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JP2797962B2 - シクロアルキル(2−ノルボルニル)ジアルコキシシラン化合物 - Google Patents

シクロアルキル(2−ノルボルニル)ジアルコキシシラン化合物

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Publication number
JP2797962B2
JP2797962B2 JP8095894A JP8095894A JP2797962B2 JP 2797962 B2 JP2797962 B2 JP 2797962B2 JP 8095894 A JP8095894 A JP 8095894A JP 8095894 A JP8095894 A JP 8095894A JP 2797962 B2 JP2797962 B2 JP 2797962B2
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JP
Japan
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norbornyl
cycloalkyl
compound
group
present
Prior art date
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JP8095894A
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JPH07267967A (ja
Inventor
歩 清森
透 久保田
昭 山本
幹夫 遠藤
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.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication of JPH07267967A publication Critical patent/JPH07267967A/ja
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  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、珪素原子に2−ノルボ
ルニル基、シクロアルキル基及び2個のアルコキシ基が
結合し、各種建材、例えば木材、コンクリート、大理石
等の撥水剤などとして有用なシクロアルキル(2−ノル
ボルニル)ジアルコキシシラン化合物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】木材、
コンクリート、大理石等の各種基材表面に撥水性を付与
するための表面撥水剤としては、従来より直鎖のアルキ
ル基を有するアルコキシシラン化合物が公知である。こ
の撥水剤の撥水性能に関しては、アルキル鎖が長く、嵩
高いほど優れていることが知られている。
【0003】しかしながら、アルキル鎖が長くなると、
シラン化合物の融点や沸点が高くなり、製造、使用の面
からその鎖長には限度があった。
【0004】このため、このような長鎖アルキル基を有
さなくとも嵩高い撥水剤として有効なアルコキシシラン
化合物が望まれていた。
【0005】また、一般に嵩高く、かつフレキシビリテ
ィーの少ない置換基を有するアルコキシシラン化合物
は、シランカップリング剤やオレフィン重合用の触媒成
分として有用であることが知られており、従ってこのよ
うな点からも嵩高いアルコキシシランが求められてい
た。
【0006】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、嵩高く、かつフレキシビリティーが少ない置換基を
持つと共に、常温で液体であり、蒸留精製可能であるた
めに、製造、使用時に取扱いが容易で、撥水剤などとし
て有用なアルコキシシラン化合物を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、例えば下
記一般式(2)で表されるグリニャール試薬と下記一般
式(3)で表される2−ノルボルニルトリアルコキシシ
ランとを反応させることにより、下記一般式(1)で表
される新規なシクロアルキル(2−ノルボルニル)ジア
ルコキシシラン化合物が得られること、このジアルコキ
シシラン化合物は、置換基として嵩高く、かつフレキシ
ビリティーが少ない2−ノルボルニル基とシクロアルキ
ル基を有する構造であるので、撥水性能等に優れると共
に、常温で液体であり、蒸留精製可能であるため、製
造、使用時に取扱いが容易であることを見い出し、本発
明をなすに至ったものである。
【0008】
【化2】 (但し、式中R1は炭素数5〜7のシクロアルキル基、
2はメチル基又はエチル基、Xはハロゲン原子を示
す。)
【0009】以下、本発明について更に詳しく説明する
と、本発明のシクロアルキル(2−ノルボルニル)ジア
ルコキシシラン化合物は、下記一般式(1)で表される
ものである。
【0010】
【化3】 (但し、式中R1は炭素数5〜7のシクロアルキル基、
2はメチル基又はエチル基を示す。)
【0011】このように式(1)で表される本発明のア
ルコキシシラン化合物は、嵩高くかつフレキシビリティ
ーの少ない置換基である2−ノルボルニル基とシクロア
ルキル基、及び、加水分解性基である2つのアルコキシ
基を有している。この式(1)で表されるアルコキシシ
ラン化合物としては、例えば、シクロペンチル(2−ノ
ルボルニル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(2−
ノルボルニル)ジメトキシシラン、シクロヘプチル(2
−ノルボルニル)ジメトキシシラン、シクロペンチル
(2−ノルボルニル)ジエトキシシラン、シクロヘキシ
ル(2−ノルボルニル)ジエトキシシラン、シクロヘプ
チル(2−ノルボルニル)ジエトキシシラン等が挙げら
れる。
【0012】上記式(1)のジアルコキシシラン化合物
は、例えば次式に示すように、下記一般式(2)で表さ
れるグリニャール試薬と一般式(3)で表される2−ノ
ルボルニルトリアルコキシシランとを反応させることで
得ることができる。
【0013】
【化4】 (但し、式中R1は炭素数5〜7のシクロアルキル基、
2はメチル基又はエチル基、Xはハロゲン原子を示
す。)
【0014】この反応は、一般式(3)の2−ノルボル
ニルトリアルコキシシラン1モルに対して、一般式
(2)のグリニャール試薬0.9〜1.1モルを使用し
て、反応温度が0〜150℃、好ましくは20〜130
℃、反応時間は1〜10時間の条件で行うことができ
る。反応終了後は、生成した塩をろ別し、減圧蒸留して
精製することにより、本発明の一般式(1)で表される
シクロアルキル(2−ノルボルニル)ジアルコキシシラ
ン化合物を得ることができる。
【0015】なお、式(2)で表されるグリニャール試
薬は、対応するシクロアルキルハライドと金属マグネシ
ウムとをジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等のエ
ーテル系溶媒中で反応させることによって定量的に得る
ことができる。
【0016】また、式(3)で表される2−ノルボルニ
ルトリアルコキシシランを製造するには、例えばZh.
Obsh.Khim.1961,31,1199に記載
されているように、2−ノルボルネンとトリクロロシラ
ンとをH2PtCl6触媒の存在下に付加反応(ハイドロ
シリレーション反応)させて2−ノルボルニルトリクロ
ロシランを得た後、このトリクロロシランとメタノール
又はエタノールとを例えば特開平5−255351号公
報に記載されている如く、第三級アミン等の脱ハロゲン
化水素剤の存在下に反応させることにより得ることがで
きる。
【0017】
【化5】
【0018】ここで、2−ノルボルニルトリアルコキシ
シランの立体異性体のうち、2−exo−ノルボルニル
トリアルコキシシランを選択的に得ようとする場合に
は、J.Chem.Soc.,Dalton tran
s.1977,1159に報告されているように、[P
t(SiCl3)(μ−H){(C6113P}]2を触
媒とする2−ノルボルネンへのトリクロロシランのハイ
ドロシリレーション反応により、2−exo−ノルボル
ニルトリクロロシランを選択的に得ることができる。得
られた2−exo−ノルボルニルトリクロロシランは、
上述のようにメタノール又はエタノールでエステル化反
応させればよい。
【0019】また、2−endo−ノルボルニルトリア
ルコキシシランを選択的に得ようとすれば、Organ
ometallics,1982,,355に記載さ
れているように、シクロペンタジエンとビニルトリクロ
ロシランとをDiels−Alder付加反応させた
後、生成物をパラジウム触媒を用いて水素添加すること
によって2−endo−ノルボルニルトリクロロシラン
が得られるので、この2−endo−ノルボルニルトリ
クロロシランをメタノール又はエタノールでエステル化
反応させればよい。
【0020】本発明においては、一般式(3)で表され
る2−ノルボルニルトリアルコキシシランとしては、こ
れらexo−endo立体異性体のいずれか1種であっ
ても又はこれらの混合物であってもよい。
【0021】本発明の上記式(1)のシクロアルキル
(2−ノルボルニル)ジアルコキシシランは、撥水処理
剤として有効に使用し得、またシランカップリング剤、
オレフィン重合用触媒等としても用いることができる。
【0022】
【発明の効果】本発明のシクロアルキル(2−ノルボル
ニル)ジアルコキシシラン化合物は、嵩高く、かつフレ
キシビリティーが少ない置換基を持つと共に、常温で液
体であり、蒸留精製可能であるため、製造、使用時に取
扱いが容易で、表面撥水処理剤、シランカップリング
剤、オレフィン重合用触媒等として有用である。
【0023】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に示すが、本
発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【0024】[実施例1]攪拌機、還流冷却器、温度計
及び滴下ロートを備えた200mlのガラスフラスコを
窒素置換し、フラスコ中に金属マグネシウム4.9g
(0.20モル)とテトラヒドロフラン60mlを仕込
んだ。窒素雰囲気下で、滴下ロートよりシクロペンチル
クロライド20.9g(0.20モル)を50〜60℃
で1時間かけて滴下した。更に溶媒の還流温度で1時間
攪拌することにより、シクロペンチルマグネシウムクロ
ライドのテトラヒドロフラン溶液を得た。
【0025】使用した滴下ロートを新しいものと交換
し、新しい滴下ロートより2−exo−ノルボニルトリ
メトキシシラン43.3g(0.20モル)を80〜9
0℃で1時間かけて滴下し、その後更に溶媒の還流温度
で10時間攪拌を続けた。得られた反応液から塩をろ別
し、ろ液を減圧下に蒸留して、128.5℃/2mmH
gの沸点を有する無色透明の溜分としてシクロペンチル
(2−exo−ノルボルニル)ジメトキシシラン38.
2gを得た。単離収率は75%であった。
【0026】得られた化合物の質量スペクトル、1H−
核磁気共鳴スペクトル及び13C−核磁気共鳴スペクトル
の測定結果を次に示す。また、赤外吸収スペクトルを図
1に示した。 質量スペクトル(EI法):m/z(帰属) 254(M+) 185([M−C59+) 159([M−C711+1 H−核磁気共鳴スペクトル及び13C−核磁気共鳴スペ
クトル(CDCl3中)
【0027】
【化6】
【0028】
【表1】
【0029】[実施例2]実施例1で用いたシクロペン
チルクロライドの代わりに、シクロヘキシルクロライド
23.7g(0.20モル)を用いて、実施例1と同様
の方法でシクロへキシルマグネシウムクロライドのテト
ラヒドロフラン溶液を得た。
【0030】続いて、これと2−exo−ノルボルニル
トリメトキシシラン43.3g(0.20mol)を実
施例1と同様にして反応させ、反応液から塩を除去した
後に減圧下で蒸留を行い、137.5〜138℃/2m
mHgの沸点を有する無色透明の液体として、シクロヘ
キシル(2−exo−ノルボルニル)ジメトキシシラン
33.3gを得た。単離収率は62%であった。
【0031】得られた化合物の質量スペクトル、1H−
核磁気共鳴スペクトル及び13C−核磁気共鳴スペクトル
の測定結果を次に示す。また、赤外吸収スペクトルを図
2に示した。 質量スペクトル(EI法):m/z(帰属) 268(M+) 185([M−C611+) 173([M−C711+1 H−核磁気共鳴スペクトル及び13C−核磁気共鳴スペ
クトル(CDCl3中)
【0032】
【化7】
【0033】
【表2】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られた本発明のシクロペンチル
(2−exo−ノルボルニル)ジメトキシシランの赤外
吸収スペクトルを示すチャートである。
【図2】実施例2で得られた本発明のシクロヘキシル
(2−exo−ノルボルニル)ジメトキシシランの赤外
吸収スペクトルを示すチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 昭 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (72)発明者 遠藤 幹夫 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28−1 信越化学工業株式会社 合成技術研究 所内 (56)参考文献 特開 平1−132591(JP,A) 特開 平1−294681(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07F 7/18 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表されるシクロアル
    キル(2−ノルボルニル)ジアルコキシシラン化合物。 【化1】 (但し、式中R1は炭素数5〜7のシクロアルキル基、
    2はメチル基又はエチル基を示す。)
JP8095894A 1994-03-28 1994-03-28 シクロアルキル(2−ノルボルニル)ジアルコキシシラン化合物 Expired - Fee Related JP2797962B2 (ja)

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