CN103408578B - 二叔丁基二氯硅烷合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了二叔丁基二氯硅烷合成方法，该反应化学反应式为

Description

二叔丁基二氯硅烷合成方法

技术领域

本发明涉及适合于工业化大生产的有机合成方法技术领域，具体属于二叔丁基二氯硅烷合成方法。

背景技术

二叔丁基二氯硅烷作为常用有机硅材料，其合成研究和放大技术一直备受关注。现有技术主要通过格氏取代和钯催化氯化二步合成，产品成本高，不适合产业化。国内该产品现普遍采取的技术方案为：

现有技术方案存在的问题和缺点：原料为二氯氢硅烷，此原料室温下为气体，在运输、保存上具有风险；格氏反应其中的二氯氢硅烷是气体，反应放热，需要巨大能耗来降温，生产成本高；氯化是用贵金属钯催化，同时用到毒性大的四氯化碳为氯源。其中钯回收套用率低，生产成本高；同时环保压力大。

发明内容

本发明的目的是提供了二叔丁基二氯硅烷合成方法，克服了现有技术的不足，在格氏取代和催化氯化的基础上进行了较大改动，降低了生产风险，减小能耗、更换毒性较小的溶剂，同时提高氯化利用率降低成本。

本发明采用的技术方案如下：

二叔丁基二氯硅烷合成方法，所述的该反应化学反应式为

；

第一步，在氮气保护下，将2.1当量的镁屑及一定量的四氢呋喃加入反应釜中，滴加少量的氯代叔丁烷引发反应，上述反应引发后，控制反应釜内温度在50℃以下滴加共计1当量的氯代叔丁烷，滴加结束后，50-52℃保温反应2h，所述的四氢呋喃格氏试剂浓度在3～5摩尔每升；

第二步，另在一干燥的反应釜内加入一定量四氢呋喃及1.0当量的三氯氢硅烷配成溶液，冰盐水降至釜内温度-5℃，滴加上述制备好的格氏试剂，控制滴加时釜内温度在-8℃～-5℃，滴加结束后-5℃保温反应2h，气相监测原料三氯氢硅烷反应完全；

第三步，上述反应结束后，将物料氮气压滤，滤饼用四氢呋喃洗涤，合并滤液，减压精馏出纯度98％以上中间体，与第二步的反应釜，为氯化反应釜内加入5倍中间体投料体积量的二氯甲烷，氮气保护下加入2％中间体质量的10％的Pd/C，冰盐水降温至0℃，缓慢滴加中间体，控制温度在0℃左右，加毕，升温至30℃保温反应16h，GC监测中间体反应完全，反应结束后，过滤，滤饼回收套用，滤液浓缩得粗品，减压精馏出纯度98％以上的产品。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过叔丁基空间位阻效应，选择性的上2个叔丁基，收率高；通过更换底物二氯氢硅为三氯氢硅，由气体更换为液体，在生产上操作更方便，能耗减小。催化剂由二氯化钯变为钯碳，其中钯碳可套用十次以上，利用率高，成本低。同时将氯源由剧毒的四氯化碳更换成环保的二氯甲烷(DCM)，对环境更友好。本发明氯化的氯源底，极大的降低了生产成本。

具体实施方式

二叔丁基二氯硅烷合成方法，所述的该反应化学反应式为

；

第一步，在氮气保护下，将2.1当量的镁屑及一定量的四氢呋喃加入反应釜中，滴加少量的氯代叔丁烷引发反应，上述反应引发后，控制反应釜内温度在50℃以下滴加共计1当量的氯代叔丁烷，滴加结束后，50-52℃保温反应2h，四氢呋喃为格氏试剂浓度为3～5摩尔每升；

第二步，另在一干燥的反应釜内加入一定量四氢呋喃及1.0当量的三氯氢硅烷配成溶液，冰盐水降至釜内温度-5℃，滴加上述制备好的格氏试剂，控制滴加时釜内温度在-8℃～-5℃，滴加结束后-5℃保温反应2h，气相监测原料三氯氢硅烷反应完全；

第三步，上述反应结束后，将物料氮气压滤，滤饼用四氢呋喃洗涤，合并滤液，减压精馏出纯度98％以上中间体，与第二步的反应釜，为氯化反应釜内加入5倍中间体投料体积量的二氯甲烷，氮气保护下加入2％中间体质量的10％的Pd/C，冰盐水降温至0℃，缓慢滴加中间体，控制温度在0℃左右，加毕，升温至30℃保温反应16h，GC监测中间体反应完全，反应结束后，过滤，滤饼回收套用，滤液浓缩得粗品，减压精馏出纯度98％以上的产品。

所述的第二步，格氏反应溶剂，包括所有醚类溶剂，如乙醚、四氢呋喃、甲基叔丁醚等等。

所述的第二步反应催化氯化的催化剂，包括所有含钯催化剂，如钯碳、氯化钯、醋酸钯等等。

所述的第二步反应催化氯化的氯源，包括所有含氯的试剂，如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等等。

Claims (1)

1.二叔丁基二氯硅烷合成方法，其特征在于：所述的该反应化学反应式为

；

第一步，在氮气保护下，将2.1当量的镁屑及四氢呋喃加入反应釜中，滴加少量的氯代叔丁烷引发反应，上述反应引发后，控制反应釜内温度在50℃以下滴加共计1当量的氯代叔丁烷，滴加结束后，50-52℃保温反应2h，所述的四氢呋喃格氏试剂浓度在3～5摩尔每升；

第二步，另在一干燥的反应釜内加入一定量四氢呋喃及1.0当量的三氯氢硅烷配成溶液，冰盐水降至釜内温度-5℃，滴加上述制备好的格氏试剂，控制滴加时釜内温度在-8℃～-5℃，滴加结束后-5℃保温反应2h，气相监测原料三氯氢硅烷反应完全；

第三步，上述反应结束后，将物料氮气压滤，滤饼用四氢呋喃洗涤，合并滤液，减压精馏出纯度98％以上中间体，与第二步的反应釜，为氯化反应釜内加入5倍中间体投料体积量的二氯甲烷，氮气保护下加入2％中间体质量的10％的Pd/C，冰盐水降温至0℃，缓慢滴加中间体，控制温度在0℃左右，加毕，升温至30℃保温反应16h，GC监测中间体反应完全，反应结束后，过滤，滤饼回收套用，滤液浓缩得粗品，减压精馏出纯度98％以上的产品。