JP5870713B2 - トリメチルシリルアジドの製造における溶媒の回収方法 - Google Patents
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Description
1.高沸点の有機溶媒中、トリメチルシリルクロライドをアジ化水素の無機塩、相間移動触媒で反応させトリメチルシリルアジドを合成し、当該トリメチルシリルアジドを蒸留した後、残留した高沸点の有機溶媒をアルカリ水溶液及び/又は水で洗浄し、その後ヘキサメチルジシロキサンを除去すること、を特徴とする高沸点の有機溶媒の回収方法。
2.回収した高沸点の有機溶媒をトリメチルシリルアジドの製造に使用する項1記載の方法。
3.前記アルカリ水溶液が水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液である項1又は2に記載の方法。
4.前記アルカリ水溶液の濃度が0.1〜40質量%である項1〜3のいずれかに記載の方法。
5.前記アルカリ水溶液及び/又は水の洗浄量がトリメチルシリルクロライドに対して50〜1000質量部であり、洗浄温度が1〜60℃であり、洗浄時間が10分〜4時間である項1又は2に記載の方法。
6.回収した高沸点の有機溶媒に含まれるヘキサメチルジシロキサンが1%以下、かつ水分が1質量%以下である項1〜5のいずれかに記載の方法。
カラム:DB−17(アジレント・テクノロジー社製)
キャリアガス:ヘリウム
注入方式:スプリット注入
検出器:水素炎イオン検出器(FID)
カールフィッシャー式容量法水分測定装置(京都電子工業(株)製)を用いて、JIS K 0113(2005年発行)に準拠して測定した。
還流冷却器、温度計および撹拌機を設けたフラスコに、n−テトラデカン50mL、アジ化ナトリウム15.4g(0.2モル)、およびポリエチレングリコール0.3gを入れ、50〜54℃に加熱して、トリメチルシリルクロライド25.0g(0.2モル)を滴下した。滴下終了後、54〜61℃で3時間反応させた。反応終了後、内温を105〜112℃まで加熱し、トリメチルシリルアジドを単蒸留によって単離した。蒸留終了後も副生塩を分散することができ、容易に撹拌することができた。その結果、無色澄明液体のトリメチルシリルアジド24.3g(0.2モル)を得た。これはトリメチルシリルクロライドに対して収率91.5%に相当する。また、ガスクロマトグラフィー(GC)分析による純度は94.3%であった。
一方、トリメチルシリルアジド蒸留後の残留液を20℃まで冷却し、5%水酸化ナトリウム水溶液を50g添加し、20℃で1時間撹拌して、副生塩を完全に溶解させた。水層を分液除去し、さらに有機層を水50gで洗浄し、水層を分液除去した。得られた有機層からヘキサメチルジシロキサン及び水分を濃縮留去した。濃縮留去後の回収n−テトラデカンは48mLであり、回収n−テトラデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0.1質量%であった。
実施例1と同様な装置に、n−ヘキサデカン50mL、アジ化ナトリウム15.4g(0.2モル)、およびポリエチレングリコール0.3gを入れ、50〜57℃に加熱して、トリメチルシリルクロライド25.0g(0.2モル)を滴下した。滴下終了後、60〜62℃で3時間反応させた。反応終了後、内温を105〜116℃まで加熱し、トリメチルシリルアジドを単蒸留によって単離した。蒸留終了後も副生塩を分散することができ、容易に撹拌することができた。その結果、無色澄明液体のトリメチルシリルアジド24.6g(0.2モル)を得た。これはトリメチルシリルクロライドに対して収率92.9%に相当する。また、ガスクロマトグラフィー(GC)分析による純度は96.1%であった。
一方、トリメチルシリルアジド蒸留後の残留液を30℃まで冷却し、5%水酸化ナトリウム水溶液を50g添加し、30℃で30分間撹拌して、副生塩を完全に溶解させた。水層を分液除去し、さらに有機層を水50gで洗浄し、水層を分液除去した。得られた有機層からヘキサメチルジシロキサン及び水分を濃縮留去した。濃縮留去後の回収n−ヘキサデカンは48mLであり、回収n−ヘキサデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0.1質量%であった。
実施例1と同様な装置に、n−オクタデカン50mL、アジ化ナトリウム15.4g(0.2モル)、およびポリエチレングリコール0.3gを入れ、50〜54℃に加熱して、トリメチルシリルクロライド25.0g(0.2モル)を滴下した。滴下終了後、62〜63℃で3時間反応させた。反応終了後、内温を103〜115℃まで加熱し、トリメチルシリルアジドを単蒸留によって単離した。蒸留終了後も副生塩を分散することができ、容易に撹拌することができた。その結果、無色澄明液体のトリメチルシリルアジド24.7g(0.2モル)を得た。これはトリメチルシリルクロライドに対して収率93.2%に相当する。また、ガスクロマトグラフィー(GC)分析による純度は96.6%であった。
一方、トリメチルシリルアジド蒸留後の残留液を30℃まで冷却し、5%水酸化ナトリウム水溶液を50g添加し、30℃で1時間撹拌して、副生塩を完全に溶解させた。水層を分液除去し、さらに有機層を水50gで洗浄し、水層を分液除去した。得られた有機層からヘキサメチルジシロキサン及び水分を濃縮留去した。濃縮留去後の回収n−オクタデカンは49mLであり、回収n−オクタデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0.1質量%であった。
5%水酸化ナトリウム水溶液の代わりに5%水酸化カリウム水溶液を用いた以外は実施例1と同様にトリメチルシリルアジドの合成及びn−テトラデカンの回収を行った。回収したn−テトラデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0.1%、水分は0.2質量%であった。
5%水酸化ナトリウム水溶液及び水量を100gとした以外は実施例2と同様にトリメチルシリルアジドの合成及びn−ヘキサデカンの回収を行った。回収したn−ヘキサデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0.1質量%であった。
5%水酸化ナトリウム水溶液の代わりに10%水酸化ナトリウム水溶液を用いた以外は実施例5と同様にトリメチルシリルアジドの合成及びn−ヘキサデカンの回収を行った。回収したn−ヘキサデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0.1質量%であった。
実施例1で回収したn−テトラデカンを用いた以外は、実施例1と同様にトリメチルシリルアジドの合成及びn−テトラデカンの回収を行った。得られたトリメチルシリルアジドは24.1g(0.2モル)で無色澄明液体であった。これはトリメチルシリルクロライドに対して収率91.0%に相当する。また、GC分析による純度は94.5%であった。一方、再度回収したn−テトラデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0.1質量%であった。
実施例2で回収したn−ヘキサデカンを用いた以外は、実施例2と同様にトリメチルシリルアジドの合成及びn−ヘキサデカンの回収を行った。得られたトリメチルシリルアジドは24.7g(0.2モル)で無色澄明液体であった。これはトリメチルシリルクロライドに対して収率93.3%に相当する。また、GC分析による純度は95.9%であった。一方、再度回収したn−ヘキサデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0質量%であった。
実施例3で回収したn−オクタデカンを用いた以外は、実施例3と同様にトリメチルシリルアジドの合成及びn−オクタデカンの回収を行った。得られたトリメチルシリルアジドは25.4g(0.2モル)で無色澄明液体であった。これはトリメチルシリルクロライドに対して収率95.9%に相当する。また、GC分析による純度は97.0%であった。一方、再度回収したn−オクタデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0質量%であった。
実施例7で回収したn−テトラデカンを用いた以外は、実施例7と同様にトリメチルシリルアジドの合成及びn−テトラデカンの回収を行った。得られたトリメチルシリルアジドは24.4g(0.2モル)で無色澄明液体であった。これはトリメチルシリルクロライドに対して収率92.1%に相当する。また、GC分析による純度は95.2%であった。一方、再度回収したn−テトラデカンに含まれるヘキサメチルジシロキサンのGC純度は0%、水分は0.1質量%であった。
Claims (6)
- 沸点216℃以上の有機溶媒中、トリメチルシリルクロライドをアジ化水素の無機塩、相間移動触媒で反応させトリメチルシリルアジドを合成し、当該トリメチルシリルアジドを蒸留した後、残留した沸点216℃以上の有機溶媒をアルカリ水溶液及び/又は水で洗浄し、その後ヘキサメチルジシロキサンを除去すること、を特徴とする沸点216℃以上の有機溶媒の回収方法。
- 回収した沸点216℃以上の有機溶媒をトリメチルシリルアジドの製造に使用する請求項1記載の方法。
- 前記アルカリ水溶液が水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液である請求項1又は2に記載の方法。
- 前記アルカリ水溶液の濃度が0.1〜40質量%である請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記アルカリ水溶液及び/又は水の洗浄量がトリメチルシリルクロライドに対して50〜1000質量部であり、洗浄温度が1〜60℃であり、洗浄時間が10分〜4時間である請求項1又は2に記載の方法。
- 回収した沸点216℃以上の有機溶媒に含まれるヘキサメチルジシロキサンが1%以下、かつ水分が1質量%以下である請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
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