[发明专利]一种六甲基二硅胺烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种六甲基二硅胺烷的制备方法。

背景技术

六甲基二硅胺烷(HMDS)是一种重要的医药中间体，主要作为硅烷化试剂应用于氨基酸、羧酸、醇和酰氨的硅烷化保护中，特别是在头孢类抗生素合成中广泛应用。长期以来，生产六甲基二硅胺烷(HMDS)的方法主要有二种：一是在美国专利US4622076和中国专利CN 200580035277中描述的使用三甲基氯硅烷在大量有机溶剂中，在一定的压力和温度下，与液氨反应直接生成六甲基二硅胺烷(HMDS)，并副产氯化铵；二是在美国专利US4115427中，介绍了使用三烷基氢硅烷与液氨反应制备烷基硅胺烷的工艺，其中由于烷基氢硅烷价格昂贵，目前在工业上已无太多实际价值。

随着医药工业的飞速发展，采用硅烷化试剂作为保护基团的产品越来越多，而硅烷化保护基团脱保护后，几乎都形成了六甲基二硅氧烷(HMDO)，这些六甲基二硅氧烷HMDO的品质参差不齐，不能作为直接的商品使用，因此，如何充分利用六甲基二硅氧烷(HMDO)就尤其重要了。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用六甲基二硅氧烷制备六甲基二硅胺烷的方法。

本发明采取的技术方案是：一种六甲基二硅胺烷的制备方法，其特征在于将六甲基二硅氧烷和高浓度的无机酸按照一定的比例混合，在一定的反应条件下进行反应，同时分去反应生成的水，生成相应的硅酯，然后加入溶剂并通入氨气反应生成六甲基二硅胺烷和铵盐，除去铵盐后得到六甲基二硅胺烷。

所述的高浓度的无机酸包括硫酸、硝酸、磷酸，且浓度在98％以上。

所述的六甲基二硅氧烷和高浓度无机酸的摩尔比在1∶0.5～0.95或1∶2～20之间。

所述的在一定的反应条件下：(1)、若六甲基二硅氧烷和无机酸的摩尔比在1∶0.5～0.95之间时，采用回流反应使用分水器除去反应生成的水，其反应温度为90℃～150℃之间；(2)、若六甲基二硅氧烷和无机酸的摩尔比在1∶2～20之间时，应采用搅拌反应的方法，生成的水靠过量的无机酸吸附，其反应温度为20℃～80℃之间。

所述的溶剂包括苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、石油醚、丙酮。

所述的硅酯和溶剂的摩尔比在1∶2～20之间。

本发明方法对六甲基二硅氧烷(HMDO)的品质无太高要求，只需要控制其含水量小于0.5％，且由于市场价格低廉，因此生产成本低；另外，本发明的转化率和选择性都很高。

具体实施方式

实施例一

将162.0g(1mol)六甲基二硅氧烷加入到500ml带加热器、温度计、分水器、滴液漏斗和搅拌的四口烧瓶中，加热搅拌反应至全回流，滴加90.0g(0.9mol)浓度为98％以上的硫酸。收集分水器中的水，至水量达到16g时，停止回流，将反应液降温得到双(三甲基硅基)硫酸酯，即硅酯。

在上述反应液中加入348g(6mol)丙酮混溶后，将物料转移至压力釜中，连续通入液氨，搅拌反应，直至压力釜的表压显示与液氨瓶表压显示一致时为反应终点。通过洗气瓶卸去压力釜中的压力，并吸收过量的氨气。打开压力釜将物料取出，离心除去固体硫酸铵，将滤液精馏，先回收过量的六甲基二硅氧烷HMDO和溶剂，最后得到含量大于98.5％的六甲基二硅胺烷137.1g，收率94.6％。

实施例二

将162.0g(1mol)六甲基二硅氧烷加入到500ml带水浴锅、温度计、滴液漏斗和搅拌的三口烧瓶中，滴加196.0g(2mol)浓度为98％以上的硫酸，滴加完毕后在60℃温度下进行保温反应。反应结束后将物料转移至分液漏斗中静置分层，分去下层浓度约80％的稀硫酸。收集上层物料得到双(三甲基硅基)硫酸酯，即硅脂。

将上述物料转移至压力釜中，加入608g(8mol)苯混溶，连续通入液氨，搅拌反应，直至压力釜压力显示与氨气瓶压力一致并不变化时为反应终点。卸压吸收残余的氨气后打开压力釜将物料取出，离心除去固体硫酸铵，滤液精馏，回收过量的六甲基二硅氧烷HMDO和溶剂，最后得到含量大于98.5％的六甲基二硅胺烷133.7g，收率93.2％。

实施例三、四

类似于实施例一，采用不同的无机酸与HMDO反应，反应结果如下表：