专利名称：4-三甲基硅基-3-丁炔-2-酮的制备方法
技术领域：
本发明属于化学工业技术范畴，提供了一种4-(三甲基硅基)-3- 丁炔-2-酮经改 良的合成方法。
背景技术：
4-(三甲基硅基)-3-丁炔-2-酮(TMSA0)是一种重要的医药中间体，由三甲基 硅乙炔(TMSA)经三步格式反应制得，格式反应要求绝对无水、无氧，反应件苛刻，操作难度 大，对设备要求高，大批量生产存在困难。具现有文献记载方法，在反应中采用四氢呋喃 作为格式反应溶剂，以乙酰氯、丁基锂为原料制备TMSA0，产品收率可达72 % ，另有文献记 载方法，采用乙基镁溴、三甲基硅乙炔为原料，四氢呋喃为溶剂合成TMSAO，产品收率可达 69%。目前，溶剂在回收上存在困难，四氢呋喃的回收提纯，因其主要杂质是水和空气中氧 生成的氧化物，简单的精馏无法达到分离的目的，提纯有较大难度。直接从工业废四氢呋喃 中回收提取纯度高的四氢呋喃比较困难。而该反应中四氢呋喃溶剂的用量大，溶剂价格占 成本的70% ，溶剂无法回收再利用，成本高，若直接废弃，既造成较大经济损失，又污染了环 境。
发明内容
本发明的目的是提供一种4-三甲基硅基-3- 丁炔-2-酮的制备方法，该方法以
2_甲基四氢呋喃替代四氢呋喃作溶剂，回收的2-甲基四氢呋喃只要进行简单的精馏提纯
即可满足生产需要，实现循环使用，而且提高了收率。 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现 4-三甲基硅基-3-丁炔-2-酮的制备方法，该方法包括以下步骤 1)在氮气保护的条件下，在100mL 2_甲基四氢呋喃中加入4mo1 4. 2mo1镁粉，
加热至有馏分回流时，滴少量1-氯丁烷与2-甲基四氢呋喃的混合液后，加入少量碘单质，
引发反应成功后，撤下水浴，滴加4.6mo1 4.9mol 1-氯丁烷与2. 3L 2. 5L 2-甲基四氢
呋喃组成的混合物，滴加完毕后，回流反应3h，冷却至室温； 2)将步骤1)制得的产物保持温度于20 30°C，向步骤1)制得的反应液中滴加
三甲 基硅乙炔340g 360g，滴加完毕后控制反应物温度于20°C 3(TC，搅拌3h，得 反应液2 ;在反应釜中滴加850 950g乙酸酐和1. 5L 1. 9L的2-甲基四氢呋喃，冷却 至-5°C 2°C ，滴加反应液2至反应釜中，滴加完毕后，保持温度于_5°C 2t:反应5h ;
3)向步骤2)的产物中缓慢滴加2L 2. 5L水进行萃取，将反应物保持温度于 (TC 1(TC，滴加完毕后，加热回流1.5h，静置分层，有机层用10%碳酸钠溶液中和，然后水 洗至中性，用无水硫酸钠干燥4h以上，在真空度为100mmHg 200mmHg，釜温3(TC 55。C条 件下精馏，收集蒸馏出的2-甲基四氢呋喃；4)将步骤3)中精馏后的剩余釜底液在真空度25mmHg以下，釜温6(TC IO(TC，回
3流比为2 : 3的条件下精馏，收集5(TC以下馏分，当顶温升至5(TC以上后，当单个杂质达到
1%以下时，调整回流比至1 : 3，收集6(TC左右馏分，得到产品三甲基硅乙炔。 本发明的优点是以2-甲基四氢呋喃替代四氢呋喃作溶剂，回收的2-甲基四氢呋
喃只要进行简单的精馏提纯即可满足生产需要，实现循环使用，而且提高了收率。占成本绝
大多数的溶剂可以回收再利用必然使TMSAO的生产成本大大降低，不产生大量废弃物，更
利于环保。
具体实施例方式
该方法以三甲基硅乙炔(TMSA)的2-甲基四氢呋喃溶液，滴加到镁粉与卤代烃
的反应液中，反应完毕后，在滴加醋酸酐的2-甲基四氢呋喃溶液到上述反应液中，通过以
上三步格式反应得到粗产品，产品经水洗至中性，精馏后得到纯度不低于99%，单个杂质
<0.1% (气相色谱分析)的4-(三甲基硅基)-3-丁炔-2-酮(TMSA0)。溶剂2-甲基四
氢呋喃回收精馏后重复使用。 具体实验路线如下方程式所示CH3CH2CH2CH2CL+Mg — CH3CH2CH2CH2MgCL (1)CH三C-Si (CH3) 3+CH3CH2CH2CH2MgCL — (CH3) 3SiC三CMgCL+CH3CH2CH2CH3 (2)
(CH3) 3SiC三CMgCL+ (CH3C0) 20 — (CH3) 3SiC三CC0CH3 (3)
TMSAO 以下给出了本发明与现有技术的实施例，通过实施例可以看出，本发明的收率大 大提高。 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100g(4. 17mol) ， 2-甲基四氢呋喃lOOmL，加热到回流，滴加几滴l-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，撒下水浴，滴加450g (4. 86mol) 1-氯丁 烷与2. 5L 2-甲基四氢呋喃的混合物滴加完毕后，回流反应3h，完后冷却到室温。
保持温度20 30°C .向上述反应液中滴加三甲基硅乙炔(TMSA)350g，滴加完毕 后控制在该温度范围继续搅拌3h。在10L的反应釜中加入900g乙酸酐和1. 7L的2-甲基 四氢呋喃，冷却到_5°C ，控温-5 2°C ，滴加上述反应液滴加完毕后，保持温度反应5h。
反应完毕后缓慢滴加2.2L水萃取，保持温度0 l(TC，滴加完毕后，加热回流 1.5h。静置分层，有机层用10%碳酸钠溶液中和，然后水洗至中性，无水硫酸钠干燥处以 上。在真空度为165mmHg，釜温30 55°C ，用约30块塔板的精馏柱精馏，收集蒸馏出的2-甲 基四氢呋喃处理后再利用。 剩余釜底液在真空度25mmHg以下，釜温60 IO(TC ，用高约30块塔板的精馏柱精 馏控制回流比为2 : 3，收集5(TC以下馏分。当定温升至5(TC以上后，开始取样采用气相 色谱监测，当单个杂质达到1%以下时，调整回流比至1 : 3，收集6(TC左右馏分，得到产品 492g，气相色谱分析纯度99. 9% 。相对于TMSA的摩尔收率为80. 5% 。
实施例2 按照文献记载方法进行操作，约15min内将0. lOmol 丁基锂和70ml的乙烷的混 合物滴加到0. llmol乙炔的50mL四氢呋喃的溶液中，控制温度低于_50°C 。接下来控温
420°C -(TC，在几分钟内加入0. lmol无水氯化锌和50mL四氢呋喃的混合物。保持(TC约 10min，于5。C下一次性加入0. 12mol新蒸的乙酰氯，控制温度25°C ，反应30min。然后将反 应液加入到200mL氯化铵的水溶液(含氯化铵25g)，再加入浓氨水20mL，剧烈搅拌，静置分 层，水层用二乙醚萃取，合并有机相，用少量的饱和氯化铵溶液洗涤5次，加五岁硫酸镁干 燥，收率72%。
实施例3 按照文献记载方法进行操作，在磁力搅拌下，控温10 15°C向0. 13mol乙基镁溴 (87mL四氢呋喃溶液)中，加入10. 5g(0. llmol)三甲基硅乙炔和75ml四氢呋喃的混合物， 加完后室温下反应lh，得反应液a。 28g二甲基甲酰胺和50ml 二乙醚，在 25。C充分搅拌反应45min，然后控温不超过 室温滴加到a液中，得白色的悬浊液，滴加完毕后保持室温lh，升温至3(TC继续反应15min， 倒入200mL(TC的5 %的硫酸溶液，水层用二乙醚萃取两次，然后加入等比例的含少量对苯 二酚的二乙醚，氮气保护下静止过夜。分出有机层，水层再用二乙醚萃取四次，合并有机层， 用饱和的氯化铵溶液洗涤，加入无水硫酸镁真空状态下干燥，然后减压精馏(加入少量的 对苯二酚，bp. 44 45°C /20mmHg)，收率69%，产品冷却保存。
权利要求
4-三甲基硅基-3-丁炔-2-酮的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤1)在氮气保护的条件下，在100mL 2-甲基四氢呋喃中加入4mol～4.2mol镁粉，加热至有馏分回流时，滴少量1-氯丁烷与2-甲基四氢呋喃的混合液后，加入少量碘单质，引发反应成功后，撤下水浴，滴加4.6mol～4.9mol 1-氯丁烷与2.3L～2.5L 2-甲基四氢呋喃组成的混合物，滴加完毕后，回流反应3h，冷却至室温；2)将步骤1)制得的产物保持温度于20～30℃，向步骤1)制得的反应液中滴加三甲基硅乙炔340g～360g，滴加完毕后控制反应物温度于20℃～30℃，搅拌3h，得反应液2；在反应釜中滴加850～950g乙酸酐和1.5L～1.9L的2-甲基四氢呋喃，冷却至-5℃～2℃，滴加反应液2至反应釜中，滴加完毕后，保持温度于-5℃～2℃反应5h；3)向步骤2)的产物中缓慢滴加2L～2.5L水进行萃取，将反应物保持温度于0℃～10℃，滴加完毕后，加热回流1.5h，静置分层，有机层用10％碳酸钠溶液中和，然后水洗至中性，用无水硫酸钠干燥4h以上，在真空度为100mmHg～200mmHg，釜温30℃～55℃条件下精馏，收集蒸馏出的2-甲基四氢呋喃；4)将步骤3)中精馏后的剩余釜底液在真空度25mmHg以下，釜温60℃～100℃，回流比为2∶3的条件下精馏，收集50℃以下馏分，当顶温升至50℃以上后，当单个杂质达到1％以下时，调整回流比至1∶3，收集60℃左右馏分，得到产品三甲基硅乙炔。
全文摘要
本发明属于化学工业技术范畴，提供了一种4-三甲基硅基-3-丁炔-2-酮的制备方法，该方法以三甲基硅乙炔(TMSA)的2-甲基四氢呋喃溶液，滴加到镁粉与卤代烃的反应液中，反应完毕后，在滴加醋酸酐的2-甲基四氢呋喃溶液到上述反应液中，通过以上三步格式反应得到粗产品，产品经水洗至中性，精馏后得到纯度不低于99％，单个杂质＜0.1％(气相色谱分析)的4-(三甲基硅基)-3-丁炔-2-酮(TMSAO)。溶剂2-甲基四氢呋喃回收精馏后重复使用。该方法以2-甲基四氢呋喃替代四氢呋喃作溶剂，回收的2-甲基四氢呋喃只要进行简单的精馏提纯即可满足生产需要，实现循环使用，而且提高了收率。
文档编号C07F7/08GK101704834SQ20091021985
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者孙兵, 李宏克, 焦斌, 王守凯, 王海洋, 赵巍 申请人:中唯炼焦技术国家工程研究中心有限责任公司