材料の量、反応条件、時間の長さ、材料の定量化された特性、その他を表している明細書及び特許請求の範囲の全ての数値は、用語「約」がその表現に用いられているか否かを問わず、全ての場合において用語「約」によって修飾されているものとして理解されるべきである。
【０００９】
本願で挙げられている全ての数値範囲は、その範囲内の全ての部分範囲、及びそうした範囲または部分範囲の種々の端点の任意の組み合わせを、それらが実施例または明細書の他の個所で記載されているかを問わず、含むものであることが理解されよう。
【００１０】
また本願において、明細書の実施例の項目で詳述された、任意の特定的な属または種によって記述されたところの、本願発明の成分のいずれのものも、一つの実施形態においては、その成分に関して明細書の他の個所で記載された範囲の任意の端点のそれぞれの代替的な定義を規定するものとして使用することが可能であり、したがって一つの非限定的な実施形態においては、他の個所に記載された範囲の端点を置き換えるものとして使用可能であることが理解されよう。
【００１１】
さらに、構造的、組成的、及び／または機能的に関連する化合物、材料または物質の群に属するものとして、明細書に明示的または黙示的に開示され、及び／または請求の範囲に挙げられた、任意の化合物、材料または物質は、その群の個別の代表例、及びそれらのすべての組み合わせを含むものであることが理解されよう。したがって例えば、本願で使用する用語「触媒」は、個別のまたは単独の触媒成分または触媒物質、ならびにそれらの組み合わせを参照するものとして理解されるべきである。
【００１２】
物質、成分、または構成要素に対する参照は、一つまたはより多くの他の物質、成分、または構成要素との、本開示による最初の接触、現場での形成、ブレンドまたは混合の直前の時点で存在するものについて行われる。反応生成物、得られた混合物、その他として特定される物質、成分、または構成要素は、その固有性、性質、または特徴を、本願の開示にしたがって、常識と関連技術の当業者(例えば化学者)の通常の知識を適用して実行される、接触、現場形成、ブレンド、または混合操作の過程における化学反応または変化を通じて獲得する。化学反応物質または出発物質から化学生成物または最終物質への変化は、それが生ずる速度は別にして、連続的に進展するプロセスである。したがって、そうした変化プロセスが進行するにつれ、出発物質と最終物質の混合物がありうるし、また中間種もありうるが、それらはその動力学的寿命に応じて、この技術の当業者に知られた現在の分析技術で容易に検出され、または検出困難でありうる。
【００１３】
本願の明細書及び特許請求の範囲において、化学名または化学式で参照される反応物質及び成分は、単数または複数のいずれで参照されようと、化学名または化学種で参照される別の物質(例えば別の反応物質または溶媒)と接触する前に存在するものとして特定されうる。得られる混合物、溶液、または反応媒体において生ずる、予備的及び／または遷移的な化学変化、変形、または反応は、存在するのであれば、中間種、マスターバッチ、その他として特定されうるものであり、また反応生成物または最終物質の有用性とは異なる有用性を有してよい。特定された反応物質及び／または成分を、本開示にしたがって要求される条件下で共存させることにより、他の後続する変化、変形、または反応が生じうる。そうした他の後続する変化、変形または反応においては、共存させられる反応物質、構成要素、または成分が、反応生成物または最終物質を特定または示しうる。
【００１４】
本願で使用するところでは、用語「ヘテロ」は、Ｏ、Ｎ、Ｓおよびその他のような、少なくとも一つのヘテロ原子の存在を参照する。
【００１５】
本願で使用するところでは、「包含する」、「含む」、「含有する」、「特徴とする」、およびこれらの文法的な等価物は包括的または開放式な用語であり、追加的な、未引用の要素または方法的工程を排除するものではないが、より制限的な用語「からなる」および「から本質的になる」を含むことも理解されよう。
【００１６】
本願で使用するところでは、組成物の文脈において「から本質的になる」は、ヒドリド官能性シロキサンまたはシラン(Ａ)、シリコーンを含有しないヒドロキシル含有化合物(Ｂ)、および触媒有効量の本願で記載する超酸または超塩基触媒(Ｃ)、ならびに任意選択的に農薬成分、パーソナルケア成分、ホームケア成分、またはコーティング成分のいずれか一つを含有する。
【００１７】
本願で使用するところでは、組成物の文脈において「からなる」は、ヒドリド官能化シロキサンまたはシラン(Ａ)、シリコーンを含有しないヒドロキシル含有化合物(Ｂ)、および触媒有効量の本願で記載する超酸または超塩基触媒(Ｃ)を含有する。
【００１８】
本願で使用するところでは、用語「超酸」は、技術的に一般に知られた手段を用いて測定されたとき、１００％硫酸のそれよりも高い酸性を有する酸を参照する。特に、超酸は、ハメットの酸度関数(Ｈ０)-１２を有する１００％硫酸よりも小さな(すなわちより負の)ハメットの酸度関数(Ｈ０)を有する酸として特徴付けてよい。これらの酸、およびその他の超酸は、例えばＳｉｇｍａ-Ａｌｄｒｉｃｈ社から市販されているものを入手してよい。付加的にまたは代替的に、超酸は技術的に一般に知られた手段を使用して、任意選択的に現場で形成してよい。
【００１９】
表現「超塩基」は本願で使用するところでは、プロトンに対して高い親和性を有する、極めて塩基性の化合物または物質と理解される；半定量的に定義すれば、超塩基は、Ａｌｄｅｒの標準プロトンスポンジ(１,８-ビス-(ジメチルアミノ)-ナフタレン)よりも高い絶対的プロトン親和性(ＡＰＡ＝２４５.３ｋｃａｌ／ｍｏｌ)および固有気相塩基性(ＧＢ＝２３９ｋｃａｌ／ｍｏｌ)を有する任意の種であることができる。
【００２０】
本発明の組成物のヒドリド官能化シロキサン成分(Ａ)として使用するのに適したポリシロキサンには、少なくとも一つの、好ましくは少なくとも二つのヒドロシリル部分(すなわちケイ素原子に直接結合した水素原子を含む一価の部分)を含む反応性シラン官能性を含有する、ポリオルガノシロキサン、フッ素化ポリオルガノシロキサン、およびこれらの組み合わせ(好ましくはポリオルガノシロキサン；より好ましくは、ポリアルキル(ヒドロ)シロキサン)が含まれる。ポリシロキサン／シランは、小分子、オリゴマー、ポリマー、またはこれらの組み合わせであることができる。好ましくは、ポリシロキサン／シランはポリマーである。ポリシロキサン／シランは、直鎖状、分岐鎖状、または環状であることができる。有用なポリマーには、ランダム構造、交互構造、ブロック構造、またはグラフト構造、またはこれらの組み合わせを有するポリマーが含まれる。
【００２１】
成分(Ａ)の分子量および反応性ヒドリド官能性(ヒドリド部分の数および性質を含む)は、例えば、特定のヒドロキシル含有成分(Ｂ)およびその分子量、組成物にとって望ましい性能に応じて、大きく変化しうる。シラン／ポリシロキサン(Ａ)は好ましくは、約１００から約１００,０００、より特定的には約２００から約８０,０００、そして最も特定的には約２００から約６,０００の重量平均分子量を有する。
【００２２】
成分(Ａ)として適切なポリシロキサンの好ましい種類には、以下の一般式(Ｉ)によって表すことが可能なものが含まれる：
Ｒ’２Ｒ”ＳｉＯ(Ｒ’２ＳｉＯ)ｒ(ＨＲ’ＳｉＯ)ｓＳｉＲ”Ｒ’２    (Ｉ)
式中、Ｒ’は１から約６０の炭素原子、好ましくは約３０までの炭素原子、そして最も好ましくは約１２までの炭素原子を含むアルキル、アルケニル、フルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、シクロアルキル、フルオロシクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロフルオロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロフルオロアリール、ヘテロシクロアルキル、ヘテロフルオロシクロアルキルおよびこれらの組み合わせから独立して選択され、好ましくは、Ｒ’の各々はアルキル(好ましくは１から約８の炭素原子を有する)、フルオロアルキル(好ましくは３から約８の炭素原子を有し；より好ましくはＲｆＣ２Ｈ４―であり、ここでＲｆは１から約６の炭素原子(好ましくは１から約６の炭素原子)を有するフッ素化または過フッ素化アルキル基)、アリール、およびこれらの組み合わせ(アルキルが最も好ましい)から独立して選択される。より好ましくは、Ｒ’の各々は、メチル、Ｃ４Ｆ９Ｃ２Ｈ４-、Ｃ６Ｆ１３Ｃ２Ｈ４-、ＣＦ３Ｃ２Ｈ４-、フェニル、Ｃ６Ｈ５Ｃ２Ｈ４-、およびこれらの組み合わせ(さらにより好ましくは、メチル、ＣＦ３Ｃ２Ｈ４-、フェニル、Ｃ４Ｆ９Ｃ２Ｈ４-、およびこれらの組み合わせ；最も好ましくは、メチル)から独立して選択され；Ｒ”の各々は、水素(ヒドロ)またはＲ’から独立して選択され；ｒは０から約１５０の整数(好ましくは、０から約１００；より好ましくは、０から約２０)であり；そしてｓは１から約１５０の整数(好ましくは、約１から約１００；より好ましくは、約１から約５０)である。最も好ましくは、Ｒ”およびＲ’の両方がメチル、ｒが０、および／またはｓが１である。
【００２３】
好ましいヒドリド官能性ポリシロキサンには、ポリメチル(ヒドロ)シロキサンホモポリマーを含むヒドリド官能性ポリシロキサン、ならびにメチル(ヒドロ)シロキサン単位および約４０または５０モルパーセントまでの他の単位を含有するコポリマー(単数または複数)を含むヒドリド官能性ポリシロキサンが包含され、ここで他の単位は、ジアルキルシロキサン単位、(アルキル)(メチル)シロキサン単位、および(アルキル)(フェニル)シロキサン単位であって、アルキル基の各々が１から約８の炭素原子を有するアルキル基から独立して選択されるもの(例えばヘキシル)、ジ(フルオロアルキル)シロキサン単位、(フルオロアルキル)(メチル)シロキサン単位、および(フルオロアルキル)(フェニル)シロキサン単位であって、フルオロアルキル基の各々が３から約８の炭素原子を有するフルオロアルキル基から独立して選択されるもの(例えばトリフルオロプロピルまたはノナフルオロヘキシル)、ジフェニルシロキサン単位、およびこれらの組み合わせから選択される。多くの場合にホモポリマーが好ましいが、幾つかの用途についてはコポリマーが好ましい場合がある。
【００２４】
成分(Ａ)として有用なポリシロキサン／シランは本発明の組成物において、好ましくは硬化性組成物において、単独でまたは異なるポリシロキサンの混合物の形態で使用可能である。ポリシロキサン／シランは既知の合成方法によって調製可能であり、多くは商業的に入手可能である。
【００２５】
本願の一つの実施形態において、ケイ素(Ｂ)を含まないヒドロキシル含有化合物には、直鎖、分岐鎖または環状のアルコール、ジオール、ポリオール、グリコールおよびその他が含まれる。一つの実施形態においては、成分(Ｂ)は、少なくとも一つのヒドロキシル部分、好ましくは少なくとも二つのヒドロキシル部分を含み、そして約６までのヒドロキシル部分を含むことができる。
【００２６】
好ましくは、成分(Ｂ)は一般式Ｒ-ＯＨのものであり、ここでＲは１から約２０の炭素原子、より特定的には１から約１２の炭素原子、そして最も特定的には１から約６の炭素原子を含有する有機基である。一つの実施形態において、有機基Ｒは、１から約６０の炭素原子、好ましくは約３０までの炭素原子、そして最も好ましくは約１２までの炭素原子を含有するアルキル、アルケン、アリール、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアリール、およびヘテロシクロアルキル、およびこれらの組み合わせのいずれかであり、好ましくはＲの各々は、アルキル(好ましくは１から約８の炭素原子を有する)、ヘテロシクロアルキル、およびこれらの組み合わせ(ヘテロシクロアルキルが最も好ましい)から独立して選択される。より好ましくは、Ｒの各々は、メチル、フェニル、Ｃ６Ｈ５Ｃ２Ｈ４-、フルフリル、テトラヒドロフルフリル、最も好ましくはテトラヒドロフルフリルから独立して選択される。
【００２７】
一つの実施形態において成分(Ｂ)は、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、アミルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサンジメタノール、ジアセトンアルコール、ヘキシルアルコール、１,２-ヘキサンジオール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチルヘキサンジオール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、ペンチレングリコール、プロピレングリコール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、またはトリプロピレングリコール；ポリエチレングリコール、ブタントリオール、グリセロール、１,２,６-ヘキサントリオール、ラウレス-１２、セテアレス-２０、ラウレス-２３、グリセレス-７、グリセレス-１２、グリセレス-２６、ＰＥＧ-４、ＰＥＧ-６、ＰＥＧ-８、ＰＥＧ-１２、ＰＥＧ-３２、ＰＥＧ-７５、ＰＥＧ-１５０などのアルコキシル化アルコール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリメチロールメタン、２-ヒドロキシメチル-１,６-ヘキサンジオール、２-ヒドロキシメチル-１,４-ブタンジオール、２-ヒドロキシメチル-１,５-ペンタンジオールおよびこれらの組み合わせからなる群より選択されたアルコールである。
【００２８】
成分(Ｂ)中のヒドロキシル部分の量は、本願に記載する成分(Ａ)中に存在するヒドリド部分の量に適合するように選択可能であり、すなわちほぼ等モル量において存在する。本願の非限定的な一つの実施形態において、成分(Ａ)中のヒドリド基と成分(Ｂ)中のヒドロキシル基のモル比は、約０.１／１から約１.９／１の範囲、より特定的には約０.５／１から約１.５／１の範囲、そして最も特定的には約０.９／１から約１.１／１の範囲にある。
【００２９】
超酸または超塩基触媒(Ｃ)として適した触媒は本願に記載のごときものであることができ、より特定的には、炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザ含有化合物、アトラン化合物、スルホニル基およびフルオロ基を含有する直鎖または分岐鎖化合物、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される。
【００３０】
超酸または超塩基触媒(Ｃ)として機能できる、炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザ含有化合物は、好ましくは、二環部分の環状構造の各々が２から約７の炭素原子、より特定的には２から約５の炭素原子、そして最も特定的には３の炭素原子を含むトリアザビシクロ含有化合物のような、トリアザビシクロ含有化合物であることができる。一つの実施形態においては、二環構造中の環状部分の一方は、他方の環状部分と異なる環状構造を有することができ、また幾つかの実施形態においては、それらは同じ環状構造を有することができる。好ましい実施形態においては、二環構造中の両方の環状部分が、３つの炭素原子を有する同じ構造を持つ。当技術で理解されているように、表現「トリアザ」は、構造中の３つの炭素原子が３つの窒素原子で置換されていることを示す。
【００３１】
本願のさらなる実施形態においては、炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザビシクロ含有化合物は、少なくとも一つのＣ＝Ｎ結合を含有するトリアザビシクロアルケンである。当技術で理解されているように、特定のアザ環状アルケン含有化合物の命名は、アルケンの命名が環構造全体における炭素原子および窒素原子の合計数を反映するようになっており、例えば本願において、本願に記載の炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザビシクロアルケンは、３から約１５の炭素原子、好ましくは４から約１２の、そして最も好ましくは５から約８の炭素原子を含むようになっている。本願の一つの非限定的な実施形態においては、炭素原子、窒素原子および水素原子のみを含むトリアザビシクロアルケンは、６の炭素原子を含む。
【００３２】
本願に記載されたトリアザ含有化合物の一つの非限定的な例は、１,５,７-トリアザビシクロ[４,４,０]デセンである。
【００３３】
超酸または超塩基触媒(Ｃ)として本願に記載されたアトラン化合物は、例えばアトラン化合物、クアシアトラン化合物、およびプロアトラン化合物のような、任意のアトラン化合物であることができる。適切なアトラン化合物の例には、シラトラン、ボラトラン、ホスファトランが含まれる。一つの非限定的な実施形態において、アトラン化合物は、６から約３０の炭素原子、より特定的には６から約２４の炭素原子、そして最も特定的には６から約２０の炭素原子を含むことができる。一つの実施形態において、アトラン化合物は１８の炭素原子を含む。一つの非限定的な実施形態において、アトラン化合物はホスファトラン、より特定的にはアザホスファトラン化合物、さらにより特定的にはアルキルアザホスファトラン化合物であり、ここでアルキル部分は１から約６の炭素原子を含む。
【００３４】
一つの実施形態において、アルキルアザホスファトランはトリアルキルアザホスファトランであり、ここで各々のアルキル部分は独立して、１から約６の炭素原子、より特定的には、非限定的な例であるメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ-ブチルおよびｔｅｒｔ-ブチル、最も好ましくはイソブチルのように、１から約４の炭素原子を含む。
【００３５】
超酸または超塩基触媒(Ｃ)として本願に記載されたスルホニル基およびフルオロ基を含む直鎖または分岐鎖化合物は、スルホン酸基およびフルオロ基を含有する化合物、スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物、スルホンイミド基およびフルオロ基を含有する化合物、およびこうした化合物の混合物から選択可能である。
【００３６】
本願の一つの実施形態において、スルホン酸基およびフルオロ基を含有する化合物はフッ素化アルカンスルホン酸であり、ここでフッ素化アルカン部分は１から約６の炭素原子、より特定的には１から約４の炭素原子、最も特定的には約４の炭素原子を含む。フッ素化アルカンスルホン酸化合物の幾つかの適切な例は、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ウンデカフルオロペンタンスルホン酸、トリデカフルオロヘキサンスルホン酸、ペンタデカフルオロヘプタスルホン酸、ヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸、ノナデカフルオロノナンスルホン酸、およびこれらの組み合わせである。
【００３７】
別の実施形態において、スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物は、さらにオルガノシリル基を含み、ここでオルガノ基は１から約４の炭素原子、より特定的には１から３の炭素原子を含む。幾つかの実施形態において、スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物は、さらにトリオルガノシリル基を含み、ここで各々のオルガノ基は独立して１から約４の炭素原子、好ましくは１から３の炭素原子、そしてより好ましくは１の炭素原子を含み、例えばメチルである。一つの実施形態において、トリオルガノシリル基はトリメチルシリル基である。スルホネート基およびフルオロ基を含有しさらにオルガノシリル基(またはトリオルガノシリル基)を含有する化合物中に存在する、オルガノ基の幾つかの適切な例は、アルキル、アルケニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、およびこれらの組み合わせから独立して選択され、各々は１から約６０の炭素原子、好ましくは約３０までの炭素原子、より好ましくは約１２までの炭素原子、そして最も好ましくは非限定的な例であるメチルのように１から約６の炭素原子を含有する。
【００３８】
スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物中のフルオロ基は、１から３の炭素原子を含有するフルオロアルカン基であることができ、より特定的にはトリフルオロプロピル、トリフルオロエチル、トリフルオロメチルおよびその他の如きである。
【００３９】
一つの非限定的な例において、スルホネート基およびフルオロ基を含有する化合物は、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸、トリメチルシリルペンタフルオロエタンスルホン酸、トリメチルシリルヘプタフルオロプロパンスルホン酸、トリメチルシリルノナフルオロブタンスルホン酸、トリメチルシリルウンデカフルオロペンタンスルホン酸、トリメチルシリルトリデカフルオロヘキサンスルホン酸、トリメチルシリルペンタデカフルオロヘプタスルホン酸、トリメチルシリルヘプタデカフルオロオクタンスルホン酸、トリメチルシリルノナデカフルオロノナンスルホン酸、およびこれらの混合物からなる群より選択される。
【００４０】
一つの他の実施形態において、スルホンイミド基およびフルオロ基を含有する化合物は、ビス(フルオロアルキル)スルホンイミド化合物であり、ここでフルオロアルキル基は１から約３の炭素原子を含み、より特定的にはトリフルオロプロピル、トリフルオロエチル、トリフルオロメチルおよびその他の如きである。例えば、スルホンイミド基およびフルオロ基を含有する化合物は、ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド、ビス(ペンタフルオロエタン)スルホンイミド、ビス(ヘプタフルオロプロパン)スルホンイミド、ビス(ノナフルオロブタン)スルホンイミド、ビス(ウンデカフルオロペンタン)スルホンイミド、ビス(トリデカフルオロヘキサン)スルホンイミド、ビス(ペンタデカフルオロヘプタン)スルホンイミド、ビス(ヘプタデカフルオロオクタン)スルホンイミド、ビス(ノナデカフルオロノナン)スルホンイミド、およびこれらの混合物からなる群より選択可能である。
【００４１】
さらに別の実施形態においては、ビス(フルオロアルキル)スルホンイミド化合物はさらに、トリオルガノシリル部分を含むことができる。トリオルガノシリル部分に存在するオルガノ部分の幾つかの例は、スルホネート基およびフルオロ基を含有しさらにオルガノシリル基(またはトリオルガノシリル基)を含有する化合物に存在するオルガノ部分について上記したところと同様である。
【００４２】
一つの非限定的な実施形態において、トリオルガノシリル部分をさらに含有するビス(フルオロアルキル)スルホンイミド化合物は、Ｎ-トリメチルシリルビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ペンタフルオロエタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ヘプタフルオロプロパン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ノナフルオロブタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ウンデカフルオロペンタン)スルホンイミド、ビス(トリデカフルオロヘキサン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ペンタデカフルオロヘプタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ヘプタデカフルオロオクタン)スルホンイミド、Ｎ-トリメチルシリルビス(ノナデカフルオロノナン)スルホンイミド、およびこれらの組み合わせからなる群より選択可能である。
【００４３】
一つの特定的な実施形態においては、超酸または超塩基触媒は、１,５,７-トリアザビシクロ[４,４,０]デセン；トリイソブチルアザホスファトラン；パーフルオロブタンスルホン酸；トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート；ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド；Ｎ-トリメチルシリルビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド；およびこれらの組み合わせからなる群より選択される。
【００４４】
スルホニル含有超酸または超塩基触媒(Ｃ)の触媒有効量は、選択される特定の反応物質および特定の触媒に応じて大きく変わりうる。存在してよい触媒(Ｃ)の触媒有効量の幾つかの非限定的な例は、約０.１重量％から約２.０重量％、より特定的には約０.３重量％から約１.５重量％、そして最も特定的には約０.３重量％から約１.３重量％であり、これらの重量パーセントは組成物の合計重量に基づいている。
【００４５】
関心事の反応を触媒するについての触媒の有効性とは別に、触媒はまた、形成される生成物の分布を変化させる役割を果たしうる。触媒(超酸または超塩基)に応じて、生成物の特定の分布が形成されうる。生成物の分布における相違は、表１から明らかである。
【００４６】
一つの非限定的な実施形態において、本願記載の触媒を使用することによって形成されうる生成物のこの特定の分布は、本願記載のアルコール成分(Ｂ)における水素原子、および本願記載のヒドリド官能化シロキサン成分(Ａ)における水素原子の脱水縮合により形成されるような、Ｓｉ-Ｏ-Ｃ結合を含有するシロキサン分子の生成を選好するが、これは成分(Ａ)におけるＳｉ-Ｏ-Ｓｉ結合の開裂から形成されるような、より望ましくない副生物の生成とは対照的である。この開裂したシリコーン単位は、次いでアルコール成分の残基と結合してＳｉ-Ｏ-Ｃ結合を形成するが、そこでは当初の成分(Ａ)の全シリコーン鎖長より短いものが存在する；そしてまた、開裂したシリコーン単位は置換された水素原子の位置において、シロキサン(Ａ)の別の分子に結合する。
【００４７】
少量の任意選択的成分を組成物に添加して、特定の硬化方法または使用にとって望ましい、特定の所望の性質を付与することができる。有用な組成物は、例えば、本願で記載した以外の触媒(スズ触媒のような従来の縮合触媒を含み、これは所望ならば共触媒として添加可能である)、開始剤、乳化剤(界面活性剤を含む)、安定剤、抗酸化剤、難燃剤、接着促進剤(例えばトリアルコキシシラン)、剥離調節剤(例えばシリケートＭＱ樹脂)、着色剤、増粘剤(例えばカルボキシメチルセルロース(ＣＭＣ)、ポリビニルアクリルアミド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシドコポリマー、ポリアルケノール)、水捕捉剤、およびその他、ならびにこれらの混合物のような、従来の添加剤を含むことができる。
【００４８】
従来技術の組成物とは驚くべき対照をなすことに、本願記載の組成物は、他の縮合触媒の実質的な不存在下および／または湿気の実質的な不存在下において、硬化性ポリシロキサン組成物において有効でありうる。本願の組成物は、従来のスズ硬化型ポリシロキサン組成物のポリシロキサン成分の性質の変更を必要とせずに、スズを含まない硬化性ポリシロキサン組成物とすることができる。
【００４９】
一つの他の実施形態においては、本願において触媒脱水縮合プロセスが提供され、これは上述した成分(Ａ)および成分(Ｂ)を、上述した(Ｃ)の存在下において反応させることを含む。一つの実施形態において、本願記載のプロセスは、本願記載の組成物を生成する。
【００５０】
反応工程は、成分(Ａ)、成分(Ｂ)、および成分(Ｃ)を本質的に任意の順序で(好ましくは、かき混ぜまたは撹拌と共に)組み合わせることを含みうる。好ましくは、成分(Ａ)および成分(Ｂ)が最初に組み合わせられ、続いて成分(Ｃ)が添加される(好ましくは、予め形成した触媒組成物として)。硬化性組成物は、比較的貯蔵安定な、所望ならば２成分系(例えば成分(Ｃ)を他の二つの成分とは別に保つことにより)として維持することが可能であるが、１成分系(三つの成分すべてを含む)もまた、組成物の適用に先立って、例えば、乾燥溶媒中で大体数日間まで(比較的長い可使時間)の期間にわたり、安定でありうる。
【００５１】
反応工程は、約-２０℃から約２００℃、好ましくは約１５℃から約８０℃、そして最も好ましくは約２５℃から約６０℃の温度で行うことができる。反応工程の時間は、約２０分間から約１２時間、より好ましくは約１時間から約１０時間、そして最も好ましくは約４時間から約８時間であることができる。
【００５２】
本発明の組成物は硬化されて、種々の異なる用途の条件に対して調整することが可能な性質を有する(例えば、出発成分(Ａ)および／または(Ｂ)の性質、相対量、および／または反応官能性の度合いを変化させることにより)、架橋網状構造をもたらすことができる。
【００５３】
成分(Ａ)と成分(Ｂ)の相対量は、それらの性質、および硬化性組成物および／または硬化した組成物に所望とされる性質に応じて、大きく変化させることができる。化学量論量では反応性シラン官能性について１：１のモル比が規定されるが(例えば、アルコール部分の各モルごとに１モルのヒドロシリル部分)、実際にはヒドロシリル官能性が不足または過剰であることが有用でありうる(例えば、これは硬化阻害剤が存在する場合に有用でありうる)。例えば約８：１まで、または約１３：１まで、あるいはさらに約３５：１までのモル比(アルコール部分に対するヒドロシリル部分の)が有用でありうる。
【００５４】
本願の一つの非限定的な実施形態においては、Ｓｉ-Ｏ-Ｃ結合を含有する官能化シロキサンが提供され、この結合は本願記載の脱水縮合プロセスによって形成される。
【００５５】
本願の一つの実施形態において、本願の組成物は、ペスティサイドのような農薬用途に使用するため、農薬組成物に添加することができる。
【００５６】
多くのペスティサイド用途は、葉の表面上での濡れおよび拡がりをもたらすために、噴霧用混合物に対してアジュバントを添加することを必要とする。多くの場合、そのアジュバントは界面活性剤であり、濡れにくい葉面上での噴霧液滴の保持性を増大させ、拡がりを向上させて噴霧の範囲を改善し、または除草剤の植物のクチクラ内部への浸透をもたらすといった、各種の機能を営むことができる。これらのアジュバントは、タンク側の添加剤として、またはペスティサイド処方中の成分として使用される。
【００５７】
本発明のペスティサイド組成物はまた、少なくとも一つのペスティサイドを含み、そこにおいて本発明のオルガノ変性シリル化界面活性剤は、濃縮物としてまたはタンク混合物中に希釈されて、最終使用濃度を０.００５％から２％とするのに十分な量で存在する。任意選択的にペスティサイド組成物は、賦形剤、共界面活性剤、溶媒、発泡調節剤、付着助剤、流動遅延剤、微量栄養素、肥料その他を含んでよい。ペスティサイドという用語は、有害生物を駆除する任意の化合物、例えば殺鼠剤、殺虫剤、殺ダニ剤、殺菌剤、および除草剤を意味する。
【００５８】
緩衝剤、保存剤、および技術的に知られた他の標準的な添加剤もまた、農薬組成物に含めてよい。
【００５９】
本発明の農薬組成物には、溶媒も含めてよい。こうした溶媒は、室温で液体状態である。例には、水、アルコール、芳香族溶媒、油(すなわち鉱油、植物油、シリコーン油、など)、植物油の低級アルキルエステル、脂肪酸、ケトン、グリコール、ポリエチレングリコール、ジオール、パラフィンなどが含まれる。具体的な溶媒は、２,２,４-トリメチル-１,３-ペンタンジオールおよびそのアルコキシル化(特にエトキシル化)形態、またはＮ-メチルピロリドンである。
【００６０】
さらにまた、農薬組成物には共界面活性剤を添加することができる。本願で有用な共界面活性剤には、ノニオン性、カチオン性、アニオン性、両性、双性イオン性、ポリマー界面活性剤、およびこれらの任意の混合物が含まれる。界面活性剤は典型的には炭化水素系、シリコーン系、またはフルオロ炭素系である。
【００６１】
有用な界面活性剤には、エチレンオキシドのコポリマー、プロピレンオキシドのコポリマー、ブチレンオキシドのコポリマー、およびこれらの混合物を含有するブロックコポリマーを含む、アルコキシレート、特にエトキシレート；アルキルフェノールエトキシレートを含む、アルキルアリールアルコキシレート、特にアルキルアリールエトキシレートまたはプロポキシレートおよびこれらの誘導体；アリールアリールアルコキシレート、特にアリールアリールエトキシレートまたはプロポキシレートおよびこれらの誘導体；アミンアルコキシレート、特にアミンエトキシレート；脂肪酸アルコキシレート；脂肪族アルコールアルコキシレート；アルキルスルホネート；アルキルベンゼンおよびアルキルナフタレンスルホネート；硫酸化脂肪族アルコール、アミンまたは酸アミド；イセチオン酸ナトリウムの酸エステル；スルホコハク酸ナトリウムのエステル；硫酸化またはスルホン化脂肪酸エステル；石油スルホネート；Ｎ-アシルサルコシネート；アルキルポリグリコシド；アルキルエトキシル化アミン；およびその他が含まれる。
【００６２】
好ましい実施形態において、本発明の農薬組成物はさらに、一つまたはより多くの農薬成分を含む。適切な農薬成分には、限定するものではないが、除草剤、殺虫剤、成長調節剤、殺菌剤、殺ダニ剤、ダニ駆除剤、肥料、植物栄養素、微量栄養素、殺生物剤、パラフィン系鉱油、メチル化種子油(すなわち大豆メチルまたは菜種メチル)、植物油(大豆油および菜種油のような)、Ｃｈｏｉｃｅ登録商標(コロラド州グリーリーのＬｏｖｅｌａｎｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社)およびＱｕｅｓｔ(テネシー州コリアーヴィルのＨｅｌｅｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社)のような水コンディショニング剤、Ｓｕｒｒｏｕｎｄ登録商標(Ｅｎｇｌｅｈａｒｄ社)のような変性クレイ、発泡制御剤、界面活性剤、湿潤剤、分散剤、乳化剤、付着助剤、抗流動成分、および水が含まれる。
【００６３】
適切な農薬組成物は、混合によるなど技術的に既知の手法でもって、タンク混合物としてまたは「缶内」処方として、上記した成分の一つまたはより多くを本発明のオルガノ変性シリル化界面活性剤と組み合わせることによって作成される。「タンク混合物」という用語は、少なくとも一つの農薬を使用時点において、水または油のような噴霧媒体に添加することを意味する。「缶内」という用語は、少なくとも一つの農薬成分を含有している処方または濃縮物を参照している。「缶内」処方は次いで使用時に、典型的にはタンク混合物中に使用濃度まで希釈されてよく、または未希釈で使用されてもよい。
【００６４】
本願の一つの実施形態において、本願記載の組成物は、皮膚および／または毛髪用のパーソナルケア用途に使用するため、パーソナルケア処方に添加することができる。幾つかのそうしたパーソナルケア用途の非限定的な例は、消臭剤、制汗剤、制汗／防臭剤、髭剃り用品、スキンローション、保湿剤、化粧水、浴用製品、クレンジング製品、シャンプー、コンディショナー、ムース、スタイリングジェル、ヘアスプレー、ヘアダイ、ヘアカラー製品、ヘアブリーチ、ウェーブ化製品、縮毛矯正剤、マニキュア、除光液、ネイルクリームおよびローション、キューティクル軟化剤、サンスクリーン、虫除けおよびアンチエイジング製品、口紅、ファンデーション、フェイスパウダー、アイライナー、アイシャドー、頬紅、メイクアップ化粧品、ペットグルーミング製品、およびマスカラからなる群より選択される。
【００６５】
本発明の好ましい実施形態においては、皮膚の外観を改善するために、技術的に既知の化粧品成分をパーソナルケア処方に取り入れてよい。こうした成分は、抗シミ剤、アンチエイジング剤、目元ハリ剤、痩化剤、鎮静／日焼け剤、抗刺激剤、皮膚のハリおよびリフト剤、フリーラジカル捕捉剤、水和剤、ビタミンおよび抗酸化剤ならびにミネラルの任意のものであることができる。これらの任意の上述したパーソナルケア処方材料の量は、パーソナルケア処方の０.０００１から５重量％の任意の範囲にあってよい。
【００６６】
本願の一つの実施形態においては、本願記載の組成物(すなわち(Ａ)、(Ｂ)および(Ｃ)の組成物)を含むホームケア処方が提供される。ホームケア処方は、衣料用洗剤および衣料用柔軟剤、食器用洗剤、木材および家具磨き剤、床磨き剤、バスタブおよびタイルクリーナー、便器クリーナー、硬質表面クリーナー、窓ガラスクリーナー、曇り止め剤、排水口クリーナー、自動食洗機用洗剤およびシーティング剤、カーペットクリーナー、洗濯前しみ抜き剤、錆クリーナーおよびスケール除去剤を含むことができる。
【００６７】
本願の他の一つの実施形態においては、本願記載の組成物(すなわち(Ａ)、(Ｂ)および(Ｃ)の組成物)を含むコーティング処方が提供される。典型的に、コーティング処方は、乳化、成分の相溶化、平滑化、流動、および表面欠陥の低減の目的で、湿潤剤または界面活性剤を必要とする。加えて、これらの添加剤は、改善された耐摩耗性、ブロッキング防止性、親水性および疎水性といった、硬化膜または乾燥膜における改善をもたらしてよい。コーティング処方は、溶媒系コーティング、水性コーティングまたは粉末コーティングとして存在してよい。
【００６８】
コーティング成分は、建築物用コーティング、自動車用コーティングおよびコイルコーティングのようなＯＥＭ製品コーティング、産業用保守コーティングおよび船舶コーティングのような特殊目的コーティングとして用いられてよい。コーティング基材について典型的な合成樹脂の種類には、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、アクリルおよびエポキシが含まれる。
【実施例】
【００６９】
以下の実施例は本発明を例示するが、限定するものではない。
本願で使用した触媒の構造を図１に示す。超酸、超塩基、および二環性グアニジン塩基を使用した：１,５,７-トリアザビシクロ[４,４,０]デセン(１)、トリイソブチル-アザホスファトラン(２)、パーフルオロブタンスルホン酸(３ａ)、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(３ｂ)、ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド(４ａ)、Ｎ-トリメチルシリルビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド(４ｂ)である。
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【００７０】
ヒドリド官能化シラン／シロキサンとテトラヒドロフルフリルアルコールの間での脱水縮合反応は、触媒(１〜６)を用いて、触媒０.６重量％から１.３重量％の範囲の触媒添着量において行った。触媒は無溶媒の液体として、または固体として添加した。典型的な反応では、１グラム(０.００４５モル)のＭＤＨＭおよび０.４５９グラム(０.００４５モル)のテトラヒドロフルフリルアルコールを所要量の触媒と共に取り、この混合物を５０℃で６時間にわたって加熱した(スキーム１)。結果を表１に一覧にする。
【００７１】
表１に示された結果は明らかに、得られる生成物の分布が、触媒(超酸または超塩基)の種類に依存することを示している。使用した触媒はすべて、脱水縮合反応に有効である。表１に示すように、超塩基タイプの触媒は超酸触媒と比較して、関心事の生成物に対するより良好な選択性をもたらした。関心事の生成物(ヘプタメチルテトラヒドロフルフリルオキシトリシロキサン)(７ａ)とは別に、触媒はまた、トリメチルテトラヒドロフルフリルオキシシラン(７ｂ)およびメチルトリス(トリメチルシロキシ)シラン(７ｃ)の形成を導く。酸／塩基タイプの触媒は、Ｓｉ-Ｏ-Ｓｉ結合を開裂する能力を有することが知られている。生成物７ｂおよび７ｃの形成は、酸／塩基タイプの触媒がシロキサン結合を開裂する既知の能力を有する事実に起因しうる。興味深いことに酸タイプの触媒(３および４)については、未反応テトラヒドロフルフリルアルコール(６)の存在が見られるが、これに対して塩基タイプの触媒(１および２)では、出発物質(５および６)は両方とも消費されている。
【化４】
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【００７２】
実施例１：
１グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のＭＤＨＭと０.４５９グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のテトラヒドロフルフリルアルコール、２０ミリグラムの触媒(トリアザビシクロ[４,４,０]ウンデセン(１))を添加し、５０℃で６時間にわたって反応を行った。６時間後に反応混合物をＧＣ-ＭＳで分析して生成物の組成を決定した。ＧＣ-ＭＳ分析の示すところでは、脱水縮合生成物が形成されていた。結果を表１に示す。
【００７３】
実施例２：
１グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のＭＤＨＭと０.４５９グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のテトラヒドロフルフリルアルコール、２０ミリグラムの触媒(トリイソブチルアザホスファトラン(２))を添加し、５０℃で６時間にわたって反応を行った。６時間後に反応混合物をＧＣ-ＭＳで分析して生成物の組成と脱水縮合生成物の形成を決定した。ＧＣ-ＭＳ分析の示すところでは、脱水縮合生成物が形成されていた。結果を表１に示す。ここに示す生成物分布は面積百分率である。
【００７４】
実施例３：
１グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のＭＤＨＭと０.４５９グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のテトラヒドロフルフリルアルコール、２０ミリグラムの触媒(パーフルオロブタンスルホン酸(３ａ))を添加し、５０℃で６時間にわたって反応を行った。６時間後に反応混合物をＧＣ-ＭＳで分析して生成物の組成を決定した。ＧＣ-ＭＳ分析の示すところでは、脱水縮合生成物が形成されていた。結果を表１に示す。
【００７５】
実施例４：
１グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のＭＤＨＭと０.４５９グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のテトラヒドロフルフリルアルコール、２０ミリグラムの触媒(トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホネート(３ｂ))を添加し、５０℃で６時間にわたって反応を行った。６時間後に反応混合物をＧＣ-ＭＳで分析して生成物の組成を決定した。ＧＣ-ＭＳ分析の示すところでは、脱水縮合生成物が形成されていた。結果を表１に示す。
【００７６】
実施例５：
１グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のＭＤＨＭと０.４５９グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のテトラヒドロフルフリルアルコール、２０ミリグラムの触媒(ビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド(４ａ))を添加し、５０℃で６時間にわたって反応を行った。６時間後に反応混合物をＧＣ-ＭＳで分析して生成物の組成を決定した。ＧＣ-ＭＳ分析の示すところでは、脱水縮合生成物が形成されていた。結果を表１に示す。
【００７７】
実施例６：
１グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のＭＤＨＭと０.４５９グラム(４.５０ｍｍｏｌ)のテトラヒドロフルフリルアルコール、２０ミリグラムの触媒(Ｎ-トリメチルシリルビス(トリフルオロメタン)スルホンイミド(４ｂ))を添加し、５０℃で６時間にわたって反応を行った。６時間後に反応混合物をＧＣ-ＭＳで分析して生成物の組成を決定した。ＧＣ-ＭＳ分析の示すところでは、脱水縮合生成物が形成されていた。結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
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【００７９】
以上においては本発明を特定の実施形態を参照して記載してきたが、当業者は、発明の範囲から逸脱することなしに、種々の変更を行ってよく、また均等物でその要素の置換を行ってよいことを理解するであろう。加えて、本発明の教示に対しては、その本質的な範囲から逸脱することなしに、特定の状況または材料に適合するため、多くの修正を行ってよい。したがって本発明は、この発明を実施するために考慮された最適モードとして開示された具体的な実施形態に限定されるものではなく、本発明は特許請求の範囲内に含まれるすべての実施形態を含むことが意図されている。
【国際調査報告】
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