1624-01-7 / 四(二甲基氨基)硅烷的制備

背景及概述^[1]

四(二甲基氨基)硅烷是在分子內(nèi)具有硅原子與氮原子的化合物，近年來在半導(dǎo)體絕緣膜材料或硅晶片表面的超斥水化劑等電子信息材料領(lǐng)域中具有廣泛應(yīng)用。

制備^[1]

1）在300mL的4口燒瓶中裝入鎂6.80g(0.28mol)、正庚烷60g及DME30g。一面進(jìn)行攪拌，一面將油浴加熱至115℃，保持1小時(shí)回流狀態(tài)，使溶劑及裝置中的水分與鎂反應(yīng)而進(jìn)行脫水，之后，利用冰水進(jìn)行冷卻。在50mL的供給槽中裝入四氯硅烷(4CS)34.0g(23mL、0.20mol)，在內(nèi)部溫度下降至5℃時(shí)，將3mL的4CS裝入至300mL的4口燒瓶中。在維持著10℃以下的狀態(tài)下，從燒瓶的氣相部分以每1分鐘16mL的速度進(jìn)行1小時(shí)的DMA的供給。

2）將油浴設(shè)定為90℃，反應(yīng)液溫度加熱至80℃以上。加熱中途雖發(fā)生了DMA的鹽酸鹽與鎂的反應(yīng)，但未見溫度的明顯的急速上升。在內(nèi)部的溫度超過80℃時(shí)，將4CS以每1小時(shí)11.5mL的速度滴加至液中，同時(shí)開始以每1分鐘85mL的速度將DMA供給至氣相。同時(shí)供給時(shí)間為2小時(shí)，同時(shí)供給結(jié)束時(shí)的反應(yīng)液的GC分析中，4CS為1.5％、DME為15.8％、正庚烷為57.1％、(二甲基氨基)三氯硅烷為6.3％、雙(二甲基氨基)二氯硅烷為14.5％、三(二甲基氨基)氯硅烷為4.8％。

3）進(jìn)一步進(jìn)行2小時(shí)的DMA的供給。DMA合計(jì)供給50.9g(1.13mol)。在確認(rèn)到反應(yīng)液溫度的下降與GC分析中中間產(chǎn)物三(二甲基氨基)氯硅烷的消失時(shí)，停止DMA的供給。冷卻后獲得181g反應(yīng)液。

4）利用加壓過濾器對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行過濾，并利用正庚烷30g對(duì)濾渣進(jìn)行清洗，獲得包含四(二甲基氨基)硅烷(4DMAS)的濾液135g。進(jìn)行GC分析，結(jié)果含有33.9(0.17mol)的四(二甲基氨基)硅烷，反應(yīng)產(chǎn)率為83％。進(jìn)一步測(cè)定水解性氯，結(jié)果是140ppm。

參考文獻(xiàn)

[1]CN110325539-二烷基氨基硅烷的制造方法