WO2008102661A1 - トリアルキルシリルニトリルの製造方法 - Google Patents
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Classifications
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Definitions
- the present invention relates to a novel process for producing trialkylsilyl nitrile.
- the conventional method for producing trialkylsilyl nitrile has the problems described above, and is not necessarily an industrially optimal method.
- Non-Patent Document 3 T e ra a h e d r o n, 5 2 (3 7), 1 2 06 (1 9
- Non-Patent Document 4 J. Chem. Soc ⁇ Chem. Commm., 45
- An object of the present invention is to provide a method for easily and safely producing a trialkylsilyl nitrinole useful as a tolylating agent and the like in a high yield and a high quality.
- the present invention provides a method for producing trialkylsilyl nitrile as shown below.
- M is an alkali metal or alkaline earth metal, and n is 1 or 2), and is reacted in a non-solvent system in the presence of a catalyst with an inorganic salt of hydrogen cyanide represented by General formula (3);
- Item 2 The method for producing trialkylsilyl nitrile according to Item 1, wherein the trialkylsilyl halide is trimethylsilyl halide.
- Item 3 The method for producing a trialkylsilyl nitrile according to Item 2, wherein the trimethylsilyl halide is trimethylsilyl chloride.
- Item 4 The method for producing trialkylsilylnitrile according to Item 1, wherein the inorganic salt of hydrogen cyanide is sodium cyanide or potassium cyanide.
- Item 5 The method for producing trialkylsilyl nitrile according to Item 1, wherein the catalyst is a compound selected from the group consisting of iodine, zinc iodide, trimethylsilyl nitrile and a mixture thereof. .
- M is an alkali metal or alkaline earth metal, and n is 1 or 2.
- an organic solvent system is reacted with an inorganic salt of hydrogen cyanide represented by General formula characterized by (3);
- Item 7 The method for producing a trialkylsilyl nitrile according to Item 6, wherein the trialkylsilyl halide is trimethylsilyl halide.
- Item 8 The method for producing a trialkylsilyl nitrile according to Item 6, wherein the trimethylsilyl halide is trimethylsilyl chloride.
- Item 9 The method for producing trialkylsilylnitrile according to Item 6, wherein the inorganic salt of hydrogen cyanide is sodium cyanide or potassium cyanide.
- Item 10 The method for producing a trialkylsilanolonitrile according to Item 6, wherein the catalyst is a compound selected from the group consisting of iodine, zinc iodide, trimethylsilylnitrile, and a mixture thereof.
- Item 11 The method for producing trialkylsilylnitrile according to Item 6, wherein the organic solvent is silicone oil or liquid paraffin.
- Item 12 The trialkylsilyl dito compound according to Item 6, wherein the organic solvent is decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane or eicosane.
- the organic solvent is decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane or eicosane.
- Item 14 The method for producing a trialkylsilyl-tolyl according to Item 13, wherein an organic solvent is added according to the amount of the distillate of the trialkylsilyl nitrile during distillation.
- the present invention is a very advantageous method for easily producing high-purity trialkylsilyl nitrinole as compared with the conventional method required for precision distillation and the method using a reagent that is not easily available. It is. In addition, since no reaction solvent is used, it is a great advantage that the environmental impact is greatly reduced.
- R 1, R 2 and R 3 are the same or different alkyl groups, but may be linear or branched. In the case of a branched chain, the branch position and the number of branches are not particularly limited, and those having 1 to 10 carbon atoms are preferable, and those having 1 to 4 carbon atoms are more preferable.
- Preferred examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopino pinole group, an n-butyl group, a but-2-yl group, and a 2-methylprop-1-yl group. 2-methylprop-2-yl group and the like. A methyl group and an ethyl group are preferable, and a methyl group is particularly preferable.
- A is a halogen atom, but there is no particular limitation. Specific examples include fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like, and chlorine is particularly preferred from the standpoint of availability.
- M is an Al-strength metal or Al-strength earth metal, but there is no particular limitation. Specific examples include alkali metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium, and alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium, and sodium, and potassium and sodium are particularly preferable.
- n is 1 when M is an alkali metal, and 2 when M is an alkaline earth metal.
- the amount of the hydrogen cyanide inorganic salt used is preferably 1.0 mol to 3.0 mol with respect to 1 mol of trialkylsilyl halide represented by the general formula (1). 1.0 mol to 2.0 mol is preferred.
- the catalyst used in the reaction is preferably iodine, sodium iodide, potassium iodide, zinc chloride, zinc bromide, zinc iodide, zinc oxide, copper iodide, manganese iodide, trimethylsilylnitrile, iodine, iodide. Zinc and trimethylsilylnitrile are particularly preferred. These may be used alone or in combination.
- the amount of the catalyst used is preferably from 0.001 mol to 0.5 mol based on 1 mol of the trialkylsilyl halide represented by the general formula (1). 3 moles is more preferred.
- the reaction is performed by mixing a trialkylsilyl halide represented by the general formula (1), a catalyst, and an inorganic salt of hydrogen cyanide.
- the reaction temperature is preferably about 0 ° C to 60 ° C, more preferably about 10 ° C to 50 ° C. .
- the reaction time is usually about 1 hour to 200 hours, preferably about 3 hours to 100 hours, depending on the type of catalyst and the amount added.
- high-purity trialkylsilylnitrile represented by the above general formula (3) can be obtained by simple distillation (no need for a multistage precision distillation apparatus) or only filtration of inorganic salts.
- organic solvent used in the present invention examples include liquid paraffin, silicone, silicone oil, hexane, heptane, octane, nonane, decane, decalin, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, Examples include, but are not limited to, octadecane, nonadecane, and eicosane. Silicone oil, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, and octadecane are preferred industrially.
- the organic solvent When used as a reaction solvent, the organic solvent is preferably used in an amount of usually 0.5 g to 50 g with respect to 1 g of trimethylsilyl halide represented by the general formula (1). 5 g to 20 g is more preferable. In addition, when added and used during distillation, 0.5 to 3 ml is usually preferable to 1 g of trimethylsilyl halide. More preferably, 1 m 1 to 2 m 1 is more preferable.
- trimethylsilylnitrile can be isolated without reducing the volume fraction by adding an organic solvent. Furthermore, since the organic solvent used has a high boiling point, it does not distill with trimethylsilylnitrile, so that high-purity trimethylsilylnitrile can be obtained only by simple distillation without the need for a multistage precision distillation apparatus. .
- Trimethino resilino lectin lid (30 g, 276 mm o 1), sodium cyanide (14.9 g, 304 mm o 1), iodine (1.5 g, 5.9 mm o 1) in a 100 ml flask
- the reaction was carried out at 20 ° C to 30 ° C for 13 hours.
- simple distillation yielded 22.3 g (yield 81.4%) of trimethylsilylnitrile as a colorless liquid.
- the content was 95.9% (GC area percentage).
- Triethino resilino lectin lid (10 g, 66 mmo 1), sodium cyanide (3.6 g, 73 mm o 1), zinc oxalate (2.1 g, 6.6 mmo 1) in a 50 ml flask And reacted at 20 ° C to 30 ° C for 28 hours. After completion of the reaction, simple distillation yielded 6.3 g (yield: 6.6.9%) of triethylsilyl-tolyl as a colorless liquid. The content was 94.7% (GC area percentage).
- trimethylsilyl chloride (30 g, 276 mm o 1), Sodium cyanide (15.0 g, 30 4 mm ol), zinc oxalate (8.8 g, 27.6 mm o 1), trimethylsilylnitrinole (1.5 g, 15.1 mm o 1) was added and reacted at 20 ° C. to 30 ° C. for 15 hours. After completion of the reaction, trimethylsilylnitrile was obtained as a colorless liquid in 16.9 g (yield 61.7%) by simple distillation. The content was 92.4% (GC area percentage).
- Trimethylsilyl chloride (30 g, 2 76 mm o 1), sodium cyanide (1 4.9 g, 30 4 mmo 1), sodium iodide (4 lg, 2 7. 6 mmo 1) Add 20 ° C ⁇ 30. The mixture was reacted at C for 36 hours. The production rate of trimethylsilylnitrile was 55% (1H-NMR).
- Trimethylsilyl chloride (30 g, 2 76 mm o 1), sodium cyanide (15.0 g, 30 4 mm o l), potassium iodide (4 lg, 2 7. 6 mm o 1) ) was added and reacted at 30 ° C. to 40 ° C. for 80 hours.
- the production rate of trimethylsilyl nitrile was 40% (1 H-NMR).
- Trimethylsilyl chloride lid (30 g, 276 mm o in a 300 ml flask
- Trimethylsilyl chloride (30 g, 276 mm o 1), n-hexadecane (30 g), sodium cyanide (14.9 g, 304 mm o 1), iodine (1.5 g 5.9 mmo 1) was added and reacted at 40 ° C for 48 hours. After completion of the reaction, simple distillation yielded 25.1 g (yield 91.6%) of trimethylsilylnitrile as a colorless liquid. The content was 96.2% (GC area percentage).
- Trimethylolyl chloride (30 g 276 mm o 1) n dexade (1 50 g), sodium cyanide (14.9 g 304 mmo 1), sodium iodide (4.1 g 27) in a 300 ml flask 6 mm o 1) was added and reacted at 50 ° C for 9 hours. After completion of the reaction, simple distillation yielded 15.8 g (yield 57.7%) of trimethylsilylnitrile as a colorless liquid. The content was 94.4% (GC area percentage).
- Trimethino resilino rechloride (10 g, 92 mmo 1) in a 50 ml flask, Sodium cyanide (5.0 g 101 mmo 1) and zinc iodide (2.9 g 9. 2 mmo 1) were added and reacted at 20 ° C. and 30 ° C. for 39 hours.
- trimethylsilylnitrile was isolated by simple distillation. During simple distillation, 15 ml of n-xade strength was added according to the outflow of trimethylsilylnitrile. The amount of liquid in the flask during distillation was almost constant. Furthermore, by-product salt could be dispersed even after the distillation was completed, and stirring was easy. As a result of distillation, trimethylsilylnitrile was obtained as a colorless liquid in 7.8 g (yield 85.4%). (Content: 96.6% GC area percentage)
- trimethylsilyl chloride (10 g 92 mmo 1), sodium cyanide (5 O g 10 1 mm o 1), zinc oxalate (2.9 g 9. 2 mmo 1), trimethylsilanol Nitrile (0.5 g 5. Ommo 1) was added, and the mixture was reacted at 20 ° C. 30 for 32 hours.
- trimethylsilylnitrile was isolated by simple distillation. During simple distillation, 15 ml of n-xadecane was added according to the outflow of trimethylsilylnitrile. The amount of liquid in the flask during distillation was almost constant.
- Trimethylsilyl chloride (10 g 92 mmo 1) N sodium cyanide (5. O g 101 mmo l), iodine (0.5 g 2.0) in a 50 ml flask mmo 1) was added and the reaction was carried out at 20 ° C-30 ° C for 13 hours. After completion of the reaction, trimethylsilylnitrile was isolated by simple distillation. During simple distillation, 15 mL of n-octadecane was added according to the outflow amount of trimethinoresilinore nitrile. The amount of liquid in the flask during distillation was almost constant. Furthermore, the by-product salt could be dispersed even after the distillation was completed and could be easily stirred. As a result of distillation, trimethylsilyl ditrinore force S 8.4 g (yield 92.0%) was obtained as a colorless liquid. (Content: 97.4%, GC area percentage)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
ニトリル化剤などとして有用なトリメチルシリルニトリルを容易にしかも安全に高収率で、高品質に製造する方法を提供することにある。本発明は、一般式(1); (式中、R1、R2、R3は、同一または相異なってアルキル基を示し、Aはハロゲン原子を示す。)で表されるトリアルキルシリルハライドと、一般式(2); M(CN)n
(2) (式中、Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、nは1または2である。)で表されるシアン化水素の無機塩とを、触媒の存在下で非溶媒系または有機溶媒系で反応させることを特徴とする一般式(3); (式中、R1、R2、R3は前記と同義である。)で表されるトリアルキルシリルニトリルの製造方法。
Description
トリアルキルシリルニトリルの製造方法 技術分野
本発明は、 トリアルキルシリル二トリルの新規な製造方法に関するものである。 明
背景技術
田
従来、例えばトリメチルシリル二トリルを製造する方法として以下の(1)〜(4) に示す方法が知られている。
(1) トリメチルシリルクロライ ドとシアン化水素の無機塩とを、ジクロロメタン、 ァセトニトリル、 N—メチルピロリ ドンなどの溶媒中で反応させる方法(非特 許文献 1、 2、 3参照)。
(2) 過塩素酸トリメチルシラ-ルエステルとシアン化ナトリゥムを反応させる方 法 (非特許文献 4参照)。
(3) トリメチルシリルブロマイ ドとビス (トリフエニルホスフィン) イミニゥム シアニドを反応させる方法 (非特許文献 5参照)。
(4) シアン化力リゥムと硫酸ビストリメチルシラニルエステルを反応させる方法 (非特許文献 6参照)。
し力 しながら、 上記製法 (1) については、 生成したトリメチルシリル二トリル を蒸留精製する際に、 溶媒と十分に分離することができない。 即ち、 高純度のトリ メチルシリル二トリルを得るには、多段数の精密蒸留装置が必要であり、そのため の設備が必要となり製造コストの上昇の原因となる。
また、 上記製法 (2) - (4) については、 市販されていない反応試剤を使用し ていることから、 それらの調製から必要となり工程が長くなる。
従って、従来のトリアルキルシリル二トリルの製造方法は上記に示す問題がある ことから、 必ずしも工業的に最適な方法ではない。
非特許文献 l : S y n t h. C o mm u n., 3 5 (9), 1 27 1 (2005)
=シンセテイツク · コミュニケーションズ、 第 3 5 (9) 版、 p l 27 1、 2 00 5年
非特許文献 2 : S y n t h e s i s , 2 1 2 ( 1 9 82) =シンセシス、
2、 1 9 8 2年
非特許文献 3 : T e t r a h e d r o n , 5 2 (3 7), 1 2 06 (1 9
=テトラへドロン、 第 52 (3 7) 版、 ρ 1 20 6、 1 9 96年
非特許文献 4 : J . C h em. S o c · C h e m. C o mm u n . , 45
9 88) =ジャーナル •ォプ .ケミカル • ソサイエティ 'ケミカノレ'コミ
—シヨンズ、 p 45 5、 1 9 88年
非特許文献 5 : S y n t h. C ommu n. , 84 9 (1 9 8 5) =シンセティ ック ' コミュニケ一シヨンズ、 ρ 84 9、 1 9 8 5年
非特許文献 6 : S y n t h e s i s , 2 7 7 ( 1 9 8 2) =シンセシス、 p 27 7、 1 9 8 2年 発明の開示
発明が解決しようとする課題
本発明の課題は、 -トリル化剤などとして有用なトリアルキルシリル二トリノレを 容易にしかも安全に高収率、 高品質に製造する方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明は、下記に示すとおりのトリアルキルシリル二トリルの製造方法を提供す るものである。
項 1. —般式 ( 1 ) ;
(式中、 R l、 R 2、 R 3は、 同一または相異なってアルキル基を示し、 Aはハロ ゲン原子を示す。) で表されるトリアルキルシリルハラィ ドと、 一般式 (2) ;
[化 2]
M(CN)n (2)
(式中、 Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、 nは 1または 2であ る。)で表されるシアン化水素の無機塩とを触媒の存在下で非溶媒系で反応させる ことを特徴とする一般式 (3) ;
(式中、 R l、 R2、 R 3は前記と同義である。) で表されるトリアルキルシリル 二トリルの製造方法。
項 2. トリアルキルシリルハライ ドが、 トリメチルシリルハライ ドである項 1に 記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
項 3. トリメチルシリルハライドが、 トリメチルシリルクロリ ドである項 2に記 載のトリアルキルシリルニトリルの製造方法。
項 4. シアン化水素の無機塩が、シアン化ナトリゥムまたはシアン化カリゥムで ある項 1に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
項 5. 触媒が、 ヨウ素、 ヨウ化亜鉛、 トリメチルシリル二トリルおょぴこれらの 混合物からなる群より選ばれた化合物であることを特徴とする項 1に記載のト リアルキルシリル 二トリルの製造方法。
項 6. 一般式 ( 1 ) ;
[化 4]
R3
(式中、 Rl、 R2、 R3は、 同一または相異なってアルキル基を示し、 Aはハロ ゲン原子を示す。) で表されるトリアルキルシリルハラィ ドと、 一般式 (2) ;
[化 5 ]
M(CN)n (2)
(式中、 Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、 nは 1または 2であ る。) で表されるシァン化水素の無機塩とを触媒の存在下で有機溶媒系で反応さ せることを特徴とする一般式 (3 ) ;
(式中、 R l、 R 2、 R 3は前記と同義である。) で表されるトリアルキルシリ ルニトリルの製造方法。
項 7 . トリアルキルシリルハライ ドが、 トリメチルシリルハライ ドである項 6に 記載のトリアルキルシリルニトリルの製造方法。
項 8 . トリメチルシリルハライドが、 トリメチルシリルクロリ ドである項 6に記 載のトリアルキルシリルニトリルの製造方法。
項 9 . シアン化水素の無機塩が、シアン化ナトリゥムまたはシアン化カリウムで ある項 6に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
項 1 0 . 触媒が、 ヨウ素、 ヨウ化亜鉛、 トリメチルシリル二トリルおよびこれら の混合物からなる群より選ばれた化合物であることを特徴とする項 6に記載の トリアルキルシリノレニトリルの製造方法。
項 1 1 . 有機溶媒が、シリコーンオイルまたは流動パラフィンであることを特徴 とする項 6に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
項 1 2 . 有機溶媒が、 デカン、 ゥンデカン、 ドデカン、 トリデカン、 テトラデカ ン、 ペンタデカン、 へキサデカン、 ヘプタデカン、 ォクタデカン、 ノナデカンま たはエイコサンであることを特徴とする項 6に記載のトリアルキルシリル二ト リルの製造方法。
項 1 3 .触媒の存在下で非溶媒系で反応させた後、有機溶媒を添加して蒸留する
ことを特徴とする項 6に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
項 1 4 .蒸留する際に、 トリアルキルシリル二トリルの留出量に応じて有機溶媒 を添加する項 1 3に記載のトリアルキルシリル-トリルの製造方法。
発明の効果
本発明によれば、従来の精密蒸留が必要とする方法および容易に入手できない 試剤を用いる方法と比較して、簡便に高純度のトリアルキルシリル二トリノレを製 造するのに非常に有利な方法である。 また、反応溶媒を用いないことから、 環境 負荷が大きく低減されるのも大きな利点である。
発明を実施するための最良の形態
以下に本発明を詳細に説明する。
まず、 上記一般式 (1 )、 (2 )、 ( 3 ) における R l、 R 2、 R 3、 A、 M、 n について説明する。
R l、 R 2、 R 3は同一または合い異なるアルキル基であるが、 直鎖状でも 分岐鎖状でも良い。 分岐鎖状の場合、 分岐位置や分岐数は特に限定されず、 炭 素数 1〜 1 0のものが好ましく、 炭素数 1〜4のものがより好ましい。 アルキ ル基の好適な具体例としては、 メチル基、 ェチル基、 n—プロピル基、 イソプ 口ピノレ基、 n—ブチル基、ブト— 2—ィル基、 2—メチルプロプー 1—ィル基、 2—メチルプロプー 2—ィル基などが挙げられ、 メチル基、 ェチル基が好まし く、 メチル基が特に好ましい。
Aは、ハロゲン原子であるが特に制限はなレ、。具体例として、フッ素、塩素、 臭素、 ヨウ素などが挙げられ、 入手容易な点などから塩素が特に好ましい。
Mはアル力リ金属またはアル力リ土類金属であるが特に制限はない。 具体例 として、 リチウム、 ナトリウム、 カリウム、 ルビジウム、 セシウムなどのアル カリ金属、 ベリリウム、 マグネシウム、 カルシウム、 ストロンチウム、 ノくリウ ムなどのアル力リ土類金属が挙げられ、カリゥム、ナトリゥムが特に好ましい。 nは、 Mがアルカリ金属の場合は 1であり、 アルカリ土類金属であれば 2とな る。 シアン化水素の無機塩の使用量は、 上記一般式 (1 ) で表される、 トリア ルキルシリルハライド 1モルに対して、 1 . 0モル〜 3 . 0モルが好ましく、
1 . 0モノレ〜 2 . 0モルがより好ましレヽ。
反応に使用する触媒は、 ヨウ素、 ヨウ化ナトリウム、 ヨウ化カリウム、 塩化 亜鉛、 臭化亜鉛、 ヨウ化亜鉛、 酸化亜鉛、 ヨウ化銅、 ヨウ化マンガン、 トリメ チルシリル二トリルが好ましく、 ヨウ素、 ヨウ化亜鉛、 トリメチルシリルニト リルが特に好ましい。 これらを単独で用いても混合して用いても良い。 当該触 媒の使用量は、 上記一般式 (1 ) で表される、 トリアルキルシリルハライド 1 モルに対して、 0 . 0 0 1モル〜0 . 5モルが好ましく 0 . 0 1モル〜0 . 3 モルがより好ましい。
反応は、 上記一般式 (1 ) で表される、 トリアルキルシリルハライド、 触媒 およびシァン化水素の無機塩を混合することにより行われる。
反応温度は、 高すぎると副生成物が増加し、 低すぎると反応速度が小さくな ることから 0 °C〜 6 0 °C程度が好ましく、 1 0 °C〜 5 0 °C程度がより好ましい。 反応時間は、 触媒の種類、 添加量にもよるが通常 1時間〜 2 0 0時間程度であ り、 好ましくは 3時間〜 1 0 0時間程度である。
反応終了後に、 単蒸留する (多段数の精密蒸留装置は不要)、 または無機塩な どをろ過するのみで、 高純度の上記一般式 (3 ) で表されるトリアルキルシリ ルニトリルが得られる。
本発明で使用する有機溶媒としては、 流動パラフィン、 シリコーン、 シリコ —ンオイル、 へキサン、 ヘプタン、 オクタン、 ノナン、 デカン、 デカリン、 ゥ ンデカン、 ドデカン、 トリデカン、 テトラデカン、 ペンタデカン、 へキサデ力 ン、ヘプタデカン、ォクタデカン、 ノナデカン、エイコサン等が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。 好ましくはシリコーンオイル、 ドデカン、 トリデカン、 テトラデカン、 ペンタデカン、 へキサデカン、 ヘプタデカン、 ォ クタデカンが工業的に好適である。
有機溶媒の使用量は、 反応溶媒として使用する場合は、 上記一般式 (1 ) で 表される、 トリメチルシリルハライ ド 1 gに対して通常 0 . 5 g〜 5 0 gが好 ましく、 0 . 5 g〜 2 0 gがより好ましい。 また、 蒸留する際に添加して使用 する場合は、 トリメチルシリルハライ ド 1 gに対して通常 0 . 5〜 3 m lが好
ましく、 1 m 1〜2m 1がより好ましい。
反応終了後、 高純度のトリメチルシリル二トリルを単離するためには、 蒸留 によって行うことができる。 非溶媒系で反応させた場合には、 蒸留終盤には副 生塩が分散しにくくなり撹拌性が低下するが、 蒸留中に有機溶媒を添加するこ とによって撹拌性を維持することができる。
トリメチルシリル二トリルの留出量に応じて、有機溶媒を添加することで容積 率を低下させずにトリメチルシリルニトリルを単離することができる。さらに、 使用する有機溶媒は高沸点であるため、 トリメチルシリル二トリルとともに留 出することはないので、 多段数の精密蒸留装置を必要とせずに単蒸留のみで高 純度のトリメチルシリルニトリルを得ることができる。
実施例
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、 本発明はこれらの実 施例に何ら限定されるものではな 、。
実施例 1 非溶媒系におけるトリメチルシリル二トリルの製造
100m lフラスコにトリメチノレシリノレク口ライ ド(30 g、 276 mm o 1 )、 シアン化ナトリウム (14. 9 g、 304mmo 1 )、 ョゥ素 (1. 5 g、 5. 9mmo 1 ) を加え 20 °C〜 30 °Cで 1 3時間反応した。 反応終了後、 単蒸留 することでトリメチルシリル二トリルが 22. 3 g (収率 81. 4%) で無色 液体として得られた。 含量は 95. 9% (GC面積百分率) であった。
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC ):? 0.35 (s, 9H).
実施例 2 非溶媒系におけるトリェチルシリル二トリルの製造
50mlフラスコにトリェチルシリノレク口ライ ド (10 g、 66 mm o 1 ) 、 シアン化ナトリウム (3. 6 g、 73mmo 1 ) 、 ヨウ素 (0. 5 g、 3. 9 mmo 1 ) を加え 20°C〜30°Cで 1 5時間反応した。 反応終了後、 単蒸留す ることでトリェチルシリル二トリルが 6. 8 g (収率 73. 2%) で無色液体 として得られた。 含量は 93. 6% (GC面積百分率) であった。
1H醒 R (400MHz, CDC13): δ 1.00 (q, J = 7.2 Hz, 6H), 0.78 (t, J = 7.2 Hz,
9H).
実施例 3 非溶媒系におけるトリメチルシリルニトリルの製造
1 00m lフラスコにトリメチルシリルクロライ ド (30 g、 276 mm o 1 シアン化力リウム (21. 8 g、 304mmo 1 )、 ヨウ秦 (1. 5 g、 5. 9mmo 1 ) を加え 20 °C〜 30 °Cで 16時間反応した。 反応終了後、 単 蒸留することでトリメチルシリル二トリルが 24. 1 g (収率 88. 0%) で 無色液体として得られた。 含量は 95. 8%、 (GC面積百分率) であった。 IR (KCl, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 4 非溶媒系におけるトリメチルシリル二トリルの製造
1 00m lフラスコにトリメチノレシリノレク口ライ ド (30 g、 276mm o 1 )、 シァン化ナトリウム (14. 9 g、 304 mm o 1 )、 ョゥ化亜鉛 ( 8. 8 g、 27. 6 mm o 1 ) を加え 20 °C〜 30 °Cで 39時間反応した。 反応終 了後、 単蒸留することでトリメチルシリルニトリルが 1 9. 5 g (収率 71. 2%) で無色液体として得られた。 含量は 93. 1 % (GC面積百分率) であ つた。
IR (KCl, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 5 非溶媒系におけるトリェチルシリル二トリルの製造
50m lフラスコにトリエチノレシリノレク口ライ ド(10 g、 66mmo 1 )、 シァン化ナトリウム (3. 6 g、 73 mm o 1 ) 、 ョゥ化亜鉛( 2. 1 g、 6. 6mmo 1 ) を加え 20 °C〜 30 °Cで 28時間反応した。 反応終了後、 単蒸留 することでトリェチルシリル-トリルが 6. 3 g (収率 6 6. 9%) で無色液 体として得られた。 含量は 94. 7% (GC面積百分率) であった。
1H雇 R (400MHz, CDC13): δ 1.00 (q, J = 7.2 Hz, 6H), 0.78 (t, J = 7.2 Hz,
9H).
実施例 6 非溶媒系におけるトリメチルシリノレニトリルの製造
1 00m lフラスコにトリメチルシリルクロライ ド(30 g、 276 mm o 1 )、
シアン化ナトリウム (1 5. 0 g、 3 0 4mm o l )、 ョゥ化亜鉛 (8. 8 g、 2 7. 6 mm o 1 )、 トリメチルシリルニ トリノレ ( 1. 5 g、 1 5. 1 mm o 1 ) を加え 2 0°C〜3 0°Cで 1 5時間反応した。 反応終了後、 単蒸留することでト リメチルシリル二トリルが 1 6. 9 g (収率 6 1. 7 %) で無色液体として得 られた。 含量は 9 2. 4 % (GC面積百分率) であった。
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC ):? 0.35 (s, 9H).
実施例 7 非溶媒系におけるトリメチルシリルニトリルの製造
トリメチルシリルクロライ ド (3 0 g、 2 7 6 mm o 1 )、 シアン化ナトリウ ム (1 4. 9 g、 3 0 4mmo 1 )、 ョゥ化ナトリウム (4. l g、 2 7. 6 m m o 1 ) を加え 2 0 °C〜 3 0。Cで 3 6時間反応した。 トリメチルシリルニトリ ルの生成率は 5 5 % ( 1 H-NMR) であった。
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 8 非溶媒系におけるトリメチルシリルニトリルの製造
トリメチルシリルク口ライ ド (3 0 g、 2 7 6 mm o 1 )、 シアン化ナトリウ ム (1 5. 0 g、 3 0 4mmo l )、 ヨウ化カリウム (4. l g、 2 7. 6 mm o 1 ) を加え 3 0 °C〜 4 0 °Cで 8 0時間反応した。 トリメチルシリルニトリルの 生成率は 4 0% ( 1 H-NMR) であった。
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC ):? 0.35 (s, 9H).
実施例 9 有機溶媒系におけるトリメチルシリルニトリルの製造
3 0 0 m l フラスコにトリメチルシリルクロライ ド(3 0 g、 2 7 6 mm o 1 )、 n—テトラデカン (1 5 0 g)、 シアン化ナトリウム (1 4. 9 g、 3 0 4 mm o 1)、 ヨウ素 (1. 5 g、 5. 9 mm o 1 ) を加え 3 5°Cで 7 2時間反応した。 反 応終了後、単蒸留することでトリメチルシリノレニトリルが 2 4. 0 g (収率 8 7. 6 %) で無色液体として得られた。 含量は 9 4. 2% (GC面積百分率) であつ た。
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NME (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 1 o 有機溶媒系におけるトリメチルシリル二トリルの製造
300mlフラスコにトリメチルシリルク口ライ ド (30 g、 276 mm o
1 )、 n_テトラデカン (150 g)、 シアン化ナトリウム (15. 0 g、 304 mm o 1 )、 ョゥ化亜 口、 (8. 8 g、 27. 6 mm o 1 )、 トリメチルシリルニト リル (1. 5 g、 15. 1 mmo 1 ) を加え 40°Cで 17時間反応した。 反応終 了後、単蒸留することでトリメチルシリル-トリルが 18.2 g (収率 66.4 %) で無色液体として得られた。 含量は 92. 8% (GC面積百分率) であった。 IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 11 有機溶媒系におけるトリメチルシリノレニトリルの製造
100 m 1フラスコにトリメチルシリルク口ライ ド(30 g、276 mm o 1 )、 n—へキサデカン (30 g)、 シアン化ナトリウム (14. 9 g、 304 mm o 1)、 ヨウ素 (1. 5 g、 5. 9mmo 1 ) を加え 40 °Cで 48時間反応した。 反応終了後、 単蒸留することでトリメチルシリル二トリルが 25. 1 g (収率 9 1. 6%) で無色液体として得られた。 含量は 96. 2% (GC面積百分率) で あった。
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 12 有機溶媒系におけるトリメチルシリル-トリルの製造
200mlフラスコにトリメチルシリルクロライ ド(30 g、 276 mm o 1 )、 n—へキサデ力ン( 90 g )、シァン化カリ ウム(21. 8 g、 304 mm o 1 )、 ヨウ素 (1. 5 g、 5. 9mmo 1 ) を加え 40°Cで 56時間反応した。 反応終 了後、単蒸留することでトリメチルシリル二トリル力 S 25.9 g (収率 94.5%) で無色液体として得られた。 含量は、 95. 7% (GC面積百分率) であった。 IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm—l.
1H NMR (400MHz, CDC ):? 0.35 (s, 9H).
実施例 1 3 有機溶媒系におけるトリメチルシリノレニトリルの製造
300m lフラスコにトリメチノレシリルクロライ ド (30 g 276 mm o 1 ) n キサデ力ン ( 1 50 g )、 シァン化ナトリウム (14. 9 g 304mmo 1 )、 ヨウ化ナトリゥム (4. 1 g 27. 6 mm o 1) を加え 50°Cで 9◦時間反応した。 反応終了後、 単蒸留することでトリメチルシリ ルニトリルが 1 5. 8 g (収率 57. 7 %) で無色液体として得られた。 含 量は 94. 4% (GC面積百分率) であった。
IR (KC1, neat): 2997, 2189 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 14 有機溶媒系におけるトリメチルシリル二トリルの製造
200m lフラスコにトリメチルシリルク口ライ ド (30 g 276 mm o 1 )、 n—ォクタデカン (90 g)、 シアン化ナトリウム (14. 9 g 30 4 mm o 1 )、 ョゥ素 ( 1. 5 g 5. 9 mmo 1 ) を加え 35°Cで 72時間 反応した。 反応終了後、 単蒸留することでトリメチルシリル二トリルが 25. 0 g (収率 9 1. 3%) で無色液体として得られた。 含量は 95. 1 % (GC 面積百分率) であった。
実施例 15 非溶媒系反応 ·有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニト リルの製造
50mlフラスコにトリメチルシリルクロライ ド(10 g 92 mmo 1 )、 シアン化ナトリウム (5. 0 g 101 mm o l )、 ヨウ素 (0. 5 g 2. Ommo 1 ) を加え 20°C 30°Cで 20時間反応した。 反応終了後、 単蒸留 することでトリメチルシリルニトリルを単離した。単蒸留中、 トリメチルシリ ルニトリルの流出量に応じてシリコーンオイル(GE東芝シリコーン T S F 4 58— 100) を 1 5m l添加した。蒸留中のフラスコ内の液量はほぼ一定で あった。 さらに、 蒸留終了後も副生塩を分散することができ、 容易に攪拌する ことができた。蒸留の結果、 トリメチルシリル二トリノレ力 S 7. 2 g (収率 78. 9%) で無色液体として得られた。 (含量: 95. 2% GC面積百分率) IE (KC1, neat): 2997, 2189 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC ):? 0.35 (s, 9H).
実施例 16 非溶媒系反応 ·有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニ トリルの製造
5 Omlフラスコにトリメチルシリルクロライ ド(10 g、 92 mm o 1 )、 シアン化ナトリウム (5. 0 g、 101 mmo 1 )、 ョゥ素 (0. 5 g、 2. Ommo 1) を加え 20°C〜30°Cで 15時間反応した。 反応終了後、 単蒸 留することでトリメチルシリル二トリルを単離した。 単蒸留中、 トリメチル シリル二トリルの流出量に応じて流動パラフィンを 15ml添加した。 蒸留 中のフラスコ内の液量はほぼ一定であった。 さらに、 蒸留終了後も副生塩を 分散することができ、 容易に攪拌することができた。 蒸留の結果、 トリメチ ルシリルニトリルが 7. 8 g (収率 85. 4 %) で無色液体として得られた。
(含量: 98. 0%、 GC面積百分率)
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NME (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 17 非溶媒系反応 ·有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニ トリルの製造
50 m 1フラスコにトリメチルシリルク口ライ ド(10 g、 92 mmo 1 )、 シアン化ナトリウム (5. O g、 101 mmo 1)、 ヨウ素 (0. 5 g、 2. Ommo 1 ) を加え 20°C〜30°Cで 18時間反応した。 反応終了後、 単蒸留 することでトリメチルシリル二トリルを単離した。単蒸留中、 トリメチルシリ ルニトリルの流出量に応じて n—テトラデカンを 15ml添加した。蒸留中の フラスコ内の液量はほぼ一定であった。 さらに、蒸留終了後も副生塩を分散す ることができ、 容易に攪拌することができた。 蒸留の結果、 トリメチルシリル 二トリルが 8. 0 g (収率 87. 6 %) で無色液体として得られた。 (含量: 96. 2%、 GC面積百分率)
IR ( C1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC ):? 0.35 (s, 9H).
実施例 18 非溶媒系反応'有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニト
リルの製造
50m l フラスコにトリメチルシリルクロライ ド( 10 g、 92 mm o 1 )、 シァン化カリ ウム (7. 3 g、 101 mm o l )、 ヨウ素 (0. 5 g、 2. 0 mmo 1 ) を加え 20°C〜30°Cで 1 6時間反応した。 反応終了後、 単蒸留す ることでトリメチルシリル二トリノレを単離した。 単蒸留中、 トリメチルシリル 二トリルの流出量に応じて n—へキサデカンを 1 5m 1添加した。蒸留中のフ ラスコ内の液量はほぼ一定であった。 さらに、蒸留終了後も副生塩を分散する ことができ、 容易に攪拌することができた。 蒸留の結果、 トリメチルシリル二 トリル力 S 7. 9 g (収率 86. 5%) で無色液体として得られた。 (含量: 9
7. 0%、 GC面積百分率)
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 1 9 非溶媒系反応'有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニト リルの製造
50m lフラスコにトリメチルシリルク口ライ ド(10 g、 92 mmo 1 )、 シアン化ナトリウム (5. 0 g、 101 mmo 1 )、 ヨウ素 (0. 5 g、 2. Ommo 1 ) を加え 20°C〜30°Cで 23時間反応した。 反応終了後、 単蒸留 することでトリメチルシリノレニトリルを単離した。単蒸留中、 トリメチルシリ ルニトリルの流出量に応じて n—へキサデカンを 1 5m l添加した。蒸留中の フラスコ内の液量はほぼ一定であった。 さらに、蒸留終了後も副生塩を分散す ることができ、 容易に攪拌することができた。蒸留の結果、 トリメチルシリル 二トリルが 7. 1 g (収率 77. 8 %) で無色液体として得られた。 (含量: 96. 0%、 GC面積百分率)
IE (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 20 非溶媒系反応'有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニト リルの製造
50m lフラスコにトリメチノレシリノレクロライ ド(10 g、 92mmo 1 )、
シアン化ナトリウム (5. 0 g 101 mmo 1 )、 ヨウ化亜鉛 (2. 9 g 9. 2mmo 1) を加え 20 °C 30 °Cで 39時間反応した。 反応終了後、 単 蒸留することでトリメチルシリル二トリルを単離した。単蒸留中、 トリメチル シリルニトリルの流出量に応じて n キサデ力ンを 15 m 1添加した。蒸留 中のフラスコ内の液量はほぼ一定であった。 さらに、蒸留終了後も副生塩を分 散することができ、 容易に攪拌することができた。 蒸留の結果、 トリメチルシ リル二トリルが 7. 8 g (収率 85. 4 %) で無色液体として得られた。 (含 量: 96. 6% GC面積百分率)
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm-1.
1H NMR (400MHz CDC脉? 0.35 (s, 9H).
実施例 21 非溶媒系反応 ·有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニト リルの製造
5 Om lフラスコにトリメチルシリルク口ライ ド (10 g 92mmo 1 )、 シァン化ナトリウム (5. O g 10 1 mm o 1 )、 ョゥ化亜鉛( 2. 9 g 9. 2mmo 1 )、 トリメチルシリノレニトリル (0. 5 g 5. Ommo 1 ) を加え 20 °C 30でで 32時間反応した。 反応終了後、 単蒸留することでトリメチ ルシリル二トリルを単離した。 単蒸留中、 トリメチルシリル二トリルの流出量 に応じて n キサデカンを 15m l添加した。 蒸留中のフラスコ内の液量は ほぼ一定であった。 さらに、 蒸留終了後も副生塩を分散することができ、 容易 に攪拌することができた。 蒸留の結果、 トリメチルシリル二トリルが 7. 4 g (収率 81. 1%) で無色液体として得られた。 (含量: 93. 2% GC面積 百分率)
IE (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm-1.
1H NMR (400MHz, CDC13):? 0.35 (s, 9H).
実施例 22 非溶媒系反応 ·有機溶媒添加の蒸留によるトリメチルシリルニト リルの製造
50m lフラスコにトリメチルシリルクロライ ド (10 g 92mmo 1 )N シアン化ナトリウム (5. O g 101mmo l )、 ヨウ素 (0. 5 g 2. 0
mmo 1) を加え 20°C〜30°Cで 13時間反応した。 反応終了後、 単蒸留す ることでトリメチルシリル二トリルを単離した。 単蒸留中、 トリメチノレシリノレ 二トリルの流出量に応じて n—ォクタデカンを 15mL添加した。 蒸留中のフ ラスコ内の液量はほぼ一定であった。 さらに、 蒸留終了後も副生塩を分散する ことができ、 容易に攪拌することができた。 蒸留の結果、 トリメチルシリル二 トリノレ力 S 8. 4 g (収率 92. 0%)で無色液体として得られた。 (含量: 97. 4%、 GC面積百分率)
IR (KC1, neat): 2997, 2189, 1258, 854, 768, 640 cm— 1.
1H NMR (400MHz, CDC ):? 0.35 (s, 9H).
Claims
請求の範囲 一般式 ( 1 ) ;
(式中、 R l、 R 2、 R 3は、 同一または相異なってアルキル基を示し、 Aはハロ ゲン原子を示す。) で表されるトリアルキルシリルハラィ ドと、 一般式 ( 2 ) ; [化 2 ]
M(CN)n (2)
(式中、 Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、 nは 1または 2であ る。)で表されるシァン化水素の無機塩とを触媒の存在下で非溶媒系で反応させる ことを特徴とする一般式 (3 ) ;
(式中、 R l、 R 2、 R 3は前記と同義である。) で表されるトリアルキルシリ ルニトリルの製造方法。
トリアルキルシリルハラィ ドが、 トリメチルシリルハラィ ドである請求項 1に記 載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
トリメチルシリルハライドが、 トリメチルシリルクロリ ドである請求項 2に記載 のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
シアン化水素の無機塩が、 シアン化ナトリゥムまたはシアン化力リゥムである 請求項 1に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
5. 触媒が、 ヨウ素、 ヨウ化亜鉛、 トリメチルシリル二トリルおよびこれらの混合
物 R R R R ^一からなる群より選ばれた化合物であることを特徴とする
1
リア SRルI キルシリル二トリルの製造方法。
3
A
一般式 (1 ) ;
[化 1 ]
(式中、 R l、 R 2、 R 3は、 同一または相異なってアルキル基を示し、 Aはハ ロゲン原子を示す。) で表されるトリアルキルシリルハラィ ドと、 一般式 (2 ) ; [化 2 ]
M(CN)n (2)
(式中、 Mはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、 nは 1または 2であ る。)で表されるシァン化水素の無機塩とを触媒の存在下で有機溶媒系で反応させ ることを特徴とする一般式 (3 ) ;
[化 3 ]
(式中、 R l、 R 2、 R 3は前記と同義である。) で表されるトリアルキルシリ ルニトリルの製造方法。
7. トリアルキルシリルハラィ ドが、 トリメチルシリルハラィ ドである請求項 6に 記載のトリアルキルシリル-トリルの製造方法。
8. トリメチルシリルハライ ドが、 トリメチルシリルクロリ ドである請求項 6に記 載のトリアルキルシリルニトリルの製造方法。
9. シアン化水素の無機塩が、 シアン化ナトリゥムまたはシアン化力リゥムである 請求項 6に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
10. 触媒が、 ヨウ素、 ヨウ化亜鉛、 トリメチルシリル二トリルおょぴこれらの混合
物からなる群より選ばれた化合物であることを特徴とする請求項 6に記載のト リアルキルシリルニトリ ルの製造方法。
11. 有機溶媒が、 シリコーンオイルまたは流動パラフィンであることを特徴とする 請求項 6に記載のトリアルキルシリル-トリルの製造方法。
12. 有機溶媒が、 デカン、 ゥンデカン、 ドデカン、 トリデカン、 テトラデカン、 ぺ ンタデカン、 へキサデカン、 ヘプタデカン、 ォクタデカン、 ノナデカンまたは エイコサンであることを特徴とする請求項 6に記載のトリアルキルシリル二ト リルの製造方法。
13. 触媒の存在下で非溶媒系で反応させた後、 有機溶媒を添加して蒸留することを 特徴とする請求項 6に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
14. 蒸留する際に、 トリアルキルシリル二トリルの留出量に応じて有機溶媒を添加 する請求項 13に記載のトリアルキルシリル二トリルの製造方法。
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