[发明专利]制备三烷基溴硅烷的改进方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三烷基溴硅烷的制备方法。

背景技术

三烷基溴硅烷是一类重要的精细化学品，其被广泛应用于医药工业等领域，如三甲基溴化硅可使二烷基磷酸酯裂解产生相应的烷基磷酸，主要用于头孢类和抗病毒类医药产品中间体或原料药的合成以及多肽类化合物在合成过程中的去保护。

迄今，已知制备三烷基溴硅烷的方法(以三甲基溴化硅的合成为例)主要有如下几种：

I.以三甲基氯硅烷与溴为原料合成三甲基溴硅烷(Birkofer Leonhard，Kraemer Erich，Chemische Berichte，1967，100：2776-2777)，其合成路线见式1：

三甲基氯硅烷(原料)不易得，反应需在四氢呋喃(THF)中进行。然，THF是一个易燃的有机溶剂，在这样的溶剂中进行规模化生产危险性很大。为此，有人提出方法II。

II.用三甲基环丙基硅烷与溴为原料合成三甲基溴硅烷(Grignon-Dubois Micheline，Dunogues Jacques，Calas Raymond.Journal of Chemical Research，Synopses，1979，1：6-7)，其合成路线见式2：

同样，三甲基环丙基硅烷也不易得。再则，该反应的产率不高(仅60％)，相当一部分原料没有被转化为三甲基氯硅烷而是成为废弃物，这对环境非常不友好。

III.E.W.Abel等提出一种采用硅砷化合物与溴化氢气体(或溴)反应制备三甲基溴硅烷的方法(Journal of Organometallic Chemistry，1969，9：1094)，其合成路线见式3。

Me₃SiAsMe₂+HBr→Me₃SiBr+Me₂AsH

Me₃SiAsMe₂+Br₂→Me₃SiBr+Me₂AsBr₃

该方法用到了砷化物，砷化物可导致细胞染色体异常和基因突变，会改变某些基因的表达，甚至诱发癌症的发生。若进行工业化生产将对工人造成人身危害，因此很难实现工业化生产。

IV.原东德专利DD 234425揭示一种通过六甲基二硅氧烷与三苯基氧化磷和Br₂反应制得三甲基溴硅烷，其合成路线见式4

该反应需要有元素溴的参与，溴的沸点较低(58℃)，所以极易挥发。溴不仅毒性大，而且具有强刺激性，即使浓度很低也会灼伤人的粘膜，故在这样的环境中进行生产将对操作人员造成伤害。要减轻对操作人员的伤害，则对生产车间的设计和设备的选型提出了苛刻的要求。

综上，现有制备三烷基溴硅烷的方法存在着原子利用度不高、制备成本高及污染环境等缺陷。因此，本领域迫切需要一种操作简便、制备成本低、产品收率高及环境友好的三烷基溴硅烷的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种操作简便、制备成本低、产品收率高且对环境友好的三烷基溴硅烷的制备方法。

本发明所说的三烷基溴硅烷，其具有式A所示结构：

式A中：R₁，R₂和R₃分别独立选自C₁～C₃中一种。

在本发明一个优选的技术方案中，R₁，R₂和R₃分别独立选自C₁～C₂中一种；更优选的技术方案是R₁，R₂和R₃均为甲基。

本发明所说的制备三烷基溴硅烷(式A所示化合物)的方法，其主要步骤是：在有路易斯(Lewis)酸(催化剂)存在条件下，由六烷基二硅氧烷(式B所示化合物)与三溴化磷于极性有机溶剂中反应制得目标化合物。

式B中R₁，R₂和R₃的含义与前文所述相同。

在本发明中，所说的路易斯(Lewis)酸优选自：三氯化铝、氯化锌、三氯化铁或三溴化铝中一种、二种或二种以上混合物；更优选的路易斯(Lewis)酸为氯化锌或/和三氯化铝。

三溴化磷与六烷基二硅氧烷(式B所示化合物)的摩尔比控制在(2～3)∶1为宜。