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)硅烷是在分子內具有硅原子與氮原子的化合物，近年來在半導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域中具有廣泛應用。

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

2）將油浴設定為90℃，反應液溫度加熱至80℃以上。加熱中途雖發生了DMA的鹽酸鹽與鎂的反應，但未見溫度的明顯的急速上升。在內部的溫度超過80℃時，將4CS以每1小時11.5mL的速度滴加至液中，同時開始以每1分鐘85mL的速度將DMA供給至氣相。同時供給時間為2小時，同時供給結束時的反應液的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）進一步進行2小時的DMA的供給。DMA合計供給50.9g(1.13mol)。在確認到反應液溫度的下降與GC分析中中間產物三(二甲基氨基)氯硅烷的消失時，停止DMA的供給。冷卻后獲得181g反應液。

4）利用加壓過濾器對反應液進行過濾，并利用正庚烷30g對濾渣進行清洗，獲得包含四(二甲基氨基)硅烷(4DMAS)的濾液135g。進行GC分析，結果含有33.9(0.17mol)的四(二甲基氨基)硅烷，反應產率為83％。進一步測定水解性氯，結果是140ppm。

參考文獻

[1]CN110325539-二烷基氨基硅烷的制造方法