CN101691379A - 叔丁基二苯基氯硅烷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的是一种叔丁基二苯基氯硅烷的制备方法。原料组成为四氢呋喃、镁、氯代叔丁烷和二苯基二氯硅烷，将四氢呋喃、镁、部分的氯代叔丁烷加入到反应容器中，其余的氯代叔丁烷加入滴液漏斗中，缓慢加热引发反应，待反应平稳后，打开滴液漏斗，向反应釜内滴加剩余的氯代叔丁烷，滴加完毕，降至室温，再向反应釜内加入催化剂，向反应釜内滴加二苯基二氯硅烷，滴加完毕，恒温反应，反应结束，降至室温后向反应釜内加入惰性溶剂甲苯，搅拌均匀，生成液过滤除去固体盐，将滤液蒸馏，蒸出熔剂，然后进行减压蒸馏得产品。本发明的合成工艺简单容易实现。
Description
(一)技术领域
本发明涉及的是一种有机化合物的制备方法，具体的说是一种叔丁基二苯基氯硅烷的制备方法。
(二)背景技术
叔丁基二苯基氯硅烷又称硅烷保护剂，其作用是硅烷基取代化合物中的活泼氢(如羟基、羧基和氨基中的氢)，生成稳定的中间体；然后，该中间体的其他基团在进行某些反应；反应结束后，通过水解反应，脱除硅烷基，使原被硅烷基保护的基团再生，合成出某些特定化合物。由于硅烷的保护和去保护反应的转化率高，甚至是定量反应，使其广泛应用于有机合成中，特别是药物合成中。
目前国内尚无叔丁基二苯基氯硅烷合成研究报导。从文献得知，叔丁基二苯基氯硅烷的制备方法很多。一种方法就是叔丁基锂和二苯基二氯硅烷的反应，该方法制备叔丁基二苯基氯硅烷，其烷基锂的制备需要拥有工业级的专有设备，同时要具备工业规模的控制易燃物的能力。参见美国专利号5332853中Morrison etal.
叔丁基二苯基氯硅烷另一种制备方法，可以用叔丁基二苯基硅或叔丁基二苯基硅醇氯化反应，遗憾的是，叔丁基二苯基硅或叔丁基二苯基硅醇的制备通常很难或需要很多步骤，并且从经济角度讲也很不利。可参见美国专利5312949或EP 278368。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种合成工艺简单，容易实现的叔丁基二苯基氯硅烷的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：
原料组成为占反应容器有效容积20％～40％的四氢呋喃、0.7～1mol镁、0.9～1.3mol氯代叔丁烷和0.7～1mol二苯基二氯硅烷，将四氢呋喃、镁、8～10％的氯代叔丁烷加入到反应容器中，其余的氯代叔丁烷加入滴液漏斗中，在搅拌下，缓慢加热引发反应，控制反应温度50～75℃，待反应平稳后，打开滴液漏斗，向反应釜内滴加剩余的氯代叔丁烷，滴加完毕，降至室温，再向反应釜内加入0.1～1％摩尔百分含量的催化剂，滴液漏斗中加入二苯基二氯硅烷，在搅拌下向反应釜内滴加二苯基二氯硅烷，滴加完毕，反应釜内物料加热至90～150℃，恒温反应4～7小时，反应结束，降至室温后向反应釜内加入惰性溶剂甲苯，搅拌均匀，生成液过滤除去固体盐，将滤液蒸馏，蒸出熔剂，然后进行减压蒸馏得含量98％产品叔丁基二苯基氯硅烷，产品收率可达70％。
所述催化剂是硫氰化钠和氯化亚铜的重量比为1∶1的混合物。
本发明根据有机化学反应机理、催化剂理论并经分子设计提出了合成路线，采用氯代叔丁烷与金属镁制备格氏试剂，然后格氏试剂在催化剂的存在下与二苯基二氯硅烷反应得到目的产物。反应方程式为：
据资料介绍，烷基氯硅烷用烷基卤化镁和二烷基二氯硅烷，采用铜(I)或(II)的卤化物作催化剂可制得。我们选用CuCl做催化剂进行合成试验，目的产物的收率仅为20％，结果令人失望。我们又调阅了美国专利，专利报道烷基氯硅烷生产中使用的催化剂系统至少包括两种成分，第一种成分为铜(I)或(II)的卤化物；第二种成分为不同于铜的卤化物的金属盐，金属盐的阴离子是氰根或硫氰根离子。从理论上分析，氰根、硫氰根离子加入到甲硅烷基衍生物中容易形成五配位硅烷原子，五配位硅烷原子易被格氏试剂进行亲核性接触，因此我们选择NaSCN和CuCl作催化剂进行合成试验，得到的目的产物收率为70％。
(四)具体实施方式
下面举例对本发明做更详细地描述：
实施例1，向带有蛇型冷凝器、电动搅拌器、滴液漏斗、温度计、加热器的500Ml反应釜内，加入200Ml的四氢呋喃、12g镁、6g的氯丙烯(剩余的40g氯丙烯加入滴液漏斗中)，在搅拌下，缓慢加热引发反应，控制反应温度50～75℃，反应一旦引发立即停止加热，若反应剧烈，迅速给反应釜降温，待反应平稳后，打开滴液漏斗，向反应釜内滴加氯丙烯，滴加完毕，降至室温，再向反应釜内加入0.2g硫氰化钠和0.2g氯化亚铜催化剂，滴液漏斗中加入127g二苯基二氯硅烷，在搅拌下向反应釜内滴加二苯基二氯硅烷，滴加完毕，反应釜内物料加热至90～150℃，恒温反应4～7小时，反应结束，降至室温后向反应釜内加入100mL惰性溶剂甲苯，搅拌均匀，生成液过滤除去固体盐，将滤液蒸馏，蒸出熔剂，然后进行减压蒸馏，在0.09Kpa下，收集200℃的餾分，得含量98％产品叔丁基二苯基氯硅烷。
实施例2，向带有蛇型冷凝器、电动搅拌器、滴液漏斗、温度计、加热器的500Ml反应釜内，加入250Ml的四氢呋喃、18g镁、8g的氯丙烯(剩余的48g氯丙烯加入滴液漏斗中)，在搅拌下，缓慢加热引发反应，控制反应温度50～75℃，反应一旦引发立即停止加热，若反应剧烈，迅速给反应釜降温，待反应平稳后，打开滴液漏斗，向反应釜内滴加氯丙烯，滴加完毕，降至室温，再向反应釜内加入0.3g硫氰化钠和0.3g氯化亚铜催化剂，滴液漏斗中加入152g二苯基二氯硅烷，在搅拌下向反应釜内滴加二苯基二氯硅烷，滴加完毕，反应釜内物料加热至90～150℃，恒温反应4～7小时，反应结束，降至室温后向反应釜内加入120mL惰性溶剂甲苯，搅拌均匀，生成液过滤除去固体盐，将滤液蒸馏，蒸出熔剂，然后进行减压蒸馏，在0.09Kpa下，收集200℃的餾分，得含量98％产品叔丁基二苯基氯硅烷。
Claims (2)
1.一种叔丁基二苯基氯硅烷的制备方法，其特征是：原料组成为占反应容器有效容积20％～40％的四氢呋喃、0.7～1mol镁、0.9～1.3mol氯代叔丁烷和0.7～1mol二苯基二氯硅烷，将四氢呋喃、镁、8～10％的氯代叔丁烷加入到反应容器中，其余的氯代叔丁烷加入滴液漏斗中，在搅拌下，缓慢加热引发反应，控制反应温度50～75℃，待反应平稳后，打开滴液漏斗，向反应釜内滴加剩余的氯代叔丁烷，滴加完毕，降至室温，再向反应釜内加入0.1～1％摩尔百分含量的催化剂，滴液漏斗中加入二苯基二氯硅烷，在搅拌下向反应釜内滴加二苯基二氯硅烷，滴加完毕，反应釜内物料加热至90～150℃，恒温反应4～7小时，反应结束，降至室温后向反应釜内加入惰性溶剂甲苯，搅拌均匀，生成液过滤除去固体盐，将滤液蒸馏，蒸出熔剂，然后进行减压蒸馏得含量98％产品叔丁基二苯基氯硅烷。
2.根据权利要求1所述的叔丁基二苯基氯硅烷的制备方法，其特征是：所述催化剂是硫氰化钠和氯化亚铜的重量比为1∶1的混合物。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2020002077A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 東ソー株式会社 | 第三級アルキルシランの製造方法及び第三級アルキルアルコキシシランの製造方法 |
| CN115010746A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-06 | 江苏八巨药业有限公司 | 一种叔丁基二甲基氯硅烷的制备方法 |
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2009
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100407 |