CN102911196A - 三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法 - Google Patents

三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法，是将三氟甲磺酸盐按摩尔比1：1.5-4加入到硅烷基化试剂中，反应温度为-15℃-40℃，回流冷凝管上加氯化钙干燥管，搅拌反应1-10h，最后通过精馏，收集135℃-145℃得到的产物。本发明的三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法，具有简单快捷、易于操作的特点，虽然三甲基氯硅烷也含有二甲基氯硅烷杂质，但三甲基氯硅会抑制二甲基氯硅烷等杂质与三氟甲磺酸的反应发生，且三甲基氯硅烷和三氟甲磺酸盐反应，经过精馏后可以很容易的回收到二甲基氯硅烷，同时制备得到纯度在99.9%以上的三氟甲磺酸三甲硅酯。

Description

三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法。
背景技术
三氟甲磺酸三甲硅酯是Schmeisser 等人在1970年首次合成的，由于其反应活性强而成为一种广泛用于有机合成的硅烷基化试剂。在有机合成中主要有以下几个方面的作用：1、在有机合成中用于保护官能团, 是十分有效的甲基硅烷基化试剂； 2、在有机合成中, 参与多种有机化合物碳碳成键增长碳链的反应； 3、在某些反应中做催化剂。以往三氟甲磺酸三甲硅酯主要是通过三氟甲磺酸与四甲基硅烷反应制备，但四甲基硅烷往往在生产过程中会带入大量的二甲基丁烷、二甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷等杂质，这些杂质和三氟甲磺酸发生反应生成副产物。特别是二甲基氯硅烷和三氟甲磺酸生成的三氟甲磺酸二甲基硅酯和三氟甲磺酸三甲硅酯的沸点很接近，难以用精馏的方法分离开来，会给三氟甲磺酸三甲硅酯的制备和纯化带来许多困难。
发明内容
本发明的目的就是提供一种简单快捷、易于操作、制备产物纯度高的三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法。
本发明的三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法，是将三氟甲磺酸盐按摩尔比1：1.5-4加入到硅烷基化试剂中，反应温度为-15℃-40℃，回流冷凝管上加氯化钙干燥管，搅拌反应 1-10h，最后通过精馏，收集135℃-145℃得到的产物。
所述的三氟甲磺酸盐结构式为：CF3SO3M，其中M为Li、Na、K，最佳为三氟甲磺酸钾。
所述的硅烷基化试剂为TMSX，TMS指三甲基硅烷、X 为Cl, Br或 I。
反应路线如下：
CF3SO3M + TMSX  → CF3SO3TMS    X = Cl, Br, I。
本发明的三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法，具有简单快捷、易于操作的特点，虽然三甲基氯硅烷也含有二甲基氯硅烷杂质，但三甲基氯硅会抑制二甲基氯硅烷等杂质与三氟甲磺酸的反应发生，且三甲基氯硅烷和三氟甲磺酸盐反应，经过精馏后可以很容易的回收到二甲基氯硅烷，同时制备得到纯度在99.9%以上的三氟甲磺酸三甲硅酯。
具体实施方式
实施例1
把2mol的三氟甲磺酸钾加入到2.06 mol的三甲基氯硅烷中，在25℃下搅拌反应1h，回流冷凝管上加氯化钙干燥管，反应完毕后减压蒸馏收集到顶温135℃-145℃的馏分14.1449 g,产率达到90%，纯度99.95%。
实施例2
将三氟甲磺酸锂固态粉末312g，加入到3mol三甲基碘硅烷中，30℃下搅拌反应6h, 回流冷凝管上加氯化钙干燥管。反应完毕后减压蒸馏收集到顶温135℃-145℃的馏分695.2g，产率达到90.5%，纯度99.92%。
实施例3
用150 mol的三氟甲磺酸钠和175 mol的三甲基溴硅烷加入到50L玻璃瓶中反应，在-10℃下搅拌反应5h,回流冷凝器上接尾气管通入到氯化钙干燥瓶中，反应结束后转入精馏装置中，控制回流比2:1，减压蒸馏收集130-145℃的馏分29.8kg，产率89.4%，纯度达99.9%。

Claims (3)

1.一种三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法，其特征在于：它是将三氟甲磺酸盐按摩尔比1：1.5-4加入到硅烷基化试剂中，反应温度为-15℃-40℃，回流冷凝管上加氯化钙干燥管，搅拌反应 1-10h，最后通过精馏，收集135℃-145℃得到的产物；
所述的三氟甲磺酸盐结构式为：CF3SO3M，其中M为Li、Na、K；
所述的硅烷基化试剂为TMSX，TMS指三甲基硅烷、X 为Cl, Br或 I。
2.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法，其特征在于：所述的三氟甲磺酸盐为三氟甲磺酸钾。
3.根据权利要求1所述的三氟甲磺酸三甲硅酯的制备方法，其特征在于：所述的硅烷基化试剂为三甲基氯硅烷。
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