六甲基二硅脲,英文名為1,3-Bis(trimethylsilyl)urea,常溫常壓下為白色針狀結(jié)晶固體、無毒略帶胺味,它遇水溶液發(fā)生水解反應(yīng)而發(fā)生緩慢地變質(zhì),它可溶于大部分有機溶劑例如乙酸乙酯,乙醇。六甲基二硅脲是一種優(yōu)良的硅烷化試劑,它可高效地將有機物分子中的活潑氫原子替換成三甲基硅原子團,在醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用,例如有研究報道該物質(zhì)可用于頭孢氨卡的制備。
制備方法
有研究人員報道了一種六甲基二硅脲的制備方法,所述方法包括如下步驟:在惰性氣體存在下,在反應(yīng)器中先加入乙二醇二甲醚,隨后加入六甲基二硅氮烷,再加入尿素以及催化劑氯化銨或者硫酸銨,升溫至70-90℃下進行反應(yīng),反應(yīng)時間30-40分鐘。此時氨氣逸出結(jié)束,將反應(yīng)物冷卻至室溫,過濾,回收沉淀的六甲基二硅脲,然后在減壓下干燥得到六甲基二硅脲。該報道的合成方法具有反應(yīng)時間短,溶劑用量少,產(chǎn)品穩(wěn)定性高的優(yōu)點。[1]
縮合反應(yīng)
圖1 六甲基二硅脲的縮合反應(yīng)
將琥珀酰亞胺(0.099 g, 1 mmol)、六甲基二硅脲(0.060 g, 1 mmol)和氫氧化鈉(0.040 g, 1 mmol)的混合物加入20ml耐熱圓底燒瓶中。用幾滴水使其均勻,然后將混合物暴露在140°C (300W)的微波照射下。每隔10s用TLC(己烷:乙酸乙酯/3:7)監(jiān)測反應(yīng)進程,1 min后反應(yīng)完成。反應(yīng)完成后,在輻照后的混合物中加入冰水,然后過濾除去干燥劑并將所得的濾液真空下進行濃縮,干燥,用乙醇重結(jié)晶即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]
醫(yī)藥應(yīng)用
六甲基二硅脲是β-內(nèi)酰胺類抗生素合成中最理想的硅烷化保護劑。以頭孢IV半合成為例,僅用六甲基二硅脲參與反應(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,該物質(zhì)在當(dāng)今抗生素的工業(yè)生產(chǎn)上有極大的實用價值。
參考文獻
[1] 李思陽,陶陳瀧.一種六甲基二硅脲的制備方法.CN201811216086.6.
[2] Rasgania, Jyoti; et al, Journal of Molecular Structure (2023), 1274(Part_1), 134424.