２以上のアミノ基を有するシラン化合物及びその製造方法
【解決手段】下記一般式（１）
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物。
【効果】本発明により提供される２以上のアミノ基を有するシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、悪影響が生じずに、添加による特性向上を図ることができるため、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として有用である。
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物。
【効果】本発明により提供される２以上のアミノ基を有するシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、悪影響が生じずに、添加による特性向上を図ることができるため、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な２以上のアミノ基を有するシラン化合物及びその製造方法に関する。この新規化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤等として有用である。
【背景技術】
【０００２】
アミノ基を有するシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として有用であり、このようなアミノ基を有するシラン化合物としては、例えば「シリコーンハンドブック」，日刊工業新聞社，伊藤邦雄著，ｐ．５５〜５６（非特許文献１）記載のアミノプロピルトリメトキシシラン等の１級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物やＮ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等の２級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物、また、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン等の３級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物等が知られている。
【０００３】
しかしながら、これらの化合物は１分子あたり１つのアミノ基しか有していないため、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、アミノ基導入による効果の発現が少ない場合がある。
【０００４】
上記問題を解決するため、２以上のアミノ基を有するアルコキシシラン化合物が提案されており、この２以上のアミノ基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば「シリコーンハンドブック」，日刊工業新聞社，伊藤邦雄著，ｐ．５５〜５６（非特許文献１）記載のアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノエチルアミノ基を有するアルコキシシラン化合物、特開２００５−２９８４２８号公報（特許文献１）記載の２以上の保護されたアミノ基を有するアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【０００５】
上記化合物はアミノ基を２つ以上有するため、アミノ基導入の効果がより発現するが、アルコキシシリル基部位は１ヶ所であり、アルコキシシリル基部位でのカップリング効果の発現が少ない場合がある。
【０００６】
更に上記アミノエチルアミノ基を有するアルコキシシラン化合物においては、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として用いた場合、含有するアミノエチルアミノ基により熱による黄変が生じる可能性があり、上記特開２００５−２９８４２８号公報記載の２以上の保護されたアミノ基を有するアルコキシシラン化合物においては、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として用いた場合、後処理時や経時でシリル保護基が脱保護されたトリアルキルシラノールやシロキサン化合物が副生するため、添加による効果が低減したり、生成するトリアルキルシラノールやシロキサンによる悪影響が生じたりする可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９８４２８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「シリコーンハンドブック」，日刊工業新聞社，伊藤邦雄著，ｐ．５５〜５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤等として用いた場合に、悪影響が生じず、且つ添加効果が大きい新規なアミノ基を有するシラン化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、特定のアミノ基を有するシラン化合物が、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、悪影響が生じずに、添加による特性向上を図ることができることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
従って、本発明は、下記に示す２以上のアミノ基を有するシラン化合物及びその製造方法を提供する。
請求項１：
下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物。
請求項２：
下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、ｎは０、１又は２である。）
で示されるハロアルキルシラン化合物と、下記一般式（３）
【化３】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数である。）
で示されるアミン化合物を反応させることを特徴とする請求項１記載の２以上のアミノ基を有するシラン化合物の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により提供される２以上のアミノ基を有するシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、悪影響が生じずに、添加による特性向上を図ることができるため、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１で得られたＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図２】実施例１で得られたＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンのＩＲスペクトルである。
【図３】実施例２で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図４】実施例２で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンのＩＲスペクトルである。
【図５】実施例３で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図６】実施例３で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンのＩＲスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の２以上のアミノ基を有するシラン化合物は、下記一般式（１）
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される化合物である。
【００１５】
ここで、Ｒ1、Ｒ2は、炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基等が例示される。また、炭化水素基の水素原子の一部又は全部が置換されていてもよく、該置換基としては、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、（イソ）プロポキシ基等のアルコキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子からなる基、シアノ基、アミノ基、芳香族炭化水素基、エステル基、エーテル基、アシル基、スルフィド基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基等が挙げられ、これらを組み合わせて用いることもできる。
【００１６】
また、Ｒ1とＲ2とが結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成している場合、Ｒ1の炭素原子とＲ2の炭素原子とが直接結合したものの他、Ｒ1の炭素原子とＲ2の炭素原子とが、１個以上の酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を介して結合して環を形成したものであってもよい。Ｒ1とＲ2とが環を形成した場合の環中に含まれる炭素数は、好ましくは３〜６である。
【００１７】
Ｒ3は、炭素数１〜１０、好ましくは１〜８の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、アルキレン基、アラルキレン基等が挙げられ、具体的には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、イソブチレン基等が例示される。
【００１８】
Ｒ4、Ｒ5は、炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の１価炭化水素基であり、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基等が例示される。
【００１９】
上記一般式（１）で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン等が例示される。
【００２０】
また、本発明における上記一般式（１）で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物の製造方法は、例えば、下記一般式（２）
【化５】
（式中、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、ｎは０、１又は２である。）
で示されるハロアルキルシラン化合物と、下記一般式（３）
【化６】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数である。）
で示されるアミン化合物を反応させて製造する方法が挙げられる。
【００２１】
上記一般式（２）におけるＲ3、Ｒ4、Ｒ5及び上記一般式（３）におけるＲ1、Ｒ2は上述したものが例示できる。
【００２２】
上記ハロアルキルシラン化合物とアミン化合物の反応においては、ハロゲン化水素が副生するが、これは上記一般式（３）で示されるアミン化合物自身を塩基として捕捉してもよく、他のアミン化合物を塩基として捕捉してもよい。他のアミン化合物としては上記一般式（３）で示されるアミン化合物の他、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、ジメチルアニリン、メチルイミダゾール、テトラメチルエチレンジアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等が例示される。
【００２３】
上記一般式（２）で示されるハロアルキルシラン化合物と上記一般式（３）で示されるアミン化合物の配合比は特に限定されないが、反応性、生産性の点から、上記一般式（３）で示されるアミン化合物自身を塩基として捕捉する場合はハロアルキルシラン化合物１モルに対し、アミン化合物０．１〜１５．０モル、特に０．２〜５．０モルの範囲が好ましく、他のアミン化合物を塩基として捕捉する場合は０．１〜１４．０モル、特に０．１〜４．０モルの範囲が好ましい。
【００２４】
また、他のアミン化合物を塩基として捕捉する場合の他のアミン化合物の使用量は特に限定されないが、反応性、生産性の点から、ハロアルキルシラン化合物１モルに対し、０．１〜１０．０モル、特に０．１〜３．０モルの範囲が好ましい。
【００２５】
また、反応温度は特に限定されないが、常圧又は加圧下で−２０〜２００℃、特に０〜１５０℃が好ましい。なお、圧力範囲は０．１〜１０ＭＰａが好ましく、雰囲気は窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下が好ましい。反応時間は通常１〜３０時間の範囲である。
【００２６】
なお、反応は無溶媒でも進行するが、溶媒を用いることもできる。用いられる溶媒としては、例えばペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド等の非プロトン性極性溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒などが例示される。これらの溶媒は単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００２７】
反応終了後にはアミン化合物の塩が生じるが、これは反応液を濾過、又はエチレンジアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等を添加し、分離するなどの方法により除去できる。以上のようにして塩を除去した反応液からは、蒸留等の通常の方法で目的物を回収することができる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例及び実験例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２９】
［実施例１］Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、３−クロロプロピルトリメトキシシラン（１９８．７ｇ、１．０ｍｏｌ）を仕込み、１２０℃に加熱した。内温が安定した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン（１３２．３ｇ、１．５ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後３時間撹拌した。生じた塩酸塩を濾過により除去した後、蒸留した。沸点１５３℃／６０Ｐａの留分を４０．２ｇ得た。
【００３０】
得られた留分の質量スペクトル、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトルを測定した。
質量スペクトル
ｍ／ｚ ３５４，２０６，１６０，１２１，９１，５８
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（重クロロホルム溶媒）
図１にチャートで示す。
ＩＲスペクトル
図２にチャートで示す。
以上の結果より、得られた化合物はＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンであることが確認された。
【００３１】
［実施例２］Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン（１７４．３ｇ、１．５ｍｏｌ）を仕込み、１２０℃に加熱した。内温が安定した後、３−クロロプロピルトリメトキシシラン（１９８．７ｇ、１．０ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後３時間撹拌した。生じた塩酸塩を濾過により除去した後、蒸留した。沸点１６６℃／１３０Ｐａの留分を５５．２ｇ得た。
【００３２】
得られた留分の質量スペクトル、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトルを測定した。
質量スペクトル
ｍ／ｚ ３５４，２０６，１６０，１２１，８６
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（重クロロホルム溶媒）
図３にチャートで示す。
ＩＲスペクトル
図４にチャートで示す。
以上の結果より、得られた化合物はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンであることが確認された。
【００３３】
［実施例３］Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン（１７４．３ｇ、１．５ｍｏｌ）を仕込み、１２０℃に加熱した。内温が安定した後、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン（１８２．７ｇ、１．０ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後３時間撹拌した。生じた塩酸塩を濾過により除去した後、蒸留した。沸点１３９℃／２０Ｐａの留分を５３．１ｇ得た。
【００３４】
得られた留分の質量スペクトル、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトルを測定した。
質量スペクトル
ｍ／ｚ ３２２，１９０，１４４，１０５，８６
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（重クロロホルム溶媒）
図５にチャートで示す。
ＩＲスペクトル
図６にチャートで示す。
以上の結果より、得られた化合物はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンであることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な２以上のアミノ基を有するシラン化合物及びその製造方法に関する。この新規化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤等として有用である。
【背景技術】
【０００２】
アミノ基を有するシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として有用であり、このようなアミノ基を有するシラン化合物としては、例えば「シリコーンハンドブック」，日刊工業新聞社，伊藤邦雄著，ｐ．５５〜５６（非特許文献１）記載のアミノプロピルトリメトキシシラン等の１級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物やＮ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等の２級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物、また、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン等の３級アミノ基を有するアルコキシシラン化合物等が知られている。
【０００３】
しかしながら、これらの化合物は１分子あたり１つのアミノ基しか有していないため、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、アミノ基導入による効果の発現が少ない場合がある。
【０００４】
上記問題を解決するため、２以上のアミノ基を有するアルコキシシラン化合物が提案されており、この２以上のアミノ基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば「シリコーンハンドブック」，日刊工業新聞社，伊藤邦雄著，ｐ．５５〜５６（非特許文献１）記載のアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノエチルアミノ基を有するアルコキシシラン化合物、特開２００５−２９８４２８号公報（特許文献１）記載の２以上の保護されたアミノ基を有するアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【０００５】
上記化合物はアミノ基を２つ以上有するため、アミノ基導入の効果がより発現するが、アルコキシシリル基部位は１ヶ所であり、アルコキシシリル基部位でのカップリング効果の発現が少ない場合がある。
【０００６】
更に上記アミノエチルアミノ基を有するアルコキシシラン化合物においては、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として用いた場合、含有するアミノエチルアミノ基により熱による黄変が生じる可能性があり、上記特開２００５−２９８４２８号公報記載の２以上の保護されたアミノ基を有するアルコキシシラン化合物においては、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として用いた場合、後処理時や経時でシリル保護基が脱保護されたトリアルキルシラノールやシロキサン化合物が副生するため、添加による効果が低減したり、生成するトリアルキルシラノールやシロキサンによる悪影響が生じたりする可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９８４２８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「シリコーンハンドブック」，日刊工業新聞社，伊藤邦雄著，ｐ．５５〜５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤等として用いた場合に、悪影響が生じず、且つ添加効果が大きい新規なアミノ基を有するシラン化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、特定のアミノ基を有するシラン化合物が、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、悪影響が生じずに、添加による特性向上を図ることができることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
従って、本発明は、下記に示す２以上のアミノ基を有するシラン化合物及びその製造方法を提供する。
請求項１：
下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物。
請求項２：
下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、ｎは０、１又は２である。）
で示されるハロアルキルシラン化合物と、下記一般式（３）
【化３】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数である。）
で示されるアミン化合物を反応させることを特徴とする請求項１記載の２以上のアミノ基を有するシラン化合物の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により提供される２以上のアミノ基を有するシラン化合物は、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として使用した場合、悪影響が生じずに、添加による特性向上を図ることができるため、塗料添加剤、接着剤、シランカップリング剤、繊維処理剤、表面処理剤として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１で得られたＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図２】実施例１で得られたＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンのＩＲスペクトルである。
【図３】実施例２で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図４】実施例２で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンのＩＲスペクトルである。
【図５】実施例３で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンの1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図６】実施例３で得られたＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンのＩＲスペクトルである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の２以上のアミノ基を有するシラン化合物は、下記一般式（１）
【化４】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される化合物である。
【００１５】
ここで、Ｒ1、Ｒ2は、炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基等が例示される。また、炭化水素基の水素原子の一部又は全部が置換されていてもよく、該置換基としては、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、（イソ）プロポキシ基等のアルコキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子からなる基、シアノ基、アミノ基、芳香族炭化水素基、エステル基、エーテル基、アシル基、スルフィド基、アルキルシリル基、アルコキシシリル基等が挙げられ、これらを組み合わせて用いることもできる。
【００１６】
また、Ｒ1とＲ2とが結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成している場合、Ｒ1の炭素原子とＲ2の炭素原子とが直接結合したものの他、Ｒ1の炭素原子とＲ2の炭素原子とが、１個以上の酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を介して結合して環を形成したものであってもよい。Ｒ1とＲ2とが環を形成した場合の環中に含まれる炭素数は、好ましくは３〜６である。
【００１７】
Ｒ3は、炭素数１〜１０、好ましくは１〜８の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、アルキレン基、アラルキレン基等が挙げられ、具体的には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、イソブチレン基等が例示される。
【００１８】
Ｒ4、Ｒ5は、炭素数１〜１０、好ましくは１〜６の１価炭化水素基であり、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基等が例示される。
【００１９】
上記一般式（１）で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（トリエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルメトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−ジメチルエトキシシリルプロピル）ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルプロピル）アミノエチルピペリジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルプロピル）アミノエチルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルメチル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジメトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルメトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリエトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ビス（ジメチルエトキシシリルプロピル）アミノエチル−Ｎ’−メチルピペラジン等が例示される。
【００２０】
また、本発明における上記一般式（１）で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物の製造方法は、例えば、下記一般式（２）
【化５】
（式中、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、ｎは０、１又は２である。）
で示されるハロアルキルシラン化合物と、下記一般式（３）
【化６】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数である。）
で示されるアミン化合物を反応させて製造する方法が挙げられる。
【００２１】
上記一般式（２）におけるＲ3、Ｒ4、Ｒ5及び上記一般式（３）におけるＲ1、Ｒ2は上述したものが例示できる。
【００２２】
上記ハロアルキルシラン化合物とアミン化合物の反応においては、ハロゲン化水素が副生するが、これは上記一般式（３）で示されるアミン化合物自身を塩基として捕捉してもよく、他のアミン化合物を塩基として捕捉してもよい。他のアミン化合物としては上記一般式（３）で示されるアミン化合物の他、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、ジメチルアニリン、メチルイミダゾール、テトラメチルエチレンジアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等が例示される。
【００２３】
上記一般式（２）で示されるハロアルキルシラン化合物と上記一般式（３）で示されるアミン化合物の配合比は特に限定されないが、反応性、生産性の点から、上記一般式（３）で示されるアミン化合物自身を塩基として捕捉する場合はハロアルキルシラン化合物１モルに対し、アミン化合物０．１〜１５．０モル、特に０．２〜５．０モルの範囲が好ましく、他のアミン化合物を塩基として捕捉する場合は０．１〜１４．０モル、特に０．１〜４．０モルの範囲が好ましい。
【００２４】
また、他のアミン化合物を塩基として捕捉する場合の他のアミン化合物の使用量は特に限定されないが、反応性、生産性の点から、ハロアルキルシラン化合物１モルに対し、０．１〜１０．０モル、特に０．１〜３．０モルの範囲が好ましい。
【００２５】
また、反応温度は特に限定されないが、常圧又は加圧下で−２０〜２００℃、特に０〜１５０℃が好ましい。なお、圧力範囲は０．１〜１０ＭＰａが好ましく、雰囲気は窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下が好ましい。反応時間は通常１〜３０時間の範囲である。
【００２６】
なお、反応は無溶媒でも進行するが、溶媒を用いることもできる。用いられる溶媒としては、例えばペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド等の非プロトン性極性溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒などが例示される。これらの溶媒は単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。
【００２７】
反応終了後にはアミン化合物の塩が生じるが、これは反応液を濾過、又はエチレンジアミン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７等を添加し、分離するなどの方法により除去できる。以上のようにして塩を除去した反応液からは、蒸留等の通常の方法で目的物を回収することができる。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例及び実験例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２９】
［実施例１］Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、３−クロロプロピルトリメトキシシラン（１９８．７ｇ、１．０ｍｏｌ）を仕込み、１２０℃に加熱した。内温が安定した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン（１３２．３ｇ、１．５ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後３時間撹拌した。生じた塩酸塩を濾過により除去した後、蒸留した。沸点１５３℃／６０Ｐａの留分を４０．２ｇ得た。
【００３０】
得られた留分の質量スペクトル、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトルを測定した。
質量スペクトル
ｍ／ｚ ３５４，２０６，１６０，１２１，９１，５８
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（重クロロホルム溶媒）
図１にチャートで示す。
ＩＲスペクトル
図２にチャートで示す。
以上の結果より、得られた化合物はＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンであることが確認された。
【００３１】
［実施例２］Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン（１７４．３ｇ、１．５ｍｏｌ）を仕込み、１２０℃に加熱した。内温が安定した後、３−クロロプロピルトリメトキシシラン（１９８．７ｇ、１．０ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後３時間撹拌した。生じた塩酸塩を濾過により除去した後、蒸留した。沸点１６６℃／１３０Ｐａの留分を５５．２ｇ得た。
【００３２】
得られた留分の質量スペクトル、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトルを測定した。
質量スペクトル
ｍ／ｚ ３５４，２０６，１６０，１２１，８６
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（重クロロホルム溶媒）
図３にチャートで示す。
ＩＲスペクトル
図４にチャートで示す。
以上の結果より、得られた化合物はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンであることが確認された。
【００３３】
［実施例３］Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミン
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えたフラスコに、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン（１７４．３ｇ、１．５ｍｏｌ）を仕込み、１２０℃に加熱した。内温が安定した後、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン（１８２．７ｇ、１．０ｍｏｌ）を２時間かけて滴下し、その後３時間撹拌した。生じた塩酸塩を濾過により除去した後、蒸留した。沸点１３９℃／２０Ｐａの留分を５３．１ｇ得た。
【００３４】
得られた留分の質量スペクトル、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、ＩＲスペクトルを測定した。
質量スペクトル
ｍ／ｚ ３２２，１９０，１４４，１０５，８６
1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（重クロロホルム溶媒）
図５にチャートで示す。
ＩＲスペクトル
図６にチャートで示す。
以上の結果より、得られた化合物はＮ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’，Ｎ’−ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピル）エチレンジアミンであることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物。
【請求項２】
下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、ｎは０、１又は２である。）
で示されるハロアルキルシラン化合物と、下記一般式（３）
【化３】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数である。）
で示されるアミン化合物を反応させることを特徴とする請求項１記載の２以上のアミノ基を有するシラン化合物の製造方法。
【請求項１】
下記一般式（１）
【化１】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基であり、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数、ｎは０、１又は２である。）
で示される２以上のアミノ基を有するシラン化合物。
【請求項２】
下記一般式（２）
【化２】
（式中、Ｒ3は炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐状の２価炭化水素基、Ｒ4、Ｒ5は炭素数１〜１０の１価炭化水素基、Ｘは塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、ｎは０、１又は２である。）
で示されるハロアルキルシラン化合物と、下記一般式（３）
【化３】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基であり、互いに結合してこれらが結合する窒素原子と共に環を形成してもよく、ａは１〜１０の整数、ｂは１〜１０の整数である。）
で示されるアミン化合物を反応させることを特徴とする請求項１記載の２以上のアミノ基を有するシラン化合物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１２１９０６（Ｐ２０１１−１２１９０６Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８１３９２（Ｐ２００９−２８１３９２）
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１１日（２００９．１２．１１）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
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