三甲基氟硅烷（Trimethylfluorosilane）是一種有機(jī)硅化合物，常溫下通常為無色液體。常用于有機(jī)合成中作為硅基化試劑或氟源，也可用于制備其他有機(jī)硅化合物，在材料化學(xué)、藥物合成等領(lǐng)域有一定應(yīng)用。

制備方法

方法一：向500mL的高壓反應(yīng)釜中，加入無水乙腈150ml,然后加入硫酰氟76.5g,然后在室溫下用泵緩慢加入六甲基二硅氮烷40.35g,加入結(jié)束后,90℃保溫反應(yīng)3h,然后加壓蒸餾分別回收未反應(yīng)的硫酰氟、以及反應(yīng)生產(chǎn)的三甲基氟硅烷[1]。

方法二：在2L不銹鋼反應(yīng)釜中加入486g(3mol)六甲基二硅氧烷,11.2g(0.1mol)DMAP,氮?dú)獗Ｗo(hù)降溫至-30℃,抽空反應(yīng)釜至-0.09MPa。緩慢通入532g(3.5mol)三氟甲磺酰氟,通完后封閉反應(yīng)釜,升溫至20℃反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢打開反應(yīng)釜出氣閥,控制冷凝器溫度為20℃,接收罐溫度-30℃收集未反應(yīng)的三氟甲磺酰氟。隨后控制冷凝器溫度16℃,接收罐溫度0℃收集副產(chǎn)物三甲基氟硅烷[2]。

下游產(chǎn)品

1、反應(yīng)回收的硫酰氟和溶劑直接循環(huán)套用,而三甲基氟硅烷需要與氮?dú)夥磻?yīng)制備成六甲基二硅氨烷后循環(huán)套用。將上步回收的三甲基氟硅烷43.8g加入到高壓反應(yīng)釜中,然后在攪拌下通入氨氣(NH3),控制氨氣(NH3)氣量,使反應(yīng)釜中的壓力表顯示在0.1MPa~0.2MPa之間,夾套通冷卻液,保持反應(yīng)釜中反應(yīng)溫度在40C~50℃之間,隨著通氨氣(NH3)的逐漸減少直到關(guān)閉氨氣;之后,使反應(yīng)釜中的壓力表顯示在0.1MPa~0.2MPa之間并保持不降,維持反應(yīng)0.5小時(shí)~2小時(shí),然后冷卻釜內(nèi)溫度至10℃以下,加10℃以下的水,溶解反應(yīng)生成的氯化氨(NH4F),分層后上層物料即為粗品六甲基二硅氮烷,然后經(jīng)干燥、精餾塔釜,得含量99.00%六甲基二硅氮烷成品36.4g,回收率為90%[1]。

2、2L反應(yīng)瓶中配置120g氫氧化鈣(純度95%)在1500mL水中的懸濁液中,加熱至60℃,將收集的三甲基氟硅烷滴入在此懸濁液中,3h滴完,繼續(xù)反應(yīng)30分鐘后過濾,濾餅為含少量氫氧化鈣的氟化鈣(純度96.1%);濾液分液,上層有機(jī)相放入反應(yīng)瓶中的，-20℃保溫30分鐘,有冰晶附著于反應(yīng)瓶上,傾倒出反應(yīng)瓶液體,回收六甲基二硅氧烷231g,回收率95.1%[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]九江天賜高新材料有限公司. 一種雙氟磺酰亞胺鋰的制備方法:CN201810855656.X[P]. 2018-12-07. 

[2]江蘇篤行致遠(yuǎn)新材料科技有限公司. 一種三氟甲磺酸硅酯的合成方法:CN202111597308.5[P]. 2022-03-18.