三甲基硅咪唑的气相检测与制备

三甲基硅咪唑是硅烷化羟基的最强的硅烷化试剂，它能够快速、平顺地与羟基和羧基发生反应，同时又不与胺或者酰胺反应，因此可以用于制备既含有羟基又含有氨基的化合物的多重衍生物。三甲基硅咪唑还适用于合成各种酰基咪唑的重要中间体，同时也是合成吡藜酰胺的重要中间体。此外，三甲基硅咪唑也是抗生素生产中的重要中间体， 其可用于头孢类抗生素和克拉霉素的合成，也用于重要抗菌药物‑美罗培南的合成。

背景技术

作为硅烷化试剂，三甲基硅咪唑具有十分广泛的用途，因此其合成研究引起了国内外的广泛关注。目前，三甲基硅咪唑的制备方法主要分为两类：(1)以三甲基氯硅烷和咪唑为原料制备，该方法是制备三甲基硅咪唑的传统方法。然而，该方法在反应中会产生氯化氢，因此，需要向体系中加入大量的如三乙胺、乙二胺等的缚酸剂。可见，采用三甲基氯硅烷与咪唑反应来制备三甲基硅咪唑不仅原料成本相对较高，而且该反应的选择性不 高。(2)以六甲基二硅氮烷和咪唑为原料制备，该类方法的副产物为氨气，可以通过尾气吸 收除去。相比于第(1)类方法，第(2)类方法的原子经济性比较高且成本较低^[1]。

检测方法

气相色谱条件如下：

检测器：氢火焰离子化检测器；色谱柱：VF-624ms；进样口温度：200℃；检测器温度：250℃；载气流速：2.0ml/min；载气：氢气-空气-氮气(体积比为30:300:30)；分流比：90:1；进样体积：0.2μl；柱箱升温程序：初始柱温为120℃，维持3分钟；然后以10℃/min的速率升温至180℃，维持10分钟^[2]。

制备方法

在带有温度计、机械搅拌、回流冷凝管的250mL四口烧瓶中，氮气保护下，依次加入34g咪唑，56.5g六甲基二硅氮烷，升温至150℃，全程氮气保护，反应1h，产生的副产物氨气用0 .1M的稀盐酸吸收，反应完毕后，降温至50℃，抽真空至真空度为0.098MPa，升温至70℃，于刺形精馏柱中进行减压蒸馏，收集到90℃以下的前馏分27g，为六甲基二硅氮烷；升温至110℃收集到95‑105℃的馏分47.7g，为三甲基硅咪唑；三甲基硅咪唑收集结束后，瓶内残留原料为可回收套用的咪唑。三甲基硅咪唑的收率为68.0％，纯度为98.5％，六甲基二硅氮烷的纯度为99.0％^[1]。

参考文献

[1]新乡海滨药业有限公司,深圳市海滨制药有限公司,健康元海滨药业有限公司. 一种美罗培南关键中间体N-三甲基硅咪唑的制备方法:CN202010644191.0[P]. 2021-10-08.

[2]四川科伦药物研究院有限公司. 一种检测N-三甲基硅咪唑及其有关物质的方法:CN201810767929.5[P]. 2020-07-10.