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Merck

有機ケイ素試薬

ジシラン、シラノール、シラザン、ケイ酸塩、シロキサン、およびトリアルコキシシランなど、一般的な有機ケイ素試薬の構造

当社の有機ケイ素および関連するケイ素試薬は、多くの実用的な合成用途に加え、接着剤、シーラント、自動車用潤滑油、コンピュータチップ、ドライクリーニング用溶剤の製造から、スキンケア製品、低分子医薬品、コンタクトレンズなどのヘルスケア製品に至るまで、幅広い製造用途に活用されています。  

有機金属試薬と有機ハロゲン化物の遷移金属触媒によるクロスカップリングには固有の欠点があるため、有機ケイ素試薬が適切な代替手段として台頭してきました。 有機シラン化合物は、毒性がなく、化学的安定性が高く、分子量が小さいため、有機ハロゲン化物や擬ハロゲン化物とのクロスカップリングにおける求核パートナーとして理想的です。有機シランのパラジウム触媒によるクロスカップリングを介して新しい C–C 結合を形成するための反応条件は穏やかですが、目的のクロスカップリング生成物を高収率で得るためには、求核促進剤が必要となります。 クロスカップリング反応の副生成物であるポリシロキサンは、クロマトグラフィー(シリカゲルまたは逆相)や蒸留などの従来の方法によって容易に除去することができます。当社は、パラジウム触媒によるクロスカップリング反応において極めて優れたカップリングパートナーとなる多種多様なシリコン化合物を提供しており、お客様の画期的な成果の実現をこれまで以上に身近なものにするお手伝いをできることを誇りに思います。



ジシラン

ジシランは、熱分解されたジシランの堆積生成物であるアモルファスシリコンの化学気相堆積(CVD)を介して、太陽電池デバイス(シリコンウェハー、薄膜トランジスタ、太陽電池など)の製造に広く利用されている。また、ジシランは、ミセル触媒条件下でのアリル炭酸塩とのシリル求核置換反応を介したアリルシランの合成にも利用されている。 水系媒体における反応条件の穏やかさにより、ワンポット合成プロセスへの応用が可能である。

シラノール

シリコン化合物のPd触媒によるクロスカップリングは、シラノールを頻繁に利用する、スティール(Sn)、熊田(Mg)、鈴木(B)、根岸(Zn)などのクロスカップリングといった、より一般的に知られている方法に代わる適切な手法として、急速に受け入れられつつある。 フッ化物活性化源の存在下では、アルケニル(ジメチル)シラノールはアリールハロゲン化物およびアルケニルハロゲン化物の両方と容易に反応し、非常に高い収率でカップリング生成物を与えます。あるいは、Pd触媒によるクロスカップリングは、TMSOKを用いた塩基性活性化条件下でも行うことができ、その場での求核性シラノレートが生成されます。 塩基性活性化下でのクロスカップリングの有用性は、フッ化物に敏感なシリル保護基の存在下でも反応を行える点にある。アルキニルシラノールも、同様の条件下で活性なカップリングパートナーとなる。

シラザン

シラザンは、クロロシランのアミノ分解またはアミノリシスによって調製される、有機・無機ハイブリッド材料の一群である。様々なシラザンおよびシラザンポリマーが合成され、炭化窒化ケイ素セラミックスの前駆体、コーティング材、表面改質剤、およびシリコーンゴムの添加剤として研究されている。 これらは、SiAN結合の反応性を用いて微量の水分やSiAOH基を除去することで、ポリシロキサン鎖の再配列による劣化を効果的に抑制し、それによってシリコーンゴムの熱安定性を向上させる。また、シラザンは、化学処理反応を可能にしたり、その効率を高めたりするために有機中間体を改質したり、シリコン化合物を最終製品に組み込んでその物理的特性を改質したりするためにも用いられる。

ケイ酸塩

ケイ酸塩の大部分は酸化物であり、材料科学や工学の分野で広く利用されています。ドープされたケイ酸塩は、材料に特定の特性を付与します。これらの製品は、ゼロゲルやシリカゾル-ゲルの合成、六方晶メソ多孔質シリカ層の形成、H+-マガディイトのインターカレーション、およびバイオエンジニアリングで利用される混合金属生体活性ガラスやその他の生体活性材料の研究に応用できます。

シロキサン

シリコン化合物をトランスメタレーション試薬として用いることは、広く普及しているスティール反応や鈴木カップリング反応に代わる有力な選択肢として大きな注目を集めている。その主な理由は、無毒な副生成物が生成されること、および多くの反応条件下で試薬が安定していることにある。シリコン系カップリング反応は、パラジウムまたはロジウム触媒の存在下で、アリール、ヘテロアリール、またはアルケニルハロゲン化物とアルコキシシランを用いて行うことができる。 利用可能な様々な種類のシリコン化合物の中でも、アルコキシシランはカップリング反応において最も効果的である。トリアルコキシシランは重要なシリル化剤であり、標準的な溶液堆積条件下での基材の改質による表面機能化に広く用いられている。スティールおよび鈴木カップリングの実用的な代替法として、ロジウム触媒を用いたトリアルコキシシランのカルボニル化合物への付加反応は、実行可能な代替手段である。


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