JP6900064B2 - 配列制御オリゴシロキサン、それらの製造方法及びオリゴシロキサン合成機 - Google Patents
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Description
一方、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランはアルコキシシランとヒドロシランの縮合反応を触媒することが知られている(特許文献1、非特許文献2)。また、同触媒は、カルボニル化合物のヒドロシリル化(非特許文献3)にも用いられている。
即ち、本発明は以下の通りである。
ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記縮合工程で生成した前記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(f)で表される構造を有するアルコキシシロキサンを生成するヒドロシリル化工程を含むことを特徴とするオリゴシロキサンの製造方法。
<2> 前記式(b)で表される構造を有するアルコキシシランが、下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランであり、
下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランが、ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(a)で表される構造を有するヒドロシランと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて生成したものである、<1>に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
を表す。)
<3> ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(a)で表される構造を有するヒドロシランと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランを生成するヒドロシリル化工程、及び
ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記ヒドロシリル化工程で生成した下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程を含むことを特徴とするオリゴシロキサンの製造方法。
<4> 前記縮合工程及び前記ヒドロシリル化工程が、1つの反応器内で行われる、<1>〜<3>の何れかに記載のオリゴシロキサンの製造方法。
<5> 前記縮合工程において使用した前記ルイス酸性を有するホウ素化合物を、前記ヒドロシリル化工程に使用する、<1>、<2>及び<4>の何れかに記載のオリゴシロキサンの製造方法。
<6> 前記ヒドロシリル化工程において使用した前記ルイス酸性を有するホウ素化合物を、前記縮合工程に使用する、<3>又は<4>に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
<7> 前記オリゴシロキサンが下記式(G−1)〜(G−14)の何れかで表される、<1>〜<6>の何れかに記載のオリゴシロキサンの製造方法。
<8> 2以上の前記縮合工程及び2以上の前記ヒドロシリル化工程を含み、前記縮合工程と前記ヒドロシリル化工程が交互に行われる、<1>〜<7>の何れかに記載のオリゴシロキサンの製造方法。
<9> ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(b)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合反応、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記縮合反応で生成した前記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(f)で表される構造を有するアルコキシシロキサンを生成するヒドロシリル化反応を行って、オリゴシロキサンを合成するオリゴシロキサン合成機であって、
前記縮合反応及び前記ヒドロシリル化反応を行う反応器、
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを収容しておくヒドロシラン収容容器、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器、
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを前記ヒドロシラン収容容器から前
記反応器に移送するヒドロシラン移送機構、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反
応器に移送するカルボニル化合物移送機構、並びに
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを前記ヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送するように前記ヒドロシラン移送機構を操作すること、及び前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反応器に移送するように前記カルボニル化合物移送機構を操作することを含む制御を行う制御装置
を備える、オリゴシロキサン合成機。
<10> ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(a)で表される構造を有するヒドロシランと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランを生成するヒドロシリル化工程、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記ヒドロシリル化工程で生成した下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程を行って、オリゴシロキサンを合成するオリゴシロキサン合成機であって、
前記ヒドロシリル化反応及び前記縮合反応を行う反応器、
前記式(a)で表される構造を有するヒドロシランを収容しておくヒドロシラン収容容器、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器、
前記式(a)で表される構造を有するヒドロシランを前記ヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送するヒドロシラン移送機構、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反応器に移送するカルボニル化合物移送機構、並びに
前記式(a)で表される構造を有するヒドロシランを前記ヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送するように前記ヒドロシラン移送機構を操作すること、及び前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反応器に移送するように前記カルボニル化合物移送機構を操作することを含む制御を行う制御装置
を備える、オリゴシロキサン合成機。
<11> 下記式(G−1)〜(G−14)の何れかで表されるオリゴシロキサン。
本発明の一態様であるオリゴシロキサンの製造方法(以下、「本発明の製造方法」と略す場合がある。)は、ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(b)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程(以下、「縮合工程」と略す場合がある。)、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、縮合工程で生成した式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(f)で表される構造を有するアルコキシシロキサンを生成するヒドロシリル化工程(以下、「ヒドロシリル化工程」と略す場合がある。)を含むことを特徴とする。
また、本発明の他の一態様は、ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(a)で表される構造を有するヒドロシランと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランを生成するヒドロシリル化工程、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記ヒドロシリル化工程で生成した下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程を含むことを特徴とする。
アルコキシシランやクロロシランの加水分解/縮合によるシロキサン結合形成法では、生成するシロキサンの置換基の配列を精密に制御することは原理的に不可能である。また、近年では触媒的なシロキサン結合形成法も開発されてはいるが、シロキサン結合形成を逐次的に反復して行うことで、オリゴシロキサンのシロキサン結合の配列を制御する技術は報告されていないのが現状である。
本発明者らは、ルイス酸性を有するホウ素化合物を触媒とするアルコキシシランとジヒドロシランの縮合反応と、ルイス酸性を有するホウ素化合物を触媒するヒドロシロキサンとカルボニル化合物のヒドロシリル化反応を組み合わせることによって、オリゴシロキサンを効率よく製造することができること、さらにこの縮合反応とヒドロシリル化反応を交互に繰り返すことによって、オリゴシロキサンの置換基の配列を精密に制御することができることを見出したのである。本発明の一態様においては、「縮合工程」及び「ヒドロシリル化工程」の両方の工程を連続して行うことが特徴であり、出発原料に応じ「縮合工程」及び「ヒドロシリル化工程」のいずれの工程から行ってもよい。 なお、式(a)、(b)、(b’)、(c)、(d)、及び(f)中の波線は、その先の構造が任意であることを意味する。
また、「縮合工程」は式(b)または(b’)で表される構造を有するアルコキシシランと式(c)で表される構造を有するヒドロシランが、「ヒドロシリル化工程」は式(d)または(a)で表される構造を有するヒドロシロキサンと式(E)で表されるカルボニル化合物が、1:1(物質量)で反応することに限られないものとする。例えば、式(b)で表される構造を有するアルコキシシランが2以上のアルコキシ基(−OR)を有する場合、「縮合工程」と「ヒドロシリル化工程」が下記式で表される反応のように進行することもあり得る。
以下、少なくとも「縮合工程」に続いて「ヒドロシリル化工程」を行う場合を例として、「縮合工程」、「ヒドロシリル化工程」等について詳細に説明する。
縮合工程は、ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、式(b)で表される構造を有するアルコキシシランと式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する工程であるが、式(b)で表される構造を有するアルコキシシランの具体的種類は、特に限定されず、製造目的であるオリゴシロキサンに応じて適宜選択されるべきである。なお、少なくとも「ヒドロシリル工程」に続いて「縮合化工程」を行う場合、「式(b)で表される構造を有するアルコキシシラン」を「式(b’)で表される構造を有するアルコキシシラン」と読み替える。
Rが炭化水素基である場合の炭素原子数は、好ましくは12以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは8以下であり、Rが芳香族炭化水素基である場合の炭素原子数は、通常6以上である。
Rとしては、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、アリル基(−CH2CH=CH2)、フェニルメチル基(−CH2C6H5)、ビニル基(−CH=CH2)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
R’が炭化水素基である場合の炭素原子数は、好ましくは7以下、より好ましくは6以下、さらに好ましくは4以下であり、R’が芳香族炭化水素基である場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R’としては、水素原子、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、アリル基(−CH2CH=CH2)、フェニルメチル基(−CH2C6H5)、ビニル基(−CH=CH2)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
−O−CHR’2で表される基としては、下記式で表されるものが挙げられる。
アルコキシモノシランとしては、下記式(B−1)〜(B−4)の何れかで表されるアルコキシシランが挙げられる。
式(B−1)〜(B−4)中のR1は、それぞれ独立して「窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基」を表しているが、「窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい」とは、炭化水素基の水素原子が窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等を含む1価の官能基で置換されていてもよいほか、炭化水素基の炭素骨格内部の炭素原子が窒素原子、酸素原子、硫黄原子等を含む2価以上の官能基(連結基)で置換されていてもよいことを意味する。また、「炭化水素基」は、分岐構造、環状構造のそれぞれを有していてもよく、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基等の何れであってもよいものとする。
R1の炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは12以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは8以下であり、R1が芳香族炭化水素基である場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R1の炭化水素基に含まれる官能基としては、エーテル基(オキサ基,−O−)、チオエーテル基(チア基,−S−)、フルオロ基(−F)、クロロ基(−Cl)、ブロモ基(−Br)、ヨード基(−I)、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。なお、官能基がアルケニル基、アルキニル基等、炭素原子を含む場合、炭化水素基の炭素数に含める。
従って、「窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい」炭素原子数1〜20の炭化水素基には、例えば−CH2−CH2−Brのようにハロゲンを含んでいる炭素数2の炭化水素基、−CH2−O−CH3のようにエーテル基を炭素骨格の内部に含んでいる炭素数2の炭化水素基、及び−CH2−CH2−S−CH2−CH3のようにチア基を炭素骨格の内部に含んでいる炭素数4の炭化水素基等が含まれる。
具体的なR1としては、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
式(B−1)〜(B−4)の何れかで表されるアルコキシシランとしては、下記式で表されるものが挙げられる。
ケイ素原子数2〜20のアルコキシオリゴシロキサンのケイ素原子数は、好ましくは16以下、より好ましくは12以下、さらに好ましくは8以下である。
ケイ素原子数2〜20のアルコキシオリゴシロキサンのアルコキシ基(−OR)の数は、通常1以上であり、通常4以下、好ましくは3以下、より好ましくは2以下である。
ケイ素原子数2〜20のアルコキシオリゴシロキサンに含まれる置換基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基が挙げられる。なお、「窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基」は、R1の場合と同義である。
ケイ素原子数2〜20のアルコキシオリゴシロキサンとしては、下記式(B−5)〜(B−6)の何れかで表されるアルコキシオリゴシロキサンが挙げられる。
なお、式(B−5)〜(B−6)中のR1は、式(B−1)〜(B−4)中のR1と同様のものが挙げられる。
式(B−5)〜(B−6)の何れかで表されるアルコキシオリゴシロキサンとしては、下記式で表されるものが挙げられる。
式(C−1)〜(C−2)中のR2は、それぞれ独立して「窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基」を表しているが、「窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭化水素基」は、R1の場合と同義である。
R2の炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは12以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは8以下であり、R1が芳香族炭化水素基である場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R2の炭化水素基に含まれる官能基としては、エーテル基(オキサ基,−O−)、チオエーテル基(チア基,−S−)、フルオロ基(−F)、クロロ基(−Cl)、ブロモ基(−Br)、ヨード基(−I)、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。
R2としては、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
式(C−1)〜(C−2)の何れかで表されるヒドロシランとしては、下記式で表されるものが挙げられる。
ルイス酸性を有するホウ素化合物としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン(B(C6F5)3)、トリス(ペンタクロロフェニル)ボラン(B(C6Cl5)3)、トリフェニルボラン(BPh3)等が挙げられるが、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが特に好ましい。上記のものであると、より効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
上記のものであると、より効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
縮合工程の反応時間は、通常1分以上、好ましくは5分以上、より好ましくは10分以上であり、通常12時間以下、好ましくは6時間以下、より好ましくは1時間以下である。
縮合工程は、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下で行うことが好ましい。
上記範囲内であると、より効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
ヒドロシリル化工程は、ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、縮合工程で生成した式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンと式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて式(f)で表される構造を有するアルコキシシロキサンを生成する工程であるが、式(E)で表されるカルボニル化合物の具体的種類は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。なお、少なくとも「ヒドロシリル工程」に続いて「縮合化工程」を行う場合、「式(d)で表される構造を有するアルコキシシラン」を「式(a)で表される構造を有するアルコキシシラン」と読み替える。
R’が炭化水素基である場合の炭素原子数は、好ましくは7以下、より好ましくは6以下であり、R’が芳香族炭化水素基である場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R’としては、水素原子、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、アリル基(−CH2CH=CH2)、フェニルメチル基(−CH2C6H5)、ビニル基(−CH=CH2)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
式(E)で表されるカルボニル化合物としては、下記式で表されるホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、アセトン、3−ペンタノン、アセトフェノン、ベンゾフェノンが挙げられる。
ルイス酸性を有するホウ素化合物としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン(B(C6F5)3)、トリス(ペンタクロロフェニル)ボラン(B(C6Cl5)3)、トリフェニルボラン(BPh3)等が挙げられるが、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが特に好ましい。上記のものであると、より効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
なお、ヒドロシリル化工程に使用するルイス酸性を有するホウ素化合物は、縮合工程において使用したものであってもよい。縮合工程において使用したルイス酸性を有するホウ素化合物をそのまま使用することによって、縮合工程後の精製等を省略することができ、より効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。特に縮合工程とヒドロシリル化工程が、1つの反応器内で行われることによって、縮合工程とヒドロシリル化工程を連続的に行うことができ、非常に効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。同様に、少なくとも「ヒドロシリル工程」に続いて「縮合化工程」を行う場合は、ヒドロシリル化工程において使用したルイス酸性を有するホウ素化合物を、縮合工程に使用してもよい。
上記のものであるとより効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
なお、ヒドロシリル化工程に使用する溶媒は、縮合工程において使用したものであってもよい。縮合工程において使用したルイス酸性を有するホウ素化合物と溶媒をそのまま使用することによって、縮合工程後の精製等を省略することができ、より効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。特に縮合工程とヒドロシリル化工程が、1つの反応器内で行われることによって、縮合工程とヒドロシリル化工程を連続的に行うことができ、非常に効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
ヒドロシリル化工程の反応時間は、通常1分以上、好ましくは5分以上、より好ましくは10分以上であり、通常12時間以下、好ましくは6時間以下、より好ましくは1時間以下である。
ヒドロシリル化工程は、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下で行うことが好ましい。
上記範囲内であると、より効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
なお、縮合工程とヒドロシリル化工程の回数は、通常20以下、好ましくは12以下、より好ましくは8以下である。なお、縮合工程及びヒドロシリル化工程の何れの工程から行ってもよいし、縮合工程及びヒドロシリル化工程の何れの工程で反応を終了してもよい。
(i)単一方向型
シロキサン構造を一方向に伸長させて、一本鎖状のオリゴシロキサンを生成する(下記式参照。)。
シロキサン構造を二方向に伸長させて、一本鎖状のオリゴシロキサンを生成する(下記式参照。)。
伸長させたシロキサン構造を収束させて、一本鎖状のオリゴシロキサンを生成する。
収束させたシロキサン構造から、さらに一方向にシロキサン構造を伸長させて、分岐状のオリゴシロキサンを生成する。
2官能性以上のシロキサン化合物を収束させて、環状のオリゴシロキサンを生成する。また、環化させたシロキサン構造から、さらにシロキサン構造を伸長させることもできる。また、4官能性のシロキサン化合物を収束させて、スピロシロキサンを生成させることもできる。
本発明の製造方法によって、オリゴシロキサンを効率よく製造することができることを前述したが、本発明の製造方法を実施することができる下記のオリゴシロキサン合成機(以下、「本発明の合成機」と略す場合がある。)も本発明の一態様である。
ルイス酸性を有するホウ素化合物(以下、「ホウ素化合物」と略す場合がある。)の存在下、式(b)で表される構造を有するアルコキシシラン(以下、「アルコキシシラン」と略す場合がある。)と式(c)で表される構造を有するヒドロシラン(以下、「ヒドロシラン」と略す場合がある。)を反応させて式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合反応(以下、「縮合反応」と略す場合がある。)、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、縮合反応で生成した式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンと式(E)で表されるカルボニル化合物(以下、「カルボニル化合物」と略す場合がある。)を反応させて式(f)で表される構造を有するアルコキシシロキサンを生成するヒドロシリル化反応(以下、「ヒドロシリル化反応」と略す場合がある。)を行って、オリゴシロキサンを合成するオリゴシロキサン合成機であって、
縮合反応及びヒドロシリル化反応を行う反応器(以下、「反応器」と略す場合がある。)、
ヒドロシランを収容しておくヒドロシラン収容容器(以下、「ヒドロシラン収容容器」と略す場合がある。)、
カルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器(以下、「カルボニル化合物収容容器」と略す場合がある。)、
ヒドロシランをヒドロシラン収容容器から反応器に移送するヒドロシラン移送機構(以下、「ヒドロシラン移送機構」と略す場合がある。)、
カルボニル化合物をカルボニル化合物収容容器から反応器に移送するカルボニル化合物移送機構(以下、「カルボニル化合物移送機構」と略す場合がある。)、並びに
ヒドロシランをヒドロシラン収容容器から反応器に移送するようにヒドロシラン移送機構を操作すること、及びカルボニル化合物をカルボニル化合物収容容器から反応器に移送するようにカルボニル化合物移送機構を操作することを含む制御を行う制御装置(以下、「制御装置」と略す場合がある。)
を備える、オリゴシロキサン合成機。
また、ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、式(a)で表される構造を有するヒドロシランと式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランを生成するヒドロシリル化工程、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、ヒドロシリル化工程で生成した式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランと式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程を行って、オリゴシロキサンを合成するオリゴシロキサン合成機であって、
前記ヒドロシリル化反応及び前記縮合反応を行う反応器、
ヒドロシランを収容しておくヒドロシラン収容容器、
カルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器、
ヒドロシランをヒドロシラン収容容器から反応器に移送するヒドロシラン移送機構、
カルボニル化合物をカルボニル化合物収容容器から反応器に移送するカルボニル化合物移送機構、並びに
ヒドロシランをヒドロシラン収容容器から反応器に移送するようにヒドロシラン移送機構を操作すること、及びカルボニル化合物をカルボニル化合物収容容器から反応器に移送するようにカルボニル化合物移送機構を操作することを含む制御を行う制御装置
を備える、オリゴシロキサン合成機、も本発明の一態様である。
本発明の合成機として、図1の構成を有するオリゴシロキサン合成機が挙げられる。
図1のオリゴシロキサン合成機101は、縮合反応及びヒドロシリル化反応を行う反応器102、ヒドロシランを収容しておく複数のヒドロシラン収容容器103、カルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器104、ヒドロシランをヒドロシラン収容容器103から反応器102に、カルボニル化合物をカルボニル化合物収容容器104から反応器102に移送するための送液管105、オリゴシロキサン合成機101全体の制御を行う制御装置106を備えている。また、ヒドロシラン収容容器103とカルボニル化合物収容容器104は、それぞれ電磁弁108が取り付けられた送気管107を介してガスボンベ109に接続しており、ガスボンベ109から供給される気体の圧力を利用して、ヒドロシランとカルボニル化合物をそれぞれ反応器102に移送できるようになっている。なお、電磁弁108は、それぞれ制御装置106によって開閉を制御できるようになっている。即ち、オリゴシロキサン合成機101は、ヒドロシラン移送機構とカルボニル化合物移送機構を備え、制御装置106は、ヒドロシランの移送とカルボニル化合物の移送を制御することができるのである。
オリゴシロキサン合成機101は、例えば下記(1)〜(4)の操作を行うことによって、オリゴシロキサンを製造することができる。
(1)反応器102にアルコキシシランとホウ素化合物と溶媒を投入する。
(2)ヒドロシランをヒドロシラン収容容器103から反応器102に移送して縮合反応を開始する。
(3)カルボニル化合物をカルボニル化合物収容容器104から反応器102に移送してヒドロシリル化反応を開始する。
(4)(2)の操作と(3)の操作を製造目的のオリゴシロキサンに応じて繰り返す。
(2)の操作と(3)の操作は、制御装置106を利用して自動で行うことができるため、オリゴシロキサン合成機101は、任意の置換基配列を有するオリゴシロキサンを効率よく製造することができるのである。
以下、「反応器」、「ヒドロシラン収容容器」、「カルボニル化合物収容容器」、「ヒドロシラン移送機構」、「カルボニル化合物移送機構」、「制御装置」等について詳細に説明する。
反応器の口部の数は、通常1〜10である。
反応器の素材としては、ガラス、樹脂、金属等が挙げられる。なお、反応器は、オートクレーブ等の耐圧性容器であってもよい。
反応器の容量は、通常5〜500mlである。
ヒドロシラン収容容器の数は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4以上であり、通常50以下である。ヒドロシランは、オリゴシロキサンのシロキサン構造の構成要素となるため、ヒドロシラン収容容器の数が多いと、その数に応じてオリゴシロキサンに多様な置換基を導入することができる。
カルボニル化合物収容容器の数は、1であってもよい。
ヒドロシラン移送機構とカルボニル化合物移送機構に利用される気体としては、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスが挙げられる。
ヒドロシラン移送機構とカルボニル化合物移送機構が、図1のオリゴシロキサン合成機101のように送液管を利用するものである場合、送液管は反応器に直接接続するほか、注入器、収容容器等を介して接続してもよい。
加熱機構としては、恒温槽、オイルバス、マントルヒーター等が、撹拌機構としては、スターラー式、撹拌翼式、反応器反転式等が挙げられる。なお、図1のオリゴシロキサン合成機101は、加熱機構として恒温槽110を、撹拌機構としてスターラー111を備えている。
制御装置としては、コンピュータが、より好ましくは市販のパーソナルコンピュータが挙げられる。
制御装置には、自動合成制御を行うプログラム(以下、「自動合成制御プログラム」と略す場合がある。)を記憶させておくことが好ましい。
自動合成制御プログラムは、時間等の条件に応じて、ヒドロシランの移送、カルボニル化合物の移送、反応器内の加熱、反応溶液の撹拌等のそれぞれの操作を自動で行うように設定できることが好ましい。このようなプログラムであると、縮合反応とヒドロシリル化反応を自動で交互に行うことができ、任意の置換基配列を有するオリゴシロキサンを効率よく製造することができる。
本発明の合成機として、図2の構成を有するオリゴシロキサン合成機も挙げられる。
図2のオリゴシロキサン合成機201は、縮合反応及び/又はヒドロシリル化反応を行う複数の反応器202、ヒドロシランを収容しておく複数のヒドロシラン収容容器203、カルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器204、ヒドロシランをヒドロシラン収容容器203から反応器202に、カルボニル化合物をカルボニル化合物収容容器204から反応器202に移送するための送液管205、オリゴシロキサン合成機201全体の制御を行う制御装置206を備えている。また、オリゴシロキサン合成機201は、アルコキシシラン収容容器212、反応生成物を反応器から別の反応器に移送するための送液管213、生成したオリゴシロキサンを回収する回収管214を備えており、反応器から別の反応器に反応生成物を次々に移送することができる、いわゆるフローシステムであり、連続的により効率良くオリゴシロキサンを製造することができる。
なお、図2のオリゴシロキサン合成機は、アルコキシシランを収容しておくアルコキシシラン収容容器、反応生成物を反応器から別の反応器に移送する反応生成物移送機構、オリゴシロキサンを系外に移送するオリゴシロキサン移送機構を備えていると言える。
本発明の製造方法によって、オリゴシロキサンの置換基の配列を精密に制御することができることを前述したが、本発明の製造方法によって製造することができる下記式(G−1)〜(G−14)の何れかで表されるオリゴシロキサンも本発明の一態様である。
なお、式(G−1)〜(G−14)中のR1は、式(B−1)〜(B−4)中のR1と同様のものが、式(G−2)、(G−4)、(G−6)及び(G−8)中のR’は、式(b)中のR’と同様のものが挙げられる。
また、式(G−1)〜(G−14)中のシロキシ基(−OSRx 2−)の少なくとも1つは、その他のシロキシ基とはRxの炭化水素基の組み合わせが異なるものであることが好ましい。
B(C6F5)3(5.1mg,0.01mmol)をトルエン(1.0mL)に溶解させた。この溶液にMe3SiOiPr(35.5μL,0.20mmol)、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Ph2SiH2(37μL,0.20mmol)を加えた。30分後、3,3,5,5,7,7−ヘキサエチル−1,1,1−トリメチル−9,9−ジフェニルペンタシロキサンが収率83%で生成していることを1H NMR測定によって確認した。
1H NMR(C6D6):7.74−7.73(m、4H)、7.22−7.17(m、6H)、5.89(s、1H)、1.08−1.04(m、18H)、0.68(q、J=8.0Hz、4H)、0.64(q、J=8.0Hz、4H)、0.60(q、J=8.0Hz、4H)、0.18(s、9H)ppm.
B(C6F5)3(5.1mg,0.01mmol)をトルエン(1.0mL)に溶解させた。この溶液にMe3SiOiPr(35.5μL,0.20mmol)、Ph2SiH2(37μL,0.20mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、5,5,7,7,9,9−ヘキサエチル−1,1,1−トリメチル−3,3−ジフェニルペンタシロキサンが収率70%で生成していることを1H NMR測定によって確認した。
1H NMR(C6D6):7.85−7.83(m、4H)、7.26−7.19(m、6H)、4.85(quintet、J=2.4Hz、1H)、1.08(t、J=8.0Hz、6H)、1.05(t、J=8.0Hz、6H)、1.02(t、J=8.0Hz、6H)、0.73−0.59(m、12H)、0.18(s、9H)ppm.
B(C6F5)3(5.1mg,0.01mmol)をトルエン(1.0mL)に溶解させた。この溶液にMe3SiOiPr(35.5μL,0.20mmol)、Ph2SiH2(37μL,0.20mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Ph2SiH2(37μL,0.20mmol)を加えた。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、7,7,9,9−テトラエチル−1,1,1−トリメチル−3,3,5,5−テトラフェニルペンタシロキサンが収率58%で生成していることを1H NMR測定によって確認した。
1H NMR(C6D6):7.88−7.86(m、4H)、7.82−7.80(m、4H)、7.21−7.17(m、12H)、4.79(quintet、J=2.3Hz、1H)、0.98(t、J=7.9Hz、6H)、0.96(t、J=7.9Hz、6H)、0.61−0.55(m、8H)、0.09(s、9H)ppm.
B(C6F5)3(12.8mg,0.025mmol)をトルエン(2.5mL)に溶解させた。この溶液にMe3SiOiPr(88.2μL,0.50mmol)、Ph2SiH2(92.2μL,0.50mmol)を順に加えて撹拌した。15分後、アセトン(36.8μL,0.50mmol)を加えた。15分後、Et2SiH2(64.9μL,0.50mmol)を加えた。30分後、アセトン(36.8μL,0.50mmol)を加えた。30分後、1,1−ジエチル−1−イソプロポキシ−5,5,5−トリメチル−3,3−ジフェニルトリシロキサンが収率86%で生成していることを1HNMR測定によって確認した。
1H NMR(C6D6):7.84−7.83(m、4H)、4.13(septet、J=6.1Hz、1H)、1.14(d、J=6.1Hz、6H)、1.05(t、J=7.9Hz、6H)、0.68(q、J=7.9Hz、4H)、0.17(s、9H)ppm.
次いで、Ph2SiH2(92.2μL,0.50mmol)を加えた。30分後、アセトン(36.8μL,0.50mmol)を加えて、30度に昇温した。30分後、3,3−ジエチル−1−イソプロポキシ−7,7,7−トリメチル−1,1,5,5−テトラフェニルテトラシロキサンが収率74%で生成していることを1H NMR測定によって確認した。
1H NMR(C6D6):7.84−7.82(m、4H)、7.81−7.79(m、4H)、4.23(septet、J=6.1Hz、1H)、1.17(d、J=6.1Hz、6H)、1.01(t、J=8.0Hz、6H)、0.69(q、J=8.0Hz、4H)、0.15(s、9H)ppm.
さらに、Et2SiH2(64.9μL,0.50mmol)を加えた。30分後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて触媒を除去した。粗生成物をリサイクル分取GPCで精製することにより、目的とする5,5,9,9−テトラエチル−1,1,1−トリメチル−3,3,7,7−テトラフェニルペンタシロキサンを収率70%で得た。
1H NMR(C6D6):7.82−7.78(m、8H)、7.20−7.18(m、12H)、4.95(quintet、J=2.3Hz、1H)、1.02(t、J=8.0Hz、6H)、0.94(t、J=8.0Hz、6H)、0.71(q、J=8.0Hz、4H)、0.68−0.61(m、4H)、0.15(s、9H)ppm.
B(C6F5)3(5.1mg,0.01mmol)をトルエン(1.0mL)に溶解させた。この溶液にMe3SiOiPr(35.5μL,0.20mmol)、MePhSiH2(27.5μL,0.20mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Ph2SiH2(37μL,0.20mmol)を加えた。30分後、アセトン(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(26μL,0.20mmol)を加えた。30分後、エタノール(15μL,0.20mmol)を加えた。30分後、iPr2SiH2(32.8μL,0.20mmol)を加えた。終夜撹拌した後、7,7−ジエチル−9,9−ジイソプロピル−1,1,1,3−テトラメチル−3,5,5−トリフェニルペンタシロキサンが収率64%で生成していることを1H NMR測定によって確認した。
1H NMR(C6D6):7.89−7.86(m、4H)、7.73−7.72(m、2H)、7.24−7.17(m、9H)、4.55(t、J=1.8Hz、1H)、1.06−1.01(m、18H)、0.93−0.84(m、2H)、0.69−0.64(m、4H)、0.44(s、3H)、0.09(s、9H)ppm.
B(C6F5)3(12.8mg,0.025mmol)をトルエン(2.5mL)に溶解させた。この溶液に3−ペンタノン(94.5μL,0.90mmol)、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキサン(127.1μL,0.50mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、Ph2SiH2(147.4μL,0.80mmol)を加えた。30分後、アセトン(58.8μL,0.80mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(103.8μL,0.80mmol)を加えた。30分後、アセトン(58.8μL,0.80mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(103.8μL,0.80mmol)を加えた。30分後、アセトン(58.8μL,0.80mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(103.8μL,0.80mmoll)を加えた。30分後、アセトン(58.8μL,0.80mmol)を加えた。30分後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて触媒を除去した。粗生成物をリサイクル分取GPCで精製することにより、目的とする1,1,3,3,5,5,17,17,19,19,21,21−ドデカエチル−1,21−ジイソプロポキシ−9,9,11,11,13,13−ヘキサメチル−7,7,15,15−テトラフェニルウンデカシロキサンを収率44%で得た。
1H NMR(C6D6):7.89−7.88(m、8H)、7.27−7.25(m、8H)、7.23−7.20(m、4H)、4.14(septet、J=6.1Hz、2H)、1.19(d、J=6.1Hz、12H)、1.12−1.09(m、36H)、0.74(q、J=8.0Hz、8H)、0.68−0.63(m、16H)、0.25(s、12H)、0.15(s、6H)ppm.
B(C6F5)3(12.8mg,0.025mmol)をトルエン(2.5
mL)に溶解させた。この溶液にMe3SiOiPr(88.2μL,0.50mmol)、Ph2SiH2(92.2μL,0.50mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、アセトン(36.8μL,0.50mmol)を加えた。30分後、Et2SiH2(64.9μL,0.50mmol)を加えた。30分後、アセトン(36.8μL,0.50mmol)を加えた。30分後、PhSiH3(30.7μL,0.25mmol)を加えた。30分後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて触媒を除去した。粗生成物をリサイクル分取GPCで精製することにより、目的とする5,5,9,9−テトラエチル−1,1,1,13,13,13−ヘキサメチル−3,3,7,11,11−ペンタフェニルヘプタシロキサンを収率61%で得た。
1H NMR(C6D6):7.80−7.78(m、8H)、7.73−7.71(m、2H)、7.21−7.17(m、15H)、5.46(s、1H)、1.05(t、J=8.0Hz、6H)、1.00(t、J=8.0Hz、6H)、0.71(q、J=8.0Hz、4H)、0.67(q、J=8.0Hz、4H)、0.15(s、18H)ppm.
B(C6F5)3(12.8mg,0.025mmol)をトルエン(2.5mL)に溶解させた。この溶液にMe3SiOiPr(88.2μL,0.50mmol)、Et2SiH2(64.9μL,0.50mmol)を順に加えて撹拌した。15分後、アセトン(36.8μL,0.50mmol)を加えた。15分後、PhSiH3(30.7μL,0.25mmol)を加えた。30分後、アセトン(18.4μL,0.25mmol)を加えて80℃に昇温した。30分後、Et2SiH2(32.4μL,0.25mmoll)を加えた。3時間後、反応溶液を室温に戻し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて触媒を除去した。粗生成物をリサイクル分取GPCで精製することにより、目的とする5−{(ジエチルシリル)オキシ}−3,3,7,7−テトラエチル−1,1,1,9,9,9−ヘキサメチル−5−フェニルペンタシロキサンを収率44%で得た。1H NMR(C6D6):7.94−7.92(m、2H)、7.28−7.26(m、2H)、7.22−7.19(m、1H)、4.94(quintet、J=2.3Hz、1H)、1.10(t、J=8.0Hz、6H)、1.09(t、J=8.0Hz、6H)、1.05(t、J=8.0Hz、6H)、0.80−0.66(m、12H)、0.18(s、18H)ppm.
B(C6F5)3(10.2mg,0.02mmol)をトルエン(5mL)に溶解させた。この溶液に3−ペンタノン(189μL,1.8mmol)、HMe2SiOSiMe2OSiMe2H(254μL,1.0mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、PhSiH3(112μL,0.90mmol)を加えた。30分後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて触媒を除去した。粗生成物をリサイクル分取GPCで精製することにより、目的とする2,2,4,4,6,6−ヘキサメチル−8−フェニル−1,3,5,7,2,4,6,8−テトラオキサテトラシロカンを収率37%で得た。
1H NMR(C6D6):7.77−7.75(m、2H)、7.22−7.17(m、3H)、5.45(s、1H)、0.25(s、6H)、0.20(s、3H)、0.16(s、3H)、0.15(s、6H)ppm.
B(C6F5)3(6.3mg,0.013mmol)をトルエン(4mL)に溶解させた。この溶液にアセトン(74μL,1.0mmol)、Si(OSiMe2H)4(93μL,0.25mmol)を順に加えて撹拌した。30分後、PhSiH3(62μL,0.50mmol)を加えた。60分後、アセトン(37μL,0.50mmol)を加えた。90分後、Et2SiH2(72μL,0.55mmoll)を加えた。60分後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて触媒を除去した。粗生成物をリサイクル分取GPCで精製することにより、目的とする4,12−ビス((ジエチルシリル)オキシ)−2,2,6,6,10,10,14,14−オクタメチル−4,12−ジフェニル−1,3,5,7,9,11,13,15−オクタオキサ−2,4,6,8,10,12,14−ヘプタシラスピロ[7.7]ペンタデカンを収率44%で得た。
1H NMR(C6D6):7.89−7.87(m、4H)、7.24−7.18(m、6H)、4.90(quintet、J=2.3Hz、2H)、1.3(t、J=8.0Hz、12H)、0.74−0.63(m、8H)、0.38(s、6H)、0.32(s、6H)、0.22(s、6H)、0.16(s、6H)ppm.
102 反応器
103 ヒドロシラン収容容器
104 カルボニル化合物収容容器
105 送液管
106 制御装置
107 送気管
108 電磁弁
109 ガスボンベ
110 恒温槽
111 スターラー
201 オリゴシロキサン合成機
202 反応器
203 ヒドロシラン収容容器
204 カルボニル化合物収容容器
205 送液管
206 制御装置
207 送気管
208 電磁弁
209 ガスボンベ
210 恒温槽
212 アルコキシシラン収容容器
213 送液管
214 回収管
Claims (10)
- ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(b)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程、及び
ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記縮合工程で生成した前記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(f)で表される構造を有するアルコキシシロキサンを生成するヒドロシリル化工程を含むことを特徴とするオリゴシロキサンの製造方法。
(式(b)中、Rは炭素原子数1〜20の炭化水素基、又は−CHR’2で表される基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を表す。式(b)で表される構造と式(c)で表される構造は異なる化合物にそれぞれ含まれていてもよいし、一分子中に含まれていてもよい。)
(式(E)及び式(f)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を表す。但し、式(E)の2つのR’と式(f)の2つのR’は同一の組み合わせとなる。) - 前記式(b)で表される構造を有するアルコキシシランが、下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランであり、
前記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランが、ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(a)で表される構造を有するヒドロシランと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて生成したものである、請求項1に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
(式(b’)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を表す。)
(式(E)及び式(b’)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を表す。但し、式(E)の2つのR’と式(b’)の2つのR’は同一の組み合わせとなる。) - ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(a)で表される構造を有するヒドロシランと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランを生成するヒドロシリル化工程、及び
ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記ヒドロシリル化工程で生成した下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程を含むことを特徴とするオリゴシロキサンの製造方法。
(式(E)及び式(b’)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8
の炭化水素基を表す。但し、式(E)の2つのR’と式(b’)の2つのR’は同一の組み合わせとなる。)
(式(b’)で表される構造と式(c)で表される構造は異なる化合物にそれぞれ含まれていてもよいし、一分子中に含まれていてもよい。) - 前記縮合工程及び前記ヒドロシリル化工程が、1つの反応器内で行われる、請求項1〜3の何れか1項に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
- 前記縮合工程において使用した前記ルイス酸性を有するホウ素化合物を、前記ヒドロシリル化工程に使用する、請求項1、2、及び4の何れか1項に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
- 前記ヒドロシリル化工程において使用した前記ルイス酸性を有するホウ素化合物を、前記縮合工程に使用する、請求項3又は4に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
- 前記オリゴシロキサンが下記式(G−1)〜(G−14)の何れかで表される、請求項1〜6の何れか1項に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
(式(G−1)〜(G−14)中、R1はそれぞれ独立して窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を、Rxはそれぞれ独立して窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基を、iは2〜20の整数を、jは1〜20の整数を、kは1〜20の整数を表す。) - 2以上の前記縮合工程及び2以上の前記ヒドロシリル化工程を含み、前記縮合工程と前記ヒドロシリル化工程が交互に行われる、請求項1〜7の何れか1項に記載のオリゴシロキサンの製造方法。
- ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(b)で表される構造を有するアル
コキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合反応、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記縮合反応で生成した前記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(f)で表される構造を有するアルコキシシロキサンを生成するヒドロシリル化反応を行って、オリゴシロキサンを合成するオリゴシロキサン合成機であって、
前記縮合反応及び前記ヒドロシリル化反応を行う反応器、
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを収容しておくヒドロシラン収容容器、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器、
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを前記ヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送するヒドロシラン移送機構、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反応器に移送するカルボニル化合物移送機構、並びに
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを前記ヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送するように前記ヒドロシラン移送機構を操作すること、及び前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反応器に移送するように前記カルボニル化合物移送機構を操作することを含む制御を行う制御装置
を備える、オリゴシロキサン合成機。
(式(b)中、Rは炭素原子数1〜20の炭化水素基、又は−CHR’2で表される基を、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を表す。)
(式(E)及び式(f)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を表す。但し、式(E)の2つのR’と式(f)の2つのR’は同一の組み合わせとなる。) - ルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、下記式(a)で表される構造を有するヒドロシランと下記式(E)で表されるカルボニル化合物を反応させて下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランを生成するヒドロシリル化工程、及びルイス酸性を有するホウ素化合物の存在下、前記ヒドロシリル化工程で生成した下記式(b’)で表される構造を有するアルコキシシランと下記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを反応させて下記式(d)で表される構造を有するヒドロシロキサンを生成する縮合工程を行って、オリゴシロキサンを合成するオリゴシロキサン合成機であって、
前記ヒドロシリル化反応及び前記縮合反応を行う反応器、
前記式(a)で表される構造を有するヒドロシランを収容しておく第1のヒドロシラン収容容器、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を収容しておくカルボニル化合物収容容器、
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを収容しておく第2のヒドロシラン収容容器、
前記式(a)で表される構造を有するヒドロシランを前記第1のヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送する第1のヒドロシラン移送機構、
前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反応器に移送するカルボニル化合物移送機構、
前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを前記第2のヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送する第2のヒドロシラン移送機構、並びに
前記式(a)で表される構造を有するヒドロシランを前記第1のヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送するように前記第1のヒドロシラン移送機構を操作すること、前記式(E)で表されるカルボニル化合物を前記カルボニル化合物収容容器から前記反応器に移送するように前記カルボニル化合物移送機構を操作すること、及び前記式(c)で表される構造を有するヒドロシランを前記第2のヒドロシラン収容容器から前記反応器に移送するように前記第2のヒドロシラン移送機構を操作すること、を含む制御を行う制御装置
を備える、オリゴシロキサン合成機。
(式(E)及び式(b’)中、R’はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜8の炭化水素基を表す。但し、式(E)の2つのR’と式(b’)の2つのR’は同一の組み合わせとなる。)
(式(b’)で表される構造と式(c)で表される構造は異なる化合物にそれぞれ含まれていてもよいし、一分子中に含まれていてもよい。)
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