[發明專利]三甲基溴硅烷的一種合成方法

有效

• 申請號: 201110057265.1
• 申請日: 2011-03-10
• 公開（公告）號: CN102153582A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 李明成;張揚;張眾笑;李輝寧
• 申請（專利權）人: 揚州三友合成化工有限公司
• 主分類號: C07F7/12
• 分類號: C07F7/12
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及一種化工產品的生產技術領域，特別是化學合成三甲基溴硅烷的方法。

背景技術

三甲基溴硅烷是一種新型的有機硅合成試劑，主要應用于抗病毒藥物合成方面，是合成抗乙肝病毒藥物阿迪福韋（adefovir,?PMEA）和合成抗愛滋病藥物替諾福韋（tenofovir,?PMPA）的必要原料。

目前有文獻報道的合成方法有如下幾種：

1、六甲基二硅烷法：Me₃SiSiMe_3??+?Br₂??→?2Me₃SiBr，該方法產品收率高，但反應劇烈且不易控制，容易發生爆炸，加之原料六甲基二硅烷價格昂貴，已逐漸失去工業化生產的意義。

2、硅醚——鋁粉法：Me₃SiOSiMe_3??+?Br₂?+?2/3?Al?→?2Me₃SiBr?+?1/3?Al₂O₃，該方法反應溫度高，副產物較多且120℃左右就會固化，難以處理，產品中夾雜有15%左右的二甲基二溴硅烷，分離困難，影響產品使用。

3、硅醚——三苯基膦法：Me₃SiOSiMe_3??+?Br₂?+?Ph₃P?→?2Me₃SiBr?+?Ph₃PO?，該方法采用的原料三苯基膦價格昂貴，產生的副產物三苯氧膦難以處理，不利于工業化生產。

4、苯基三甲基硅烷法：PhSiMe_3??+?Br_2???→?Me₃SiBr?+?PhBr，由于反應中產生的少量溴化氫會導致苯基三甲基硅烷分解成苯，致使該方法最終產品中含有5%左右的苯，且苯與三甲基溴硅烷沸點非常接近，無法分離，影響產品使用。

5、硅醚——三溴化磷法：Me₃SiOSiMe_3??+?PBr₃?→?Me₃SiBr，該方法由于需要使用三氯化鐵作為催化劑，且由于存在如下副反應：Me₃SiBr?+?FeCl_3??→?Me₃SiCl?+?FeBr₃?，從而導致產品中含有約3%的三甲基氯硅烷雜質，影響產品使用，而且副產物較多，難以處理。

發明內容

本發明目的在于提出一種能克服現有技術不足、避免副反應、產品純度高、安全、無三廢產生的三甲基溴硅烷的一種合成方法。

本發明技術方案是：在無氧條件下，將依次投有三溴化磷和硅醚的反應釜攪拌升溫至100℃±5℃，并保持該溫度回流反應6±0.5小時后，進行常壓精餾，得到三甲基溴硅烷，當釜內溫度升至135℃時停止接收三甲基溴硅烷成品。

本發明對硅醚——三溴化磷法進行了改進創新，避免了副反應的產生，所得產品純度高，可得到含量在99%左右的三甲基溴硅烷成品；將常溫攪拌改為高溫回流，大大縮短了反應時間。

本發明所述三溴化磷和硅醚的投料摩爾比為1.4～1.5?︰1。

為了提高產品收率，本發明在投入硅醚后還投入催化劑——三溴化鐵。

所述三溴化鐵和硅醚摩爾比為0.001～0.01︰1?。

本發明還通過以下方法充分回收三溴化磷，降低了三溴化磷對硅醚的使用量，將副產物成功轉化處理成其他產品的生產原料，整個合成過程中無三廢產生，清潔環保，可用于工業化生產。

當第一反應釜內溫度上升至175℃以上、且再無物料蒸出時停止蒸餾，回收得到三溴化磷。

將第一反應釜內降至80℃以下，再向第一反應釜內一次性加入硅醚，攪拌半小時后轉移至第二反應釜，控制第二反應釜內溫度在60℃以下，邊攪拌邊向第二反應釜加水進行水解，分別得到有機相硅醚、水相磷酸水溶液和固體紅磷；再向固體紅磷滴加溴素反應成生三溴化磷。

硅醚通過進一步的脫水后，可投入下一批次的反應中進行循環使用，含有少量氫溴酸、亞磷酸和溴化鐵的磷酸水溶液（氫溴酸含量為1.5%左右，亞磷酸為0.5%左右，三溴化鐵為0-0.9%，磷酸含量為50%左右）可以作為副產品出售（或者可以進一步通過蒸餾分離氫溴酸和磷酸），紅磷可以通過滴加溴素重新轉化成三溴化磷使用。

本發明的創新點是：