專利名稱：六甲基二硅脲的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種化合物的制作工藝，特別是涉及六曱基二硅脲的 制備工藝。
背景技術(shù)：
六曱基二硅脲，分子式(CH3)3SiNHCONHSi(CH3)3,分子量204.4, 為白色針狀結(jié)晶粉末、無(wú)毒略帶胺味，溶于乙醇、苯，易水解。熔點(diǎn) 為220°C ~ 230°C。是一種優(yōu)良的硅烷化試劑，可將有機(jī)物分子中的活 潑氫原子替換成三甲基硅原子團(tuán)，是P-內(nèi)酰胺類抗生素合成中最理想 的硅烷化保護(hù)劑。以頭孢IV半合成為例，僅用BSU參與反應(yīng)，可使 反應(yīng)條件極為溫和，副反應(yīng)少，收率比其它方法提高2~3倍。在當(dāng)今 抗生素的工業(yè)生產(chǎn)上有極大的實(shí)用價(jià)值。
在現(xiàn)有的六曱基二硅脲生產(chǎn)工藝中，也是釆用六甲基二硅氮烷和 尿素在催化劑(酸、鹽或酸式鹽)作用下，然后加熱、攪拌、回流24~ 34小時(shí)，降至常溫，離心分離，液體去精餾(或循環(huán)使用)，固體產(chǎn) 物去真空干燥，得到固體粉狀產(chǎn)品。其中原料是在加入大量的其它溶 劑中進(jìn)行反應(yīng)的，溶劑多采用烷烴(碳6以上)、環(huán)烷烴，如苯、甲苯、 二曱苯等為溶劑，這樣就帶來(lái)
1、 溶劑的存在影響產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題；
2、 反應(yīng)過(guò)程由于原料濃度低而使反應(yīng)速度變慢，反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)；
3、 溶劑與副產(chǎn)品六曱基二硅氮烷需精餾分離，造成能源浪費(fèi)及增 加工藝工序。
4、 由于使用溶劑，使產(chǎn)品生成時(shí)結(jié)晶形態(tài)變得細(xì)小，不利于后部 分離干燥。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家，如山東新時(shí)代藥業(yè)有限公司、上海懷德新先鋒有 限公司、浙江沙星化工有限公司均采用溶劑法，采用曱苯為溶劑，其 主要工序基本相同，反應(yīng)時(shí)間需30小時(shí)以上，產(chǎn)品可聞到曱苯味道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種六曱基二硅脲的制備工藝，工藝流程較短，減少了溶劑與副產(chǎn)物的分離過(guò)程。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為 一種六曱基二石圭脲的制備工藝，包括以下步驟
(1) 、向反應(yīng)釜中投加原料六曱基二硅氮烷和尿素，兩者的摩爾比為2.68 ~ 7.5 : 1,以及l(fā)ppm 50ppm的催化劑；攪拌，加熱至99°C ~130°C，反應(yīng)時(shí)間為15小時(shí) 24小時(shí)；其中，所述催化劑為無(wú)機(jī)酸、無(wú)才幾酸式鹽或無(wú)纟幾鹽；
(2) 、降溫至室溫，然后將反應(yīng)釜中的液態(tài)物料;故入離心才幾進(jìn)行分離，離心出來(lái)的液體返回到反應(yīng)釜循環(huán)反應(yīng)，固體物料即為六曱基二硅脲。
優(yōu)選的，步驟U)得到的六甲基二硅脲產(chǎn)品，在120°C -20(TC和真空度為-0.022MPa- -O.lOMPa下進(jìn)行干燥處理。
優(yōu)選的，將干燥處理中的氣態(tài)物料冷凝處理，冷凝后的液體返回到反應(yīng)釜循環(huán)利用。
優(yōu)選的，步驟(l)中的反應(yīng)釜上設(shè)有回流冷凝裝置，所述回流冷凝裝置的上端與氨回收裝置連通。
優(yōu)選的，步驟(l)中投加的六曱基二硅氮烷和尿素的摩爾比為2.78
優(yōu)選的，步驟(l)中的原料為尿素和六曱基二硅氮烷與六曱基二硅氧烷的混合液或六曱基二硅氧烷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明的工藝流程較短，減少了溶劑與副產(chǎn)物的分離過(guò)程，過(guò)量的六曱基二硅氮烷與副產(chǎn)物六甲基二硅氧烷(濾液)可多次循環(huán)使用，直至體系中六曱基二硅氮烷達(dá)到5%以下后，使之水解完全變?yōu)榱谆柩跬?，作副產(chǎn)品出售；
2、 本發(fā)明由于原料過(guò)量較多，故反應(yīng)速度快，進(jìn)而大大縮短了反應(yīng)時(shí)間；3、 產(chǎn)品品質(zhì)好。第一，由于不使用溶劑，使用與原料體系雜質(zhì)相
關(guān)的催化劑，減少了產(chǎn)品中其它雜質(zhì)的引入；第二，產(chǎn)品結(jié)晶狀態(tài)好，針狀結(jié)晶較其它溶劑法結(jié)晶長(zhǎng)；
4、 由于產(chǎn)品結(jié)晶好，而使后部離心分離過(guò)程及干燥過(guò)程更易于完
成；
5、 本發(fā)明工藝采用一種與原料體系中所含雜質(zhì)相通的催化劑，第一、可以減少產(chǎn)品中所含雜質(zhì)的品種數(shù)量；第二、催化劑-使用量可以降低，從而降低產(chǎn)品中所含雜質(zhì)的總量。


圖1是本發(fā)明的六曱基二硅脲的制作工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
如圖1所示的一種六甲基二硅脲的制備工藝，其反應(yīng)的原理為
1、 主反應(yīng)
〔(CH3)3Si〕 2NH + CO(NH2)2~~ CO 〔NHSi(CH3)3〕 2 +麗3個(gè)
2、 副反應(yīng)
〔(CH3)3Si〕 2NH + H20-^〔(CH3) 3Si〕 20 + NH3t
實(shí)施例1
六曱基二硅脲的制備工藝流程如下所述
① 投料在配有攪拌、夾套蒸汽加熱、回流冷凝器的2ms搪瓷反應(yīng)釜內(nèi)， 一次性投入六曱基二硅氮烷(純度>95% )和回收循環(huán)液1500kg (其中硅氮烷總含量>50% );尿素200kg;催化劑1 ~ 50ppm。所述催化劑為酸，如鹽酸、硫酸等，也可采用酸式鹽、鹽等。
② 反應(yīng)首先開啟攪拌，開啟冷凝器的循環(huán)冷卻水，向釜夾套內(nèi)通入蒸汽加熱，至有回流液產(chǎn)生后，降低加熱蒸汽量，保持回流(50~200L/小時(shí))，此時(shí)反應(yīng)溫度為99~130°C,反應(yīng)釜為常壓。反應(yīng)時(shí)間為15-24小時(shí)。反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的氨氣經(jīng)冷凝器上部進(jìn)入到氨吸收塔，采用水噴淋或塔吸收。反應(yīng)終點(diǎn)的確定是檢測(cè)冷凝器尾部，無(wú)氨氣放出即為反應(yīng)終點(diǎn)。反應(yīng)結(jié)束后，停止加熱，向釜夾套改通冷卻水降溫。降至常溫后，攪拌下將反應(yīng)料放入離心分離機(jī)。
③ 離心分離將上述反應(yīng)物料攪拌下(連續(xù)或間歇)放入離心分離才幾內(nèi)進(jìn)行分離，至基本無(wú)液體流出為止。離心出來(lái)的液體返回到才更料釜循環(huán)使用；固體粗產(chǎn)物則進(jìn)入干燥機(jī)去干燥。
④ 干燥將上述離心粗產(chǎn)物加入到旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)內(nèi)，加熱到> 120°C ,壓力為負(fù)-0.022- - 0.10Mpa下進(jìn)行干燥。干燥才幾氣體出口后4妄一冷凝器并配有接收罐，冷凝后的回收液六甲基二硅氮烷可返回到合成過(guò)程循環(huán)使用，固體粉料即為產(chǎn)品。
實(shí)施例2
六曱基二硅脲的制備工藝，第一次投料六甲基二硅氧烷(含量99%) 1500kg、尿素200kg、催化劑1 ppm ~ 50ppm。操作方法與實(shí)施例1的操作條件相同。
實(shí)施例3
投料六甲基二硅氮烷(純度10%,其余90%為六甲基二硅氧烷)1500 kg、尿素54kg、催化劑lppm 50ppm。操作方法與實(shí)施例1的操作條件相同。
實(shí)施例4
投料六曱基二硅氮烷(純度37%) 1500kg、尿素200 kg、催化劑lppm 50ppm。操作方法與實(shí)施例1的才喿作條件相同。當(dāng)^盾環(huán)液中石圭氮烷含量小于37%后，尿素加入量應(yīng)相應(yīng)減少。
反應(yīng)過(guò)程中，尿素的加入量為體系中硅氮烷總量的1/2.7-1/3。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本^支術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以估文出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種六甲基二硅脲的制備工藝，包括以下步驟(1)、向反應(yīng)釜中投加原料六甲基二硅氮烷和尿素，兩者的摩爾比為2.68～7.5∶1，以及1ppm～50ppm的催化劑；攪拌，加熱至99℃～130℃，反應(yīng)時(shí)間為15小時(shí)～24小時(shí)；其中，所述催化劑為無(wú)機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸式鹽或無(wú)機(jī)鹽；(2)、降溫至室溫，然后將反應(yīng)釜中的液態(tài)物料放入離心機(jī)進(jìn)行分離，離心出來(lái)的液體返回到反應(yīng)釜循環(huán)反應(yīng)，固體物料即為六甲基二硅脲。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六曱基二硅脲的制備工藝，其特征在于步驟(2)得到的六甲基二硅脲產(chǎn)品，在120°C ~ 200。C和真空度為-0.022MPa~畫0.10MPa下進(jìn)行干燥處理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的六曱基二硅脲的制備工藝，其特征在于將干燥處理中的氣態(tài)物料冷凝處理，冷凝后的液體返回到反應(yīng)釜循環(huán)利用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六曱基二硅脲的制備工藝，其特征在于步驟(l)中的反應(yīng)釜上設(shè)有回流冷凝裝置，所述回流冷凝裝置的上端與氨回收裝置連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六甲基二硅脲的制備工藝，其特征在于步驟(l)中投加的六曱基二硅氮烷和尿素的摩爾比為2.78 : 1。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六甲基二硅脲的制備工藝，其特征在于步驟(l)中的原料為尿素和六甲基二硅氮烷與六甲基二硅氧烷的混合液或六甲基二硅氧烷。
全文摘要
本發(fā)明公開一種六甲基二硅脲的制備工藝，包括以下步驟(1)向反應(yīng)釜中投加原料六甲基二硅氮烷和尿素，兩者的摩爾比為2.68～7.5∶1，以及1ppm～50ppm的催化劑；攪拌，加熱至99℃～130℃，反應(yīng)時(shí)間為15小時(shí)～24小時(shí)；其中，所述催化劑為無(wú)機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸式鹽或無(wú)機(jī)鹽；(2)降溫至室溫，然后將反應(yīng)釜中的液態(tài)物料放入離心機(jī)進(jìn)行分離，離心出來(lái)的液體返回到反應(yīng)釜循環(huán)反應(yīng)，固體物料即為六甲基二硅脲。本發(fā)明工藝流程較短，減少了溶劑與副產(chǎn)物的分離過(guò)程，過(guò)量的六甲基二硅氮烷與副產(chǎn)物六甲基二硅氧烷(濾液)可多次循環(huán)使用，直至體系中六甲基二硅氮烷達(dá)到5％以下后，使之水解完全變?yōu)榱谆柩跬?，作副產(chǎn)品出售。
文檔編號(hào)C07F7/00GK101665507SQ20091017179
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者初亞軍, 初亞玲, 初亞賢, 楊惠權(quán), 毅 沈 申請(qǐng)人:吉林新亞強(qiáng)生物化工有限公司