CN112707929A - 一种制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，在惰性气体保护下，向反应容器中加入锂、异戊二烯、六甲基二硅氮烷和四氢呋喃，经一步合成反应得到，再经配制得到成品。本发明采用一步法直接合成产品，节约生产正丁基锂这个产品的环节，提高金属锂的利用率，产品溶剂成分单一仅有四氢呋喃，回收溶剂简单容易；同时，在制造成本有很大的节省，极大提高了产品在市场上的竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及化学化工技术领域，尤其涉及一种制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺。
背景技术
二(三甲基硅基)氨基锂是一种有机硅化合物，用于醛醇缩合，是常用的有机碱，例如形成乙炔化锂，或者制备烯醇锂盐。
二(三甲基硅基)氨基锂可用于制备低配位数的配合物，因为配体(TMS)2N-的位阻很大。这样的例子有M[N(TMS)2]3(M＝Sc,Ti,V,Fe；TMS＝(CH3)3Si))。与三甲基氯硅烷反应产生三(三甲基硅基)胺，其中氮的配位数为3，空间构型为平面正三角形。
现有技术1中，采用两步反应的合成方法：以金属锂和氯丁烷在正己烷体系中合成为正丁基锂(2.5M)备用，再在四氢呋喃体系和六甲基二硅氮烷中，低温下滴加正丁基锂正己烷溶液，得到最终产品。
溶剂(C6H14)2Li+C4H9Cl→LiC4H9+LiCl↓
溶剂(四氢呋喃)[(CH3)3Si]2NH+LiC4H9正己烷溶液→[(CH3)3Si]2NLi+C4H10↑
例如，公开号为CN 107011372 A的专利申请文件提供的一种制备六甲基二硅基氨基锂的方法，包括以下步骤：将反应釜清洁后进行干燥，保证反应釜的内部洁净干燥，并检查压力表、温度计和底阀；通过高位槽向反应釜依次加入170-190kg四氢呋喃，90-110kg六甲基二硅氮烷；将反应釜内部降温至-40℃-35℃的范围内，保持此温度，打开平衡管阀，通过高位槽滴加质量为171kg、摩尔浓度为1.6M-2.5M的正丁基锂溶液，在2-7h内滴完，然后升温至10℃，保温1h，即可得到六甲基二硅基氨基锂溶液。
上述现有的制备工艺存在的问题有：采用两步反应，副产物氯化锂需要经过机械过滤；用正丁基锂和六甲基二硅氮烷直接合成的产品溶剂成分(四氢呋喃和正己烷共沸)在下游产品中很难回收；混合溶剂的产品溶解度相对较小(最高能达到1.1M)，浓度高会有晶体析出。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺。
本发明采用的具体技术方案如下：
一种制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，在惰性气体保护下，向反应容器中加入锂、异戊二烯、六甲基二硅氮烷和四氢呋喃，经一步合成反应得到，再经配制得到成品。
本发明采用一步法制备，原料加入直接合成产品，省了生产正丁基锂这个产品的环节，并直接提高了金属锂(全部转化为目标产品)的利用率，且收率将近提高2倍。
作为优选的，以四氢呋喃作为溶剂。本发明中，产品溶剂成分单一仅有四氢呋喃，溶解度相对较大(最高能达到2.0M)，回收溶剂变得简单容易。
作为优选的，合成反应温度控制在-20～10℃。进一步优选的，合成反应温度为-20～-10℃。
作为优选的，反应时间控制在5-16小时。进一步优选的，反应时间控制在12-16小时。
作为优选的，原料锂、六甲基二硅氮烷、异戊二烯的配料摩尔比为0.5-1：1.02：0.5-0.8。进一步优选的，原料锂、六甲基二硅氮烷、异戊二烯的配料摩尔比为1：1.02：0.6。
现有技术用正丁基锂和六甲基二硅氮烷直接合成的产品溶剂成分(四氢呋喃和正己烷)在下游产品中很难回收。本发明直接合成产品，节约生产正丁基锂这个产品的环节，提高金属锂的利用率(收率将近提高2倍)，产品溶剂成分单一仅有四氢呋喃，所以回收溶剂变得简单容易；在制造成本(原料成本，时间，人力，设备投入等方面)有很大的节省，极大提高了产品在市场上的竞争力。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
工艺条件确立以后，经过原料准备、反应釜体系冷却系统的安装，惰性气体管道的加装、设备清洗干燥，人员培训等基础性的各项准备工作完成后。
本发明以锂、异戊二烯、六甲基二硅氮烷、四氢呋喃为原料，经一步合成反应得到，再经配制得到成品。各实施例中的具体参数如下：
通过对上述实施例的对比分析，最终选择的工艺条件是温度-20～-10之间，反应时间12-16小时，配料比为锂：六甲基二硅氮烷：异戊二烯＝1：1.02：0.6，产品收率平均高于99.5％。
本发明的反应过程低温常压、平稳、易操作易控制，整个生产过程基本无废水产出，由于对反应温度的控制，温度与溶剂沸点有较大差距，过程基本无废气溢出；仅有极少量的杂碱固废产出。投产后对三废处理基本上没有新增太大压力。
以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，在惰性气体保护下，向反应容器中加入锂、异戊二烯、六甲基二硅氮烷和四氢呋喃，经一步合成反应得到，再经配制得到成品。
2.根据权利要求1所述的制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，以四氢呋喃作为溶剂。
3.根据权利要求1所述的制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，合成反应温度控制在-20～10℃。
4.根据权利要求3所述的制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，合成反应温度为-20～-10℃。
5.根据权利要求1所述的制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，反应时间控制在5-16小时。
6.根据权利要求5所述的制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，反应时间控制在12-16小时。
7.根据权利要求1所述的制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，原料锂、六甲基二硅氮烷、异戊二烯的配料摩尔比为0.5-1：1.02：0.5-0.8。
8.根据权利要求7所述的制备双三甲基二硅基氨基锂的工艺，其特征在于，原料锂、六甲基二硅氮烷、异戊二烯的配料摩尔比为1：1.02：0.6。
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