[發(fā)明專利]一種制備三甲基碘硅烷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710134989.9
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106928268B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成林;汪清民;翟永利;楚榮強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東博苑醫(yī)藥化學(xué)有限公司
• 主分類號: C07F7/12
• 分類號: C07F7/12
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 李建華

本發(fā)明涉及一種反應(yīng)條件溫和、工藝簡單、操作安全、收率高且三廢極少的三甲基碘硅烷的制備工藝，以無水碘化鈉、無水氯化鋰、三甲基氯硅烷為原料，在干燥的氮?dú)鈿夥罩泻铣扇谆夤柰椤１痉椒ǜ淖兞藗鹘y(tǒng)六甲基二硅烷、六甲基二硅氧烷制備碘硅烷的復(fù)雜工藝，反應(yīng)條件溫和，操作安全，避免使用高危化學(xué)品金屬鉀、鈉的危險(xiǎn)，同時(shí)也避免了高溫加碘難題，整個(gè)生產(chǎn)循環(huán)過程，產(chǎn)出只有三甲基碘硅烷產(chǎn)品和副產(chǎn)氯化鈉，無其它三廢的產(chǎn)生，工藝綠色環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的制備方法，尤其涉及一種制備三甲基碘硅烷的新方法，屬于化學(xué)合成領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三甲基碘硅烷在藥物合成以及有機(jī)合成領(lǐng)域常作為氨基、羥基、巰基等官能團(tuán)的保護(hù)試劑，由于其活性高、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)使其具有廣泛的應(yīng)用，尤其是在藥物合成中，如頭孢吡肟、頭孢匹羅的合成中。市售的三甲基碘硅烷含有很多低沸點(diǎn)的雜質(zhì)(如四甲基硅烷和二甲基二碘硅烷)，這種含雜質(zhì)的產(chǎn)品不利于頭孢菌素的合成，還有可能形成用藥后的副作用。目前三甲基碘硅烷的合成方法有10多種，目前較實(shí)用且易于工業(yè)化的合成方法是六甲基二硅氧烷與碘和鋁粉的反應(yīng)，以及六甲基二硅烷與碘的反應(yīng)。

專利CN1962668A中提到了一種三甲基碘硅烷的合成方法，先將鋁粉、六甲基二硅氧烷和碘在反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)，蒸餾取得三甲基碘硅烷粗品。然后將三甲基碘硅烷粗品置于釜中，加入銅粉，升溫，收集餾分，制得精制的三甲基碘硅烷，純度99.0％以上，收率約66％，收率極低。且碘和鋁固固反應(yīng)生成的三碘化鋁覆蓋在碘和鋁粉的表面，阻礙了進(jìn)一步的反應(yīng)。

專利CN105237559A中公開一種三甲基碘硅烷的制備方法，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，無水氯化鋁與六甲基二硅氧烷攪拌升溫至40-50℃，然后分批加入碘單質(zhì)油浴 125-140℃回流反應(yīng)1-1.5小時(shí)，裝置改為蒸餾裝置，常壓蒸餾，收集106-107℃餾分，得三甲基碘硅烷。純度99％以上，收率約96％。該方法中采用分批加碘的方式，增加了操作的危險(xiǎn)性并且還污染了操作環(huán)境危害操作人員的身體健康。

專利CN101230072A中提到一種三甲基碘硅烷的制備方法，(1)六甲基二硅烷投入反應(yīng)釜，攪拌并加熱至65-95℃后，分批加入精碘，碘加完后體系在 100-110℃回收反應(yīng)5-7小時(shí)。六甲基二硅烷與精碘的質(zhì)量比為1:1.8-1:1.62； (2)向(1)中回流的三甲基碘硅烷粗品中加入銅粉回流至無色后，蒸餾得到三甲基碘硅烷。銅粉與原料六甲基二硅烷的質(zhì)量之比為0.01-0.02。收率約 99.8％，含量大于99％。該反應(yīng)中存在的不足是：采用高溫分批加碘，不易操作且且對操作人員帶來危害；采用六甲基二硅烷成本較高。

專利CN102718790A中，提到了一種三甲基碘硅烷的制備工藝：(1)制備六甲基二硅烷：先向攪拌釜內(nèi)投入間二甲苯和金屬鉀，混合攪拌；然后向攪拌釜內(nèi)滴加三甲基氯硅烷，反應(yīng)結(jié)束后停止攪拌，將釜內(nèi)物料導(dǎo)入水洗釜；(2)水洗：向水洗釜中加入水，結(jié)束后靜置沉降，產(chǎn)生的液體精餾，固體殘?jiān)厥铡?3) 精餾：將清液投入精餾塔釜內(nèi)，間歇采出六甲基二硅烷和中間餾份，再采出間二甲苯；(4)碘硅烷合成：將精餾產(chǎn)出的六甲基二硅烷投至反應(yīng)釜內(nèi)并加入碘，在0-0.02Mpa微正壓系統(tǒng)內(nèi)生成三甲基碘硅烷。收率約為94％。該方法中采用高危險(xiǎn)化學(xué)品金屬鉀，操作不安全。

本發(fā)明人的早期專利CN104926851A涉及一種三甲基碘硅烷的制備方法，以六甲基二硅氧烷和碘為反應(yīng)原料；在反應(yīng)過程中將單質(zhì)碘溶于六甲基二硅烷中，以滴加的方式進(jìn)行反應(yīng)。保證碘不污染環(huán)境也不危害操作人員，且反應(yīng)速度快，收率高，生成的三甲基碘硅烷不用精制，直接蒸餾，純度就高達(dá)99.6％以上。

另一早期專利CN104926850A涉及一種三甲基碘硅烷的制備方法，以六甲基二硅氧烷、鋁粉和碘為反應(yīng)原料；在反應(yīng)過程中將單質(zhì)碘溶于六甲基二硅氧烷中，以滴加的方式進(jìn)行反應(yīng)，所述鋁粉為超細(xì)鋁粉。研究發(fā)現(xiàn)采用超細(xì)鋁粉反應(yīng)速度很快，且反應(yīng)很徹底，反應(yīng)收率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通鋁粉；鋁粉越細(xì)，反應(yīng)速度越快，收率越高。該方法中昂貴的碘不過量，便宜的鋁粉過量，生成的三甲基碘硅烷不用精制，直接蒸餾，純度就高達(dá)99.3％。