JPH04283589A - ビニルシラン類の製造方法 - Google Patents

ビニルシラン類の製造方法

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JPH04283589A
JPH04283589A JP3046837A JP4683791A JPH04283589A JP H04283589 A JPH04283589 A JP H04283589A JP 3046837 A JP3046837 A JP 3046837A JP 4683791 A JP4683791 A JP 4683791A JP H04283589 A JPH04283589 A JP H04283589A
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JP
Japan
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lower alkyl
group
alkyl group
formula
compound
Prior art date
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Pending
Application number
JP3046837A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Wakatsuki
康雄 若槻
Hiroshi Yamazaki
博史 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
Original Assignee
RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
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Publication date
Application filed by RIKEN Institute of Physical and Chemical Research filed Critical RIKEN Institute of Physical and Chemical Research
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Publication of JPH04283589A publication Critical patent/JPH04283589A/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ルテニウム触媒を利用
したビニルシラン類の製造方法、新規ルテニウムシリル
錯体及びその製造方法、及び該ルテニウムシリル錯体を
用いたビニルシラン類の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビニルシラン類と一置換オレフィ
ンとの不均化触媒反応としては、ルテニウム触媒である
Ru3(CO)12 を使用しCH2=CHSi(OE
t)3と CH2=CH(CH2)n CH3 との組
合せで(EtO)3SiCH=CH(CH2)n CH
3 を製造する方法(B.Marciniec, et
 al. J. Mol. Catal., 46, 
(1988) 329)、CH2=CHSiMe3 と
CH2=CHC6H5との組合せでMe3SiCH=C
HC6H5を製造する方法(Y.Seki, et a
l. J. Organomet. Chem., 3
69 ,(1988)117)が知られている。しかし
これらの反応においてはそれぞれホモ不均化生成物であ
る(EtO)3SiCH=CHSi(OEt)3 や 
Me3SiCH=CHSiMe3等が副生するという問
題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】本発明者はビニルシラン類の不均化反応につい
て鋭意研究を進めた結果、ルテニウム触媒であるRu(
Cl)(CO)H(PPh3)3を触媒として使用する
と、ホモ不均化生成物がほとんど生成することなくオレ
フィンの不均化反応が進行することを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0004】すなわち本発明は、一般式 CH2=CH
SiR1R2R3で示されるビニルシラン化合物(式中
、R1は低級アルキル基又は低級アルコキシ基を示し、
R2及びR3は独立に低級アルキル基を示す)と、一般
式 CH2=CHR4で示される一置換オレフィン化合
物(式中、R4は低級アルキル基、低級アルコキシ基、
低級アルコキシカルボニル基、アリール基、またはSi
R5R6R7(式中、R5は低級アルキル基、低級アル
コキシ基を示し、R6及びR7は独立に低級アルキル基
である)を示す)とを、Ru(Cl)(CO)H(PP
h3)3若しくはRuCl(CO)(PPh3)2(S
iR1R2R3) (式中、R1は低級アルキル基又は
低級アルコキシ基を示し、R2及びR3は独立に低級ア
ルキル基を示す)又はそれらの混合物の存在下に反応さ
せることを特徴とする、一般式R4CH=CHSiR1
R2R3で示されるビニルシラン化合物(式中、R1、
R2、R3、及びR4は前記定義と同じである)の製造
方法また、本発明は以下の式:RuCl(CO)(PP
h3)2(SiR1R2R3) (式中、R1、R2、
及びR3は前記定義と同じである)で示される新規ルテ
ニウムシリル錯体、一般式 CH2=CHSiR1R2
R3で示されるビニルシラン化合物(式中、R1、R2
、及びR3は前記定義と同じである)と、Ru(Cl)
(CO)H(PPh3)3を反応させることを特徴とす
る該ルテニウムシリル錯体の製造方法、及び該錯体と一
般式 CH2=CHR4で示される一置換オレフィン化
合物(式中、R4は前記定義と同じである)とを反応さ
せることを特徴とする、一般式R4CH=CHSiR1
R2R3で示されるビニルシラン化合物(式中、R1、
R2、R3、及びR4は前記定義と同じである)の製造
方法を提供するのもである。
【0005】本発明の方法において反応原料として使用
されるビニルシラン化合物は一般式CH2=CHSiR
1R2R3で示され、式中、R1は低級アルキル基、低
級アルコキシ基を示し、R2及びR3は独立に低級アル
キル基を示す。本明細書において低級アルキル基は炭素
数が1〜6のアルキル基を示し、例えばメチル基、エチ
ル基、ピロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s
ec−ブチル基、または tert−ブチル基等をあげ
ることができ、低級アルコキシ基は炭素数1〜6のアル
コキシ基を示し、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec
−ブトキシ基、またはtert−ブトキシ基を挙げるこ
とができる。これらのビニルシラン化合物はいずれも公
知化合物であり、市販品または文献記載の方法により製
造したものを使用することができる。
【0006】本発明の方法において反応原料として使用
される一置換オレフィン化合物は一般式 CH2=CH
R4で示され、式中、R4は低級アルキル基、低級アル
コキシ基、低級アルコキシカルボニル基、アリール基、
またはSiR5R6R7(式中、R5は低級アルキル基
、低級アルコキシ基を示し、R6及びR7は独立に低級
アルキル基を示す)を示す。本明細書において低級アル
コキシカルボニル基は、炭素数が1〜6のアルコキシ基
により置換されたカルボニル基を示し、例えばメトキシ
カルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカル
ボニル基、イソプロポキシカルボニル基、n−ブトキシ
カルボニル基、sec−ブトキシカルボニル基、または
 tert−ブトキシカルボニル基を挙げることができ
、アリール基としてはフェニル基、置換フェニル基、ピ
リジル基等を挙げることができる。これら一置換オレフ
ィン化合物はいずれも公知化合物であり、市販品または
文献記載の方法により製造したものを使用することがで
きる。
【0007】本発明の方法において使用されるルテニウ
ム触媒Ru(Cl)(CO)H(PPh3)3は公知の
錯体であり、Inorg. Syn.,15, 48(
1974)に記載された方法により製造される。また、
本発明において使用される式RuCl(CO)(PPh
3)2(SiR1R2R3) (式中、R1、R2、及
びR3は前記の通りである)で示されるルテニウムシリ
ル錯体は新規錯体であり、一般式 CH2=CHSiR
1R2R3で示されるビニルシラン化合物(式中、R1
、R2、及びR3は前記の通りである)と、Ru(Cl
)(CO)H(PPh3)3を反応させることにより製
造される。反応条件の1例としては、Ru(Cl)(C
O)H(PPh3)3に対して、過剰量の CH2=C
HSiR1R2R3で示されるビニルシラン化合物を、
例えばテトラヒドロフラン等の溶媒中で封管により60
〜70℃で15〜18時間反応させ、必要に応じてカラ
ムクロマトグラフィー等で生成する方法を挙げることが
できる。該錯体のIRスペクトルはCO吸収がKBr法
では2本観測されるが(R1、R2、及びR3が全てメ
チル基の化合物で1900、1920cm−1;R1が
エトキシ基でR2及びR3がメチル基の化合物で190
5、1923cm−1)、塩化メチレン溶液では一本で
ある(例えばR1、R2、及びR3が全てメチル基の化
合物で1916cm−1;R1がエトキシ基でR2及び
R3がメチル基の化合物で1922cm−1)ことから
、固体状態では2種類の結晶状態が存在することが判明
している。本発明の方法においては、これらの錯体を反
応触媒として単独で、若しくは混合物として使用するこ
とができる。触媒としてRu(Cl)(CO)H(PP
h3)3を使用した場合には、上記条件下において反応
系中に式RuCl(CO)(PPh3)2(SiR1R
2R3) (式中、R1、R2、及びR3は前記の通り
である)で示されるルテニウム錯体が一部生成するが、
この様な混合触媒状態も本発明の方法に含まれる。
【0008】ビニルシラン化合物及び一置換オレフィン
化合物を本発明の方法により反応させるにあたり、上記
のルテニウム触媒を原料ビニルシラン化合物に対して0
.005〜0.05モルとなる様に使用し、溶媒として
例えばテトラヒドロフラン、塩化メチレン、トルエン、
ベンゼン等を原料ビニルシラン化合物に対して1〜10
0倍容の割合で使用すればよい。反応は好ましくは封管
中で行われ、例えば窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲
気中で反応温度を70℃以上、好ましくは120℃以上
として5〜40時間反応を行えばよい。また、該一置換
オレフィン化合物に対するビニルシラン化合物の使用量
は0.5〜10当量、好ましくは2当量以上とすること
によりホモ不均化物の生成を抑制することができる。
【0009】この様な反応条件で不均化反応をおこなう
ことにより一般式R4CH=CHSiR1R2R3で示
されるビニルシラン化合物(式中、R1、R2、R3、
及びR4は前記定義と同じである)を効率よく製造する
ことができる。これらの化合物のうちR1、R2、及び
R3がメチル基であり、R4がメトキシカルボニル基で
ある化合物;R1、R2、及びR3がメチル基であり、
R4がn−ブトキシカルボニル基である化合物;R1及
びR2がメチル基であり、R3がエトキシ基であり、R
4がフェニル基である化合物;R1及びR2がメチル基
であり、R3がエトキシ基であり、R4がメトキシカル
ボニル基である化合物;及びR1及びR2がメチル基で
あり、R3がエトキシ基であり、R4がn−ブトキシカ
ルボニル基である化合物等は新規化合物であり、いずれ
も医薬品、有機合成原料等として有用な化合物である。
【0010】式RuCl(CO)(PPh3)2(Si
R1R2R3) (式中、R1、R2、及びR3は前記
の通りである)で示される錯体と、エチレン、または一
般式 CH2=CHR4で示される一置換オレフィン化
合物(式中、R4は低級アルキル基、低級アルコキシ基
、低級アルコキシカルボニル基、アリール基、またはS
iR5R6R7(式中、R5は低級アルキル基、低級ア
ルコキシ基を示し、R6及びR7は独立に低級アルキル
基である)を示す)を反応させることにより、R4CH
=CHSiR1R2R3(式中、R1、R2、R3、及
びR4は前記の通りである)で示されるビニルシランが
製造される。反応は通常は封管中で、例えばトルエン、
ベンゼン、テトラヒドロフラン、塩化エチレン等の溶媒
を用いて40〜160℃、好ましくは70℃〜120℃
で行われる。オレフィンがエチレン、プロピレン等のガ
ス状の場合にはオートクレーブ中で1気圧以上の加圧下
で反応を行えばよい。
【0011】
【発明の効果】本発明の方法により、ビニルシラン化合
物が効率的に製造される。特に本発明の方法によれば、
ホモ不均化物の副生なしにオレフィンを不均化すること
ができるので極めて有用である。また、本発明により提
供されたルテニウムシリル錯体は、一置換オレフィン化
合物を効率よくシリル化することができるので有用であ
る。
【0012】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されること
はない。以下の実施例において全ての反応及び生成物の
処理は不活性ガス(窒素またはアルゴン)の雰囲気下で
行った。溶媒は市販の特級試薬をアルゴンガスでバブル
することにより脱酸素したものを使用した。テトラヒド
ロフランはナトリウムとベンゾフェノンを用いて乾燥さ
せた後に蒸留して使用した。カラムクロマトグラフィー
にはシリカゲル(和光純薬製)を脱気して使用した。生
成物の同定は、IR(島津製、IR−27G)、NMR
(日本電子製、GSX−500、GSX−400、GS
X−100)、CH元素分析(理化学研究所微量分析室
)、GLC(HP−5890A、キャピラリーカラムJ
&W  DB1  30m)により行った。
【0013】実施例1 20mgのRu(Cl)(CO)H(PPh3)3(0
.021mmol)、0.2mlのCH2=CHSiR
1R2R3(R1、R2、及びR3が全てメチル基の化
合物1.30mmol、又はR1がエトキシ基でR2及
びR3がメチル基の化合物1.21mmol)、0.4
mlの CH2=CHR4(R4=SiMe3 の化合
物2.60mmol、R4=SiMe2(OEt)の化
合物2.42mmol、R4=COOMe の化合物4
.44mmol、R4=C6H5の化合物3.49mm
ol、又はR4=O−n−Buの化合物3.09mmo
l)、及び2mlのテトラヒドロフランを封管し、14
0℃で14時間加熱した。その反応溶液に所定量の内部
標準(C n H2n+2)を加えた後GLCで収率を
定量した。検量線の作成は以下の様に行った。蒸留単離
した生成物(50mg)をサンプル管に取り、生成物の
半分のモル数の標準物質(C n H2n+2)がテト
ラヒドロフランに含まれる様に調製した溶液を1、2、
3、4mlと加えた。それをGLCで分析することによ
り検量線を作成した。プロットが線上に乗らないときは
ことなる比で再度プロットした。上記の量の5〜10倍
のスケールで反応を行った反応液を用いて生成物を蒸留
単離し、NMR、IR、元素分析を行った。
【0014】以上の結果を以下の表1に示す。                          
       表  1              
                         
                         
     CH2=CHSiR1R2R3     C
H2=CHR4            R4CH=C
HSiR1R2R3          R1    
R2    R3          R4     
 収率(%)1)  trans/cis   tur
n over Me    Me    Me2)  
   SiMe3        37.6     
   44/56          34 Me  
  Me    Me        Me     
     74.3        76/24   
       92 Me    Me    Me 
       Ph          66.0  
      99/ 1          41 M
e    Me    Me       COOMe
        59.4        93/ 7
          37 Me    Me    
Me       O−n−Bu       74.
5        78/22          4
6 OEt   Me    Me2)     Si
Me2OEt     49.1        67
/33          42 OEt   Me 
   Me        Ph          
72.2        99/ 1        
  42 OEt   Me    Me      
 COOMe        69.7       
 83/17          40 OEt   
Me    Me       O−n−Bu    
   83.8        84/16     
     48     1) CH2=CHSiMe
2R1 基準2) CH2=CHSiR1R2R3 0
.6ml
【0015】実施例2  本発明の方法におけ
る温度の影響 20mgのRu(Cl)(CO)H(PPh3)3(0
.021mmol)、0.2mlのCH2=CHSiM
e3(1.30mmol)、0.4mlの CH2=C
HC6H5(3. 49mmol) 、及び4mlのテ
トラヒドロフランを封管し、70℃、100度、120
℃、及び140℃で14時間加熱した。その結果、各温
度における収率は24.2%(70℃)、49.7%(
100℃)、69.4%(120℃)、及び66.0%
(140℃)であった。
【0016】実施例3  本発明の方法における溶媒量
の影響 100mg のRu(Cl)(CO)H(PPh3)3
(0.11mmol) と2mlのCH2=CHSiM
e3(13.3mmol) に反応温度70℃でプロピ
レン(CH2=CHCH3)を4.5Kg/cm2の圧
力で加え、各容のトルエンの存在下にオートクレーブ中
で反応させた。結果を以下の表2に示す。
【0017】                          
         表  2            
                         
                         
        Ru(Cl)(CO)H(PPh3)
3    トルエン  反応時間    生成物分布(
GLC分析%)                  
                         
   A        B      C     
   100mg          5ml    
  13時間    82.1    3.4    
14.5      100          20
        15        64.1   
 6.4    29.1      100    
        5        24      
  74.2    5.0    20.8    
  100          10        
21        68.9    5.3    
25.8      A:  CH2=CHSiMe3
     B:  cis−CH3CH=CHSiMe
3     C:  trans−CH3CH=CHS
iMe3   各実施例において得られたビニルシラン
化合物の物理化学的性質は以下に示す通りである。
【0018】
【化1】
【0019】
【化2】
【0020】
【化3】
【0021】
【化4】
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】実施例4−A  ルテニウムシリル錯体R
uCl(CO)(PPh3)2(SiMe3)の製造2
00mgのRuCl(CO)H(PPh3)3(0.2
1mmol)、38mlのテトラヒドロフラン、及び0
.5mlのCH2=CHSiMe3 (3.24mmo
l)を封管し70℃で18時間加熱した。溶媒を減圧留
去して最小量の塩化メチレンに溶解した後に、シリカゲ
ルカラムクロマトグラフィーにかけベンゼン/ヘキサン
(3/1)により黄色のバンドを溶出した。溶媒を減圧
留去後、塩化メチレン/ヘキサンにて再結晶することに
よりオレンジ色結晶を得た。収量  101mg(収率
63%) 分解点  159〜161℃ IR(KBr、cm−1):1900、1920(CO
)、845(Si−C) IR(CH2Cl2、cm−1) 1916(CO)1
H−NMR(C6D6)   SiMe3   0.6
2  ppm31P−NMR(CDCl3)  PPh
3    35.15
【0025】実施例4−B  ル
テニウムシリル錯体RuCl(CO)(PPh3)2 
SiMe2(OEt)  の製造200mgのRuCl
(CO)H(PPh3)3(0.21mmol)、10
mlのテトラヒドロフラン、及び1mlのCH2=CH
SiMe2(OEt)(6.05mmol)を封管し6
0℃で15時間加熱した。溶媒を減圧留去後、ベンゼン
/ヘキサンにて再結晶することにより黄色結晶を得た。 収量    99mg(収率60%)分解点  176
〜178℃ IR(KBr、cm−1):1905、1923(CO
)IR(CH2Cl2、cm−1) 1922(CO)
1H−NMR(CDCl3)  SiMe3     
0.25  ppmCH3(EtO)  0.76  
(t、J=7Hz)CH2(EtO)  3.27  
(q、J=7Hz)
【0026】実施例5  ルテニウ
ムシリル錯体を用いたビニルシラン化合物の製造 100mg のRu(Cl)(CO)(PPh3)2(
SiMe3)(0.11mmol) 、2mlのCH2
=CHSiMe3(13.3mmol) 、及び20m
lのトルエンを50ml容のオートクレーブ中に仕込み
、そこにプロピレン(CH2=CHCH3)を4.5K
g/cm2の圧力で加え30分間ボンベとつないだまま
攪拌した。その後、オートクレーブをボンベから外して
140℃の油浴で14時間加熱した。反応液を実施例1
と同様に分析した。検量線にはCH2=CHSiMe3
 の検量線を用いた。その結果、トランス/シス異性体
比が76/24であるCH3CH=CHSiMe3 が
収率74%で得られた。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一般式 CH2=CHSiR1R2R
    3で示されるビニルシラン化合物(式中、R1は低級ア
    ルキル基又は低級アルコキシ基を示し、R2及びR3は
    独立に低級アルキル基を示す)と、一般式 CH2=C
    HR4で示される一置換オレフィン化合物(式中、R4
    は低級アルキル基、低級アルコキシ基、低級アルコキシ
    カルボニル基、アリール基、またはSiR5R6R7(
    式中、R5は低級アルキル基、低級アルコキシ基を示し
    、R6及びR7は独立に低級アルキル基である)を示す
    )とを、Ru(Cl)(CO)H(PPh3)3若しく
    はRuCl(CO)(PPh3)2(SiR1R2R3
    ) (式中、R1は低級アルキル基又は低級アルコキシ
    基を示し、R2及びR3は独立に低級アルキル基を示す
    )又はそれらの混合物の存在下に反応させることを特徴
    とする、一般式R4CH=CHSiR1R2R3で示さ
    れるビニルシラン化合物(式中、R1、R2、R3、及
    びR4は前記定義と同じである)の製造方法。
  2. 【請求項2】  以下の式:RuCl(CO)(PPh
    3)2(SiR1R2R3) (式中、R1は低級アル
    キル基又は低級アルコキシ基を示し、R2及びR3は独
    立に低級アルキル基を示す)で示される新規ルテニウム
    シリル錯体。
  3. 【請求項3】  一般式 CH2=CHSiR1R2R
    3で示されるビニルシラン化合物(式中、R1は低級ア
    ルキル基又は低級アルコキシ基を示し、R2及びR3は
    独立に低級アルキル基を示す)と、Ru(Cl)(CO
    )H(PPh3)3を反応させることを特徴とする、R
    uCl(CO)(PPh3)2(SiR1R2R3) 
    (式中、R1、R2、及びR3は前記の通りである)の
    製造方法。
  4. 【請求項4】  式RuCl(CO)(PPh3)2(
    SiR1R2R3) (式中、R1は低級アルキル基又
    は低級アルコキシ基を示し、R2及びR3は独立に低級
    アルキル基を示す)で示されるルテニウムシリル錯体と
    一般式 CH2=CHR4で示される一置換オレフィン
    化合物(式中、R4は低級アルキル基、低級アルコキシ
    基、低級アルコキシカルボニル基、アリール基、または
    SiR5R6R7(式中、R5は低級アルキル基、低級
    アルコキシ基を示し、R6及びR7は独立に低級アルキ
    ル基である)を示す)を反応させることを特徴とする、
    R4CH=CHSiR1R2R3(式中、R1、R2、
    R3、及びR4は前記の通りである)の製造方法。
  5. 【請求項5】  請求項2記載のルテニウムシリル錯体
    を含むシリル化剤。
  6. 【請求項6】  一置換オレフィンをシリル化するため
    の請求項5記載のシリル化剤。
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