三甲基硅乙炔的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种三甲基硅乙炔的制备方法，其特征在于，以乙炔饱和的２－甲基四氢呋喃作为格式反应溶剂，滴加到镁粉与卤代烃进行格式反应得到的反应液中，得到混合溶液；在上述混合溶液中滴加２－甲基四氢呋喃溶液和三甲基氯硅烷的溶液的混合液，加热，得到反应液；上述反应液在氮气保护条件下常压蒸馏，收集５２～５４℃以下馏分，得到三甲基硅乙炔成品。优点是：避免了使用大量水洗分离产品的过程，由于分离产品的过程简化而提高了收率。从根本上解决了溶剂与水分离困难、无法回收使用的问题，并且生产中蒸馏出的２－甲基四氢呋喃溶剂经过蒸馏处理后可实现无水，循环使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通过改变合成三甲基硅乙炔所需的反应环境，加快了反应速度，降低了制备成本，为三甲基硅乙炔的工业生产提供了一种新途径。
技术介绍
三甲基硅乙炔(TMSA)是一种很重要的医药中间体，生产工序比较复杂，生产条件 苛刻。TMSA合成的主要反应为格式反应，该反应要求绝对无水、无氧，苛刻的反应条件增加 了操作的难度。剧目前文献记载TMSA的合成反应中，通常采用四氢呋喃作为格式反应溶 剂，通过大量水反复洗去除溶剂获得粗产品，粗产品经过蒸馏得到产品，产品提纯处理工程 繁琐，收率比较低仅达到62%。水洗后溶剂在回收上存在困难，回收的熔剂含有大量水分， 而四氢呋喃与水分离很困难，回收的熔剂是无法用在格式这样要求无水的反应中的，只能 作废弃处理或他用，大量废弃溶剂不仅污染了环境，也使TMSA的成本居高不下，致使TMSA 产品的市场价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以2_甲基四氢呋喃作为格式反应溶剂，避免了使用大量水洗分离产品的过程，由于分离产品的过程简化而提高了收率。从根本上解决了溶剂与水分离困难、无法回收使用的问题，并且生产中蒸馏出的2-甲基四氢呋喃溶剂经过蒸馏处理后可实现无水，循环使用。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现 —种，其特征在于，该方法包括以下步骤 1)以乙炔饱和的2-甲基四氢呋喃作为格式反应溶剂，滴加到镁粉与卤代烃进行格式反应得到的反应液中，得到混合溶液； 2)在上述混合溶液中滴加2-甲基四氢呋喃溶液和三甲基氯硅烷的溶液的混合 液，加热，得到反应液； 3)步骤2)的反应液在氮气保护条件下常压蒸馏，收集52 54°C以下馏分，得到 三甲基硅乙炔成品。 具体反应路线如下反应方程式所示CH3CH2CH2CH2CL+Mg — CH3CH2CH2CH2MgCL (1)CH3CH2CH2CH2MgCL+CH三CH — CH三CMgCL+CH3CH2CH2CH3 (2)CH三CMgCl+ (CH3) 3SiCl — CH三C_Si (CH3) 3+MgCl2 (3) TMSAO 本专利技术的优点是提供一种合成TMSA的改良方法，以2_甲基四氢呋喃作为格式反 应溶剂，改良产品提纯方法，最终产品TMSA通过精馏方法与溶剂分离，避免了使用大量水 洗分离产品的过程，由于分离产品的过程简化而提高了收率。从根本上解决了溶剂与水分 离困难、无法回收使用的问题，并且生产中蒸馏出的2-甲基四氢呋喃溶剂经过蒸馏处理后3可实现无水，循环使用。以2-甲基四氢呋喃作为格式反应溶剂，因2-甲基四氢呋喃比现有 技术所公开的溶剂的沸点高，使格式反应可在更高的温度下发生反应，从而提高了反应速 度，节约了生产时间。这样使TMSA的生产成本大大降低，整个生产过程中由于溶剂的重复 利用不产生大量废弃物，更利于环保。具体实施例方式下面通过实施例说明本专利技术的具体实施方式，并与现有技术进行对比。 实施例1 在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管和氮气保护装置的2L四口烧瓶中加入镁 粉180g，2-甲基四氢呋喃200mL，氮气保护下加热回流，滴加几滴1_氯丁烷与2-甲基四氢 呋喃的混合液，加入少量碘单质引发。引发成功后，滴加780g l-氯丁烷与2.5L 2-甲基四 氢呋喃的混合物。滴加完毕后，加热回流3h，然后冷却到室温，获得反应液A。如反应方程 式(1)所示。 在带有温度计、搅拌装置、回流冷凝管和控温装置的10L的反应釜中，加入2-甲基 四氢呋喃2. 5L，通入乙炔饱和lh，然后冷却到Ot:以下，获得反应液B。 将反应液B滴加到反应液A的反应釜中，滴加过程中控温不超过20°C，滴加完毕 后，继续反应0.5h，然后通入氮气保护。如反应方程式(2)。温度保持在15 2(TC，滴加 2_甲基四氢呋喃和三甲基氯硅烷的混合液，滴加完毕后，补加2-甲基四氢呋喃600mL，加热 到约45 5(TC保持lh。如反应方程式(3)。 反应液再旋转蒸发仪上，在常压下，采用氮气保护下蒸馏。蒸出的馏分以精馏柱， 在常压下进行精馏，收集52 54t:以下馏分，得到三甲基硅乙炔(TMSA)产品501g。气相 色谱分析纯度>98%，沸点52 531:。相对三甲基氯硅烷的摩尔收率为85. 1%。精馏釜 液中的TMSA和2-甲基四氢呋喃混合物级2-甲基四氢呋喃在真空度为165mmHg，釜温30 55t:精馏出2-甲基四氢呋喃回收再利用。 实施例2 按照文献记载方法操作，lL干燥的圆底烧瓶，带有机械搅拌、250mL的恒压漏斗、 氮气保护盒冷凝回流管装置。氮气保护装置配有煤油或水银鼓泡器。向烧瓶中加入镁粉 39.6g(1.65mol)，干燥的四氢呋喃(THF) 150mL，氮气保护下加热回流，加入少量碘单质引 发。恒压漏斗中加入1-氯丁烷152. 5g(173mL，1.65mo1)其中一部分(15mL)加入已经达到 回流温度的四氢呋喃溶剂中。停止加热。反应开始四氢呋喃剧烈沸腾，再把400mLTHF加入 到反应液中，其余的1-氯丁烷以保证四氢呋喃回流的速度滴加。最后，反应液搅拌回流状 态下反应直到镁粉完全融解，约用时0. 5-lh。完成丁基镁氯的制备。 2L干燥的反应瓶，带有机械搅拌、1L的恒压漏斗、氮气保护、氯化钙干燥管和冷 凝回流管装置。向反应瓶中加入干燥的THF(500mL)，已经由乙炔饱和0.5-lh。于60°C 并且氮气保护下，将丁基镁氯倒入恒压漏斗中，保持乙炔流速。反应瓶由冰-丙酮浴冷却 到-5t:，加大乙炔流速，保持反应温度2(TC以下，滴加丁基镁氯，滴加时间约lh ;继续通入 乙炔0. 5h。(整个过程保持反应温度5°C )，停通乙炔，通入干燥的氮气。得到乙炔镁氯。 三甲基氯硅烷130g(l. 197mol)和lOOmL干燥的THF混合液，于15-20。C下滴加到 乙炔镁氯中，约用时20min。恒压漏斗换成配有氯化钙干燥管的冷凝管，反应液加热回流4lh。 反应液在氮气保护下进行蒸馏，接受瓶以冰浴冷却。蒸馏出所有三甲基硅乙炔 (TMSA)和THF的共沸物，蒸出物以冰水洗涤去处THF，直到有机层体积不变。以维格罗精馏 柱进行精馏得到最终产品72. 5g。相对于三甲基氯硅烷的摩尔收率62%。 根据实施例1和采用常规方法的实施例2的对比可以看出，采用2-甲基四氢呋喃 制备三甲基硅乙炔所需的反应时间短，产物三甲基硅乙炔采用常规精馏方法即可提纯，不 需用大量水洗提纯，而且产物的相对摩尔收率为85. 1%，比常规方法的相对摩尔收率62% 大大提高。反应所用溶剂2_甲基四氢呋喃可通过精馏的方法回收再利用，进而极大的降低 了生产成本，因此，本专利技术的更有利于工业生产。权利要求一种，其特征在于，该方法包括以下步骤1)以乙炔饱和的2-甲基四氢呋喃作为格式反应溶剂，滴加到镁粉与卤代烃进行格式反应得到的反应液中，得到混合溶液；2)在上述混合溶液中滴加2-甲基四氢呋喃溶液和三甲基氯硅烷的溶液的混合液，加热，得到反应液；3)步骤2)的反应液在氮气保护条件下常压蒸馏，收集52～54℃以下馏分，得到三甲基硅乙炔成品。2. 根据权利要求1所述的一种，其特征在于，所述的镁粉与卤代烃进行格式的过程如下1) 镁粉150-200g、2-甲基四氢呋喃180-220ml氮气保护下加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三甲基硅乙炔的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：　　１）以乙炔饱和的２－甲基四氢呋喃作为格式反应溶剂，滴加到镁粉与卤代烃进行格式反应得到的反应液中，得到混合溶液；　　２）在上述混合溶液中滴加２－甲基四氢呋喃溶液和三甲基氯硅烷的溶液的混合液，加热，得到反应液；　　３）步骤２）的反应液在氮气保护条件下常压蒸馏，收集５２～５４℃以下馏分，得到三甲基硅乙炔成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王广兴，金丹，王守凯，蔡洪涛，臧娜，姜辉，
申请(专利权)人：中唯炼焦技术国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]